1  引言
在變頻器和PLC集成應(yīng)用領(lǐng)域,通常需要根據(jù)現(xiàn)場某個(gè)變量自動(dòng)控制變頻器的運(yùn)轉(zhuǎn)頻率。紡織工藝加濕系統(tǒng)便是一個(gè)典型的例子。在以往的設(shè)計(jì)中,一般是通過模擬量輸出模塊來控制變頻器的運(yùn)轉(zhuǎn)頻率的。但是該方法成本昂貴,而且模擬量模塊輸出的4-20mA電流信號容易受到外界的干擾。為此,我們在應(yīng)用三菱系列自動(dòng)化產(chǎn)品時(shí),利用三菱PLCRS無協(xié)議通訊功能來替代模擬量模塊,取得了事半功倍的實(shí)效。由于三菱PLC只有一個(gè)可用的編程口,如果要進(jìn)行無協(xié)議通訊,需要在PLC上面擴(kuò)充一個(gè)485-BD模塊。該模塊支持無協(xié)議通訊、并行連接、網(wǎng)絡(luò)連接等多種通訊方式。本文討論無協(xié)議通訊在PLC和變頻器之間的應(yīng)用。

2  系統(tǒng)方案
加濕器廣泛應(yīng)用于紡織行業(yè),是紡織工藝的最后一個(gè)環(huán)節(jié),它將水泵提升的液體切割成霧狀后,均勻地噴灑在布匹等織物的表面,主要是增加布匹的光澤和柔韌性。它的電氣方面主要有編碼器,三菱FX1N-20MR,FX1N-485BD，HITECH人機(jī),變頻器等。它是利用編碼器和PLC測量布匹的卷取速度,然后根據(jù)卷取速度的快慢來控制變頻器的運(yùn)轉(zhuǎn)頻率來達(dá)到控制水泵的流量,進(jìn)而控制噴灑在布匹等織物表面的液量。通過RS485-BD模塊進(jìn)行PLC和變頻器之間的無協(xié)議通訊,根據(jù)卷取速度的快慢將運(yùn)轉(zhuǎn)頻率自動(dòng)寫入變頻器中。而人機(jī)則主要完成系統(tǒng)的啟動(dòng)、停止、參數(shù)設(shè)定等功能。RS485-BD模塊的接線參見圖1。

圖1     RS485-BD模塊接線

圖1中,通訊線一定要使用屏蔽雙絞線,RS485-BD側(cè)的屏蔽線一定要接地(100Ω)。
R為終端電阻。RDA和RDB以及SDA和SDB之間的電阻為110Ω(半雙工方式)。詳細(xì)說明見《FX系列通訊用戶手冊》。

3  無協(xié)議通訊參數(shù)設(shè)定
無協(xié)議通訊參數(shù)主要由特殊數(shù)據(jù)寄存器D8120設(shè)定，具體設(shè)置如附表所示。

附表     特殊數(shù)據(jù)寄存器D8120參數(shù)設(shè)定

4  通訊程序
圖2為三菱FX系列PLC和三菱E系列變頻器通訊程序。RS無協(xié)議通訊指令詳細(xì)說明請參照《FX硬件手冊和編程手冊》。  

圖2     三菱FX系列PLC和三菱E系列變頻器通訊程序  

5  結(jié)束語
以上介紹了利用無協(xié)議實(shí)現(xiàn)PLC和變頻器通訊的基本方法和通訊程序。該方法在實(shí)際應(yīng)用中取得了較好的控制效果,解決了模擬量容易受外界干擾的問題。運(yùn)行干擾問題再也沒有發(fā)生過。同時(shí)該方法易于擴(kuò)充,當(dāng)使用多臺(tái)變頻器時(shí),只需把變頻器的站號設(shè)為不同就可以,較好解決了模擬量通道受限的問題,經(jīng)濟(jì)效果明顯。相信該方法將在自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)和設(shè)備制造中得到廣泛的應(yīng)用。