三菱PLC通过外加扩展DA转换模块控制的变频调速

实现方法：本方法是通过三菱PLC外接扩展数模转换特殊功能模块来实现的。可以通过三菱FX系列PLC主机，配置三菱FX1N-1DA-BD扩展模拟量输出板或模拟量输入输出混合模块三菱FX0N-3A或三菱FX2N-2DA或三菱FX2N-4DA模块等来实现。该种方法的实现主要是对特殊功能模块的缓冲存储器(BFM)设置编程。

　　现以三菱FX2N系列PLC扩展FX2N-2DA模块实现单台电动机正转的变频调速为例

硬件连接图如附录图3所示

    三菱FX2N-2DA输出模块：其功能是把CPU的数字信号量，用于将12位的数字值转换成2点模拟输出（电压输出和电流输出），以便控制现场设备。

    三菱FX2N系列PLC的连接编程主要包括不同通道数模转换的执行控制，数字控制量写入三菱FX2N-2DA等。而最重要的则是对缓冲存储器(BFM)的设置。BFM的定义如表1所示：

表1

　　从表中可以看出起作用的仅仅是BFM的#16、#17，而在程序中所需要做的则是根据实际需要给予BFM中的#16和#17赋予合适的值。其中：#16为输出数据当前值。#17：b0：1改变成0时，通道2的D/A转换开始。b1：1改变成0时，通道1的D/A转换开始。

　　程序实例：

其中x0表示启动按钮，X1表示停止按钮，x2为调速控制按钮。该程序通过将D100中的数字量转换成输出模拟量（由于三菱FX2N-2DA模块的输出特性从数字值0到4000变化，所以若4000相当与50HZ，则每80为1HZ。故本程序实例中的给D100赋值2400即为设置电动机的运行频率为30HZ），从而实现电动机的正转速度30HZ-50HZ范围内进行连续速度调节。通过本实例可以看出该方法实现的调速曲线较为平滑；调速精度较高。

　　结合上述程序实例可以清晰的看出该种方法优点是：三菱PLC程序编制简单方便，调速曲线平滑连续、工作稳定。且一台三菱PLC通过外加一个三菱FX2N-2DA模块可以实现两台电动机的变频调速；若外加一个三菱FX2N-4DA模块可以实现四台电动机的变频调速。所以在工业控制中该方法要比第一种方法应用范围更广些。

用于实现多台电动机的变频调速时较第一种方法编程更为简单。该种方法实现多台电动机变频调速硬件连接如图4所示。

图4

　　不足之处：在大规模生产线中，控制电缆较长，尤其是DA模块采用电压信号输出时，线路有较大的电压降，影响了系统的稳定性和可靠性。另外，从经济角度考虑，如控制8台变频器，需要2块FX2N-4DA模块或4块FX2N-2DA模块，且该扩展模块价格较贵，所以在需要控制多台电动机的调速的大规模生产中，该方法耗资较为昂贵；而且对于大规模自动化生产线，一方面变频器的数目较多，另一方面电机分布的距离不一致。采用D/A扩展模块做同步运动控制容易受到模拟量信号的波动和因距离不一致而造成的模拟量信号衰减不一致的影响，使整个系统的工作稳定性和可靠性降低。