PLC、RS485、变频器通讯接线图详解

  plc与变频器两者是一种包含与被包含的关系，PLC与变频器都能够实现一些特定的指令，用来控制电机马达，PLC是一种程序输入执行硬件，变频器则是其中之一。

  但是PLC的涵盖范围又比变频器大，还可拿来控制更多的东西，应用领域更广，性能更强大，当然PLC的控制精度也更大。变频器没有办法进行编程，改变电源的频率、电压等参数，它的输出频率能设为固定值，也可以由PLC动态控制。

  plc是可以编程序的，用来控制电气元件或完成功能、通信等任务。PLC与变频器之间通信需要遵循通用的串行接口协议（USS），按照串行总线的主从通信原理来确定访问的方法。总线上可以连接一个主站和最多31个从站，主站根据通信报文中的地址字符来选择要传输数据的从站，在主站没有要求它进行通信时，从站本身不能首先发送数据，各个从站之间也不能直接进行信息的传输。

  PLC基本结构图PLC可编程控制器的存储器可大致分为系统程序存储器、用户程序存储器及工作数据存储器等三种。

  1、系统程序存储器系统程序存储器用来存放由可编程控制器生产厂商编写的系统程序，并固化在ROM内，用户不能直接更改。系统程序质量的好坏，很大程度上决定了PLC的性能。

  其内容最重要的包含三部分：第一部分为系统管理程序，它主要控制可编程控制器的运行，使整个可编程控制器按部就班地工作，第二部分为用户指令解释程序，通过用户指令解释程序，将可编程控制器的编程语言变为机器语言指令，再由CPU执行这些指令；第三部分为标准程序模块与系统调用程序。

  2、用户程序存储器根据控制要求而编制的应用程序称为用户程序。用户程序存储器用来存放用户针对具体控制任务，用规定的可编程控制器编程语言编写的各种用户程序。

  目前较先进的可编程控制器采用可随时读写的快闪存储器作为用户程序存储器，快闪存储器不需后备电池，掉电视数据也不会丢失。

  3、工作数据存储器工作数据存储器用来存储工作数据，既用户程序中使用的ON/OFF状态、数值数据等。在工作数据区中开辟有元件映像寄存器和数据表。其中元件映像寄存器用来存储开关量、输出状态和定时器、计数器、辅助继电器等内部器件的ON/OFF状态。数据表用来存放各种数据，它存储用户程序执行时的某些可变参数值及A/D转换得到的数字量和数字运算的结果等。

  变频器是把工频电源（50Hz或60Hz）变换成各种频率的交流电源，以实现电机的变速运行的设备，其中控制电路完成对主电路的控制，整流电路将交流电变换成直流电，直流中间电路对整流电路的输出进行平滑滤波，逆变电路将直流电再逆变成交流电。对于如矢量控制变频器这种需要大量运算的变频器来说，有时还需要一个进行转矩计算的CPU以及一些相应的电路。

  plc与变频器一般有三种连接方法①利用PLC的模拟量输出模块控制变频器PLC的模拟量输出模块输出0～5V电压信号或4～20mA电流信号，作为变频器的模拟量输入信号，控制变频器的输出频率。这种控制方式接线简单，但要选择与变频器输入阻抗匹配的PLC输出模块，且PLC的模拟量输出模块价格较为昂贵，此外还需采取分压措施使变频器适应PLC的电压信号范围，在连接时注意将布线分开，保证主电路一侧的噪声不传至控制电路。

  ②利用PLC的开关量输出控制变频器。PLC的开关输出量通常能与变频器的开关量输入端直接相连。这种控制方式的接线简单，抗干扰能力强。利用PLC的开关量输出能控制变频器的启动／停止、正／反转、点动、转速和加减时间等，能实现较为复杂的控制要求，但只能有级调速。

  使用继电器触点进行连接时，有时存在因接触不良而误操作现象。使用晶体管进行连接时，则需要仔细考虑晶体管自身的电压、电流容量等因素，保证系统的可靠性。另外，在设计变频器的输入信号电路时，还需要注意到输入信号电路连接不当，有时也会造成变频器的误动作。例如，当输入信号电路采取继电器等感性负载，继电器开闭时，产生的浪涌电流带来的噪声有可能会导致变频器的误动作，应尽量避免。

