plc與變頻(pín)器兩者是一種包含與被包含的(de)關系，PLC與變頻(pín)器都可(kě)以完成一些特定的(de)指令，用(yòng)來(lái)控制電機馬達，PLC是一種程序輸入執行硬件，變頻(pín)器則是其中之一。
但是PLC的(de)涵蓋範圍又比變頻(pín)器大(dà)，還(hái)可(kě)以用(yòng)來(lái)控制更多(duō)的(de)東西，應用(yòng)領域更廣，性能更強大(dà)，當然PLC的(de)控制精度也(yě)更大(dà)。變頻(pín)器無法進行編程，改變電源的(de)頻(pín)率、電壓等參數，它的(de)輸出頻(pín)率可(kě)以設爲固定值，也(yě)可(kě)以由PLC動态控制。plc是可(kě)以編程序的(de)，用(yòng)來(lái)控制電氣元件或完成功能、通(tōng)信等任務。PLC與變頻(pín)器之間通(tōng)信需要遵循通(tōng)用(yòng)的(de)串行接口協議(yì)（USS），按照(zhào)串行總線的(de)主從通(tōng)信原理(lǐ)來(lái)确定訪問的(de)方法。總線上可(kě)以連接一個(gè)主站和(hé)最多(duō)31個(gè)從站，主站根據通(tōng)信報文中的(de)地址字符來(lái)選擇要傳輸數據的(de)從站，在主站沒有要求它進行通(tōng)信時(shí)，從站本身不能首先發送數據，各個(gè)從站之間也(yě)不能直接進行信息的(de)傳輸。PLC可(kě)編程控制器的(de)存儲器可(kě)以分(fēn)爲系統程序存儲器、用(yòng)戶程序存儲器及工作數據存儲器等三種。
系統程序存儲器用(yòng)來(lái)存放由可(kě)編程控制器生産廠家編寫的(de)系統程序，并固化(huà)在ROM内，用(yòng)戶不能直接更改。系統程序質量的(de)好壞，很大(dà)程度上決定了(le)PLC的(de)性能。其内容主要包括三部分(fēn)：第一部分(fēn)爲系統管理(lǐ)程序，它主要控制可(kě)編程控制器的(de)運行，使整個(gè)可(kě)編程控制器按部就班地工作，第二部分(fēn)爲用(yòng)戶指令解釋程序，通(tōng)過用(yòng)戶指令解釋程序，将可(kě)編程控制器的(de)編程語言變爲機器語言指令，再由CPU執行這(zhè)些指令；第三部分(fēn)爲标準程序模塊與系統調用(yòng)程序。根據控制要求而編制的(de)應用(yòng)程序稱爲用(yòng)戶程序。用(yòng)戶程序存儲器用(yòng)來(lái)存放用(yòng)戶針對(duì)具體控制任務，用(yòng)規定的(de)可(kě)編程控制器編程語言編寫的(de)各種用(yòng)戶程序。目前較先進的(de)可(kě)編程控制器采用(yòng)可(kě)随時(shí)讀寫的(de)快(kuài)閃存儲器作爲用(yòng)戶程序存儲器，快(kuài)閃存儲器不需後備電池，掉電視數據也(yě)不會丢失。工作數據存儲器用(yòng)來(lái)存儲工作數據，既用(yòng)戶程序中使用(yòng)的(de)ON/OFF狀态、數值數據等。在工作數據區(qū)中開辟有元件映像寄存器和(hé)數據表。其中元件映像寄存器用(yòng)來(lái)存儲開關量、輸出狀态以及定時(shí)器、計數器、輔助繼電器等内部器件的(de)ON/OFF狀态。數據表用(yòng)來(lái)存放各種數據，它存儲用(yòng)戶程序執行時(shí)的(de)某些可(kě)變參數值及A/D轉換得(de)到的(de)數字量和(hé)數字運算(suàn)的(de)結果等。
