摘 要 變頻器現(xiàn)在工業(yè)控制中已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用。在實際應(yīng)用中，變頻器一般不是一個獨立的系統(tǒng)，需要配合DCS或PLC來實現(xiàn)遠(yuǎn)程的控制。和利時LK系列PLC可以方便地采用通訊方式來實現(xiàn)變頻器的遠(yuǎn)程控制。
1 引言
隨著企業(yè)對節(jié)能減排的重視以及工業(yè)自動化程度的不斷提高，PLC和變頻器在工業(yè)控制領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。作為控制層設(shè)備，PLC對變頻器進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和控制。本文主要介紹和利時LK系列PLC在這些方面的應(yīng)用。LK系列PLC是和利時公司推出的大型PLC，其強(qiáng)大的擴(kuò)展功能和通訊接口可以滿足各種工業(yè)控制的要求。
2 PLC與變頻器通訊系統(tǒng)設(shè)計
PLC與變頻器通訊系統(tǒng)由PLC、變頻器和其他外圍設(shè)備組成。PLC部分主要包括底板、CPU、IO模塊和通訊模塊。變頻器可以通過兩種方式實現(xiàn)遠(yuǎn)程控制。第一種方式將變頻器的控制信號通過連接線直接連接到PLC的IO模塊，第二種方式將變頻器的控制信號通過RS485接口采取ModBus通訊協(xié)議實現(xiàn)遠(yuǎn)程控制。采用第二種方式的優(yōu)點是，既可以省略電纜的接線，也不需要占用IO通道，從而有效地降低了成本。本文介紹第二種方式的設(shè)計和實現(xiàn)方法，PLC與變頻器通訊系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示，其中兩臺變頻器的地址分別被設(shè)定為#2和#3。
圖1 PLC與變頻器通訊系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)示意圖
3 PLC與變頻器通訊參數(shù)設(shè)置
PLC與變頻器采用ModBus通訊方式，PLC作為主站，變頻器作為從站，并且要保證兩者的通訊參數(shù)一致。在本系統(tǒng)中，通訊速率為19200bps，數(shù)據(jù)位為8位，校驗方式為無校驗，停止位為1。在PLC程序中，PLC與變頻器的通訊參數(shù)設(shè)置指令如圖2所示，通訊調(diào)用指令如圖3所示。通訊調(diào)用指令HS_ModbusMaster_COM2不支持在程序中多次調(diào)用。在實際應(yīng)用中，有時會遇到向不同設(shè)備讀取和寫入數(shù)據(jù)，這時可以建立一些中間寄存器，通過不斷變換寄存器的數(shù)值來實現(xiàn)對不同設(shè)備的控制。
圖2 PLC與變頻器的通訊參數(shù)設(shè)置指令
圖3 PLC與變頻器的通訊調(diào)用指令
4 應(yīng)用特點
對于變頻器采用串口通訊控制的應(yīng)用越來越廣泛。與傳統(tǒng)的電纜接線控制方式比較，本系統(tǒng)主要有以下優(yōu)點。
（1）簡化了變頻器的控制線路
大多數(shù)工業(yè)通訊物理層為RS485接口，PLC到變頻器的通訊采用普通的屏蔽雙絞線就可以滿足需求，省去了連接控制電纜的成本和人工成本，同時也避免了接線錯誤。
（2）PLC與變頻器的直接數(shù)字交換
兩者之間采取的是直接數(shù)字量通訊。CPU直接讀取和寫入變頻器的參數(shù)，不僅省去了I/O模塊的費(fèi)用，其精度也較高。
參考文獻(xiàn)
[ 1 ] 和利時PLC技術(shù)資料，北京和利時自動化驅(qū)動技術(shù)有限公司
