《PLC应用技术 教学课件 ppt 作者 毛卫秀 第7章 PLC、变频器、触摸屏的通信及应用》由会员分享，可在线阅读，更多相关《PLC应用技术 教学课件 ppt 作者 毛卫秀 第7章 PLC、变频器、触摸屏的通信及应用（78页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第7章 PLC、变频器、触摸屏的通信及应用,7.1 PLC与PLC通信及应用 7.1.1 FX 2N-485-BD通信板 7.1.2 PLC的并行通信 7.1.3 PLC的N:N通信 7.1.4 项目案例PLC的1：1网络通信 7.3 PLC与触摸屏通信及应用 7.3.1 触摸屏概述 7.3.2触摸屏与PLC控制电动机正反 转 7.4本章技能检验,7. 2 PLC与变频器的应用 7.2.1变频器概述 7.2.2变频器面板认识 7.2.3PLC和变频器控制电梯轿 厢开关门的控制系统,7.1.1 FX 2N-485-BD通信板,FX 2N-485-BD通信板（简称485BD）是用于RS-485通信
2、的特殊功能板，可连接FX2N 系列PLC,其功能和接线如下： 1. 485BD的功能 （1）无协议的数据传送。通过RS-485转换器，可在各种带有RS-232C单元的设备之间进行数据通信（如个人计算机、条形码阅读机和打印机），此时，数据的发送和接收是通过RS指令指定的数据寄存器来进行的，整个系统的扩展距离为50m。,7.1.1 FX 2N-485-BD通信板,（2）专用协议的数据传送。使用专用协议，可在1：N的基础上通过RS-485(或422)进行数据传送。在专用协议系统中，整个系统的扩展距离与无协议时相同，最多16个站（包括A系列的PLC。 （3）并行连接的数据传送。两台FX2N系列PLC，
3、可在1:1的基础上进行数据传送，可对100个辅助继电器和10个数据寄存器进行数据传送，整个系统的扩展距离为50m（最大500m）。 （4）N:N网络的数据传送。通过FX2N系列PLC，可在N:N的基础上进行数据传送，整个统的扩展距离为整个系统的扩展距离为50m（最大500m）,最多为8个站。,7.1.1 FX 2N-485-BD通信板,2. 485BD的布线 图7-1为FX2N-485-BD板，其布线如图7-2所示。,7.1.1 FX 2N-485-BD通信板,图7-2 485BD 单对子布线,7.1.2 PLC的并行通信,1.通信规格 （1）并行通信：并行通信时数据的各个位同时传送，可以字或
4、字节为单位并行进行。并行通信速度快，但用的通信线多、成本高，故不宜进行远距离通信。计算机或PLC各种内部总线就是以并行方式传送数据的。另外，在PLC底板上，各种模块之间通过底板总线交换数据也以并行方式进行。 （2）串行通信：串行通信时数据是一位一位顺序传送，只用很少几根通信线，串行传送的速度低，但传送的距离可以很长，因此串行适用于长距离而速度要求不高的场合。在PLC网络中传送数据绝大多数采用串行方式。,7.1.2 PLC的并行通信,从通信双方信息的交互方式看，串行通信方式可以有以下三种： 单工通信。只有一个方向的通信而没有反方向的交互。 半双工通信。通信双方都可以发送（接收）信息，但不能同时双
5、向发送。半双工通信线路简单，有两条通信线就行了，这种方式得到广泛应用。 全双工通信。通信双方可以同时发送和接收信息，双方的发送与接收装置同时工作。全双工通信的效率最高，但控制相对复杂一些，系统造价也较高。通信线至少三条（其中一条为信号地线），或四条（无信号地线）。,7.1.2 PLC的并行通信,单工通信不能实现双方交流信息，故在PLC网络中极少使用。而半双工及全双工通信可实现双方数据传送，故在PLC网络中应用很多。 串行通信中，传输速率用每秒中传送的位数（位/秒）来表示，称之为波特率（bps）。常用的标准波特率有300、600、1200、2400、4800、9600和19200 bps等。 F
