施耐德第二章变频器通讯控制方案

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1、第二章变频器通讯控制方案第一节变频器通讯控制的目的基于对现场总线的认识，我们可以归纳出变频器通讯控制四个目的：1、实现变频器配置参数的远程设置2、实现变频器运行的远程调试3、实现变频器的远程控制和监视4、实现变频器的远程故障管理及故障后重启一、变频器配置参数的远程设置变频器的配置参数包括通用配置参数、传动配置参数、I/O配置参数、和故障配置参数等。这些参数对变频器的正常工作至关重要，必须在变频器运行之前(停止状态)进行正确设置。传统上，我们通常采用变频器上的操作面板对这些参数进行本地设置，尤其在变频器数量较多的情况下，需要对每一台变

2、频器进行操作，工作量较大，同时可能会出现参数设置的遗漏和误操作等现象，造成变频器工作不正常；此外由于变频器的配置参数仅存储于变频器的内存中，尤其在修改变频器参数和需要更换变频器的场合，无法实现对变频器参数的统一管理，。采用通讯控制方式时，可以利用现场总线的集中管理功能，通过远程的上位机编程，自动将每台变频器需要调整的参数进行统一设置和修改，避免了参数设置的遗漏和误操作现象。同时，由于这些参数存储于上位机中，我们可以实现变频器参数的统一管理，为文件的归档和类似系统的后续开发提供了便利；在维修更换变频器时，可以通过上位机程序的运行实现对

3、变频器参数的无差错复制设置，提高了系统的可维护性。实际应用中，采用通讯方式对变频器配置参数的设置完成后，需要通过上位机发出指令将这些参数固化在变频器的EEPROM中(通过操作面板设置时变频器自动完成固化)，以免变频器关电重启时修改的参数丢失。二、实现变频器运行的远程调试变频器在工作过程中(运行或停止状态)，需要根据工艺要求和机械负载等条件对变频器的运行参数进行调整，如变频器加减速时间、PID调节参数等。传统上，这些参数都是通过变频器操作面板的设置，同时配合变频器的逻辑输入口状态完成的。但在这些参数需要频繁修改或输入口数量不足的场合则

4、无能为力了。采用通讯控制方式可以充分解决上述问题。通过远程上位机的编程，可以根据需要实时修改变频器的运行参数，无须考虑变频器的逻辑输入口，充分利用变频器提供的功能，实现变频器的最优控制。实际应用中，由于调试过程的复杂性，更多的用户会选择本地调试的方式，即通过变频器操作面板和控制端子进行调试。变频器的通讯控控制方式一般都同时提供通讯控制和本地控制切换的功能，即通过变频器通讯控制参数的内部设置或通过变频器某一逻辑输入口的状态，实现通讯控制和本地控制之间的相互转换。这样，可以通过本地控制的方式对一台变频器进行调试，调试完毕后，切换回通讯控

5、制方式，将调试后的参数存储在上位机中，然后方便地实现对总线其它以同样参数运行的变频器的远程调试。通讯控制和本地控制切换功能的另一个应用场合是在通讯控制出现故障(如线路断开或上位机故障)时，通过本地控制方式控制变频器继续运行。三、实现变频器的远程控制和监视变频器的主要控制方式是实现电机的启动、停止和转速给定，控制机械系统按设定方式正常工作，实现提高产品质量、提高生产率、以及节能等目标；同时对电机和变频器的状态进行监视，实现机械系统的合理运行和对环境的适应和改善等目标。传统的方式主要通过本地控制端子(包括模拟量输入口和逻辑输入口)实现变

6、频器的控制，通常会带来硬件成本增加、逻辑输入口数量不足、模拟量传输不稳定、以及给定精度不够、接线点多等问题；对变频器的监视也受限于模拟量输出口和逻辑输出口的数量，无法得到足够的信息。采用通讯控制方式可以通过串行电缆的简单连接以数字通讯方式实现变频器的远程控制和监视，不仅节省了上位机A/D、D/A模块以及的成本支出，忽略了变频器上模拟量I/O和数字量I/O的不足，而且实现了转速给定的高精度和高稳定性，同时可以使上位机从变频器方面得到充足的信息，即可以实现机械系统的有效运行，又可以满足工厂信息系统管理的要求。对变频器的远程集中控制和监视

7、还可以扩展变频器使用的领域，如实现系统多个电机的同步控制、恒转矩恒线速度控制、和能源管理等。四、实现变频器的远程故障管理及故障后重启我们知道，一个系统的可靠性体现在两个方面，一个是系统的平均无故障时间，这是系统可靠性的硬指标，是系统选择的前提；另一个是系统的平均故障修复时间，是系统可靠性的软指标，决定系统的正常运行能力。对变频器而言，变频器的故障管理是其可靠性的软指标，对故障处理不当，轻者导致变频器和电机的损坏，重者会使整个系统瘫痪。因此，对变频器故障的合理有效管理至关重要，不可忽视。通常，变频器自身就能够提供充分的保护功能，如过载

8、、过流、过压等保护；但必须注意的是，这些保护措施往往仅在单机作业的场合比较有效，在多电机联动等场合就相形见绌了。因为联动的系统中，故障往往只出现在某一个环节，甚至可能是一个变频器或电机之外的很小的环节，如传感器或继电器故障，但如果处理