刍议三菱PLC与变频器在运动控制系统中的指令控

　　0 前言

　　目前，在工业控制中，越来越多地采用变频器来实现交流电机的调速。三菱PLC 与三菱变频器性能稳定、性价比高且调试易上手，二者的配合使用已在运动控制系统中广泛应用。变频器调速控制一般采用通过变频器的控制面板或端子进行运行参数的设置。目前，变频器运行频率的设定方案应用较普遍的一是通过电位器来调节，二是通过控制PLC 设定运行参数，然后通过D/A 转换模块输出模拟信号( DC 0 ～ 10 V或4 ～ 20 mA) 控制变频器输出频率。

　　1 三菱PLC 控制变频器的控制方法

　　1. 1 利用PLC 的开关量信号控制变频器

　　PLC( MR 型或MT 型) 的输出点、COM 点直接与变频器的STF( 正转启动) 、RH( 高速) 、RM( 中速) 、RL( 低速) 、输入端SG 等端口分别相连。PLC 可以通过程序控制变频器的启动、停止、复位; 也可以控制变频器高速、中速、低速端子的不同组合实现多段速度运行。缺点: 因为它是采用开关量来实施控制的，其调速曲线不是一条连续平滑的曲线，也无法实现精细的速度调节。

　　1. 2 利用PLC 及模块输出模拟量信号控制变频器

　　三菱FX1N型、FX2N型PLC 主机，配置1 路简易型的FX1N - 1DA - BD 扩展模拟量输出板; 或模拟量输入输出混合模块FX0N - 3A; 或两路输出的FX2N -2DA; 或四路输出的FX2N - 4DA 模块等控制变频器转速控制。此控制方法，PLC 程序编制简单方便，调速曲线平滑连续、工作稳定。工业控制中使用较为普遍。缺点: 在大规模生产线中，控制电缆较长，尤其是DA 模块采用电压信号输出时，线路有较大的电压降，影响了系统的稳定性和可靠性。使用中应注意通讯线不能过长。

　　1. 3 PLC 采用RS - 485 通讯方法控制变频器

　　利用PLC 与RS - 485 通讯控制变频器的应用是较为广泛的一种方法，PLC 采用RS 串行通讯指令编程。此控制方法硬件简单、造价最低，其抗干扰能力强、传输速率高、传输距离远且造价低廉。可控制32台变频器。

　　缺点: S - 485 的通讯要解决数据编码、求取校验和、成帧、发送数据、接收数据的奇偶校验、超时处理和出错重发等一系列技术问题，一条简单的变频器操作指令，有时要编写数十条PLC 梯形图指令才能实现，编程工作量大而且繁琐。

　　在PLC 主机上安装一块RS - 485 通讯板或挂接一块RS - 485 通讯模块可解决编程量大的难题。

　　1. 4 PLC 采用RS - 485 的Modbus - RTU 通讯方法控制变频器

　　三菱新型F700 系列变频器使用RS - 485 端子利用Modbus - RTU 协议与PLC 进行通讯。Modbus 通讯方式的PLC 编程比RS - 485 无协议方式要简单便捷。缺点: PLC 编程工作量仍然较大。