6、X2N(C)、FX1N、FX3U系列PLC的数据传输可在1:1的基础上，通过100个辅助继电器和10个数据寄存器来完成；而FX1S和FX0N系列PLC的数据传输可在1:1的基础上，通过50个辅助继电器和10个数据寄存器来完成。其通信规格如表7-1所示。 2.通信标志 在使用1：1网络时，FX系列PLC的部分特殊辅助继电器被用作通信标志，代表不同的通信状态，其作用如表7-2所示。,7.1.2 PLC的并行通信,表7-1 1：1通信规格,7.1.2 PLC的并行通信,表7-2 通信标志,7.1.2 PLC的并行通信,3.软元件分配 在使用1：1网络时，FX系列PLC的部分辅助继电器和部分数据存储器
7、被用于存放本站的信息，其他站可以在1：1网络上读取这些信息，从而实现信息的交换，其辅助继电器和部分数据存储器的分配如下: （1）一般模式。在使用1：1网络时，若使特殊辅助继电器M8162为OFF，则选择一般模式进行通信，其通信时间为70ms。对于FX2N(C)、FX1N系列PLC，其部分辅助继电器和数据寄存器被用于传输网络信息，其分配如图7-3所示。 对于FX0N、FX1S系列PLC，其部分辅助继电器和数据寄存器的分配如图7-4所示。,7.1.2 PLC的并行通信,图7-3 辅助继电器和数据寄存器分配1,图7-4辅助继电器和数据寄存器分配2,7.1.2 PLC的并行通信,（2）高速模式。在使用
8、1：1网络时，若使特殊辅助继电器M8162为ON，则选择一般模式进行通信，其通信时间为20ms。对于FX2N(C)、FX1N系列PLC，其4个寄存器被用于传输网络信息，其分配如图7-5所示。 对于FX0N、FX1S系列PLC，其4个寄存器的分配如图7-6所示。,7.1.2 PLC的并行通信,图7-5数据寄存器分配1,图7- 6数据寄存器分配2,7.1.3 PLC的N:N通信,FX系列PLC进行的数据传输可建立N:N的通信网络，网络中必须有一台PLC为主站，其他PLC为从站，最多能够连接8台FX系列PLC。在被连接的站点中，位元件（064点）和字元件（48点）可以被自动连接，每一个站可以监控其他
9、站的共享数据。通信时所需的设备有RS-485适配器（FX0N-485-ADP）或功能扩展板（FX2N-485-BD、FX1N-485-BD）,7.1.3 PLC的N:N通信,1.通信规格 N:N网络的其通信规格如表7-3所示 2.通信标志继电器 在使用N：N网络时，FX系列PLC的部分特殊辅助继电器被用作通信标志，代表不同的通信状态，其作用如表7-4所示。 3.数据寄存器 在使用N：N网络时，FX系列PLC的部分寄存器被用设置通信参数和存储器错误代码，其作用如表7-5所示。 4.软元件分配 在使用N：N网络时，FX系列PLC的部分辅助继电器和部分数据存储器被用于存放本站的信息，其他站可以在N：
10、N网络上读取这些信息，从而实现信息的交换，其辅助继电器和部分数据存储器的分配如表7-6所示。 5.参数设置程序例 在进行N:N网络通信时，需要在主站设置站号（0）、从站总数（2）、刷新范围（1）、重试次数（3）和通信超时（60ms）等参数，为了确保参数设置程序作为N:N网络参数，通信参数设置程序必须从第0步,7.1.3 PLC的N:N通信,表7-3 N：N通信规格,7.1.3 PLC的N:N通信,表7-4 通信标志继电器的作用,7.1.3 PLC的N:N通信,表7-5 数据寄存器的作用,7.1.3 PLC的N:N通信,表7-6 软元件的分配,7.1.3 PLC的N:N通信,图7- 7 主站参数
11、设置程序,7.1.4 项目案例PLC的1：1网络通信,【任务描述】 该系统设有2个站，其中一个主站，一个从站，采用RS-485BD，通过1：1网络的一般模式进行通信。其功能要求如下： （1）主站输入信号（X0X7）的ON/OFF状态要求从2台PLC的Y0Y7输出。 （2）从站输入信号（X0X7）的ON/OFF状态要求从2台PLC的Y10Y17输出。 （3）主、从PLC的输入信号X10分别为其计数器C0的输入信号。当2个站的计数器C0的计数之和小于5时，系统输出Y20；当大于等于5小于等于10时，系统输出Y21；当大于10时，系统输出Y22。,图1-1 PLC的组成,7.1.4 项目案例PLC的