  ③PLC与RS-485通信接口的连接。所有的标准西门子变频器都有一个RS-485串行接口（有的也提供RS-232接口），采用双线连接，其设计标准适用于工业环境的应用对象。单一的RS-485链路最多可以连接30台变频器，而且根据各变频器的地址或采用广播信息，都能够找到需要通信的变频器。链路中需要有一个主控制器（主站），而各个变频器则是从属的控制对象（从站）。

  PLC的变频器控制电机正反转接线．按接线图将线连好后，启动电源，准备设置变频器各参数。2．按“MODE”键进入参数设置模式，将Pr.79设置为“2”：外部操作模式，启动信号由外部端子（STF、STR）输入，转速调节由外部端子（2、5之间、4、5之间、多端速）输入。3．连续按“MODE”按钮，退出参数设置模式。4．按下正转按钮，电动机正转启动运行。5．按下停止按钮，电动机停止。6．按下反转按钮，电动机反转启动运行。7．按下停止按钮，电动机停止。8. 若在电动正转时按下反转按钮，电动机先停止后反转；反之，若在电动机反转时按下正转按钮，电动机先停止后正转。plc与变频器的接线图

  1、PLC的开关量信号控制变频器PLC（MR型或MT型）的输出点、COM点直接与变频器的STF（正转启动）、RH（高速）、RM（中速）、RL（低速）、输入端SG等端口分别相连。PLC能够最终靠程序控制变频器的启动、停止、复位；也能控制变频器高速、中速、低速端子的不同组合实现多段速度运行。但是，因为它是采用开关量来实施控制的，其调速曲线不是一条连续平滑的曲线，也没办法实现精细的速度调节。2、PLC的模拟量信号控制变频器硬件：FX1N型、FX2N型PLC主机，配置1路简易型的FX1N-1DA-BD扩展模拟量输出板；或模拟量输入输出混合模块FX0N-3A；或两路输出的FX2N-2DA；或四路输出的FX2N-4DA模块等。优点：PLC程序编制简单方便，调速曲线平滑连续、工作稳定。缺点：在大规模生产线中，控制电缆较长，尤其是DA模块采用电压信号输出时，线路有较大的电压降，影响了系统的稳定性和可靠性。3、 PLC采用RS-485通讯方法控制变频器这是使用得最为普遍的一种方法，PLC采用RS串行通讯指令编程。优点：硬件简单、造价最低，可控制32台变频器。缺点：编程工作量较大。4、 PLC采用RS-485的Modbus-RTU通讯方法控制变频器三菱新型F700系列变频器使用RS-485端子利用Modbus-RTU协议与PLC进行通讯。优点：Modbus通讯方式的PLC编程比RS-485无协议方式要简单便捷。缺点：PLC编程工作量仍然较大。5、 PLC采用现场总线方式控制变频器三菱变频器可内置很多类型的通讯选件，如用于CC-Link现场总线NC选件；用于Profibus DP现场总线AP（A）选件；用于DeviceNet现场总线ND选件等等。三菱FX系列PLC有对应的通讯接口模块与之对接。优点：速度快、距离远、效率高、工作稳定、编程简单、可连接变频器数量多。缺点：造价较高。6、采用扩展存储器优点：造价低廉、易学易用、性能可靠 缺点：只能用于不多于8台变频器的系统。PLC和变频器通讯接线图

  ①操作面板上的按键；②操作接线端子连接的部件（如按钮和电位器）；③复合操作（如操作面板设置频率，操作接线端子连接的按钮进行启/停控制）。为了操作方便和充分的利用变频器，也能够使用PLC来控制变频器。PLC控制变频器有三种基本方式：①以开关量方式控制；②以模拟量方式控制；③以RS485通信方式控制。PLC以开关量方式控制变频器的硬件连接变频器有很多开关量端子，如正转、反转和多档转速控制端子等，不使用PLC时，只要给这些端子接上开关就能对变频器进行正转、反转和多档转速控制。当使用PLC控制变频器时，若PLC是以开关量方式对变频来控制，需要将PLC的开关量输出端子与变频器的开关量输入端子连接起来，为经验测试变频器某些状态，同时能将变频器的开关量输出端子与PLC的开关量输入端子连接起来。PLC以开关量方式控制变频器的硬件连接如下图所示。当PLC内部程序运行使Y001端子内部硬触点闭合时，相当于变频器的STF端子外部开关闭合，STF端子输入为ON，变频器启动电动机正转，调节10、2、5端子所接电位器能改变端子2的输入电压，从而改变变频器输出电源的频率，进而改变电动机的转速。如果变频器内部出现异常时，A、C端子之间的内部触点闭合，相当于PLC的X001端子外部开关闭合，X001端子输入为ON。

