PLC课件：变频器的接线及编程

第十七讲

本节课的知识点：1.了解串行通信的几种通信接口标准2.了解三菱Q系列PLC以太网模块的通信编程3.了解变频器的接线及编程复习：利用所学知识进行PLC控制系统的设计随着信息技术的不断进步，工厂自动化得到了迅速的发展，不同厂家生产的可编程设备（例如工业控制计算机、PLC、变频器、触摸屏、机器人、柔性制造系统等）可以连接在一个网络上，相互之间进行数据通信，形成一个复杂的多级分布式网络控制系统。综合型大型生产车间已基本上实现了自动化，通过网络控制，有的还实现了远程操作和无人操作，因此，有必要了解有关PLC通信和工厂自动化通信网络方面的知识。17.1计算机的通信方式与串行通信接口1.计算机的通信方式计算机与外部交换信息称为通信，其数据通信有两种基本方式：并行通信方式和串行通信方式。并行通信方式是指所传送数据的每一位同时发送或接收的通信方式。图6-1表示8位二进制数同时由A设备传输到B设备。在并行通信中，并行传送的数据有多少位，传输线就有多少根，因此传送数据的速度很快。如果数据位数较多，传送距离较远，那么必然导致线路复杂，成本高。所以，并行通信不适合远距离传送。串行通信是指将所传送的数据一位一位地顺序传送或接收的通信方式。串行传输时，发送端按位发送，接收端按位接收，同时还要对所传输的字符加以确认，所以收发双方要采取同步措施，否则接收端不能正确区分出所传输的字符。显然，串行通信速度慢一点，但它适合于多数位、长距离通信。近年来串行通信技术飞速发展，传送速率可达到每秒兆字节的数量级。串行通信广泛应用于PLC、分布式控制（DCS系统）。在数据通信中，按照数据传送的方向也可将通信分为单工、半双工和全双工3种方式。单工通信是指信息的传送始终保持一个固定的方向，不能进行反方向传送，线路上任一时刻总是一个方向的数据在传送。单工通信仅需一根数据线，连接图如图6-2所示。半双工是指在两个通信设备中同一时刻只能有一个设备发送数据，而另一个设备接收数据，至于哪个发送信息哪个接收信息没有限制，但两个设备不能同时发送和接收信息，连接图如图6-3所示。全双工是指两个通信设备可以同时发送和接收信息。线路上任一时刻都有两个方向的数据在流动。采用该形式进行串行通信时，可以使用一对数据线，也可使用两条数据线，连接图如图6-4所示。2.串行通信接口标准

所谓串行接口标准：指的是计算机或终端（资料终端设备DTE）的串行接口电路与调制解调器MODEM等（数据通信设备DCE）之间的连接标准。常见的有RS-232C接口、RS-422A接口和RS-485接口（1）RS-232CRS-232C是美国电子工业协会EIC于1969年公布的一种标准化接口。“RS”是英文“推荐标准”的缩写；“232”是标识号；“C”表示此接口标准的修改次数。它既是一种协议标准，又是一种电气标准，它规定通信设备之间信息交换的方式与功能。它采用按位串行通信的方式传递数据，波特率规定19200、9600、4800、2400、1200bps（波特每秒）等几种。特点：a.采用负逻辑，用－5V~－15V表示逻辑状态1，用+5V~+15V表示逻辑状态

0。具有较强的抗干扰能力。b.最大通信距离为15m，最高传输速度速率为20kbit/s，只能进行一对一的通信。使用9针或25针的D型连接器，其外型结构如图6-7所示。但常用9针的D型连接器。管脚定义见表6-2所示。

使用时并未将所有引脚全部用完，最简单的通信只需3根线，其连接方法如图6-8所示。(2)RS-422A它采用差动发送、差动接收的工作方式，发送器、接收器仅使用+5V的电源，因此通信速率、通信距离、抗共模干扰等方面较RS-232X接口有较大的提高。最大通信距离为1200m，一台驱动器可以连接10台接收器。(3)RS-485RS-485实际上是RS-422A的变形。它与RS-422A的不同点在于RS-422A为全双工，两对平衡差分信号线分别用于发送和接收。RS-485为半双工只有一对平衡差分信号线，不能同时发送和接收。

使用RS-485通信接口和双绞线可组成串行通信网络构成分布式系统，系统中最多可以有32个站，新的接口器件已允许连接128个站。17.2Q系列PLC的通信功能

PLC通信指的是PLC与PLC、PLC与计算机、PLC与现场设备之间的信息交换。在信息化、自动化、智能化的今天，PLC通信是实现工厂自动化，完成“传输信息、资源共享、分散控制、集中管理”等管控目标的重要途径。为了适应多层次工厂自动化系统的客观要求，世界上几乎所有的PLC生产厂家都不同程度地为自己的PLC增加通信功能，开发自己的通信接口和通信模块，使PLC的控制向高速化、多层次、大信息吞吐量、高可靠性和开放性的方向发展。因此，从发展的角度看，要想更好地应用PLC就必须了解PLC的通信知识和通信的基本实现方法。

Q系列PLC具有很强的通信功能，通信模块用来完成与其它PLC、智能控制设备或上位机之间的通信。远程I/O系统也必须配备相应的通信接口模块。Q系列PLC有许多通信模块，如CC-LINK模块、串行通信模块等等1.以上位机与PLCCPU采用QJ71E71以态网模块通讯为例进行讲解。（1）设计出PLC系统结构图，如图6-16所示。

图6-16PLC系统结构图

从图6-16知，QJ71E71-100放置在扩展基板Q68B的第7槽上，它的起始I/O号为0110。（2）PLC梯形图（模块自带的），如图6-17。该以态网参数的设置见图6-18所示：图6-18详情见Q系列以态网（基础篇）。部分梯形图指令讲解：M70：1号连接建立连接完成的信号M20：1号连接建立连接请求信号ZP.OPEN、ZP.BUFSND、ZP.CLOSE、ZP.ERRCLR等为以态网模块的专用指令。2.CC-Link模块CC-Link是一种可以同时高速处理控制和信息数据的现场网络系统，可以提供高效、一体化的工厂和过程自动化控制。在10Mbps的通信速率下传输距离达到100m，并能够连接64个站。17.3变频器1.安装：根据所选型号，对照说明书进行施工安装2.接线：举例：以三菱公司E-500变频器为例a.端子接线图

3相400V电源输入(如图7-6)

对于这种输入电源时，我们应注意：

1）设定器操作频率高的情况下，请使用2W1KΩ的旋钮电位器。

2）使端子SD和SE绝缘。

3）端子SD和端子5是公共端子，请不要接地。

4）端子PC-SD之间作为直流24V的电源使用时，请注意不要让两端子间短路，一旦短路会造成变频器损坏。单相200V电源输入(如图7-7)

主回路端子说明