正弦變頻器同PLC通訊在膠輥機械上的實際應用

摘 要：本文介紹了三菱FX系列PLC與正弦變頻器之間RS-485通訊控制及數據格式，詳細分析了通訊控制調速系統與一般模擬量控制調速系統相比的優越性。并給出了應用實例及其PLC程序設計的思路。
一、 引言
　　在現代工業控制系統中，PLC和變頻器的綜合應用最為普遍。比較傳統的應用一般是使用PLC的輸出接點驅動中間繼電器來控制變頻器的啟動、停止或是多段速，采用PLC加D/A 擴展模塊控制變頻器的頻率。采用D/A擴展模塊控制變頻器的頻率時，容易受到模擬量信號的波動和因距離不一致而造成的模擬量信號衰減不一致的影響，使整個系統的工作穩定性和可靠性降低。從經濟的角度來考慮，當需要控制多臺變頻器時，如果采用D/A擴展模塊，成本將是使用RS-485通訊的多倍，例如：一塊FX2N-2DA（兩路模擬量輸出模塊）價格在1000元以上，而一塊FX2N-485BD（FX系列的485通訊板）價格在200元左右。而使用RS-485通訊控制，很容易實現多變頻器之間的同步和比例聯動運行。該系統具有成本低、信號精度高（可達變頻器最高分辨率）、傳輸距離遠、抗干擾性強等特點。
二、系統配置
　　膠輥機械控制系統共使用3臺變頻器，分別控制行走小車，主軸，擠出機的速度。要求分為自動/手動控制，觸摸屏界面為開機界面手動、自動和手動/自動選擇四個界面；自動　狀態時通過在觸摸屏上選擇不同的比例來控制3臺變頻器的頻率和起停；手動狀態時可以單獨操作三臺變頻器的正反轉和頻率。
三、系統硬件組成和連接
　　根據該系統的控制要求，選用以下器件：
　　1． PLC選用日本三菱公司FX1N-14MR；
　　2． PLC485通訊擴展板FX1N-485-BD（同變頻器作通訊用）；
　　3． 觸摸屏為WEINVIEW MT500 5.7寸256色觸摸屏；
　　4． 觸摸屏同的PLC連接電纜；
　　5． 變頻器采用我公司自主研發的正弦SINE003系列變頻器，具有低頻轉距大，帶載　　　　　
　　　　能力強，保護功能完善等特點；

四、通訊協議
　　正弦變頻器內置標準RS-485通訊接口，其通訊協議格式如下表：