文档介绍：第3章变频器的PLC控制
3. 1PLC与变频器的连接
3. 2变频器正反转的PLC控制
3. 3变频器多段速运行的PLC控制
3. 4变频器的PLC模拟量控制
3. 1PLC与变频器的连接
任务目标
(1)掌握PLC和变频器联机方法。
(2)熟悉变频器与PLC连接的触点和接口等。
(3)熟悉PLC通过85485接口控制变频器的方法。
任务引入
PLC具有体积小、组装灵活、编程简单、抗干扰能力强及可靠性高等诸多优点,PLC联机控制变频器目前在工业自动化系统中是一种较为常见的应用,那么,PLC与变频器有几种方式来联机控制变频器?通常选择哪种控制方法?它们具体是如何连接的?
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3. 1PLC与变频器的连接
相关知识点
一、PL C与变频器的连接方式
PLC与变频器一般有三种连接方法。
PLC的模拟量输出模块输出0~5V电压信号或4~20 mA电流信号,作为变频器的模拟量输入信号。控制变频器的输出频率,如图3-1所示。这种控制方式接线简单,但需要选择与变频器输入阻抗匹配的PLC输出模块,且PLC的模拟量输出模块价格较为昂贵,此外还需采取分压措施使变频器适应PLC的电压信号范围,在连接时注意将布线分开,保证主电路一侧的噪声不传至控制电路。
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3. 1PLC与变频器的连接
PLC的开关输出量一般可以与变频器的开关量输入端直接相连,如图3-2所示。这种控制方式的接线简单,抗干扰能力强。利用PLC的开关量输出可以控制变频器的启动/停止、正/反转、点动、转速和加减时间等,能实现较为复杂的控制要求,但只能有级调速。
使用继电器触点进行连接时,有时存在因接触不良而误操作现象;使用晶体管进行连接时,则需要考虑晶体管自身的电压、电流容量等因素,保证系统的可靠性。另外,在设计变频器的输入信号电路时还应该注意到,输入信号电路连接不当,有时也会造成变频器的误动作。例如,当输入信号电路采用继电器等感性负载,继电器开闭时,产生的浪涌电流带来的噪声有可能引起变频器的误动作,应尽量避免。
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3. 1PLC与变频器的连接
3. PLC与485通信接口的连接
所有的标准西门子变频器都有一个85485串行接口(有的也提供RS232接口),采用双线连接,其设计标准适用于工业环境的应用对象。单一的85485链路最多可以连接30台变频器,而且根据各变频器的地址或采用广播信息,都可以找到需要通信的变频器。链路中需要有一个主控制器(主站),而各个变频器则是从属的控制对象(从站)。
采用串行接口有以下优点:
(1)大大减少布线的数量。
(2)无须重新布线,即可更改控制功能。
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3. 1PLC与变频器的连接
(3)可以通过串行接口设置和修改变频器的参数。
(4)可以连续对变频器的特性进行监测和控制。
典型的85485多站接口如图3-3所示,MM440变频器为85485接口时,是将端子14和15分别连接到P+和N-来,如图3-4所示。
PLC与变频器之间通信需要遵循通用的串行接口协议(uss),按照串行总线的主一从通信原理来确定访问的方法。总线上可以连接一个主站和最多31个从站,主站根据通信报文中的地址字符来选择要传输数据的从站,在主站没有要求它进行通信时,从站本身不能首先发送数据,各个从站之间也不能直接进行信息的传输。USS协议有关信息的详细说明在此不再赘述。
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二、联机注意事项
由于变频器在运行过程中会带来较强的电磁干扰,为保证PLC不因变频器主电路断路器及开关器件等产生的噪声而出现故障,在将变频器和PLC等上位机配合使用时还必须注意。
。此时,应避免和变频器使用共同的接地线,并在接地时尽可能使两者分开。
,应在PLC的电源模块及输入/输出模块的电源线上接入噪声滤波器和降低噪声使用的变压器等。此外,如有必要在变频器一侧也应采取相应的措施。
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3. 1PLC与变频器的连接
,应尽可能使与变频器和PLC有关的电线分开。
。
任务训练
一、训练内容
用57一200向MM440传送控制字和速度给定。
二、训练工具、材料和设备
西门子MM440变频器一台、西门子57-200系列PLC和编程软件一套、通用电工工具一套。
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三、操作方法和步骤