plc和变频器通讯接线图详解

plc与变频器是一种包含与包含的关系，PLC一些特定的指令可以用来控制电机电机，PLC变频器是程序输入执行硬件之一，但是PLC覆盖范围比变频器大，也可以用来控制更多的东西，应用领域更广，性能更强。PLC控制精度也更高。

变频器不能编程，可以改变电源的频率、电压等参数，其输出频率可以设置为固定值或由PLC动态控制。

plc可编程控制电气元件或完成功能、通信等任务。

PLC与变频器的通信需要遵循通用串行接口协议（USS），访问方法是根据串行总线的主要通信原理确定的。主站可以连接到主站，最多31个从站。主站根据通信报告中的地址字符选择要传输数据的从站。当主站不要求它通信时，从站本身不能先发送数据，每个从站之间也不能直接传输信息。

一、PLC基本结构图

PLC可编程控制器的存储器可分为系统程序存储器、用户程序存储器和工作数据存储器。

1.系统程序存储器

系统程序存储器用于存储可编程控制器制造商编写的系统程序，并固化在ROM内部，用户不能直接更改。系统程序的质量在很大程度上决定了PLC性能主要包括三个部分：第一部分是系统管理程序，主要控制可编程控制器的运行，使整个可编程控制器一步一步地工作，第二部分是用户指令解释程序，将可编程控制器的编程语言变成机器语言指令，再由CPU执行这些指令；第三部分是标准程序模块和系统调用程序。

2.用户程序存储器

根据控制要求编制的应用程序称为用户程序。用户程序存储器用于存储各种用户程序，用于用规定的可编程控制器编程语言编写特定的控制任务。目前，更先进的可编程控制器使用可随时读写的快闪存储器作为用户程序存储器。快闪存储器不需要备用电池，电视数据也不会丢失。

3.工作数据存储器

工作数据存储器用于存储用户程序中使用的工作数据ON/OFF状态、数值数据等。在工作数据区开放元件图像寄存器和数据表。其中，元件图像寄存器用于存储开关量、输出状态、定时器、计数器、辅助继电器等内部设备ON/OFF状态。存储用户程序执行过程中的一些可变参数值和数据表A/D数字量和数字运算的转换结果等。

二、变频器基本结构图

变频器是工频电源(50)Hz或60Hz）将交流电源转换为各种频率，实现电机变速运行的设备，控制电路完成主电路控制，整流电路将交流电转换为直流电，直流中间电路平稳过滤整流电路的输出，逆变电路将直流电转换为交流电。对于需要大量操作的变频器，如矢量控制变频器，有时需要一个转矩计算CPU还有一些相应的电路。

三、plc通常与变频器有三种连接方式

1、利用PLC控制变频器的模拟量输出模块PLC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，但需要选择与变频器输入阻抗匹配的PLC而且，输出模块PLC除了采取分压措施使变频器适应外，模拟量输出模块来适应PLC在电压信号范围内，连接时注意将布线分开，确保主电路一侧的噪声不传输到控制电路。

2、利用PLC变频器的开关量输出控制。PLC的开关输出量一般可以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开关量输出可以控制变频器的启动/停止、正/反转、点动、速度和加减时间，可以实现更复杂的控制要求，但只能有级调速。

连接继电器触点时，有时会因接触不良而误操作。在连接晶体管时，需要考虑晶体管本身的电压、电流容量等因素，以确保系统的可靠性。此外，在设计变频器输入信号电路时，还应注意输入信号电路连接不当，有时会导致变频器误动。例如，当输入信号电路使用继电器和其他感应负载时，当继电器打开和关闭时，浪涌电流产生的噪声可能会导致变频器的误操作，应尽量避免。

3、PLC与RS-连接485通信接口。所有标准的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。单一的RS-485链路最多可连接30个变频器，需要通信的变频器可根据各变频器的地址或广播信息找到。链路中需要一个主控制器(主站)，而每个变频器都是从属控制对象(从站)。

四、PLC的变频器控制电机正反转接线图

1.按接线图连接线路后，启动电源，准备设置变频器参数。

2、按“MODE按钮进入参数设置模式Pr.79设置为2：外部操作模式（STF、STR）由外端子(2、5、4、5、多端速)输入转速调节。

3、连续按“MODE退出参数设置模式的按钮。

按下正转按钮，电机正转启动。

按下停止按钮，电机停止。

6.按下反转按钮，电机反转启动。

7.按下停止按钮，停止。

8.如果电机正转时按下反转按钮，电机先停后反转；相反，如果电机反转时按下正转按钮，电机先停后正转。

plc与变频器的接线图

五、Plc和变频器通讯方式

1、PLC变频器的开关量信号控制

PLC（MR型或MT型)输出点，COM点与变频器直接相关STF(正转启动)，RH（高速）、RM（中速）、RL(低速)，输入端SG等端口分别连接。PLC变频器的启动、停止和复位可以通过程序控制；变频器高速、中速和低速端子的不同组合也可以实现多段速度运行。但由于采用开关量控制，其调速曲线不是连续平滑的曲线，也无法实现精细的速度调节。

2、PLC变频器的模拟量信号控制

硬件：FX1N型、FX2N型PLC主机配备了一路简单型FX1N-1DA-BD扩展模拟输出板，或模拟输入输出混合模块FX0N-3A；或两路输出FX2N-2DA；或四路输出FX2N-4DA模块等。PLC编程简单方便，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，特别是DA当模块输出电压信号时，线路有较大的电压降，影响系统的稳定性和可靠性。

3、 PLC采用RS-控制变频器的485通信方法

这是最常用的方法，PLC采用RS串行通信指令编程。优点：硬件简单，成本最低，可控制32台变频器。缺点：编程工作量大。

4、 PLC采用RS-485的Modbus-RTU控制变频器的通信方法

三菱新型F使用700系列变频器RS-485端子利用Modbus-RTU协议与PLC通信的优点:Modbus通讯方式的PLC编程比RS-485无协议应简单方便。PLC编程工作量仍然很大。

5、 PLC变频器采用现场总线控制

三菱变频器可内置各种通信选择，如用于CC-Link现场总线的FR-A5NC选件；用于Profibus DP现场总线的FR-A5AP（A）选件；用于DeviceNet现场总线的FR-A5ND等等FX系列PLC与之对接的通信接口模块。

优点：速度快，距离长，效率高，工作稳定，编程简单，可连接变频器多。缺点:成本高。

6.使用扩展存储器

优点：成本低，易学易用，性能可靠 缺点：只能用于不超过8台变频器的系统。