LS產電變頻器F-NET通信在織布機械上的應用
1引言
織布機械在國內的紡織行業中應用非常廣泛。織布工藝主要包括拉布、漂洗、烘干和送布等步驟,由多臺電動機進行傳動,技術難點為電動機之間必須保持同步運轉,使布保持恒定的張力。通常的控制方法一般采用模擬量控制或RS485通信方法,通過模擬量輸出或可編程控制器通信給定各個變頻器的頻率。
1.1 模擬量輸出的缺點
(1) 配置成本高,必須要增加多個D/A轉換模塊。
(2) 模擬量輸出容易受周圍環境的干擾,造成信號不穩定,使變頻器的運行頻率發生變動,影響實際運行狀態。
(3) 控制距離短,因電線中存在內阻,當可編程控制器和變頻器之間距離較長時,可能會使到達變頻器端的實際電壓降低,使運行頻率下降。
1.2 RS485通信的缺點
(1)通信速度慢,一般為9600 bps,最大通信速度為38400 bps。例) 波特率為1200 bps,是指1秒鐘可以發送1200位,則發送一個位的時間是1 秒/1200 位= 0.83 毫秒。組成一個字母的尺寸是1個字符,一個字符是8個位,稱為一個字節,因此一個字符的發送時間是0.83毫秒 * 8 位 = 6.64毫秒。
(2)通信距離短,一般為700米以下。
(3)采用半雙工方式。
2 LS產電F-NET現場總線簡介
F-NET現場總線 (Fieldbus)是連接現場智能設備和自動化系統的數字式、雙向傳輸、多分支結構的通信網絡,是基于現場對象的通信網絡和控制系統的集成。它是九十年代剛剛興起的新一代全分布式控制系統的核心技術。伴隨著數字化時代的來臨,現場總線控制系統(Fieldbus Control System, FCS)必將取代傳統的DCS控制系統,而成為工業自動化的主流。

3 案例說明
這里以浙江杭州**紡織機械公司的織布設備為例做說明。該公司需要控制19臺電動機按照一定的比率進行同步運轉,使布的張力盡量保持恒定,變化范圍不超過1%,根據上面的這些要求,本公司向客戶推薦采用LS產電專用協議F-NET,以MASTER-K200S系列PLC+G6L-FUEA為主站,IS5系列變頻器+F-NET通信卡作為從站,通過觸摸屏輸入來發送運行頻率和運行指令到可編程控制器,再由可編程控制器來控制變頻器的運行,并監控變頻器的實際運行狀態。
3.1系統配置:

3.2連接方法:

3.3 LS產電IS5系列變頻器特性
(1) 使用方便:選配LCD液晶顯示器,可顯示數字和文字的液晶(16*2),具有9個功能鍵。可進行參數設置、監控。
(2) 柔性控制功能:可編程的多功能輸入和輸出端子;多步速(最高可大16段)運行方式;電子電位器運行(UP、DOWN);3線運行方式;PID功能。
(3) 高性能:無傳感器矢量控制;帶傳感器矢量控制;電機參數自整定;0.5hz時,輸出150%轉矩。
(4) 強大的功能:自動力矩提升;最快、最適合的加減速方式;可變的載波頻率1khz~15khz;防失速補償;參數鎖定、拷貝。
(5) 內置保護功能:自動重啟動;堵轉保護;電子熱保護;過電壓,欠電壓,過電流,保險絲斷,接地保護, 變頻器過熱;短路保護。
(6) 廣泛的通信功能:RS485通信為Multi-drop 連接系統, 可最大到31 臺變頻器,最大傳送速度 19200 bps;ModBus-RTU協議;通過F-Net通訊卡可以和LG PLC 通訊 ;Device-Net通信; ProfiBus通信。
3.4 通信地址設置:
COM1:PLC-GF/F-NET(通信卡型號) COM17:1(站號) COM2:CMD+FRQ(控制方式)

3.5編程軟件設置(這里以一臺變頻器為例說明):
編程軟件采用KGL-WIN3.64,該款軟件使用很簡單,通訊方面通過設置參數即可完成。

通信程序例: