6SL3000-0CE23-6AA0電抗器

PLC實(shí)現(xiàn)變頻調(diào)速器多電機(jī)控制

以變頻調(diào)速器為調(diào)速控制器的同步控制系統(tǒng),、比例控制系統(tǒng)和同速系統(tǒng)等已廣泛應(yīng)用于冶金,、機(jī)械、紡織,、化工等行業(yè),。以比例控制系統(tǒng)為例，一般的系統(tǒng)構(gòu)成如圖1所示,。工作時(shí)操作人員通過控制機(jī)（可為PLC或工業(yè)PC）設(shè)定比例運(yùn)行參數(shù),，然后控制機(jī)通過D/A轉(zhuǎn)換模件發(fā)出控制變頻調(diào)速器的速度指令使各個(gè)變頻調(diào)速器帶動(dòng)電機(jī)按一定的速度比例運(yùn)轉(zhuǎn)。此方案對(duì)電機(jī)數(shù)目不多,，電機(jī)分布比較集中的應(yīng)用系統(tǒng)較合適,。但對(duì)于大規(guī)模生產(chǎn)自動(dòng)線,，一方面電機(jī)數(shù)目較多,，另一方面電機(jī)分布距離較遠(yuǎn)。采用此控制方案時(shí)由于速度指令信號(hào)在長距離傳輸中的衰減和外界的干擾,，使整個(gè)系統(tǒng)的工作穩(wěn)定性和可靠性降低,；同時(shí)大量D/A轉(zhuǎn)換模件使系統(tǒng)成本增加。為此我們提出了PLC與變頻調(diào)速器構(gòu)成多分支通訊控制網(wǎng)絡(luò),。該系統(tǒng)成本較低,、信號(hào)傳輸距離遠(yuǎn)、抗干擾能力強(qiáng),，尤其適合遠(yuǎn)距離,，多電機(jī)控制。

二,、系統(tǒng)硬件構(gòu)成

系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)如圖2所示,，主要由下列組件構(gòu)成；

1,、FX0N—24MR為PLC基本單元,，執(zhí)行系統(tǒng)及用戶軟件，是系統(tǒng)的核心,。

2,、FX0N—485ADP為FX0N系統(tǒng)PLC的通訊適配器,，該模塊的主要作用是在計(jì)算機(jī)—PLC通訊系統(tǒng)中作為子站接受計(jì)算機(jī)發(fā)給PLC的信息或在多PLC構(gòu)成n:n網(wǎng)絡(luò)時(shí)作為網(wǎng)絡(luò)適配器，一般只作為規(guī)定協(xié)議的收信單元使用,。本文作者在分析其結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,，將其作為通訊主站使用，完成變頻調(diào)速器控制信號(hào)的發(fā)送,。

3,、FR—CU03為FR—A044系列比例調(diào)速器的計(jì)算機(jī)連接單元，符合RS—422/RS—485通訊規(guī)范,，用于實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)與多臺(tái)變頻調(diào)速器的連網(wǎng),。通過該單元能夠在網(wǎng)絡(luò)上實(shí)現(xiàn)變頻調(diào)速器的運(yùn)行控制（如啟動(dòng)、停止,、運(yùn)行頻率設(shè)定）,、參數(shù)設(shè)定和狀態(tài)監(jiān)控等功能，是變頻器的網(wǎng)絡(luò)接口,。

4,、FR—A044變頻調(diào)查器，實(shí)現(xiàn)電機(jī)調(diào)速,。

在1:n（本文中為1:3）多分支通訊網(wǎng)絡(luò)中,，每個(gè)變頻器為一個(gè)子站，每個(gè)子站均有一個(gè)站號(hào),，事先由參數(shù)設(shè)定單元設(shè)定,。工作過程中，PLC通過FX0N—485ADP發(fā)有關(guān)命令信息后,，各個(gè)子站均收到該信息,，然后每個(gè)子站判斷該信息的站號(hào)地址是否與本站站號(hào)一致。若一致則處理該信息并返回應(yīng)答信息,；若不一致則放棄該信息的處理,，這樣就保證了在網(wǎng)絡(luò)上同時(shí)只有一個(gè)子站與主站交換信息。

三,、軟件設(shè)計(jì)

