松下PLC和触摸屏与VFOC变频器的组合应用(经典).doc

变频技术专栏>>>
Special Column on Frequency Transformer
20
2007年第4期
松下PLC 和触摸屏与VFOC
变频器的组合应用
刘广萍,吴建强
(哈尔滨工业大学电气工程系哈尔滨150001)
摘要:本文组合应用了松下FP∑PLC,GT10触摸屏,VFCO变频器,采用通信方式对变频器进行
控制来实现系统控制功能:通过触摸屏GT10给PLC发送命令控制变频器的起动停止以及在
线修改变频器运行频率以实现电机的变速运转。文章介绍了系统设计过程,论述了相应的触摸
屏界面的制作方法及PLC通信程序的设计方法,并给出了典型的通信程序段。
关键词:PLC;触摸屏;变频器;串行通信;程序
0引言
在工业现场控制领域,可编程控制器(PLC)一直占据
着重要的地位。随着控制技术的不断发展,触摸屏与可编程
控制器在工业控制中的应用越来越广泛。触摸屏又称可编程
终端,是与PLC配套使用的设备,它是取代传统控制面板和
键盘的智能操作显示器,用于设置参数、显示数据,以动画
等形式描绘自动化控制过程。PLC与GT配套使用,一方面
扩展了PLC的功能,使其能够组成具有图形化、交互式工作
界面的独立系统,另一方面也可以大大减少操作台上开关、
按钮、仪表等的使用数量,使操作更加简便,工作环境更加
舒适。当前在一些控制要求较高、参数变数多、硬件接线有
变化的场所,触摸屏与PLC控制形式已占主导地位。
交流变频器广泛应用于工业电气传动系统中,为适应各
种工业现场总线的控制要求,现代变频器通常具有网络通信
功能,为电机的同步运行,远距离集中控制和在线监控等提
供了必要的支持。通过与PLC连接的触摸屏,可以使控制更
加直观,操作更加简单、方便。
本文将组合应用PLC,触摸屏及变频器,采用通信方式
对变频器进行控制来实现系统控制功能。
1系统组成及设备参数的设置
系统组成
本文用松下FP∑PLC,GT10触摸屏,VFCO(单相
220V,)变频器组建一个系统,控制电机,使之能
够以不同的转速运转,图1是系统的接线图。
系统选用了松下FP∑型PLC。FP∑是小型PLC中的
领跑者,它采用通信模块插件充实通信功能。提供与触摸屏
及计算机等RS232设备连的通道,包括编程口在内,最多
可具有3个通信端口。图1系统中,FP∑上选用了FPG-
COM4通信模块插件,其上有2个通信端口,其中RS232与
GT10相连,RS485与变频器VFOC相连。
系统中,GT10作为人机界面,PLC作为主站,VFOC
为从站。系统连接使用了PLC便于调试的穿越功能。系统将
通过GT10给PLC发送命令控制变频器实现电机的独立和同
步运转。
图1系统连接示意图
设备参数的设置
变频器、触摸屏与PLC的通信模式不同,在进行通信之
前,必须对各设备的通信参数(如波特率、通信格式等)进
行设置,即进行通信初始化设置,使其对应一致。
PLC系统参数的设置
PLC通信口的数据格式、波特率等通信设定可以通过
PLC的系统寄存器进行设置。在FPWINGR中的“选项”菜
单中,选择“PLC系统寄存器设置”进行PLC系统参数的
设置。PLC系统参数的设置如下:
COM1口:通信模式——通用通信;通信格式——数据
第十卷
21
<<<变频技术专栏
Special Column on Frequency Transformer
长度为8位,奇校验,1为停止位,结束符为CR,起始符为
“无STX”;速率——9600bps;串行通信模式时接收缓冲区
起始地址设为1000;串行通信模式时接收缓冲区容量设为
100。
COM2口:通信模式——计算机链接,1口
一致。
GT10的基本设置
在初次使用GT10之前,必须对GT10进行主机环境设
置,即初始化,设置的方法有两种。第一是由画面制作工具
软件(GTWIN)进行设置;第二是利用GT10主机的系统菜
单进行设置。本文利用工具软件(GTWIN)进行相关设置。
在GTWIN中,选择“File”菜单项中的“Configuration”进
行通信参数的设定。
变频器的设置
对变频器的通信初始化设置可以通过控制面板进行,也
可以通过主站进行。本系统通过控制面板对变频器相关的通
信参数进行设置。设置情况如下:
P087,P096,P861,P8796,P881,P891,
P90000,P91005,P930。
2松下电工协议和通信过程
利用PL