技术答疑

文:2016年2月

【问题1】用三菱PLC模拟量控制变频调速时要注意哪些细节?
【解答】

    三菱PLC有许多的特殊功能模块,而模拟量模块则是其中的一种,它包括数模转换模块和模数转换模块。例如数模转换模块可将一定的数字量转换成对应的模拟量(电压或电流)输出,这种转换具有较高的精度。在设计一个控制系统时,常常会需要对电机的速度进行控制,利用PLC的模拟量控制模块的输出来对变频器实现速度控制则是一个经济而又简便的方法。

    以三菱FX2n系列PLC为例进行说明。同时选择FX2N-4DA模拟量模块作为对变频器进行速度控制的控制信号输出和压力信号的采集。控制系统采用具有模拟量输出的模块对变频器进行速度控制。

(1)模拟量模块输出信号的选择
    通过对模拟量模块连接端子的选择,可以得到两种信号,0~10V或0~5V电压信号以及4~20mA电流信号。这里选择4~20mA的信号进行控制变频器。

(2)模拟量模块的增益及偏置调节
    模块的增益可设定为任意值。然而如果要得到最大12位的分辨率可使用0~4000。可对模块进行偏置调节,例如数字量0~4000对应4~20mA。

【问题2】FX2N-4DA缓冲寄存器(BFM)是怎么定义的?
【解答】

    FX2N-4DA的内部有32个缓冲寄存器(BFM),用来与FX2N基本单元进行数据交换,每个缓冲寄存器的位数为16位RAM。FX2N-4DA的32个缓冲寄存器(BFM)的编号分配及含义如表1所示。表中带“W”号的数据缓冲寄存器(BFM)可用TO指令写入PLC中,标有“E”的数据缓冲寄存器可以写入EEPROM,当电源关闭后可以保持数据缓冲寄存器中的数据。

表1FX2N-4DA的BFM编号分配及含义

【问题3】FX2N-4DA如何设置CH1~CH4的偏移量与增益值?
【解答】

    BFM#8、BFM#9为偏移和增益设置允许缓冲寄存器对BFM#8、BFM#9写入一个十六进制数,将可能允许设置CH1~CH4的偏移量与增益值。

    另外,BFM#10~BFM#17为偏移量/增益值设定缓冲寄存器BFM#10~BFM#17偏移量与增益值可以用TO指令来设定,写入数值的单位是mV或μA。

【问题4】FX2N-4AD模块的线路如何连接?
【解答】

    FX2N-4AD模块的线路连接如图1所示。FX2N-4AD通过扩展总线与FX2N系列基本单元连接。而4个通道的外部连接则需根据外界输入的电压或电流量不同而有所不同,图1中标注①~⑤的说明如下:

    ①外部模拟输入通过双绞屏蔽电缆输入至FX2N-4AD的各个通道中。

    ②如果输入有电压波动或有外部电器电磁干扰影响,可以在模块的输入口中加入一个平滑电容(0.1~0.47μF/25V)。

    ③若外部输入是电流输入量,则需把V+和I+相连接。

    ④若有过多的干扰存在,应将机壳的地FG端与FX2N-4AD的电源接地端GND相连。

    ⑤可能的话,将FX2N-4AD与PLC基本单元的地连接起来。

图1FX2N-4AD的线路连接

【问题5】西门子总线型流量传感器如何设置?
【解答】

    图2所示为西门子SITRANSFM系列电磁流量计,总线接口为Profibus。

图2SITRANSFM系列电磁流量计

    首先从供应商网站(这里指的是西门子公司网站)下载相关仪表的GSD文件,在HWConfig配置硬件中进行添加(如图3所示)。

图3添加GSD文件后的仪表

    由于DP/PAcoupler可以在DP网络里是透明的,不需要组态。PA设备可以直接组态到DP网络里,但前提是网络速度为45.45Kbps,所以建议最好增加一个DP/PALINK,这样DP的网络速度就可以随意设定了。

    接下来增加从站流量传感器,其DP从站属性如图4所示,I/O特性如图5所示。

图4流量传感器DP从站属性

图5流量传感器I/O特性

【问题6】西门子阀门定位器PA从站的输入输出字节是如何定义的?
【解答】

    阀门定位器的输入输出字节是包含在该设备行规之中,如图6所示是智能型PA从站的行规。

图6PA从站设备行规

    PA从站设备行规定义了运行识别维护诊断等参数,它依据国际承认的功能块技术定义了数据(如温度、压力、流量等)、定义一个模拟量含范围工程单位和状态,同时支持简单的单变量和复杂的多变量设备。

    从图6阀门定位器的I/O特性可以看出,该从站的变量名READBACK+POS_D和SP分别是READBACK(实际值)、Postiondiscrete(执行器位置)和Setpoint(设定点),其输入和输出所对应的字节含义如表2和表3所示。

表2输入字节含义

表3输出字节含义

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