1,、通訊協(xié)議

FR—CU03規(guī)定計(jì)算機(jī)與變頻器的通訊過程如圖3所示，該過程最多分5個(gè)階段,。?,、計(jì)算機(jī)發(fā)出通訊請(qǐng)求；?,、變頻器處理等待,；?、變頻器作出應(yīng)答,；?,、計(jì)算機(jī)處理等待,；?、計(jì)算機(jī)作出應(yīng)答,。根據(jù)不同的通訊要求完成相應(yīng)的過程,，如寫變頻器啟停控制命令時(shí)完成?~?三個(gè)過程,；監(jiān)視變頻器運(yùn)行頻率時(shí)完成?~?五個(gè)過程,。不論是寫數(shù)據(jù)還是讀數(shù)據(jù)，均有計(jì)算機(jī)發(fā)出請(qǐng)求,，變頻器只是被動(dòng)接受請(qǐng)求并作出應(yīng)答,。每個(gè)階段的數(shù)據(jù)格式均有差別。圖4分別為寫變頻器控制命令和變頻器運(yùn)行頻率的數(shù)據(jù)格式,。

2,、PLC編程

要實(shí)現(xiàn)對(duì)變頻器的控制，必須對(duì)PLC進(jìn)行編程,，通過程序?qū)崿F(xiàn)PLC與變頻器信息交換的控制,。PLC程序應(yīng)完成FX0N—485ADP通訊適配器的初始化、控制命令字的組合,、代碼轉(zhuǎn)換及變頻器應(yīng)答信息的處理等工作,。PLC梯形圖程序（部分程序）如圖5 所示。程序中通訊發(fā)送緩沖區(qū)為D127~D149,；接受緩沖區(qū)為D150~D160,。電機(jī)1啟動(dòng)、停止分別由X0的上升,、下降沿控制,；電機(jī)2啟動(dòng),、停止分別由X1的上升,、下降沿控制；電機(jī)3啟動(dòng),、停止分別由X2的上升,、下降沿控制。程序由系統(tǒng)起始脈沖M8002初始化FX0N—485ADP的通訊協(xié)議,；然后進(jìn)行啟動(dòng),、停止信號(hào)的處理。以電機(jī)1啟動(dòng)為例,，X0的上升沿M50吸合,，變頻器1的站號(hào)送入D130，運(yùn)行命令字送入D135,，ENQ,、寫運(yùn)行命令的控制字和等待時(shí)間等由編程器事先寫入D131,、D132、D133,；接著求校驗(yàn)和并送入D136,、D137；最后置M8122允許RS指令發(fā)送控制信息到,。變頻器受到信號(hào)后立刻返回應(yīng)答信息,，此信息FX0N—485ADP收到后置M8132，PLC根據(jù)情況作出相應(yīng)處理后結(jié)束程序,。

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工程組態(tài)軟件在 TIA 博途中,；浮動(dòng)許可證； DVD 上的軟件和 文檔,；許可證密鑰 許可證密匙,；A 級(jí)； 6 種語言：德語,，英語,，法語，西班牙語,，意大利語,，中文； 可在以下操作系統(tǒng)下運(yùn)行 Windows 7（64 位）,， Windows 8.1/10（64 位）,，WinSrv 2008 R2/2012 R2/2016（64 位） 用于組態(tài) SIMATIC 面板

　　說明

　　使用TIA博途（V11/V12）用戶自定義網(wǎng)頁功能，創(chuàng)建含有中文字符的頁面,，如圖01,。完成下載（S7- 300/400/1200）后，會(huì)發(fā)現(xiàn)自定義網(wǎng)頁中的中文字符變成了亂碼,，如圖02,。

　　圖01

　　圖02

　　解決方法

　　HTML頁面是有編碼方式的，比如“UTF-8",，“GBK"等等,，這些在通過記事本打開時(shí)是看不出來的，但是在網(wǎng)頁編輯軟件中可以設(shè) 置,。如圖03,，使用Dreamweaver 8創(chuàng)建的頁面，默認(rèn)的頁面編碼方式是“GB2312",，TIA博途在生成 DB 塊時(shí)不能識(shí)別該種編碼,，請(qǐng)使用“UDF-8"。

( 80 KB )

　　圖03

　　如圖04-05，將頁面的編碼方式改為“UTF-8"后,，含有中文字符的頁面可以恢復(fù)正常顯示,。

　　( 99 KB )

　　圖04

　　圖05

　　注意

　　如圖06，通過修改HTML文件中頭部“content-type"中設(shè)置的“charset"是告訴瀏覽器打開該文件的編碼方 式,，并不能更改文件本身的編碼方式,，必須通過網(wǎng)頁編輯軟件修改。二者如果不一樣,，也可能造成字符的亂碼