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詳解PLC與變頻器之間的通信問題 |
PLC與變頻器之間通過通信方式實施控制得到了越來越廣泛地應用,因為這種控制方式抗干擾能力強、傳輸距離遠、硬件簡單且成本較低。它的缺點屎編程工作量大,實時性沒有模擬量控制及時。這種控制方式不但控制變頻器的運行和頻率變化,而且還能讀取變頻器的各種數據,對變頻器進行監控和處理。
和模擬量控制方式一樣,PLC和變頻器不能直接相連。必須通過中間接口進行通信,一般來說,這個接口就是PLC的通信模塊選件。
為了保證PLC與變頻器之間的數據通信準確,及時穩定可靠,必須對它們的硬件和軟件進行統一的規定和處理,必須解決數字傳輸的一系列技術問題。
變頻器也是一樣的,有的變頻器就把這個轉換接口做在里面,三菱的一系列變頻器就是這樣。但是有的變頻器,例如,韓國的LG變頻器就沒有內置轉換接口,如果要跟LG變頻器通信,就必須要買LG的轉換模塊,如果PLC和變頻器里面都裝好了接口,那就很簡單,就像我們接電燈線一樣的兩根線直接銜接起來就可以了。外部就不需要加任何轉換裝置了,這個大家都要了解,每個裝置在用它的時候就要了解它的性能。
用戶程序通過編程器或其他輸入設備輸入存放在PLC的用戶存儲器中。當PLC運行時,CPU根據系統監控程序的規定順序,通過掃描,完成各輸入點狀態采集或輸入數據采集、用戶程序的執行、各輸出點狀態的更新、編程器鍵入響應和顯示器更新,以及CPU自檢等功能。
PLC的掃描可以按固定順序進行,也可以按用戶程序規定的順序進行。這不僅僅因為有的程序不需要每掃描一次,執行一次,也因為在一個大控制系統,需要處理的I/O點數較多。通過不同的組織模塊的安排,采用分時分批掃描執行,可以縮短掃描周期和提高控制的實時相應性。
PLC采用集中采樣、集中輸出的工作方式,減少了外界干擾的影響。PLC的循環掃描過程分為輸入采樣(或輸入處理)、程序執行(或程序處理)和輸出刷新(或輸出處理)三個階段。
1.輸入采樣階段
在輸入采樣階段,PLC以掃描方式按順序將所有輸入端的輸入狀態進行采樣,并將采樣結果分別存入相應的輸入映像寄存器中,此時輸入映像寄存器被刷新。接著進入程序執行階段,在程序執行期間即使輸入狀態變化,輸入映像寄存器的內容也不會改變,輸入狀態的變化只在下一個工作周期的輸入采樣階段才被重新采樣到。
2.程序執行階段
在程序執行階段,PLC按順序對程序進行掃描執行。如果程序用梯形圖表示,則總是按先上后下、先左后右的順序進行。若遇到程序跳轉指令時,則根據跳轉條件是否滿足來決定程序的跳轉地址。當指令中涉及輸入、輸出狀態時,PLC從輸入映像寄存將上一階段采樣的輸入端子狀態讀出,從元件映像寄存器中讀出當對應元件的當前狀態,并根據用戶程序進行相應運算,然后將運算結果再存入元件寄存器中,對于元件映像寄存器來說,其內容隨著程序的執行而發生改變。
3.輸出刷新階段
當所有指令執行完,進入輸出刷新階段。此時,PLC將輸出映像寄存器中所有與輸出有關的輸出繼電器的狀態轉存到輸出鎖存器中,并通過一定的方式輸出,驅動外部負載。
PLC工作過程除了包括上述三個主要階段外,還要完成內部處理、通信處理等工作。再內部處理階段,PLC檢查CPU模塊內部的硬件是否正常,將監控定時器復位,以及完成一些別的內部工作。再通信服務階段,PLC與其他的帶微處理器的智能裝置實現通信。
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