PLC與變頻器在化纖柔性生產線上的應用

　　圖4 觸摸屏主顯示畫面

　　圖5 參數設定畫面

　　“觸摸屏主顯示畫面”是操作員經常需要查看的畫面，主要用于顯示計量泵1、2和各牽伸輥機的運行頻率和電流以及它們當前的運行狀態，同時還顯示主令速度和收線的長度。它是只監測當前的運行情況，并不能進行設定。在畫面上部設置了各個命令按鈕，點擊它們查詢相應的狀態或進行相應的操作。在上面點擊“牽伸比”可以進入如圖4畫面，它是用戶調試時的主要操作畫面，調機時，用戶先設定各牽伸輥機的線速度，然后點擊“確認”計算出各級牽伸比和主牽伸比，確定好牽伸比后，只需調節主令速度，就可以根據牽伸比自動設定各輥機的運行速度，達到速度同升同降的目的。同時在操作箱上撥動“速度升/降”開關也可以起到同升同降的目的。“最大限速”主要是為了防止操作不當而作的一個保護措施。PLC作為觸摸屏的下位機，承擔了數據的傳送和處理工作，它和變頻器之間通過通訊進行數據讀取和設定，其網絡組成如圖6所示。

　　圖6 PLC和變頻器通訊網絡通訊組成圖

　　在構成此網絡時，由于EV1000和TD3000變頻器的通訊協議不一致，所以只能采取自由通訊協議進行通訊。EC20 PLC作為控制主站，在系統中具有絕對的控制權，它主動給變頻器發送指令，主動接收變頻器的反饋數據。在這里，我們將EC20自帶的COM1口作為RS485通訊口和變頻器通訊，COM0口用于和觸摸屏通訊，設置為MODBUS協議，下面就將艾默生PLC和變頻器之間的通訊作簡單介紹。

　　設備之間的通訊不但要有相應的硬件接口，如USB，RS232接口，RS485接口，以太網口等，還需要有相應軟件支持，也就是通訊協議，本系統使用RS485接口和自由口通訊協議。RS485通訊可以理論上可以連接128臺設備，通訊距離可以達到1200米，而且抗干擾性強，是目前工控中普遍采用的通訊方式。

　　下面是通訊程序的設計：在寫程序之前我們必須設定串口參數，比如波特率，數據位，啟始位，停止位以及奇偶校驗，這里設定波特率=9600 ，數據位=8 ，啟始位不用設，停止位=1，奇偶校驗=不校驗。具體參數設置如圖7所示。

　　圖7 艾默生PLC通訊參數設置

　　設定了這些參數以后，我們就可以編寫通訊程序了，此程序比較長，我這里就不作詳細解說，僅列舉TD3000變頻器頻率設定和電流讀取子程序供大家參考，具體數據讀寫請參考艾默生EV1000和TD3000自由口通訊協議。

　　入口參數：addr , freq_set

　　出口參數：end , freq

　　//設定頻率，讀取電流,使用長幀讀取功能參數FF.05

　　//初始化短幀，幀頭為02

　　LD SM0

　　MOV 16#2 V3

　　MOV #addr V4

　　MOV 16#1F V5

　　MOV 16#5 V6

　　MOV 16#0 V7

　　MOV 16#0 V8

　　MOV 1*4 V9

　　MOV 16#7F V10

　　MOV #freq_set K4M1980

　　MOV K2M1988 V11

　　MOV K2M1980 V12

　　MOV 0 Z0

　　MOV 0 V13

　　//異或校驗

　　LD SM0

　　FOR 9

　　LD SM0

　　WXOR V13 V4Z0 V13

　　LD SM0

　　INC Z0

　　NEXT

　　//發送和接收

　　LD SM0

　　MPS

　　ANI SM122

　　XMT 1 V3 11

　　RCV 1 D7000 11

　　MRD

　　AND SM123

　　MOV D7004 K2M1988

　　MOV D7005 K2M1980

　　MOV K4M1980 #freq

　　MPP

　　AND SM123

　　SET #end

　　//發送完后，將完成標志位END置ON