摘 要 變頻器現(xiàn)在工業(yè)控制中已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用。在實(shí)際應(yīng)用中，變頻器一般不是一個(gè)獨(dú)立的系統(tǒng)，需要配合DCS或PLC來(lái)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程的控制。和利時(shí)LK系列PLC可以方便地采用通訊方式來(lái)實(shí)現(xiàn)變頻器的遠(yuǎn)程控制。
1 引言
隨著企業(yè)對(duì)節(jié)能減排的重視以及工業(yè)自動(dòng)化程度的不斷提高，PLC和變頻器在工業(yè)控制領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。作為控制層設(shè)備，PLC對(duì)變頻器進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和控制。本文主要介紹和利時(shí)LK系列PLC在這些方面的應(yīng)用。LK系列PLC是和利時(shí)公司推出的大型PLC，其強(qiáng)大的擴(kuò)展功能和通訊接口可以滿(mǎn)足各種工業(yè)控制的要求。
2 PLC與變頻器通訊系統(tǒng)設(shè)計(jì)
PLC與變頻器通訊系統(tǒng)由PLC、變頻器和其他外圍設(shè)備組成。PLC部分主要包括底板、CPU、IO模塊和通訊模塊。變頻器可以通過(guò)兩種方式實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制。第一種方式將變頻器的控制信號(hào)通過(guò)連接線(xiàn)直接連接到PLC的IO模塊，第二種方式將變頻器的控制信號(hào)通過(guò)RS485接口采取ModBus通訊協(xié)議實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制。采用第二種方式的優(yōu)點(diǎn)是，既可以省略電纜的接線(xiàn)，也不需要占用IO通道，從而有效地降低了成本。本文介紹第二種方式的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)方法，PLC與變頻器通訊系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示，其中兩臺(tái)變頻器的地址分別被設(shè)定為#2和#3。
圖1 PLC與變頻器通訊系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)示意圖
3 PLC與變頻器通訊參數(shù)設(shè)置
PLC與變頻器采用ModBus通訊方式，PLC作為主站，變頻器作為從站，并且要保證兩者的通訊參數(shù)一致。在本系統(tǒng)中，通訊速率為19200bps，數(shù)據(jù)位為8位，校驗(yàn)方式為無(wú)校驗(yàn)，停止位為1。在PLC程序中，PLC與變頻器的通訊參數(shù)設(shè)置指令如圖2所示，通訊調(diào)用指令如圖3所示。通訊調(diào)用指令HS_ModbusMaster_COM2不支持在程序中多次調(diào)用。在實(shí)際應(yīng)用中，有時(shí)會(huì)遇到向不同設(shè)備讀取和寫(xiě)入數(shù)據(jù)，這時(shí)可以建立一些中間寄存器，通過(guò)不斷變換寄存器的數(shù)值來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)不同設(shè)備的控制。
圖2 PLC與變頻器的通訊參數(shù)設(shè)置指令
圖3 PLC與變頻器的通訊調(diào)用指令
4 應(yīng)用特點(diǎn)
對(duì)于變頻器采用串口通訊控制的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。與傳統(tǒng)的電纜接線(xiàn)控制方式比較，本系統(tǒng)主要有以下優(yōu)點(diǎn)。
（1）簡(jiǎn)化了變頻器的控制線(xiàn)路
大多數(shù)工業(yè)通訊物理層為RS485接口，PLC到變頻器的通訊采用普通的屏蔽雙絞線(xiàn)就可以滿(mǎn)足需求，省去了連接控制電纜的成本和人工成本，同時(shí)也避免了接線(xiàn)錯(cuò)誤。
（2）PLC與變頻器的直接數(shù)字交換
兩者之間采取的是直接數(shù)字量通訊。CPU直接讀取和寫(xiě)入變頻器的參數(shù)，不僅省去了I/O模塊的費(fèi)用，其精度也較高。
參考文獻(xiàn)
[ 1 ] 和利時(shí)PLC技術(shù)資料，北京和利時(shí)自動(dòng)化驅(qū)動(dòng)技術(shù)有限公司
