企业简介

乐星产电电气(上海)有限公司隶属于韩国最大的跨国集团LG集团（原名：乐喜金星集团），是韩国产业电器制造业的先驱。

  • 公司类型：供应商

联系方式
  • 乐星产电电气(无锡)有限公司
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案例详细
标题LS产电变频器F-NET通信在织布机械上的应用
技术领域
行业
简介
内容

　　1 引言

　　织布机械在国内的纺织行业中应用非常广泛。织布工艺主要包括拉布、漂洗、烘干和送布等步骤，由多台电动机进行传动，技术难点为电动机之间必须保持同步运转，使布保持恒定的张力。通常的控制方法一般采用模拟量控制或RS485通信方法，通过模拟量输出或可编程控制器通信给定各个变频器的频率。

　　1．1 模拟量输出的缺点

　　(1) 配置成本高，必须要增加多个D/A转换模块。

　　(2) 模拟量输出容易受周围环境的干扰，造成信号不稳定，使变频器的运行频率发生变动，影响实际运行状态。

　　(3) 控制距离短，因电线中存在内阻，当可编程控制器和变频器之间距离较长时，可能会使到达变频器端的实际电压降低，使运行频率下降。
　　
　　1．2 RS485通信的缺点

　　(1)通信速度慢，一般为9600 bps，最大通信速度为38400 bps。例) 波特率为1200 bps，是指1秒钟可以发送1200位，则发送一个位的时间是1 秒/1200 位= 0.83 毫秒。组成一个字母的尺寸是1个字符，一个字符是8个位，称为一个字节，因此一个字符的发送时间是0.83毫秒 * 8 位 = 6.64毫秒。

　　(2)通信距离短，一般为700米以下。

　　(3)采用半双工方式。
　　
　　2 LS产电F-NET现场总线简介

　　F-NET现场总线 （Fieldbus）是连接现场智能设备和自动化系统的数字式、双向传输、多分支结构的通信网络，是基于现场对象的通信网络和控制系统的集成。它是九十年代刚刚兴起的新一代全分布式控制系统的核心技术。伴随着数字化时代的来临，现场总线控制系统(Fieldbus Control System, FCS)必将取代传统的DCS控制系统，而成为工业自动化的主流。

　　项目 特性

　　传输速度 1Mbps （F-NET模块通用）

　　编码方式 双相曼彻斯特

　　电气 通讯距离（每段） 最大750米

　　通讯距离（当使用中继器时） 最大750米*（6中继器+1）=5.25km

　　通讯线 双绞屏蔽电缆
　　
　　光纤 通讯距离（每段） 最大3km

　　
　　通讯距离（当使用EOC时） 最大3km*（6EOC+1）=21km
　　
　　通讯线 光纤电缆

　　站号设定的最大数目 主站+从站=64站（至少须连接一个主站）

　　交换协议的最大长度 256byte

　　通讯访问类型 循环令牌通过方式

　　通讯方式 定向连接服务 无连接服务

　　帧错误检查 CRC 16=X15+X14+X13+….+X2+X+1
　　
　　3 案例说明

　　这里以浙江杭州**纺织机械公司的织布设备为例做说明。该公司需要控制19台电动机按照一定的比率进行同步运转，使布的张力尽量保持恒定，变化范围不超过1%，根据上面的这些要求，本公司向客户推荐采用LS产电专用协议F-NET，以MASTER-K200S系列PLC+G6L-FUEA为主站，IS5系列变频器+F-NET通信卡作为从站，通过触摸屏输入来发送运行频率和运行指令到可编程控制器，再由可编程控制器来控制变频器的运行，并监控变频器的实际运行状态。
　　
　　3.1系统配置:
　　

　　

　　3.2连接方法:
　　

　　

　　3.3 LS产电IS5系列变频器特性

　　(1) 使用方便：选配LCD液晶显示器，可显示数字和文字的液晶（16*2），具有9个功能键。可进行参数设置、监控。

　　(2) 柔性控制功能：可编程的多功能输入和输出端子；多步速（最高可大16段）运行方式；电子电位器运行（UP、DOWN）；3线运行方式；PID功能。

　　(3) 高性能：无传感器矢量控制；带传感器矢量控制；电机参数自整定；0.5hz时,输出150%转矩。

　　(4) 强大的功能：自动力矩提升；最快、最适合的加减速方式；可变的载波频率1khz~15khz；防失速补偿；参数锁定、拷贝。

　　(5) 内置保护功能：自动重启动；堵转保护；电子热保护；过电压，欠电压，过电流，保险丝断，接地保护, 变频器过热；短路保护

　　(6) 广泛的通信功能：RS485通信为Multi-drop 连接系统, 可最大到31 台变频器，最大传送速度 19200 bps；ModBus-RTU协议；通过F-Net通讯卡可以和LG PLC 通讯 ；Device-Net通信； ProfiBus通信。
　　
　　3.4 通信地址设置:

　　COM1:PLC-GF/F-NET（通信卡型号） COM17:1(站号) COM2:CMD+FRQ（控制方式）

　　参数地址 说明 单位 读/写 数值 PLC对应地址

　　0005 给定频率 0.01hz R/W D10

　　0006 运行指令 R/W Bit0:停止(R/W)

　　Bit1:正向运行(R/W)

　　Bit2:反向运行(R/W)

　　Bit3:故障重启(W)

　　Bit4:故障停止(W) D0

　　000A 输出频率 0.01hz R M100

　　000E 运行状态 R Bit0:停止

　　Bit1:正向

　　Bit2:反向

　　Bit3:故障(保护)

　　Bit4:加速

　　Bit5:减速

　　Bit6:到达速度

　　Bit7:直流制动 M101

　　000F 保护信息 R Bit0:OC过流

　　Bit1:OV过压

　　Bit2:EXT

　　Bit3:BX

　　Bit4:LV欠压

　　Bit5:Fuse Open保险丝断开

　　Bit6:GF

　　Bit7:OH过热 M102

　　3.5编程软件设置（这里以一台变频器为例说明）:

　　编程软件采用KGL-WIN3.64，该款软件使用很简单，通讯方面通过设置参数即可完成。
　　

　　

　　通信程序例：
　　

　　

　　3.6 变频器参数设置

　　DRV-03（驱动模式）：FX/RX-1（外部端子运行）

　　DRV-04（频率模式）：V1（外部0~10V电压）

　　I/O-12(多功能输入端子P1定义)：主驱动。当系统安装了一个扩展板（RS485，DeviceNet，F-Net），同时被用作频率设定和运行/停止指令时，在不必更改参数的情况下，使用该功能可以把变频器运行变到手动运行。

　　I/O-48（频率参数丢失情况下的运行选择）：无

　　I/O-49（频率参数丢失时的等待时间）：0.1秒

　　COM-01（选项板类型显示）：PLC-GF/F-NET

　　COM-02（选项方式）：CMD+FREQ（指令+频率）

　　COM-17（站号）：1（0~63）

　　4 运行结论

　　经实际调试，电机运行正常，当主电机速度增加或减少时，从电机的速度跟随性很好，布的张力变化也很小，基本保持恒定，能够满足客户的要求。
　　
　　作者：LS产电技术中心技术工程师 薛太林