前面發(fā)了三期推文,以三菱FR-A540型變頻器為例,為大家介紹了變頻器的典型控制功能及應(yīng)用電路,原本就想終結(jié),有朋友建議發(fā)多一篇,把PLC帶上;下面就以PLC采用模擬量控制變頻器為方向,補(bǔ)上一篇,正好可以把模擬量輸出給寫上,補(bǔ)一補(bǔ)之前只發(fā)了模擬量輸入的推文的不足。 還是以三菱PLC為例,搞西門子PLC的朋友先忍耐,我們正努力籌劃精彩,到時(shí)定不負(fù)所望。其實(shí)學(xué)到一定程度,你就會(huì)發(fā)現(xiàn)三菱,西門子,其實(shí)很多都是相通的,也別太糾結(jié)具體,學(xué)習(xí)要多樣性。 某生產(chǎn)廠,有段流水產(chǎn)線采用皮帶輪運(yùn)輸,需要根據(jù)生產(chǎn)工況來人為調(diào)節(jié)皮帶輪轉(zhuǎn)速,皮帶輪采用三相異步電動(dòng)機(jī)拖動(dòng),轉(zhuǎn)速是0~2000r/min(是帶減速器的哈,不然就會(huì)飛的-。- 減速器的比就忽略不說),使用三菱FR-A540來驅(qū)動(dòng)電機(jī)的轉(zhuǎn)速快慢,轉(zhuǎn)速則通過觸摸屏認(rèn)為給定。 方案分析 1、雖然可以采用前面三期推文那樣的控制面板模式的調(diào)速簡單易行,但每次改變頻率需要手動(dòng)設(shè)置,不易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。 2、模擬量調(diào)速可以比較方便地實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制和無級調(diào)速,編程也較容易,因而在工程中比較常用,但模擬量調(diào)速一般要用到模擬量模塊,相對而言,成本較高,適合土豪客戶。 3、通信調(diào)速既可實(shí)現(xiàn)無級調(diào)速,也可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制,應(yīng)用靈活方便。FX系列PLC與FR-A540變頻器可采用Profibus和Modbus等通信,但寫程序相對較痛苦,寫過的就懂。 所需主要軟硬件配置 ① 1套GX-Developer 8.86; ② 1臺(tái)FR-A740變頻器; ③ 1臺(tái)FX2N-32MT; ④ 1臺(tái)電動(dòng)機(jī); ⑤ 1根編程電纜; ⑥ 1臺(tái)FX2N-2DA; ⑦ 1臺(tái)HMI。 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) 人為的將轉(zhuǎn)速通過HMI設(shè)定,通過RS422通訊,PLC進(jìn)行轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)換,最終由FX2N-2DA輸出模擬量(0~10V),使變頻器對三相異步電動(dòng)機(jī)進(jìn)行轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)。 原理圖 FX2N-2DA FX2N-2DA模塊是兩個(gè)通道的模塊,可以轉(zhuǎn)換電流信號和電壓信號,但其接線有所不同,外部控制器與FX2N-2DA模塊的連接(電壓輸出)如下圖所示。 控制器與模塊的連接最好用雙絞線,當(dāng)模擬量的噪聲或者波動(dòng)較大時(shí),在圖中連接一個(gè)0.1~4.7μF的電容,VOUT1和VOUT2與電壓信號的正信號相連,COM1和COM2與信號的低電平相連。IOUT1和COM1短接,IOUT2和COM2短接。FX2N-2DA模塊的供電直接由PLC通過擴(kuò)展電纜提供,并不需要外接電源。 【關(guān)鍵點(diǎn)】此模塊的不同的通道只能同時(shí)連接電壓或者電流信號,如通道1輸出電壓,那么通道2的輸出只能是電壓信號。 輸出特性與BFM FX2N-2DA模塊的依然要使用FROM/TO指令,使用TO指令啟動(dòng)D/A轉(zhuǎn)換,轉(zhuǎn)換結(jié)果數(shù)據(jù)在模塊緩沖存儲(chǔ)器(BFM)中的存儲(chǔ)地址如下: BFM#16的bit0~bit7:轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)的當(dāng)前值(8位)。 BFM#17:通道的選擇與啟動(dòng)信號。 BFM#17的bit0:當(dāng)數(shù)值從1變?yōu)?(下降沿),通道2轉(zhuǎn)換開始。 BFM#17的bit1:當(dāng)數(shù)值從1變?yōu)?(下降沿),通道1轉(zhuǎn)換開始。 BFM#17的bit2:當(dāng)數(shù)值從1變?yōu)?(下降沿),D/A轉(zhuǎn)換的下端8位數(shù)據(jù)保持。 【關(guān)鍵點(diǎn)】FX2N-2DA轉(zhuǎn)換當(dāng)前值只能保持8位數(shù)據(jù),而模塊是12位的,所以實(shí)現(xiàn)12位轉(zhuǎn)換需要進(jìn)行2次傳送,因此就有了BFM#17的bit2的用武之地。 變頻器參數(shù)設(shè)定 設(shè)置變頻器一些主要參數(shù)(忽略電機(jī)額定電壓與電流參數(shù)),具體見下表: 程序 程序主要介紹FX2N-2DA模擬量控制變頻器的實(shí)現(xiàn),而觸摸屏部分,就只需傳值給PLC即可,用D0來表示人為設(shè)定的速度值。詳細(xì)如下圖所示。 程序解釋: 1、將HMI送來的人為設(shè)定轉(zhuǎn)速(0~100%,存于D0)乘上20,存于D2。(D0乘上20就剛好是三相異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速0~2000)。 2、將D2值(實(shí)際電機(jī)轉(zhuǎn)速)乘上 2,存于D20。(D20乘上2就剛好是0~4000,也就是FX2N-2DA輸出特性的0~10V對應(yīng)的0~4000轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù),不記得的請往看上圖。) 3、將D20值(輸入的待轉(zhuǎn)換數(shù)字值)存于K4M100輔助繼電器,也就是M100~M115。 4、寫下端8位數(shù)據(jù)。因?yàn)镕X2N-2DA轉(zhuǎn)換當(dāng)前值只能保持8位(M100~M107),也相當(dāng)于寫第一次帶轉(zhuǎn)換數(shù)字量。 5和6、保持剛剛寫的下端8位數(shù)據(jù),不懂的請看上文“輸出特性與BFM”紅字。 7、寫上端4位數(shù)據(jù)(M108~M111),也就是第二次寫,一共12位。 8和9、開始執(zhí)行D/A轉(zhuǎn)換,模塊將輸出0~10V電壓,對應(yīng)變頻器即0~50HZ。 這回把模擬量輸出跟變頻器都寫了。 記得隨手 點(diǎn) 雞腿 ,謝謝! |
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