Как Связать Simatic S7-200 С Пч Mitsubishi Fr-E540

[awpe01]

Доброго времени суток,

прошу совета по связи ПЛК simatic s7-200 (cpu226) и ПЧ mitsubishi fr-e540.

Есть производственная линия, с неё выходит несколько однотипных инкрементальных энкодеров, они заведены на ПЛК, там оценивается их скорость и количество шагов, каждые N импульсов ПЛК запускает на линии определённый действия, скорость пока что только для информации.

Допустим в ПЛК появится новая переменная описывающая необходимую скорость, нужно подстраивать частоту ПЧ для достижения этой скорости.

К ПЛК есть несколько модулей с аналоговыми выходами, в настоящий момент не используются. В ПЛК есть мастер настройки ПИД контроля.

К ПЧ есть модули CC-LINK. У ПЧ есть аналоговый вход для задания частоты потенциометром, а также ещё один аналоговый вход для задания входного значения ПИД регулятора (обратная связь). А также у ПЧ есть свой ASCII протокол через RS485.

Модулей modbus к ПЧ я не нашёл, модулей devicenet и cc-link для ПЛК также найти не получилось.

Отсюда вытекают следующие варианты организации общения ПЛК и ПЧ:

1) Настроить ПИД на ПЛК, в качестве регулируемого значения будет выход с аналогового модуля на вход потенциометра ПЧ. Ошибки ПЧ передаются в ПЛК посредством специального выхода ПЧ (плюс ещё два провода). Информация о том вышел ли ПЧ на заданную частоту или нет, так же передаётся по двум проводам, итого +3 провода (ошибка, вышел на частоту, общий).

2) То же что и в первом варианте, плюс ПЛК выводит скорость в виде тока на втором выходе аналогового модуля, а ПИД настроен ещё и на ПЧ. Ошибка и контроль как в первом варианте.

3) Перевести один из портов rs485 ПЛК в режим freeport и писать свою реализацию протокола ПЧ. Все данные через порт.

4) ПИД настроен только на ПЧ, ПЛК держит в таблице соотношения: скорость линии -> ток на выходе аналогового модуля, и заданная скорость -> напряжение на выходе аналогового модуля. Остальное как в пункте 1. (Это такой ПИД на ПЧ, обратная связь по току, задание значения по напряжению)

Я думаю что второй вариант не годится, т.к. два ПИД регулятора будет сложно подстроить друг под друга, да и не вижу никаких выгод, от того что сразу два работают, поправьте если ошибаюсь.

Третий вариант самый трудозатратный, а главное что на очереди ещё ПЧ delta и lenze, один поддерживает modbus, а второй со своим протоколом, получается что кроме часов отладки протоколов, надо будет переключать порт из режима freeport в modbus и обратно, для modbus есть библиотека от сименса, но не знаю не будет ли столкновений между, например, портом ПЛК в режиме freeport и ПЧ который modbus слушает, т.е. не получится ли так, что кто то чужие данные интерпретирует как свои, а потом не сумев распознать, что внутри фрейма, уходит в ошибку?

Первый и чётвёртый варианты мне нравятся больше всего, т.к. программного кода меньше, а в 4м варианте, ПИД ложится на плечи контроллера в ПЧ, что освобождает ресурсы ПЛК, но проводов больше.

Мне бы хотелось узнать, кто и как решает такие задачи (аналог vs цифра), а может я что то упустил вообще.

Спасибо.

Изменено 3 декабря, 2015 пользователем awpe01

[Реклама]

Реклама: ООО ТД Промэлектроника, ИНН: 6659197470, Тел: 8 (800) 1000-321

[mvkarp]

Так много написано, что плохо воспринимается.

У меня S7-300 выдает аналоговый сигнал. FR-S серии 500 (не помню точно тип) воспринимает этот сигнал и выдает на выход необходимую частоту. Все!

В Ваших рассуждениях я так и не понял, для чего ПИД-регуляторы изобретать? Частотник сам выдаст на выход необходимый сигнал. Двигатель, если он не перегружен, будет вращаться согласно выходной частоте частотника.

[Реклама]

20% скидка на весь каталог электронных компонентов в ТМ Электроникс!

Акция "Лето ближе - цены ниже", успей сделать выгодные покупки!

Плюс весь апрель действует скидка 10% по промокоду APREL24 + 15% кэшбэк и бесплатная доставка!

Перейти на страницу акции

Реклама: ООО ТМ ЭЛЕКТРОНИКС, ИНН: 7806548420, info@tmelectronics.ru, +7(812)4094849

[Alex_58]

Здравствуйте все!

Если ПЛК выдает аналоговый сигнал заданной скорости, то достаточно соединить выход ПЛК с входом задатчика скорости ЧП. В ЧП параметр 186 задается 9999, переводим ЧП в режим повторителя задания (во всяком случае в FR-740 так). Если нагрузка на вал двигателя постоянная и требования к точности поддержания оборотов невысокие. Иначе необходимо в ЧП использовать ПИД регулятор, применяя обратную связь по скорости.