  变频器有一些电压和电流模拟量输入端子，改变这些端子的电压或电流输入值能改变电动机的转速，如果将这些端子与PLC的模拟量输出端子连接，就可通过PLC控制变频器来调节电动机的转速。模拟量是一种连续变化的量，利用模拟量控制功能能使电动机的转速连续变化（无级变速）PLC以模拟量方式控制变频器的硬件连接如下图所示，由于三菱FX2N-32MR型PLC无模拟量输出功能，需要给它连接模拟量输出模块（如FX2N-4DA），再将模拟量输出模块的输出端子与变频器的模拟量输入端子连接。当变频器的STF端子外部开关闭合时，该端子输入为ON，变频器启动电动机正转，PLC内部程序运行时产生的数字量数据通过连接电缆送到模拟量输出模块（DA模块），由其转换成0～5V或0～10V范围内的电压（模拟量）送到变频器2、5端子，控制变频器输出电源的频率，进而控制电动机的转速，如果DA模块输出到变频器2、5端子的电压发生明显的变化，变频器输出电源频率也会变化，电动机转速就会变化。

  PLC在以模拟量方式控制变频器的模拟量输入端子时，也可同时用开关量方式控制变频器的开关量输入端子。

  PLC以RS485通信方式控制变频器的硬件连接PLC以开关量方式控制变频器时，需要占用较多的输出端子去连接变频器相应功能的输入端子，才能对变频器进行正转、反转和停止等控制；PLC以模拟量方式控制变频器时，需要用DA模块才能对变频器进行频率调速控制。如果PLC以RS485通信方式控制变频器，只需一根RS485通信电缆（内含5根芯线），直接将各种控制和调频命令送给变频器，变频器根据PLC通过RS485通信电缆送来的指令就能执行相应的功能控制。RS485通信是目前工业控制广泛采用的一种通信方式，具有比较强的抗干扰的能力，其通信距离可达几十米至上千米。采用RS485通信不仅能将两台设备连接起来进行通信，还可以将多台设备（最多可并联32台设备）连接起来构成分布式系统，进行相互通信。1.变频器的RS485通信口三菱FR500系列变频器有一个用于连接操作面板的PU口，该接口可用作RS485通信口，在使用RS485方式与别的设备通信时，需要将操作面板插头（RJ45插头）从PU口拔出，再将RS485通信电缆的一端插入PU口，通信电缆另一端连接PLC或别的设备。三菱FR500系列变频器PU口外形及各引脚功能说明如下图所示。

  三菱FR500系列变频器只有一个RS485通信口（PU口），面板操作和RS485通信不能一起进行，而三菱FR700系列变频器除了有一个PU接口外，还单独配备了一个RS485通信口（接线通信口外形及各脚功能说明如下图所示，通信口的每个功能端子都有2个，一个接上一台RS485通信设施，另一个端子接下一台RS485通信设施，若无下一台设备，应将终端电阻开关拨至“100Ω”侧。

  三菱FX PLC一般不带RS485通信口，如果要与变频器进行RS485通信，须给PLC安装FX2N-485BD通信板。485BD通信板的外形和端子如下图(a)所示，通信板的安装的步骤如下图（b）所示。

  3.变频器与PLC的RS485通信连接(1)单台变频器与PLC的RS485通信连接单台变频器与PLC的RS485通信连接如下图所示，两者在连接时，一台设备的发送端子（+-）应分别与另一台设备的接收端子（+-）连接，接收端子（+-）应分别与另一台设备的发送端子（+-）连接。

