1在PLC与变频器的综合应用中，传统的应用一般都是使用PLC的硬接点输出控制变频器的运行及停止，使用多段速度或D／A输出控制变频器的转速变化，然后通过A／D输入来对变频器进行实时监控。在这种方式中，PLC与变频器通过外部接线完成连接，不能进行内部数据的传递；同时，由于速度指令信号在长距离传输中的衰减和容易受外界的干扰，使整个系统稳定性和可靠性降低，另外大量的D／A转换模块增加系统成本。
由于现在所用的大多数变频器都自有RS485通信接口，而使用RS－485通讯接口进行多变频系统的设置和监控仅通过电缆连接，无须其他的外部设备，不但能完成传统应用的所有功能，还能进行内部的数据通讯，可方便地从变频器中获取所驱动的电动机各种电参数如运行频率、电流、电压等；配以人机界面，可直接实时地显示上述参数。
本文是结合在造纸机生产线上采用PLC为主站，通过RS－485总线接口使用自由通讯协议，对变频器进行控制，实现多机分布传动机制的PLC集中监测和控制的新系统，并着重介绍三菱FX－2N系列PLC和多台艾默生公司的TD1000系列变频器实时在线通讯技术的实现。
2系统的硬件构成
为满足纸机传动控制系统的可靠性和良好的控制精度与稳定性，我们选择三菱FX－2N系列PLC和艾默生公司的TD1000系列变频器，整个系统主要由以下几部分组成。
1）采用三菱FX2N－32MR为PLC基本单元，其自带I／O可满足系统所需的开关量。
2）选FX2N－485BD为PLC系统的通讯适配器，该模块的主要作用是在PLC通讯系统中做为主站发出信息，在设计时将其作为RS－485通讯主站使用，完成变频器调速器各种控制信息号的发送，参数监控及故障报警等。
3）艾默生公司的TD1000系列变频器，频率分辨率为0.01Hz以上。另外，TD1000变频器自带标准RS－485总线接口，通信协议开放，符合RS－485通讯规范，用于实现PLC与多台变频调速器的连网，使能够在网络上实现变频调速器的运行控制（如启动、停止、运行频率设定）、参数设定和状态监控等功能，是变频器的网络接口。
4）Hitech触摸屏（HMI）为整个系统的操作设置显示单元。在HMI上可通过不同画面将PLC内部数据、输入输出状态、各个动作过程，以及全机故障查询、工艺参数等显示出来，实时监控全机的工作状态，除了显示功能外，还可以根据现场的情况，通过HMI设置和修改PLC内部的一些需要用户设定的参数。通过人机界面可直接观察到变频器的工作状态，对变频器进行实时的监控。其系统操作原理如1所示。
3系统的软件设计
3.1控制系统的软件设计要求：
1）程序模块化结构化设计，其中速度增减、初始化、紧纸、速比计算、校验、数据发送、接收等作均为子程序调用。
2）程序采用循环扫描的方式对传动点进行处理，简化程序，提高程序执行效率。
3）采用定点的方式进行数据发送，轮询的方式进行数据接收，确保数据准确的传输。
4）必要的软件保护措施，以免造成重大机械损害。
3.2TD1000变频器与PLC的通讯原理及协议
变频器与PLC的通讯是双向进行的，因此收发双方都有收发设备。传输系统与交换系统组成一个完整的通信系统。
TD1000变频器采用双线制的RS－485接口协议作为现场监控和调试协议。它以主从方式构成工业监控网站，在网络内有一个主站，最多可有1￣31个从站，各个站点由唯一的地址编码。TD1000变频器采用RS485总线方式即主机“轮询”，从机“应答”方式，波特率最高可达125Kbps.
本文关键字：变频器 变频器基础，变频技术 - 变频器基础