[Реклама]

Выбираем схему BMS для корректной работы литий-железофосфатных (LiFePO4) аккумуляторов

 Обязательным условием долгой и стабильной работы Li-FePO4-аккумуляторов, в том числе и производства EVE Energy, является применение специализированных BMS-микросхем. Литий-железофосфатные АКБ отличаются такими характеристиками, как высокая многократность циклов заряда-разряда, безопасность, возможность быстрой зарядки, устойчивость к буферному режиму работы и приемлемая стоимость. Но для этих АКБ, также как и для других, очень важен контроль процесса заряда и разряда, а специализированных микросхем для этого вида аккумуляторов не так много. Инженеры КОМПЭЛ подготовили список имеющихся микросхем и возможных решений от разных производителей. Подробнее>>

Реклама: АО КОМПЭЛ, ИНН: 7713005406, ОГРН: 1027700032161

[awpe01]

выдает на выход необходимую частоту

Ну допустим он выдаст 50Гц, это ведь не значит, что мотор будет крутится на оборотах номинальной мощности, Увеличится нагрузка - упадут обороты, если включить компенсацию скольжения, то они выше номинальных, да отклонения меньше чем при питании от сети, но мне отклонения надо намного меньше сделать, не серво привод с постоянной скоростью конечно, но и не +-3% как сейчас. Входа для энкодера у ПЧ нет, так что он не может точно держать обороты.

Двигатель, если он не перегружен, будет вращаться согласно выходной частоте частотника.

Да что то он не хочет вращаться согласно заданной частоте (лучше чем от сети, и лучше чем в V/F режиме, но всё рано не то), используются частоты 20Гц и 35Гц, на 20ти ток 0.9А, на 35 - 0.7А, номинальный 1.2. Подключал энкодер на мотор без нагрузки, скорость недопустимо плавает, даже если мотор рукой тормозить (мотор 400Вт). Оно как бы понятно, что если мотор нагрузить сильно, то обороты упадут, но ток то не превышает номинального, а отклонения оборотов уже недопустимые. Мне бы в 1% по оборотам уложиться...

Если нагрузка на вал двигателя постоянная и требования к точности поддержания оборотов невысокие.

Несколько раз в день меняется скорость, нагрузка примерно одинаковая, но необходимо точно держать скорость, т.к. эту линию надо с другими синхронизировать по скорости. Отсюда ПИД...

[awpe01]

Оставим в стороне ПЧ и двигатель, ПЛК имеет информацию о текущей скорости линии, существует вероятность, что отклонение скорости линии от заданной может превысить допустимый предел, надо регулировать, либо ПИДом ПЛК либо ПИДом ПЧ, либо обоими, вопрос в том как обычно решают такие задачи - ПИД на ПЧ и связь аналоговыми сигналами, или ПИД на ПЛК и свзязь по аналогу, или ПИД на ПЧ и ПЛК и связь по аналогу (это совсем бред? ), или ПИД на ПЛК и связь через цифру?

[Leonid78]

ПЛК задает частоту и преобразовывает сигнал с энкодеров в аналог для пид регулятора ПЧ, если ПЧ не справляется то переходите на синхронный двигатель или сервопривод.

[awpe01]

Ну похоже никто не реализует протоколы ПЧ, все аналог используют - все ленивые и я отставать не буду

[mvkarp]

Обзывать?

Это я удалил.

Изменено 5 декабря, 2015 пользователем mvkarp

[awpe01]

Обзывать?

Шутка юмора - даже смайлик поставил

[mvkarp]

По общению - соглашусь. Неправ в своих претензиях. Извините. Удалил.

По ПИД - не пойму, что за черт. Я тупо выдаю задание на чатостник. Он сам по себе отрабатывает. У него внутри что0то там есть. Если не может отработать - возвращает ошибку. По дискретному каналу.

Естественно, я именно Ваш частотник не изучал. Прабачце, няма жадання! Но в моей системе примерно так и происходит.

[awpe01]

У него внутри что0то там есть.

ПИД внутри, только он для контроля именно двигателя, с фидфорвардом, биасом итд. Тот внутренний ПИД заставляет двигатель крутится согласно заданной частоте, обратная связь по мат. модели мотора (open loop vector control), но можно ещё один ПИД включить, которому задаётся целевое значение и текущее значение, так вот значение может быть с двигателем не связано напрямую, т.е. энкодер не с вала мотора, а например с валика конвеера, дальше настраиваем коэфициенты регулятора для конвеера.

Ошибку вернёт при очень высоком значении ошибки, это тоже настраивается.

Я сегодня покумекал и решил протокол всё же реализовать - потенциально с десяток инверторов будет с этого ПЛК запускаться, на всех аналоговых выходов ненапасёшься.

Изменено 5 декабря, 2015 пользователем awpe01

[mvkarp]

Не знаю, не знаю, awpe01.

Сталкиваюсь с подобными Вашим описаниям проблемами впервые.

Пока не знаю... Извините.