LS產(chǎn)電變頻器F-NET通信在織布機(jī)械上的應(yīng)用
1引言
織布機(jī)械在國內(nèi)的紡織行業(yè)中應(yīng)用非常廣泛??棽脊に囍饕ɡ?、漂洗、烘干和送布等步驟,由多臺(tái)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行傳動(dòng),技術(shù)難點(diǎn)為電動(dòng)機(jī)之間必須保持同步運(yùn)轉(zhuǎn),使布保持恒定的張力。通常的控制方法一般采用模擬量控制或RS485通信方法,通過模擬量輸出或可編程控制器通信給定各個(gè)變頻器的頻率。
1.1 模擬量輸出的缺點(diǎn)
(1) 配置成本高,必須要增加多個(gè)D/A轉(zhuǎn)換模塊。
?。?) 模擬量輸出容易受周圍環(huán)境的干擾,造成信號(hào)不穩(wěn)定,使變頻器的運(yùn)行頻率發(fā)生變動(dòng),影響實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)。
?。?) 控制距離短,因電線中存在內(nèi)阻,當(dāng)可編程控制器和變頻器之間距離較長時(shí),可能會(huì)使到達(dá)變頻器端的實(shí)際電壓降低,使運(yùn)行頻率下降。
1.2 RS485通信的缺點(diǎn)
?。?)通信速度慢,一般為9600 bps,最大通信速度為38400 bps。例) 波特率為1200 bps,是指1秒鐘可以發(fā)送1200位,則發(fā)送一個(gè)位的時(shí)間是1 秒/1200 位= 0.83 毫秒。組成一個(gè)字母的尺寸是1個(gè)字符,一個(gè)字符是8個(gè)位,稱為一個(gè)字節(jié),因此一個(gè)字符的發(fā)送時(shí)間是0.83毫秒 * 8 位 = 6.64毫秒。
?。?)通信距離短,一般為700米以下。
?。?)采用半雙工方式。
2 LS產(chǎn)電F-NET現(xiàn)場總線簡介
F-NET現(xiàn)場總線 (Fieldbus)是連接現(xiàn)場智能設(shè)備和自動(dòng)化系統(tǒng)的數(shù)字式、雙向傳輸、多分支結(jié)構(gòu)的通信網(wǎng)絡(luò),是基于現(xiàn)場對象的通信網(wǎng)絡(luò)和控制系統(tǒng)的集成。它是九十年代剛剛興起的新一代全分布式控制系統(tǒng)的核心技術(shù)。伴隨著數(shù)字化時(shí)代的來臨,現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)(Fieldbus Control System, FCS)必將取代傳統(tǒng)的DCS控制系統(tǒng),而成為工業(yè)自動(dòng)化的主流。
3 案例說明
這里以浙江杭州**紡織機(jī)械公司的織布設(shè)備為例做說明。該公司需要控制19臺(tái)電動(dòng)機(jī)按照一定的比率進(jìn)行同步運(yùn)轉(zhuǎn),使布的張力盡量保持恒定,變化范圍不超過1%,根據(jù)上面的這些要求,本公司向客戶推薦采用LS產(chǎn)電專用協(xié)議F-NET,以MASTER-K200S系列PLC+G6L-FUEA為主站,IS5系列變頻器+F-NET通信卡作為從站,通過觸摸屏輸入來發(fā)送運(yùn)行頻率和運(yùn)行指令到可編程控制器,再由可編程控制器來控制變頻器的運(yùn)行,并監(jiān)控變頻器的實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)。
3.1系統(tǒng)配置:
3.2連接方法:
3.3 LS產(chǎn)電IS5系列變頻器特性
?。?) 使用方便:選配LCD液晶顯示器,可顯示數(shù)字和文字的液晶(16*2),具有9個(gè)功能鍵??蛇M(jìn)行參數(shù)設(shè)置、監(jiān)控。
(2) 柔性控制功能:可編程的多功能輸入和輸出端子;多步速(最高可大16段)運(yùn)行方式;電子電位器運(yùn)行(UP、DOWN);3線運(yùn)行方式;PID功能。
?。?) 高性能:無傳感器矢量控制;帶傳感器矢量控制;電機(jī)參數(shù)自整定;0.5hz時(shí),輸出150%轉(zhuǎn)矩。
?。?) 強(qiáng)大的功能:自動(dòng)力矩提升;最快、最適合的加減速方式;可變的載波頻率1khz~15khz;防失速補(bǔ)償;參數(shù)鎖定、拷貝。
?。?) 內(nèi)置保護(hù)功能:自動(dòng)重啟動(dòng);堵轉(zhuǎn)保護(hù);電子熱保護(hù);過電壓,欠電壓,過電流,保險(xiǎn)絲斷,接地保護(hù), 變頻器過熱;短路保護(hù)。
?。?) 廣泛的通信功能:RS485通信為Multi-drop 連接系統(tǒng), 可最大到31 臺(tái)變頻器,最大傳送速度 19200 bps;ModBus-RTU協(xié)議;通過F-Net通訊卡可以和LG PLC 通訊 ;Device-Net通信; ProfiBus通信。
3.4 通信地址設(shè)置:
COM1:PLC-GF/F-NET(通信卡型號(hào)) COM17:1(站號(hào)) COM2:CMD+FRQ(控制方式)
3.5編程軟件設(shè)置(這里以一臺(tái)變頻器為例說明):
編程軟件采用KGL-WIN3.64,該款軟件使用很簡單,通訊方面通過設(shè)置參數(shù)即可完成。
通信程序例: