《变频器的PLC控制》.ppt

第3章变频器的PLC控制 3. 1PLC与变频器的连接 3. 2变频器正反转的PLC控制 3. 3变频器多段速运行的PLC控制 3. 4变频器的PLC模拟量控制 3. 1PLC与变频器的连接 任务目标 (1)掌握PLC和变频器联机方法。 (2)熟悉变频器与PLC连接的触点和接口等。 (3)熟悉PLC通过85485接口控制变频器的方法。 任务引入 PLC具有体积小、组装灵活、编程简单、抗干扰能力强及可靠性高等诸多优点，PLC联机控制变频器目前在工业自动化系统中是一种较为常见的应用，那么，PLC与变频器有几种方式来联机控制变频器?通常选择哪种控制方法?它们具体是如何连接的? 3. 1PLC与变频器的连接 相关知识点 一、PL C与变频器的连接方式 PLC与变频器一般有三种连接方法。 1.利用PLC的模拟量输出模块控制变频器 PLC的模拟量输出模块输出0~5V电压信号或4~20 mA电流信号，作为变频器的模拟量输入信号。控制变频器的输出频率，如图3-1所示。这种控制方式接线简单，但需要选择与变频器输入阻抗匹配的PLC输出模块，且PLC的模拟量输出模块价格较为昂贵，此外还需采取分压措施使变频器适应PLC的电压信号范围，在连接时注意将布线分开，保证主电路一侧的噪声不传至控制电路。 图3-1 PLC模拟量输出与变频器的连接 3. 1PLC与变频器的连接 2.利用PLC的开关量输出控制变频器 PLC的开关输出量一般可以与变频器的开关量输入端直接相连，如图3-2所示。这种控制方式的接线简单，抗干扰能力强。利用PLC的开关量输出可以控制变频器的启动/停止、正/反转、点动、转速和加减时间等，能实现较为复杂的控制要求，但只能有级调速。 使用继电器触点进行连接时，有时存在因接触不良而误操作现象;使用晶体管进行连接时，则需要考虑晶体管自身的电压、电流容量等因素，保证系统的可靠性。另外，在设计变频器的输入信号电路时还应该注意到，输入信号电路连接不当，有时也会造成变频器的误动作。例如，当输入信号电路采用继电器等感性负载，继电器开闭时，产生的浪涌电流带来的噪声有可能引起变频器的误动作，应尽量避免。 图3-2 PLC开关输出量与变频器的连接 3. 1PLC与变频器的连接 3. PLC与485通信接口的连接 所有的标准西门子变频器都有一个85485串行接口(有的也提供RS232接口)，采用双线连接，其设计标准适用于工业环境的应用对象。单一的85485链路最多可以连接30台变频器，而且根据各变频器的地址或采用广播信息，都可以找到需要通信的变频器。链路中需要有一个主控制器(主站)，而各个变频器则是从属的控制对象(从站)。 采用串行接口有以下优点: (1)大大减少布线的数量。 (2)无须重新布线，即可更改控制功能。 3. 1PLC与变频器的连接 (3)可以通过串行接口设置和修改变频器的参数。 (4)可以连续对变频器的特性进行监测和控制。 典型的85485多站接口如图3-3所示，MM440变频器为85485接口时，是将端子14和15分别连接到P+和N-来，如图3-4所示。 PLC与变频器之间通信需要遵循通用的串行接口协议(uss)，按照串行总线的主一从通信原理来确定访问的方法。总线上可以连接一个主站和最多31个从站，主站根据通信报文中的地址字符来选择要传输数据的从站，在主站没有要求它进行通信时，从站本身不能首先发送数据，各个从站之间也不能直接进行信息的传输。USS协议有关信息的详细说明在此不再赘述。 图3-3典型的RS485多站接口 图3-4 S7-200与变频器USS通信的连接 3. 1PLC与变频器的连接 二、联机注意事项 由于变频器在运行过程中会带来较强的电磁干扰，为保证PLC不因变频器主电路断路器及开关器件等产生的噪声而出现故障，在将变频器和PLC等上位机配合使用时还必须注意。 1.对PLC本体按照规定的标准和接地条件进行接地。此时，应避免和变频器使用共同的接地线，并在接地时尽可能使两者分开。 2.当电源条件不太好时，应在PLC的电源模块及输入/输出模块的电源线上接入噪声滤波器和降低噪声使用的变压器等。此外，如有必要在变频器一侧也应采取相应的措施。 3. 1PLC与变频器的连接 3.当变频器和PLC安装在同一控制柜中时，应尽可能使与变频器和PLC有关的电线分开。 4.通过使用屏蔽线和双绞线来抗噪声。 任务训练 一、训练内容 用s7一200向MM440传送控制字和速度给定。 二、训练工具、材料和设备 西门子MM440变频器一台、西门子57-200系列PLC