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,補上一篇,正好可以把模擬量輸出給寫上,補一補之前只發(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,到時定不負所望。其實學(xué)到一定程度,你就會發(fā)現(xiàn)三菱,西門子,其實很多都是相通的,也別太糾結(jié)具體,學(xué)習要多樣性。
某生產(chǎn)廠,有段流水產(chǎn)線采用皮帶輪運輸,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機拖動,轉(zhuǎn)速是0~2000r/min(是帶減速器的哈,不然就會飛的-。- 減速器的比就忽略不說),使用三菱FR-A540來驅(qū)動電機的轉(zhuǎn)速快慢,轉(zhuǎn)速則通過觸摸屏認為給定。
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設(shè)置,不易實現(xiàn)自動控制。
2、模擬量調(diào)速可以比較方便地實現(xiàn)自動控制和無級調(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)速既可實現(xiàn)無級調(diào)速,也可實現(xiàn)自動控制,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FR-A740變頻器;
③ 1臺FX2N-32MT;
④ 1臺電動機;
⑤ 1根編程電纜;
⑥ 1臺FX2N-2DA;
⑦ 1臺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機進行轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)。
原理圖
FX2N-2DA
FX2N-2DA模塊是兩個通道的模塊,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,當模擬量的噪聲或者波動較大時,在圖中連接一個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通過擴展電纜提供,并不需要外接電源。
【關(guān)鍵點】此模塊的不同的通道只能同時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D/A轉(zhuǎn)換,轉(zhuǎn)換結(jié)果數(shù)據(jù)在模塊緩沖存儲器(BFM)中的存儲地址如下:
BFM#16的bit0~bit7:轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)的當前值(8位)。
BFM#17:通道的選擇與啟動信號。
BFM#17的bit0:當數(shù)值從1變?yōu)?(下降沿),通道2轉(zhuǎn)換開始。
BFM#17的bit1:當數(shù)值從1變?yōu)?(下降沿),通道1轉(zhuǎn)換開始。
BFM#17的bit2:當數(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】FX2N-2DA轉(zhuǎn)換當前值只能保持8位數(shù)據(jù),而模塊是12位的,所以實現(xiàn)12位轉(zhuǎn)換需要進行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機轉(zhuǎn)速0~2000)。
2、將D2值(實際電機轉(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)。因為FX2N-2DA轉(zhuǎn)換當前值只能保持8位(M100~M107),也相當于寫第一次帶轉(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 雞腿 ,謝謝!