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變頻器與PLC通訊連接方式圖解

發表時間:2019-06-06【

  一、變頻器與plc連接方式一般有以下幾種方式


變頻器與PLC通訊連接方式圖解


  利用PLC的模擬量輸出模塊控制變頻器PLC的模擬量輸出模塊輸出0~5V電壓信號或4~20mA電流信號,作為變頻器的模擬量輸入信號,控制變頻器的輸出頻率。這種控制方式接線簡單,但需要選擇與變頻器輸入阻抗匹配的PLC輸出模塊,且PLC的模擬量輸出模塊價格較為昂貴,此外還需采取分壓措施使變頻器適應PLC的電壓信號范圍,在連接時注意將布線分開,保證主電路一側的噪聲不傳至控制電路。


變頻器與PLC通訊連接方式圖解


  利用PLC的開關量輸出控制變頻器。PLC的開關輸出量一般可以與變頻器的開關量輸入端直接相連。這種控制方式的接線簡單,抗干擾能力強。利用PLC的開關量輸出可以控制變頻器的啟動/停止、正/反轉、點動、轉速和加減時間等,能實現較為復雜的控制要求,但只能有級調速。

  使用繼電器觸點進行連接時,有時存在因接觸不良而誤操作現象。使用晶體管進行連接時,則需要考慮晶體管自身的電壓、電流容量等因素,保證系統的可靠性。另外,在設計變頻器的輸入信號電路時,還應該注意到輸入信號電路連接不當,有時也會造成變頻器的誤動作。例如,當輸入信號電路采用繼電器等感性負載,繼電器開閉時,產生的浪涌電流帶來的噪聲有可能引起變頻器的誤動作,應盡量避免。


變頻器與PLC通訊連接方式圖解


  PLC與RS-485通信接口的連接。所有的標準西門子變頻器都有一個RS-485串行接口(有的也提供RS-232接口),采用雙線連接,其設計標準適用于工業環境的應用對象。單一的RS-485鏈路最多可以連接30臺變頻器,而且根據各變頻器的地址或采用廣播信息,都可以找到需要通信的變頻器。鏈路中需要有一個主控制器(主站),而各個變頻器則是從屬的控制對象(從站)


變頻器與PLC通訊連接方式圖解


  西門子RS485連接

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  二、PLC和變頻器通訊方式


變頻器與PLC通訊連接方式圖解


  1、PLC的開關量信號控制變頻器

  PLC可以通過程序控制變頻器的啟動、停止、復位; 也可以控制變頻器高速、中速、低速端子的不同組合實現多段速度運行。但是,因為它是采用開關量來實施控制的,其調速曲線不是一條連續平滑的曲線,也無法實現精細的速度調節。


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  2、PLC的模擬量信號控制變頻器

  變頻器中也存在一些數值型指令信號(如頻率、電壓等)的輸入,可分為數字輸入和模擬輸入兩種。數字輸入多采用變頻器面板上的鍵盤操作和串行接口來給定;模擬輸入則通過接線端子由外部給定,通常通過0~10V/5V的電壓信號或0/4~20mA的電流信號輸入。接口電路因輸入信號而異,所以必須根據變頻器的輸入阻抗選擇PLC的輸出模塊。 當變頻器和PLC的電壓信號范圍不同時,如變頻器的輸入信號范圍為0~10V而PLC的輸出電壓信號范圍為0~5V時,或PLC一側的輸出信號電壓范圍為0~10V而變頻器的輸入電壓信號范圍為0~5V時,由于變頻器和晶體管的允許電壓、電流等因素的限制,需以串聯的方式接入限流電阻及分壓電路,調整變頻器參數及跳線改變變頻器電壓和模擬信號,以保證進行開閉時不超過PLC和變頻器接口電路相應的容量。此外,在連線時還應注意將布線分開,保證主電路一側的噪聲不傳到控制電路中。


變頻器與PLC通訊連接方式圖解


  模擬量

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  優點: PLC程序編制簡單方便,調速曲線平滑連續、工作穩定。

  缺點: 在大規模生產線中,控制電纜較長,尤其是DA模塊采用電壓信號輸出時,線路有較大的電壓降,影響了系統的穩定性和可靠性。

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變頻器與PLC通訊連接方式圖解


  3、 PLC采用RS-485通訊方法控制變頻器

  這是使用得最為普遍的一種方法,PLC采用RS串行通訊指令編程。 優點:硬件簡單、造價最低,可控制32臺變頻器。 缺點:編程工作量較大。


變頻器與PLC通訊連接方式圖解


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變頻器與PLC通訊連接方式圖解


  4、 PLC采用RS-485的Modbus-RTU通訊方法控制變頻器

  RS-485端子利用Modbus-RTU協議與PLC進行通訊。

  優點: Modbus通訊方式的plc編程比RS-485無協議方式要簡單便捷。

  缺點: PLC編程工作量仍然較大。


變頻器與PLC通訊連接方式圖解


  5、 PLC采用現場總線方式控制變頻器

  三菱變頻器可內置各種類型的通訊選件,如用于CC-Link現場總線的FR-A5NC選件; 用于Profibus DP現場總線的FR-A5AP(A)選件; 用于DeviceNet現場總線的FR-A5ND選件等等。三菱FX系列PLC有對應的通訊接口模塊與之對接。

  優點: 速度快、距離遠、效率高、工作穩定、編程簡單、可連接變頻器數量多

  缺點: 造價較高。


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  6、采用擴展存儲器

  優點:造價低廉、易學易用、性能可靠

  缺點:只能用于不多于8臺變頻器的系統。

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