PLC控制變頻器的三種基本方式,詳細(xì)的軟硬件解析
2024-8-16新聞
在不外接控制器(如PLC)的情況下,直接操作變頻器有三種方式:①操作面板上的按鍵;②操作接線端子連接的部件(如按鈕和電位器);③復(fù)合操作(如操作面板設(shè)置頻率,操作接線端子連接的按鈕進(jìn)行啟/停控制)。為了操作方便和充分利用變頻器,也可以采用PLC來控制變頻器
來源:工控小新
1. 以開關(guān)量方式控制
變頻器有很多開關(guān)量端子,如正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)和多檔轉(zhuǎn)速控制端子等,不使用PLC時(shí),只要給這些端子接上開關(guān)就能對(duì)變頻器進(jìn)行正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)和多檔轉(zhuǎn)速控制。當(dāng)使用PLC控制變頻器時(shí),若PLC是以開關(guān)量方式對(duì)變頻進(jìn)行控制,需要將PLC的開關(guān)量輸出端子與變頻器的開關(guān)量輸入端子連接起來,為了檢測(cè)變頻器某些狀態(tài),同時(shí)可以將變頻器的開關(guān)量輸出端子與PLC的開關(guān)量輸入端子連接起來。
連接硬件:
將PLC的開關(guān)量輸出信號(hào)Y1接到變頻器的正轉(zhuǎn)輸入端子上;Y2接到變頻器的反轉(zhuǎn)上。
為了取得變頻器的反饋信號(hào),將變頻器的故障信號(hào)接到PLC的X1上。
要控制變頻器的速度,需要外接一個(gè)電位計(jì)。
操作流程:
當(dāng)PLC內(nèi)部程序運(yùn)行時(shí),使開關(guān)量輸出端子Y1閉合(ON),相當(dāng)于變頻器的啟動(dòng)(STF)端子外部開關(guān)閉合。
調(diào)節(jié)連接到變頻器的電位器,改變端子2的輸入電壓,從而改變變頻器輸出電源的頻率,進(jìn)而控制電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。
異常處理:
如果變頻器內(nèi)部出現(xiàn)異常,例如過載或故障,A、C端子之間的內(nèi)部觸點(diǎn)閉合,相當(dāng)于PLC的X001端子外部開關(guān)閉合,從而停止變頻器。
2. 以模擬量方式控制
變頻器有一些電壓和電流模擬量輸入端子,改變這些端子的電壓或電流輸入值可以改變電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速,如果將這些端子與PLC的模擬量輸出端子連接,就可以利用PLC控制變頻器來調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。模擬量是一種連續(xù)變化的量,利用模擬量控制功能可以使電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速連續(xù)變化(無(wú)級(jí)變速)。
連接硬件:
如果PLC沒有直接的模擬量輸出功能,需要連接模擬量輸出模塊(如FX2N-4DA)。
將模擬量輸出模塊的輸出端子與變頻器的模擬量輸入端子連接。當(dāng)變頻器的STF端子外部開關(guān)閉合時(shí),該端子輸入為ON,變頻器啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn),PLC內(nèi)部程序運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的數(shù)字量數(shù)據(jù)通過連接電纜送到模擬量輸出模塊(DA模塊),由其轉(zhuǎn)換成0~5V或0~10V范圍內(nèi)的電壓(模擬量)送到變頻器2、5端子,控制變頻器輸出電源的頻率,進(jìn)而控制電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速,如果DA模塊輸出到變頻器2、5端子的電壓發(fā)生變化,變頻器輸出電源頻率也會(huì)變化,電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速就會(huì)變化。
操作流程:
當(dāng)變頻器的啟動(dòng)(STF)端子外部開關(guān)閉合時(shí),該端子輸入為ON。
PLC內(nèi)部程序運(yùn)行時(shí),產(chǎn)生數(shù)字量數(shù)據(jù),通過連接電纜送到模擬量輸出模塊(DA模塊)。
DA模塊將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成0~5V或0~10V范圍內(nèi)的模擬量電壓,送到變頻器的2、5端子,從而控制變頻器輸出電源的頻率,進(jìn)而控制電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。
同時(shí)控制開關(guān)量:
PLC在以模擬量方式控制變頻器的模擬量輸入端子時(shí),也可以同時(shí)用開關(guān)量方式控制變頻器的開關(guān)量輸入端子。
3. 以 RS485 通信方式控制
這是一種更靈活的方式,只需一根RS485通信電纜,直接將各種控制和調(diào)頻命令送給變頻器。
連接硬件:
三菱FR500系列變頻器有一個(gè)用于連接操作面板的PU口,該接口可用作RS485通信口。
將操作面板插頭(RJ45插頭)從PU口拔出,再將RS485通信電纜的一端插入PU口,通信電纜另一端連接PLC或其他設(shè)備。
通信方式:
RS485通信具有較強(qiáng)的抗干擾能力,通信距離可達(dá)幾十米至上千米。
采用RS485通信,不僅可以將兩臺(tái)設(shè)備連接起來進(jìn)行通信,還可以構(gòu)成分布式系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)多臺(tái)設(shè)備之間的相互通信。