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臺(tái)達(dá)變頻器內(nèi)置PLC功能應(yīng)用原理

中達(dá)電通股份有限公司
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臺(tái)達(dá)變頻器內(nèi)置PLC功能應(yīng)用原理 
中達(dá)電通公司變頻器產(chǎn)品處                   劉元?jiǎng)?nbsp;


摘    要:本文討論變頻器的劃時(shí)代產(chǎn)品——PLC嵌入型變頻器。通過(guò)介紹臺(tái)達(dá)VFD-E 
系列變頻器,展示變頻器前沿技術(shù)發(fā)展。 
關(guān) 鍵 詞:變頻器內(nèi)置PLC  嵌入  集成 
1 引言 
    在絕大多數(shù)變頻器調(diào)速工程應(yīng)用領(lǐng)域,都需要外圍輔助機(jī)電聯(lián)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)變頻器的自動(dòng) 
化運(yùn)行。外圍機(jī)電聯(lián)控系統(tǒng)隨著調(diào)速對(duì)象的不同要求千變?nèi)f化,有時(shí)可以是相當(dāng)?shù)膹?fù)雜,例 
如最常見(jiàn)的機(jī)電一體化運(yùn)動(dòng)系統(tǒng),所以工程上變頻器經(jīng)常與PLC集成聯(lián)控運(yùn)行。 
臺(tái)達(dá)VFD-E(圖1)系列變頻器在內(nèi)部集成嵌入可編程控制器。VFD-E為機(jī)電一體化等 
復(fù)雜調(diào)速系統(tǒng)開(kāi)創(chuàng)精簡(jiǎn)型整體解決方案時(shí)代。 



2 VFD-E變頻器內(nèi)置PLC簡(jiǎn)介 
•PLC逐行掃描標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)行方式。 
•豐富的編程語(yǔ)言:指令語(yǔ)句;梯形圖;SFC。 
•豐富的指令語(yǔ)句:45個(gè)指令種類(lèi),包括28個(gè)基本指令,17個(gè)應(yīng)用指令。 
•350步長(zhǎng)程序容量。 
•uS級(jí)基本指令的處理速度。 
•結(jié)束再生的輸入/輸出控制方式(當(dāng)執(zhí)行END指令時(shí)輸入輸出有立即刷新指令)。 
•8點(diǎn)基本I/O配置:6個(gè)輸入點(diǎn)(X),2個(gè)輸出點(diǎn)(Y)。 
•I/O模塊擴(kuò)展功能:通過(guò)I/O卡可以配置9個(gè)輸入點(diǎn),4個(gè)輸出點(diǎn)。 
•通用輔助繼電器M:160點(diǎn)。(M0-M159,特殊用繼電器共32點(diǎn)M1000-M1031) 
•定時(shí)器:16只。T0~T15(100ms)。 
•計(jì)數(shù)器:8個(gè)16位(C0~C7);1個(gè)32(C235)。 
•通用內(nèi)部寄存器D:30點(diǎn)(D0~D29) 
•特殊寄存器D:45點(diǎn)。(D1000~D1044)。主要作為存放系統(tǒng)狀態(tài)、錯(cuò)誤信息、監(jiān)控。 
•通過(guò)RS485編程。 
3 VFD-E變頻器的PLC程序執(zhí)行方式 

PLC程序的上傳和下載通過(guò)PLC2編程頁(yè)面執(zhí)行。首先按MODE鍵到“PLC0”頁(yè)面,然后按上 鍵切換到“PLC2”,接著按下“ENTER”,成功會(huì)顯示“END”,然后會(huì)跳回“PLC2”.在沒(méi)有下載程序到變頻器里面之前,如果出現(xiàn)警告可以不理會(huì)。注意在上傳和下 載程序前變頻器是在停止?fàn)顟B(tài)下。 
執(zhí)行VFD-E變頻器內(nèi)部PLC程序有三種方式: 
第一種方式:在PLC1編程頁(yè)面下,自動(dòng)執(zhí)行PLC程序; 
第二種方式:在PLC2編程頁(yè)面下,經(jīng)過(guò)WPL由通訊監(jiān)控PLC程序運(yùn)行(執(zhí)行/停止); 
第三種方式:端子運(yùn)行方式。當(dāng)為外部多功能輸入端子(MI3-MI9)設(shè)定為“RUN/STOP PLC(99)”后,端子接點(diǎn)導(dǎo)通(close)時(shí),在PLC頁(yè)面會(huì)顯示PLC1,執(zhí)行PLC程序。端子接點(diǎn)斷路(open)時(shí)PLC頁(yè)面會(huì)顯示PLC0,停止PLC程序。 

