【实例3】 某传动机构共有3台电动机(包括M0、M1和M2),都由变频器来进行驱动,高速复卷机及其变频配置如图6-29所示。现要求对3台变频器进行通信控制,要求如下:
1)采用A700变频器的RS-485通信硬件,画出硬件解决方案;
2)上位机采用PLC,如三菱FX2N,请选择合适的硬件模块;
3)采用RS-485通信方式,进行合适的参数设置与PLC编程来满足高速控制的要求。
步骤①:熟悉A700变频器通信端子。
A700可以使用PU接口和RS-485端子与计算机、PLC等上位机进行通信。PU接口用通信电缆连接个人计算机与FA等计算机,用户可以用客户端程序对变频器进行操作,例如监视及读出参数、写入参数。
在三菱变频器协议(计算机链接运行)的情况下,可以通过PU接口和RS-485端子进行通信。而在MODBUSRTU协议的情况下,只能通过RS-485端子进行通信。图6-30所示为A700变频器通信接口。A700支持的RS-485通信项目与内容见表6-15。
图6-29 高速复卷机及其变频配置
图6-30 A700变频器通信接口
a)PU接口 b)RS-485接口
步骤②:变频器PU口的接线与参数设置。
变频器的PU口是采用以太网线的RJ45插头相连接,因此可以使用两对导线连接,能将变频器的SDA与PLC通信板(FX2N-485BD)的RDA接,变频器的SDB与PLC通信板(FX2N-485BD)的RDB接,变频器的RDA与PLC通信板(FX2N-485BD)的SDA接,变频器的RDB与PLC通信板(FX2N-485BD)的SDB接,变频器的SG与PLC通信板(FX2N-485BD)的SG接。
三菱变频器PU口如图6-31所示。
表6-15 A700支持的RS-485通信项目与内容
图6-31 三菱变频器PU口
PLC与变频器进行通信,通信规格必须在变频器的初始化中设定,如果没有进行初始设定或有一个错误的设定,数据将不能进行传输。而且每一次参数设定完之后,需要复位变频器(断电复位),否则将不能进行通信。A700变频器PU口的相关参数设置情况见表6-16。
表6-16 A700变频器PU口的相关参数设置情况
步骤③:变频器RS-485端子的接线与参数设置。
A700变频器能通过RS-485端子与上位机联系,其参数设置见表6-17。
步骤④:变频控制的硬件设计
该传动系统的通信采用PLC(带485通信卡的FX2N-485BD)来进行,其硬件设计如图6-32所示,通信采用MODBUS RTU协议。
表6-17 RS-485端子参数设置
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图6-32 变频器通信硬件设计
变频器参数设置与PLC软件设计
1.变频器参数设置
M0(地址号1)的变频器参数设置见表6-18,另外两台地址分别为2和3,其他参数不变。进行MODBUSRTU协议通信时,Pr.551必须设置为2,Pr.340设置为除0以外的值,Pr.79设置为0或2或6。通过RS-485端子进行MODBUS RTU协议通信时,必须在NET网络模式下运行(见图6-33)。PLC与变频器进行通信时,通信规格必须在变频器中进行设定,每次参数初始化设定后,需复位变频器或通断变频器电源。
2.三菱PLC的设置
对通信格式D8120进行设置:
D8120设置值为0C87,即数据长度为8位,偶校验停止位1位,波特率为9600bit/s,无标题符和终结符。
表6-18 M0(地址号1)的变频器参数设置
修改D8120设置后,确保通断PLC电源一次。
3.通信程序
以VF0变频器为例,采用MODBUS RTU协议。PLC与变频器通信的程序如图6-34所示。
图6-33 网络运行模式
图6-34 三菱变频器与PLC的通信程序
图6-34 三菱变频器与PLC的通信程序(续)
图6-34 三菱变频器与PLC的通信程序(续)
图6-34 三菱变频器与PLC的通信程序(续)
程序说明:
1)当X1接通一次后,变频器进入正转状态。
2)当X2接通一次后,写入变频器运行频率60Hz。
3)当X3接通一次后,变频器进入停止状态。
在指令中,变频器指令地址为0时,为广播指令,所有从站变频器只接收PLC发出的指令,不向主机发送响应信息。
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