  多台变频器与PLC的RS485通信连接如下图所示，它能轻松实现一台PLC控制多台变频器的运行。

  1.PLC与变频器的硬件连接线路图PLC以开关量方式控制变频器驱动电动机正反转的线路图如下图所示。

  变频器有关参数设置好后，还要用编程软件编写相应的PLC控制程序并下载给PLC。PLC控制变频器驱动电动机正反转的PLC程序如下图所示。PLC控制变频器驱动电动机多档转速运行的电路、程序及参数设置变频器可以连续调速，也可以分档调速，FR-500系列变频器有RH（高速）、RM（中速）和RL（低速）三个控制端子，通过这三个端子的组合输入，能轻松实现7档转速控制。如果将PLC的输出端子与变频器这些端子连接，就可以用PLC控制变频器来驱动电动机多档转速运行。1.PLC与变频器的硬件连接线路图PLC以开关量方式控制变频器驱动电动机多档转速运行的线路图如下图所示。

  一、系统概述： 本公司为机械厂家做的16区单螺杆挤出机，其控制单元含主机加热系统，主机调速系统，牵引的控制管理系统，切割控制管理系统以及一些安全保护功能。其工作过程，螺筒，模具加热，到达设定温度后保温一定的时间，开启主机挤料，出料后开启牵引，在屏幕上设定切割长度，达到设定长度后启动切割机。 二、系统要求 （1）挤压系统 挤压系统包括螺杆、机筒、料斗、机头、和模具，塑料经过挤压系统而塑化成均匀的熔体，并在这一过程中所树立压力下，被螺杆连续的挤出经过模具形成制品。 （2）传动系统 传动系统的作用是驱动螺杆，提供螺杆在挤出过程中所需求的力矩和转速，通常由电动机、减速器和轴承等组成。目前用的最多的驱动是变频器，变频器输出的稳定与否必然的联系到挤出的

  0引言 由于电力电子技术的快速的提升，交流变频调速已上升为电气传动的主流，正在慢慢地取代传统的直流传动。而从性价比的角度来看，交流变频调速装置已经优于直流调速装置。 异步电机的变频调速不但可以实现平滑调节，还有着许多其他交流调速系统不可比拟的优点：交流变频调速在频率范围、动态响应、调速精度、低频转矩、转差补偿、通信功能、智能控制、功率因数、工作效率、使用起来更便捷等方面的优势是其他的交流调速方式难以达到的，并以体积小、重量轻、通用性强、保护功能完善、可靠性高、操作简单便捷等优点，深受钢铁、冶金、矿山、石油、化工、医药、纺织、机械、电力、轻工、造纸、印刷、卷烟、自来水等行业的欢迎，社会效益非常显著。 变频调速虽

  引言     离心机是一种借助非常快速地旋转产生的巨大离心力来分离或提纯某种物质的设备。离心机按照其应用规模可大致分为以下两类：一类用于化工、医药类等主要应用领域，称为通用离心机；另一类应用领域较为特别、范围较窄，称为特种离心机，如气体离心机、航空航天离心机、精密离心机和土工离心机等。目前，主要是以通用离心机为研究对象。     离心机能够使用各种电机进行驱动，随着电机的控制技术的发展，离心机也相应地采用不一样的电机驱动。直流调速在20世纪90年代以前占据着很重要的地位，其主要特征是拥有非常良好的起制动、调速范围宽、结构相对比较简单、成本低、理论和实践都很成熟等。但机械整流子换向是其致命的弱点。到了90年代，国内外离心机普遍采用变频调速技术，主要通过

  学习西门子PLC没有想象中那么难，一句话可以总结为：对初学者来说，大致掌握PLC的硬件组成、编程软件、系统指令和程序结构等内容就够了！ 接下来，就让我们一一讲解PLC的学习要点。 一、 选型及成本 推荐：SR20 推荐的理由：这要从西门子PLC的产品家族开始说起。 西门子做PLC已经有40多年了，目前最新的产品家族为SIMATIC S7。 西门子针对不一样的市场需求推出了不同的产品系列，如高端的S7-1500系列，中端的S7-1200系列，低端的S7-200 SMART（以下简称SMART）系列。 对初学者来说，从SMART系列入门是最合适的。 SMART是西门子针对中国市场研发的新一代PLC，被大范围的应用在包装、纺织、机床、食