12、1：1网络通信,【任务实施】 1./O分配 根据系统的任务要求，PLC的I/O分配如表7-7所示。 2.系统接线 根据系统的任务要求，PLC的系统接线如图7-8所示 3.梯形图设计系统有2台PLC组成的11网络，2台PLC分别设为主站和从站。每个站除了将本站的信息挂到网上，同时，还要从网上接收需要的信息，然后进行处理后，执行相应的操作。梯形图设计如图7-9所示。,7.1.4 项目案例PLC的1：1网络通信,7.1.4 项目案例PLC的1：1网络通信,2.系统接线 根据系统的任务要求，PLC的系统接线如图7-8所示,7.1.4 项目案例PLC的1：1网络通信,（a）主站程序,7.1.4 项目案例
13、PLC的1：1网络通信,(b) 从站程序,7.1.4 项目案例PLC的1：1网络通信,【技能检验】 1.设计具有3台PLC的N:N网络通信系统，其接线图如下图所示，其要求如下： 1)该系统设有3个站，其中一个主站，2个从站，采用RS-485BD进行通信。其通信参数刷新范围（1）、重试次数（4）和通信超时（50ms）。 2)每个站的输入信号X4分别为各站PLC计数器C0的输入信号。当3个站的计数器C0的计数次数之和小于5时，系统Y0输出；当大于等于5小于10时，系统输出Y1；当大于10时，系统Y2输出。 主站的输入信号X0X3分别控制3个站的输出信号Y10Y13。 1#站的输入信号X0X3分别控
14、制3个站的输出信号Y14Y17。 2#站的输入信号X0X3分别控制3个站的输出信号Y20Y23。,7.1.4 项目案例PLC的1：1网络通信,7. 2 PLC与变频器的应用,7.2.1变频器概述 科学技术发展到今天，我们所能见到的一切机械运动，包括天上飞的、地上跑的、水中行的一般都可以归结于由旋转运动产生的。在工厂企业当中所有的旋转运动除内燃机之外都可归结于由电动机产生的。但是，我们所能见到的一切机械运动几乎都是需要变速运动的，也就是说需要对运动物体(被控对象)进行调速控制，那么如何进行调速控制呢？目前，调速控制最有效、最直接的方法是：对运动物体的源动力电动机进行调速控制。最近几年，随着电子技
15、术的发展，产品价格的下调，节能和易于控制的需要，变频器在工程中的普及速度加快，有如家电产品一般，它的应用已经普及到各个领域。由于变频器是一高科技电子产品，它的应用普及也暴露出急需懂得设计、安装、调试及故障排除等方面的专门人才，而高职机械自动化技术、数控技术应用、机电一体化等专业的毕业生，正是从事这一技术领域中的工作。 变频器主要用于交流电动机(异步电机或同步电机)转速的调节，是公认的交流电动机最理想、最有前途的调速方案，除了具有卓越的调速性能之外，变频器还有显著的节能作用，是企业技术改造和产品更新换代的理想调速装置。自上世纪80年代被引进中国以来，变频器作为节能应用与速度工艺控制中越来越重要的
16、自动化设备，得到了快速发展和广泛的应用。在电力、纺织与化纤、建材、石油、化工、冶金、市政、造纸、食品饮料、烟草等行业以及公用工程（中央空调、供水、水处理、电梯等）中，变频器都在发挥着重要作用。,7.2.1变频器概述,1.变频器与节能 2.变频器与工艺控制 3.变频家电 4.前景广阔的中国变频器市场,7.2.1变频器概述,1.变频器与节能 变频器产生的最初用途是速度控制，但目前在国内应用较多的是节能。中国是能耗大国，能源利用率很低，而能源储备不足。应用变频调速，可以大大提高电机转速的控制精度，使电机在最节能的转速下运行。以风机水泵为例，根据流体力学原理，轴功率与转速的三次方成正比。当所需风量减少，风机转速降低时，其功率按转速的三次方下降。因此，精确调速的节电效果非常可观。与此类似，许多变动负载电机一般按最大需求来生产电动机的容量，故设计裕量偏大。而在实际运行中，轻载运行的时间所占比例却非常高。如采用变频调速，可大大提高轻载运行时的工作效率。因此，变动负载的节能潜力巨大。 作为节能目的，