4 內(nèi)置PLC的特殊功能裝置配置說(shuō)明 

限于篇幅,本文中只是把常用的特殊繼電器和寄存器等說(shuō)明一下,詳細(xì)的可以見(jiàn)到中達(dá)電通股份有限公司的網(wǎng)站上下載VFD-E系列的說(shuō)明書(shū)。 
4.1特殊繼電器說(shuō)明 
M1000 運(yùn)轉(zhuǎn)監(jiān)視常開(kāi)接點(diǎn)(a接點(diǎn))。RUN中常時(shí)On,a接點(diǎn)。RUN的狀態(tài)下,此接點(diǎn)On 
M1001運(yùn)轉(zhuǎn)監(jiān)視常閉接點(diǎn)(b接點(diǎn))。RUN中常時(shí)Off,b接點(diǎn)。RUN的狀態(tài)下,此接點(diǎn)Off 
M1005變頻器故障指示 
M1006輸出頻率為零 
M1007變頻器運(yùn)轉(zhuǎn)方向FWD(0)/REV(1) 
M1025變頻器RUN(ON)/STOP(OFF) 
M1026變頻器運(yùn)轉(zhuǎn)方向FWD(OFF)/REV(ON) 
M1028高速計(jì)數(shù)功能開(kāi)啟(ON)/關(guān)閉(OFF) 
4.2特殊寄存器功能說(shuō)明 
D1025高速計(jì)數(shù)器現(xiàn)在值(低位) 
D1025高速計(jì)數(shù)器現(xiàn)在值(高位) 
4.3變頻器特殊指令 
1 DHSCS高速計(jì)數(shù)功能說(shuō)明: 
      DHSCS    S1  S2  S3(S1:比較值 ; S2:高速計(jì)數(shù)器編號(hào);S3:比較結(jié)果。) 
•高速脈沖計(jì)數(shù)功能需要借助PG卡來(lái)實(shí)現(xiàn)外部脈沖輸入。 
•由設(shè)置DHSCS指令所需要的目標(biāo)值,并且把M1028(特殊功能繼電器,功能是變頻器高速計(jì)數(shù)功能開(kāi)啟ON/OFF)打開(kāi),將自動(dòng)進(jìn)行計(jì)數(shù)。如果要清除計(jì)數(shù)器的數(shù)值,需要將M1029(特殊功能繼電器,功能是清除高速計(jì)數(shù)值)設(shè)置為ON。 
•高速計(jì)數(shù)器有3種運(yùn)動(dòng)控制模式,可以通過(guò)特殊寄存器D1044來(lái)設(shè)定。 
第一種模式是“A-B   相脈沖”的模式。使用可以通過(guò)輸入A相和B相的脈沖來(lái)做計(jì)數(shù)器的輸入, 需要和GND連接。 
第二種模式是“脈沖+符號(hào)”的模式。使用者可以利用脈沖的輸入以及通過(guò)符號(hào)來(lái)做上數(shù)或著下數(shù)。定義A相來(lái)做脈沖,B相來(lái)做符號(hào), 需要和GND短接。 
第三種模式是“脈沖+標(biāo)志位”模式。在計(jì)數(shù)方式中,可以通過(guò)標(biāo)志位M1030來(lái)判斷上數(shù)或下數(shù),所以使用者知需要連接A相就可以了, 需要和GND短接。 
2    FPID變頻器PID控制。 
        FPID  S1    S2   S3  S4 
        其中: S1:PID參考目標(biāo)的輸入端子選擇(0~4); 
S2:PID比例增益P(0~100); 
S3:PID積分時(shí)間I(0~10000); 
S4:PID微分時(shí)間D(0~10000)。 
3  FREQ變頻器運(yùn)轉(zhuǎn)控制。 
FREQ   S1  S2  S3 
其中:S1:設(shè)定頻率;S2:加速時(shí)間;S3:減速時(shí)間。 
例如:FREQ   K5000  K200  K100 
則:設(shè)定目標(biāo)頻率為50HZ,加速時(shí)間是20S,減速時(shí)間是10S 
4  RPR變頻器參數(shù)讀取。 
RPR    S1  S2 
其中:S1:參數(shù)字地址;S2:把讀取的參數(shù)保存到S2中。 
5  WPR變頻器參數(shù)寫(xiě)入。 
WPR    S1  S2 
其中:S2為參數(shù)的地址, 把參數(shù)數(shù)值S1寫(xiě)到參數(shù)S2中。 
5 VFD-E變頻器內(nèi)置PLC程序運(yùn)行舉例 
5.1變頻器轉(zhuǎn)速程控源程序案例 


