三菱 FX5U PLC 带多台变频器的控制方案,通常通过通讯方式(如 Modbus RTU/ASCII、CC-link IE Field)或脉冲 + 模拟量实现,具体选择取决于变频器类型、控制需求和成本预算。以下是两种主流方案的详细实现:
通过 FX5U 的串行通讯模块(如 FX5-16CCL-M、FX5-232ADP-M)与多台支持 Modbus RTU 的变频器(如三菱 FR-E700、台达 VFD-B)建立通讯,实现参数读写、启停控制和频率设定。
PLC:FX5U(如 FX5U-32MT/ES)
通讯模块:FX5-16CCL-M(RS485 接口,支持 Modbus RTU 主站)
变频器:多台带 RS485 接口的变频器(需支持 Modbus RTU 从站模式)
接线:通过 RS485 总线连接(A 线接所有设备 A 端,B 线接所有设备 B 端,终端电阻 120Ω)
变频器参数设置:
每台变频器分配唯一站号(如 1# 站 = 1,2# 站 = 2,…,最多 31 台)。
通讯参数统一:波特率 9600/19200 bps,数据位 8,停止位 1,校验位无(或偶校验)。
使能 Modbus 控制(如三菱 FR-E700 的 Pr.117=1,允许通讯启停;Pr.120 = 站号)。
FX5U 通讯配置:
程序编写(使用 Modbus 指令):
梯形图示例(伪代码):
// 启动1#变频器,设定频率30Hz
MOV K1 D100 // 站号=1
MOV H06 D101 // 功能码=06(写入单个寄存器)
MOV H2000 D102 // 寄存器地址=H2000(运行指令)
MOV K1 D103 // 写入值=1(启动)
MODBUS_RTU_MASTER D100 D200 K100 // 执行通讯,结果存D200
// 设定1#变频器频率30Hz(30×16384/50=9830)
MOV K1 D100
MOV H06 D101
MOV H2001 D102 // 频率指令寄存器
MOV K9830 D103
MODBUS_RTU_MASTER D100 D200 K100
控制启停:向变频器的 “运行指令寄存器” 写入 1(启动)/0(停止)。
设定频率:向 “频率指令寄存器” 写入目标频率(如 0-50Hz 对应 0-16384)。
读取状态:读取变频器的 “运行状态寄存器”(如是否运行、故障代码)。
用MODBUS_RTU_MASTER
指令(FX5U 专用)发送读写命令:
若变频器数量少(≤4 台)且无需复杂通讯,可通过 FX5U 的高速脉冲输出(控制启停 / 频率)+模拟量输出(设定频率)实现控制。
脉冲控制:
模拟量控制:
方案 | 优点 | 缺点 | 适用场景 |
---|
Modbus 通讯 | 接线简单(总线式)、可控制多台(≤31 台)、能读取状态 | 需配置通讯参数,程序稍复杂 | 多台变频器(4 台以上)、需监控状态 |
脉冲 + 模拟量 | 控制简单,响应快 | 接线繁琐(每台需独立布线)、难读取状态 | 少台数(≤4 台)、仅需基本控制 |
通讯距离:RS485 总线单段最大 1200 米,超过需加中继器;模拟量线建议≤50 米。
抗干扰:通讯线和模拟量线用双绞屏蔽线,屏蔽层单端接地;远离动力线。
变频器地址冲突:Modbus 控制时,确保每台变频器站号唯一,避免通讯冲突。
故障处理:通讯控制时,程序中需加入超时检测(如未收到响应则报通讯故障)。
通过以上方案,FX5U 可灵活控制多台变频器,其中 Modbus 通讯方案性价比最高,适合大多数工业场景。