  的学习要点讲解 /

  一 前言 工业 现场总线 技术是近年来 自动化 行业最为关注的技术之一，给自动化控制技术带来了很大的进步。传统的现场级 控制管理系统 系统不开放、可集成性差、而且可靠性不易保证。现场总线控制管理系统（Fieldbus Control System，FCS）使用一条 通信 电缆将现场设备（智能化、带有通信 接口 ）连接，用数字化通信代替4-20mA/24VDC信号，完成现场设备控制、监测、远程参数化等功能。它具有很多优点，在 工业自动化 领域有明显的优势，如集成性高、组态简单、设计安装方便、易于维护和扩展、能节约软硬件投资等，使先进的现场设备管理功能得以实现。现场总线已大范围的应用于所有的领域，如电力监控、能源管理等。 武钢炼铁

  目前，随着低压变频器技术的不断成熟，低压变频的应用场合决定了它不同的分类。单从技术角度来看，低压变频器的控制方式也在某些特定的程度上表明了它的技术流派。我们在此分析了以下几种控制方式： 正弦脉宽调制（SPWM）其特点是控制电路结构相对比较简单、成本较低，机械特性硬度也较好，能够很好的满足一般传动的平滑调速要求，已在产业的所有的领域得到普遍应用。但是，这种控制方式在低频时，由于输出电压较低，转矩受定子电阻压降的影响比较显著，使输出最大转矩减小。另外，其机械特性终究没有直流电动机硬，动态转矩能力和静态调速性能都还不尽如人意，且系统性能不高、控制曲线会随负载的变化而变化，转矩响应慢、电机转矩利用率不高，低速时因定子电阻和逆变器死区效应的存在而性能直线下降，稳定性

  在生产中，由于安装环境，成本控制，操作便利等因素，会用到一键启停的控制， 比如电机控制，阀门控制等等，今天我给大家聊聊常见的几种写法，为了直观通俗，我们 用LAD（梯形图）来写。 1.）位指令一键启停： （位指令一键启停） 程序解说： 当按下M10.0按钮，M10.0接通一个扫描周期，在第一个扫描周期，Q0.0的常开 触点断开，M10.1线得电，电动机启动； 到第二个扫描周期，Q0.0常开点闭合，但M10.0的上升沿断开，M10.1线线圈失电，电动机停止。 2.）位指令 （位指令一键启停） 程序解说： 首次按下M10.2的上升沿接通M10.3线圈，它得电；在同一个扫

  一键启停的常用写法 /

  摘要 随着诸如能源之星等节能标准在家电，医疗，电动车等市场的接收和推广，以磁场定向控制(FOC)算法为基础的高能效三相变频器大范围的使用在各类交流电机驱动应用中。FOC 算法需 要精确检测三相电流，Shunt 电流检测电路因其成本低精度较高取得了广泛应用。本文将探讨 shunt 电流检测电路设计及不同 Shunt 电流检测电路对运算放大器的要求。 概述 磁场定向控制算法(FOC, Field Oriented Control)通过一系列的前向Clarke运算和Park运算将检测得到交流电机的三相相电流处理，间接得到转矩分量和磁通分量，经过经典的PI算法对其进行精确控制， 来保证电机能以最佳的扭矩高效运行，实现精确的速度变化控制，

  中相电流Shunt 检测电路设计 /

  嵌入式系统软硬件协同设计教程：基于Xilinx Zynq-7000 (符意德)

  Two-Transistor Forward Converter Introduction

  世界苦Arm久矣，不是因为它不够强大，而是开源更具性价比。RISC-V作为x86、Arm后第三大指令集，备受我国半导体厂商的喜爱。尤其是在MCU领域 ...

  该产品线提供了并行SRAM的低成本替代方案，容量高达 4 Mb，具有143 MHz SPI SQI™通信功能为实现用户对更大更快的 SRAM 的普遍需求， ...

  第五代至强可扩展处理器的最新MLPerf测试结果充分展示了英特尔及其生态合作伙伴在提升生成式AI性能方面的成果。...

  嵌入式硬件专家 SolidRun 宣布发布围绕 Hailo-15 神经处理单元 (NPU) 构建的模块系统 (SOM)，每秒可实现高达 20 TOPS算力，以支持 ...

  AMD携手OEM合作伙伴联想和华硕，以及ECO合作伙伴百川智能、有道、游戏加加、生数科技、始智AI等共庆AI PC腾飞之年，展示了Ryzen AI PCECO的强大实力...

  站点相关：嵌入式处理器嵌入式操作系统开发相关FPGA/DSP总线与接口数据处理消费电子工业电子汽车电子其他技术存储技术综合资讯论坛电子百科