在設計一個控製係統或對一個已有的設備進行改造時,常常會需要對電機的速度進行控製,利用PLC的模擬量控製模塊的輸出來對變頻器實現速度控製則是一個經濟而又簡便的方法。
下麵以三菱FX2N係列PLC為例進行說明。同時選擇FX2N-2DA模擬量模塊作為對變頻器進行速度控製的控製信號輸出。如圖1所示,控製係統采用具有兩路模擬量輸出的模塊對兩個變頻器進行速度控製。
圖2為(wei) 變頻器的控製及動力部分,這裏的變頻器采用三菱S540型,PLC的模擬量速度控製信號由變頻器的端子2、5輸入。
1.係統中PLC模擬量控製變頻調速需要解決(jue) 的主要問題
(1)模擬量模塊輸出信號的選擇
通過對模擬量模塊連接端子的選擇,可以得到兩(liang) 種信號,0~10V或0~5V電壓信號以及4~20mA電流信號。這裏我們(men) 選擇0~5V的電壓信號進行控製。
(2)模擬量模塊的增益及偏置調節
模塊的增益可設定為(wei) 任意值。然而,如果要得到最大12位的分辨率可使用0~4000。如圖3,我們(men) 采用0~4000的數字量對應0~5V的電壓輸出。當然,我們(men) 可對模塊進行偏置調節,例如數字量0~4000對應4~20mA時。
(3)模擬量模塊與(yu) PLC的通訊
對於(yu) 與(yu) FX2N係列PLC的連接編程主要包括不同通道數模轉換的執行控製,數字控製量寫(xie) 入FX2N-2DA等等。而最重要的則是對緩衝(chong) 存儲(chu) 器(BFM)的設置。通過對該模塊的認識,BFM的定義(yi) 如附表。
附表BFM的定義(yi)
從(cong) 附表中可以看出起作用的僅(jin) 僅(jin) 是BFM的#16、#17,而在程序中所需要做的則是根據實際需要給予BFM中的#16和#17賦予合適的值。其中:
#16為(wei) 輸出數據當前值。
#17:b0:1改變成0時,通道2的D/A轉換開始。
b1:1改變成0時,通道1的D/A轉換開始
(4)控製係統編程
對於(yu) 上例控製係統的編寫(xie) 程序如圖4所示。
(https://www.fpxing.com版權所有) 在程序中:
1)當M67、M68常閉觸點以及Y002常開觸點閉合時,通道1數字到模擬的轉換開始執行;當M62、M557常閉觸點以及Y003常開觸點閉合時,通道2數字到模擬的轉換開始執行。
2)通道1
將保存第一個(ge) 數字速度信號的D998賦予輔助繼電器(M400~M415);
將數字速度信號的低8位(M400~M407)賦予BFM的16#;
使BFM#17的b2=1;
使BFM#17的b2由1→0,保持低8位數據;
將數字速度信號的高4位賦予BFM的16#;
使BFM#17的b1=1;
使BFM#17的b1由1→0,執行通道1的速度信號D/A轉換。
3)通道2
將保存第二個(ge) 數字速度信號的D988賦予輔助繼電器(M300~M315);
將數字速度信號的低8位(M300~M307)賦予BFM的16#;
使BFM#17的b2=1;
使BFM#17的b2由1→0,保持低8位數據;
將數字速度信號的高4位賦予BFM的16#;
使BFM#17的b0=1;
使BFM#17的b0由1→0,執行通道2的速度信號D/A轉換。
4)程序中的K0為(wei) 該數模轉換模塊的位置地址,在本控製係統中隻用了一塊模塊,因此為(wei) K0,假如由於(yu) 工藝要求控製係統還要再增加一塊模塊,則新增模塊在編程時隻要將K0改為(wei) K1即可。
5)變頻器主要參數的設置
根據控製要求,設置變頻器的運行模式為(wei) 外部運行模式,運行頻率為(wei) 外部運行頻率設定方式,Pr.79=2;模擬頻率輸入電壓信號為(wei) 0~5V,所以,Pr.73=0;其餘(yu) 參數根據電機功率、額定電壓、負載等情況進行設定。
2.注意事項
(1)FX2N-2DA采用電壓輸出時,應將IOUT與(yu) COM短路;
(2)速度控製信號應選用屏蔽線,配線安裝時應與(yu) 動力線分開。
上述控製在實際使用過程中運行良好,很好的將PLC易於(yu) 編程與(yu) 變頻器結合起來,當然不同的可編程序控製器的編程和硬件配置方法也不同,比如羅克韋爾PLC在增加D/A模塊時,隻要在編程環境下的硬件配置中添加該模塊即可。總之,充分利用PLC模擬量輸出功能可以控製變頻器從(cong) 而控製設備的速度,滿足生產(chan) 的需要。