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臺達(dá)變頻器內(nèi)置PLC功能應(yīng)用原理 
 
摘要：本文討論變頻器的劃時代產(chǎn)品——PLC嵌入型變頻器。通過介紹臺達(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)實現(xiàn)變頻器的自動化運行。外圍機(jī)電聯(lián)控系統(tǒng)隨著調(diào)速對象的不同要求千變?nèi)f化，有時可以是相當(dāng)?shù)膹?fù)雜，例如最常見的機(jī)電一體化運動系統(tǒng)，所以工程上變頻器經(jīng)常與PLC集成聯(lián)控運行。 

臺達(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)開創(chuàng)精簡型整體解決方案時代。
佳工機(jī)電網(wǎng) 
圖1 臺達(dá)VFD-E系列變頻器

2 VFD-E變頻器內(nèi)置PLC簡介 

·PLC逐行掃描標(biāo)準(zhǔn)運行方式。 
·豐富的編程語言：指令語句；梯形圖；SFC。 
·豐富的指令語句：45個指令種類，包括28個基本指令，17個應(yīng)用指令。 
·350步長程序容量。 
·uS級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指令時輸入輸出有立即刷新指令）。 
·8點基本I/O配置：6個輸入點（X）,2個輸出點（Y）。 
·I/O模塊擴(kuò)展功能：通過I/O卡可以配置9個輸入點，4個輸出點。 
·通用輔助繼電器M：160點。（M0-M159,特殊用繼電器共32點M1000-M1031） 
·定時器：16只。T0～T15（100ms）。 
·計數(shù)器：8個16位（C0～C7）；1個32（C235）。 
·通用內(nèi)部寄存器D：30點（D0～D29） 
·特殊寄存器D：45點。（D1000~D1044）。主要作為存放系統(tǒng)狀態(tài)、錯誤信息、監(jiān)控。 
·通過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PLC2編程頁面執(zhí)行。首先按MODE鍵到“PLC0”頁面，然后按上 鍵切換到“PLC2”，接著按下“ENTER”,成功會顯示“END”,然后會跳回“PLC2”.在沒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。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編程頁面下，自動執(zhí)行PLC程序； 
第二種方式：在PLC2編程頁面下，經(jīng)過WPL由通訊監(jiān)控PLC程序運行（執(zhí)行/停止）； 
第三種方式：端子運行方式。當(dāng)為外部多功能輸入端子（MI3-MI9）設(shè)定為“RUN/STOP PLC(99)”后，端子接點導(dǎo)通(close)時，在PLC頁面會顯示PLC1,執(zhí)行PLC程序。端子接點斷路（open）時PLC頁面會顯示PLC0,停止PLC程序。 

4 內(nèi)置PLC的特殊功能裝置配置說明 

限于篇幅，本文中只是把常用的特殊繼電器和寄存器等說明一下，詳細(xì)的可以見到中達(dá)電通股份有限公司的網(wǎng)站上下載VFD-E系列的說明書。 

4.1特殊繼電器說明 

M1000 運轉(zhuǎn)監(jiān)視常開接點（a接點）。RUN中常時On，a接點。RUN的狀態(tài)下，此接點On 
M1001運轉(zhuǎn)監(jiān)視常閉接點（b接點）。RUN中常時Off，b接點。RUN的狀態(tài)下，此接點Off 
M1005變頻器故障指示 
M1006輸出頻率為零 
M1007變頻器運轉(zhuǎn)方向FWD(0)/REV(1) 
M1025變頻器RUN(ON)/STOP(OFF) 
M1026變頻器運轉(zhuǎn)方向FWD(OFF)/REV(ON) 
M1028高速計數(shù)功能開啟(ON)/關(guān)閉(OFF) 

4.2特殊寄存器功能說明 

D1025高速計數(shù)器現(xiàn)在值(低位) 
D1025高速計數(shù)器現(xiàn)在值(高位) 

4.3變頻器特殊指令 

1) DHSCS高速計數(shù)功能說明： 

DHSCSS1 S2 S3（S1:比較值 ； S2:高速計數(shù)器編號；S3:比較結(jié)果。） 

·高速脈沖計數(shù)功能需要借助PG卡來實現(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數(shù)功能開啟ON/OFF)打開，將自動進(jìn)行計數(shù)。如果要清除計數(shù)器的數(shù)值，需要將M1029(特殊功能繼電器，功能是清除高速計數(shù)值)設(shè)置為ON。 

·高速計數(shù)器有3種運動控制模式，可以通過特殊寄存器D1044來設(shè)定。 

第一種模式是“A-B 相脈沖”的模式。使用可以通過輸入A相和B相的脈沖來做計數(shù)器的輸入，佳工機(jī)電網(wǎng)需要和GND連接。 

第二種模式是“脈沖＋符號”的模式。使用者可以利用脈沖的輸入以及通過符號來做上數(shù)或著下數(shù)。定義A相來做脈沖，B相來做符號，佳工機(jī)電網(wǎng)需要和GND短接。 

第三種模式是“脈沖＋標(biāo)志位”模式。在計數(shù)方式中，可以通過標(biāo)志位M1030來判斷上數(shù)或下數(shù)，所以使用者知需要連接A相就可以了，佳工機(jī)電網(wǎng)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積分時間I（0～10000）； 
S4:PID微分時間D（0～10000）。 

3) FREQ變頻器運轉(zhuǎn)控制。 

FREQ S1 S2 S3 
其中：S1:設(shè)定頻率；S2:加速時間；S3:減速時間。 
例如：FREQ K5000 K200 K100 
則：設(shè)定目標(biāo)頻率為50HZ,加速時間是20S,減速時間是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)寫入。 

WPR S1 S2 
其中：S2為參數(shù)的地址, 把參數(shù)數(shù)值S1寫到參數(shù)S2中。