用RS485网络实现PLC与TD3000变频器多机通讯

　　1 引言

　　近年来，交流调速的发展十分迅速，打破了过去直流拖动在调速领域中的统治地位，交流调速拖动已进入了与直流拖动相媲美、相抗衡的时代。目前，变频器调速控制系统已广泛应用于机械、冶金、化工等各个行业。作为变频调速系统中的控制核心部分的变频器,最初是以单台形式工作的,可以通过变频器的控制面板或端子进行运行参数的设置,启动或停止变频器运行,读取各种变频器运行数据等等。而现在各种大中型自动化生产线则要求由多台变频器组成的同步控制系统、比例控制系统等复杂的控制,并且要相互协调,形成连续生产线的调速控制系统。以比例控制系统为例，一般的系统构成如图1所示。

　　图1 传统的比例控制基本结构

　　工作时操作人员通过控制plc设定运行参数，然后通过d/a转换模块发出(0~10vdc或4~20ma)信号控制变频器的速度指令，使各个变频器驱动电机按给定的速度运转。此方案对电机数目不多，电机分布比较集中的应用系统较合适。但对于大规模生产自动线，一方面电机数目较多，另一方面电机分布距离较远。采用此控制方案时由于速度指令信号在长距离传输中的衰减和容易受外界的干扰，使整个系统的稳定性和可靠性降低，同时大量d/a转换模件使系统成本增加等问题。由于大多数变频都有rs485通信接口，用于系统配置和监控。作为低成本的连接方案，采用基于rs485通信接口对变频器进行控制，无疑是具有吸引力的选择。为此我们采用了plc与变频器构成rs485多分支通讯控制网络。该系统特点是成本较低、信号传输距离远、抗干扰能力强，尤其适合远距离，多电机控制系统。

　　本文是结合我公司在钢绳生产线上采用plc通过rs485接口使用变频器专用通讯协议对两台艾默生公司的td3000系列变频器进行控制，极大地减少了线路连接的复杂性。实现多机分布传动机制的plc集中监测和控制新系统，着重介绍了艾默生公司的td3000系列变频器实时在线通讯技术的实现。

　　2 钢绳涂塑机的工艺要求

　　钢绳生产线上涂塑机控制系统主要由2台电机拖动:主电机15kw，跟随电机1.5kw，要求跟随电机按工艺的要求可以精确的按比例跟随主电机运行。启动停止要求同步才能保证符合正常的生产要求。系统结构如图2所示。

　　图2 钢绳涂塑机系统硬件结构

　　成品钢绳经过跟随电机驱动的涂塑机构，在高温下涂上一层塑，经过降温冷却后，由主电机牵引收卷成品。其机械结构虽然简单。但电气控制要求高，跟随电机要非常精确的跟随主电机运行才能保证成品合格。