台达变频器内置PLC功能应用原理0信号蝶阀

台达变频器内置PLC功能应用原理

台达变频器内置PLC功能应用原理 2011年12月04日 来源： 摘要：本文讨论变频器的划时代产品——PLC嵌入型变频器。通过介绍台达VFD-E系列变频器，展示变频器前沿技术发展。关键词：变频器内置PLC；嵌入；集成1 引言在绝大多数变频器调速工程应用领域，都需要外围辅助机电联控系统实现变频器的自动化运行。外围机电联控系统随着调速对象的不同要求千变万化，有时可以是相当的复杂，例如最常见的机电一体化运动系统，所以工程上变频器经常与PLC集成联控运行。台达VFD-E（图1）系列变频器在内部集成嵌入可编程控制器。VFD-E为机电一体化等复杂调速系统开创精简型整体解决方案时代。

图1 台达VFD-E系列变频器

2 VFD-E变频器内置PLC简介·PLC逐行扫描标准运行方式。·丰富的编程语言：指令语句；梯形图；SFC。·丰富的指令语句：45个指令种类，包括28个基本指令，17个应用指令。·350步长程序容量。·uS级基本指令的处理速度。·结束再生的输入/输出控制方式（当执行END指令时输入输出有立即刷新指令）。·8点基本I/O配置：6个输入点（X）,2个输出点（Y）。·I/O模块扩展功能：通过I/O卡可以配置9个输入点，4个输出点。·通用辅助继电器M：160点。（M0-M159,特殊用继电器共32点M1000-M1031）·定时器：16只。T0～T15（100ms）。·计数器：8个16位（C0～C7）；1个32（C235）。·通用内部寄存器D：30点（D0～D29）·特殊寄存器D：45点。（D1000~D1044）。主要作为存放系统状态、错误信息、监控。·通过RS485编程。3 VFD-E变频器的PLC程序执行方式PLC程序的上传和下载通过PLC2编程页面执行。首先按MODE键到“PLC0”页面，然后按上 键切换到“PLC2”，接着按下“ENTER”,成功会显示“END”,然后会跳回“PLC2”.在没有下载程序到变频器里面之前，如果出现警告可以不理会。注意在上传和下 载程序前变频器是在停止状态下。执行VFD-E变频器内部PLC程序有三种方式：第一种方式：在PLC1编程页面下，自动执行PLC程序；第二种方式：在PLC2编程页面下，经过WPL由通讯监控PLC程序运行（执行/停止）；第三种方式：端子运行方式。当为外部多功能输入端子（MI3-MI9）设定为“RUN/STOP PLC(99)”后，端子接点导通(close)时，在PLC页面会显示PLC1,执行PLC程序。端子接点断路（open）时PLC页面会显示PLC0,停止PLC程序。4 内置PLC的特殊功能装置配置说明限于篇幅，本文中只是把常用的特殊继电器和寄存器等说明一下，详细的可以见到中达电通股份有限公司的网站上下载VFD-E系列的说明书。4.1特殊继电器说明M1000 运转监视常开接点（a接点）。RUN中常时On，a接点。RUN的状态下，此接点OnM1001运转监视常闭接点（b接点）。RUN中常时Off，b接点。RUN的状态下，此接点OffM1005变频器故障指示M1006输出频率为零M1007变频器运转方向FWD(0)/REV(1)M1025变频器RUN(ON)/STOP(OFF)M1026变频器运转方向FWD(OFF)/REV(ON)M1028高速计数功能开启(ON)/关闭(OFF)4.2特殊寄存器功能说明D1025高速计数器现在值(低位)D1025高速计数器现在值(高位)4.3变频器特殊指令1) DHSCS高速计数功能说明：DHSCSS1 S2 S3（S1:比较值 ； S2:高速计数器编号；S3:比较结果。）·高速脉冲计数功能需要借助PG卡来实现外部脉冲输入。·由设置DHSCS指令所需要的目标值，并且把M1028(特殊功能继电器，功能是变频器高速计数功能开启ON/OFF)打开，将自动进行计数。如果要清除计数器的数值，需要将M1029(特殊功能继电器，功能是清除高速计数值)设置为ON。·高速计数器有3种运动控制模式，可以通过特殊寄存器D1044来设定。第一种模式是“A-B 相脉冲”的模式。使用可以通过输入A相和B相的脉冲来做计数器的输入，需要和GND连接。第二种模式是“脉冲＋符号”的模式。使用者可以利用脉冲的输入以及通过符号来做上数或着下数。定义A相来做脉冲，B相来做符号，需要和GND短接。第三种模式是“脉冲＋标志位”模式。在计数方式中，可以通过标志位M1030来判断上数或下数，所以使用者知需要连接A相就可以了，需要和GND短接。2) FPID变频器PID控制。FPID S1 S2 S3 S4其中： S1:PID参考目标的输入端子选择（0～4）；S2:PID比例增益P(0~100)；S3:PID积分时间I（0～10000）；S4:PID微分时间D（0～10000）。3) FREQ变频器运转控制。FREQ S1 S2 S3其中：S1:设定频率；S2:加速时间；S3:减速时间。例如：FREQ K5000 K200 K100则：设定目标频率为50HZ,加速时间是20S,减速时间是10S4) RPR变频器参数读取。RPR S1 S2其中：S1:参数字地址；S2：把读取的参数保存到S2中。5) WPR变频器参数写入。WPR S1 S2其中：S2为参数的地址, 把参数数值S1写到参数S2中。5 VFD-E变频器内置PLC程序运行举例5.1变频器转速程控源程序案例

5.2变频器转速程控案例运行结果

6 VFD-E变频器的功能特色6.1内建的PLC功能内建的PLC功能可以取代小型的单片机控制器、计数器以及定时器等，从而大幅度降低了系统成本。非常适用功能简单、价格敏感的机械加工行业。6.2多样化现场总线通讯模块多样化现场总线通讯模块非常适合系统整合应用、立体停车设备、以及远程监控的应用。6.3紧凑灵活安装VFD-E采用了欧式设计，既可以并排安装又可以加挂导轨背板，加上其小巧型可以大幅度缩小了安装空间。6.4直流母线并联供电VFD-E可以做直流母线并联供电，有效的相互吸收回馈能量，分散刹车电阻负担。并且多台使用同一个刹车模块，大大的降低了系统成本。6.5国际标准EMC电磁兼容滤波器内建（230V 1phase and 460V 3phase）符合CE/UL标准，完全符合中国出口的市场需要。6.6 选购配件方便灵活的各种选购配件，例如I/O卡，A/D,D/A模块，数字操作器，PG卡，通讯模块等，用户都可以根据系统的需要来合理的配置，让系统达到最佳的性价比。7 结束语VFD-E系列PLC嵌入型变频器为台达变频器机种系列的最新产品，在产品功能、性能与控制技术上都保留了现有产品的优点。PLC嵌入型变频器将大大的提高了产品的性价比。VFD-E系列有利于开拓全新市场和补充现有市场。VFD-E系列变频器的应用领域将十分广泛，包括食品加工、风扇水泵、造纸纺织机械、机床/金属加工机械、输送机与搬运机械及木工机械等。PLC嵌入型变频器是变频器技术进步的划时代产品，具有非常广阔的应用前景。参考文献《VFD-E变频器说明书》中达电通股份有限公司(end)

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