5.2變頻器轉(zhuǎn)速程控案例運(yùn)行結(jié)果 


6 VFD-E變頻器的功能特色 
6.1內(nèi)建的PLC功能 
內(nèi)建的PLC功能可以取代小型的單片機(jī)控制器、計(jì)數(shù)器以及定時(shí)器等,從而大幅度降低了系統(tǒng)成本。非常適用功能簡(jiǎn)單、價(jià)格敏感的機(jī)械加工行業(yè)。 
6.2多樣化現(xiàn)場(chǎng)總線通訊模塊 
多樣化現(xiàn)場(chǎng)總線通訊模塊非常適合系統(tǒng)整合應(yīng)用、立體停車(chē)設(shè)備、以及遠(yuǎn)程監(jiān)控的應(yīng)用。 
6.3緊湊靈活安裝 
VFD-E采用了歐式設(shè)計(jì),既可以并排安裝又可以加掛導(dǎo)軌背板,加上其小巧型可以大幅度縮小了安裝空間。 
6.4直流母線并聯(lián)供電 
VFD-E可以做直流母線并聯(lián)供電,有效的相互吸收回饋能量,分散剎車(chē)電阻負(fù)擔(dān)。并且多臺(tái)使用同一個(gè)剎車(chē)模塊,大大的降低了系統(tǒng)成本。 
6.5國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)EMC電磁兼容 
濾波器內(nèi)建(230V 1phase and 460V 3phase)符合CE/UL標(biāo)準(zhǔn),完全符合中國(guó)出口的市場(chǎng)需要。 
6.6 選購(gòu)配件 
方便靈活的各種選購(gòu)配件,例如I/O卡,A/D,D/A模塊,數(shù)字操作器,PG卡,通訊模塊等,用戶(hù)都可以根據(jù)系統(tǒng)的需要來(lái)合理的配置,讓系統(tǒng)達(dá)到最佳的性?xún)r(jià)比。 


6 結(jié)束語(yǔ) 
VFD-E系列PLC嵌入型變頻器為臺(tái)達(dá)變頻器機(jī)種系列的最新產(chǎn)品,在產(chǎn)品功能、性能與控制技術(shù)上都保留了現(xiàn)有產(chǎn)品的優(yōu)點(diǎn)。PLC嵌入型變頻器將大大的提高了產(chǎn)品的性?xún)r(jià)比。VFD-E系列有利于開(kāi)拓全新市場(chǎng)和補(bǔ)充現(xiàn)有市場(chǎng)。VFD-E系列變頻器的應(yīng)用領(lǐng)域?qū)⑹謴V泛,包括食品加工、風(fēng)扇水泵、造紙紡織機(jī)械、機(jī)床/金屬加工機(jī)械、輸送機(jī)與搬運(yùn)機(jī)械及木工機(jī)械等。 
PLC嵌入型變頻器是變頻器技術(shù)進(jìn)步的劃時(shí)代產(chǎn)品,具有非常廣闊的應(yīng)用前景。 




參考文獻(xiàn) 
《VFD-E變頻器說(shuō)明書(shū)》中達(dá)電通股份有限公司 


 
 
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