局域网内PLC控制变频器的应用

　　摘　要：在局域网内将变频器与PLC连结，使变频器达到智能化的远程控制，为维修人员迅速查找故障提供了方便。
　　关键词：局域网；变频器；PLC；应用

　0 引言

经过几十年的发展，目前的变频器调速已经上升为电气调速传动的主流，变频器调速已经从最初的只能用于风机、泵类的调速过渡到针对各类高精度、快响应的高性能的调速控制。

　　随着智能化的发展和普及，使用PLC与变频器结合，实现变频器的远程控制，是目前电气传动远程控制中的主流。

　1 PLC对变频器的控制

1.1 变频器与 PLC 的连接

　　2005年5月，安钢380m3高炉喷煤进入电气调试阶段，喷煤的关键设备中速磨顶部安装的分离器，主要控制单元是ABB公司ACS400变频器。变频器的控制模式设置为远控，使用西门子公司的S7-300 PLC对其进行控制。变频器与PLC之间的通信，首先在Step7软件中创建一个项目，组态该项目的硬件设备。并建立Prfibus DP网，ACS400变频器在Profibus DP=＞Simovert文件夹里进行组态，并设定通信地址范围。

　　ABB 变频器可以通过串行通道ACS 400标准Modbus(RS-485)与外部控制系统通信。ACS400有2个串行通道，通道0和通道1，通道1是标准Modbus。与PLC互相通信，必须设定由通道1控制，设置如表1所示。

　　1.2 控制方式

　　实现Modbus控制，必须设定ACS400的起停命令和频率，同时要求ACS400处于远程控制。

　　1.3 定义输出信号

　　模拟量输出和2个继电器都能由通道1控制。

　　1.4 寄存器映像

　　ACS400将所有的传动参数、控制和状态信息都映像到4××××寄存器区域，这些寄存器区域可以被外部设备读、写。传动参数映像到4 ××××区域：

　　（1）40001~40009用于传动控制寄存器；
　　（2）40101~40199用于D1组实际值；
　　（3）40201~40299用于参数D2组；
　　（4）40301~40399用于故障和报警信息；
　　（5）?其它参数组；
　　（6）49901~49999用于起动数据。

[$page]　　2 PLC控制变频器的各种方法对比

2.1开关量信号控制变频器

　　PLC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。但是，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。

　　2.2 模拟量信号控制变频器

　　硬件：PLC主机，配置1路简易型的扩展模拟量输出板；还可以使用其他类型的模拟量输入输出混合模块。

　　优点：P LC 程序编制简单方便，调速曲线平滑连续、工作稳定。

　　缺点：在大规模生产线中，控制电缆较长，尤其是DA模