變頻(pín)器是把工頻(pín)電源（50Hz或60Hz）變換成各種頻(pín)率的(de)交流電源，以實現電機的(de)變速運行的(de)設備，其中控制電路完成對(duì)主電路的(de)控制，整流電路将交流電變換成直流電，直流中間電路對(duì)整流電路的(de)輸出進行平滑濾波，逆變電路将直流電再逆變成交流電。對(duì)于如矢量控制變頻(pín)器這(zhè)種需要大(dà)量運算(suàn)的(de)變頻(pín)器來(lái)說，有時(shí)還(hái)需要一個(gè)進行轉矩計算(suàn)的(de)CPU以及一些相應的(de)電路。①利用(yòng)PLC的(de)模拟量輸出模塊控制變頻(pín)器PLC的(de)模拟量輸出模塊輸出0～5V電壓信号或4～20mA電流信号，作爲變頻(pín)器的(de)模拟量輸入信号，控制變頻(pín)器的(de)輸出頻(pín)率。這(zhè)種控制方式接線簡單，但需要選擇與變頻(pín)器輸入阻抗匹配的(de)PLC輸出模塊，且PLC的(de)模拟量輸出模塊價格較爲昂貴，此外還(hái)需采取分(fēn)壓措施使變頻(pín)器适應PLC的(de)電壓信号範圍，在連接時(shí)注意将布線分(fēn)開，保證主電路一側的(de)噪聲不傳至控制電路。②利用(yòng)PLC的(de)開關量輸出控制變頻(pín)器。PLC的(de)開關輸出量一般可(kě)以與變頻(pín)器的(de)開關量輸入端直接相連。這(zhè)種控制方式的(de)接線簡單，抗幹擾能力強。利用(yòng)PLC的(de)開關量輸出可(kě)以控制變頻(pín)器的(de)啓動／停止、正／反轉、點動、轉速和(hé)加減時(shí)間等，能實現較爲複雜(zá)的(de)控制要求，但隻能有級調速。使用(yòng)繼電器觸點進行連接時(shí)，有時(shí)存在因接觸不良而誤操作現象。使用(yòng)晶體管進行連接時(shí)，則需要考慮晶體管自身的(de)電壓、電流容量等因素，保證系統的(de)可(kě)靠性。另外，在設計變頻(pín)器的(de)輸入信号電路時(shí)，還(hái)應該注意到輸入信号電路連接不當，有時(shí)也(yě)會造成變頻(pín)器的(de)誤動作。例如，當輸入信号電路采用(yòng)繼電器等感性負載，繼電器開閉時(shí)，産生的(de)浪湧電流帶來(lái)的(de)噪聲有可(kě)能引起變頻(pín)器的(de)誤動作，應盡量避免。③PLC與RS-485通(tōng)信接口的(de)連接。所有的(de)标準西門子變頻(pín)器都有一個(gè)RS-485串行接口（有的(de)也(yě)提供RS-232接口），采用(yòng)雙線連接，其設計标準适用(yòng)于工業環境的(de)應用(yòng)對(duì)象。單一的(de)RS-485鏈路最多(duō)可(kě)以連接30台變頻(pín)器，而且根據各變頻(pín)器的(de)地址或采用(yòng)廣播信息，都可(kě)以找到需要通(tōng)信的(de)變頻(pín)器。鏈路中需要有一個(gè)主控制器（主站），而各個(gè)變頻(pín)器則是從屬的(de)控制對(duì)象（從站）。
PLC的(de)變頻(pín)器控制電機正反轉接線圖1．按接線圖将線連好後，啓動電源，準備設置變頻(pín)器各參數。2．按“MODE”鍵進入參數設置模式，将Pr.79設置爲“2”：外部操作模式，啓動信号由外部端子（STF、STR）輸入，轉速調節由外部端子（2、5之間、4、5之間、多(duō)端速）輸入。8. 若在電動正轉時(shí)按下(xià)反轉按鈕，電動機先停止後反轉；反之，若在電動機反轉時(shí)按下(xià)正轉按鈕，電動機先停止後正轉。
PlC和(hé)變頻(pín)器通(tōng)訊方式1、PLC的(de)開關量信号控制變頻(pín)器PLC（MR型或MT型）的(de)輸出點、COM點直接與變頻(pín)器的(de)STF（正轉啓動）、RH（高(gāo)速）、RM（中速）、RL（低速）、輸入端SG等端口分(fēn)别相連。PLC可(kě)以通(tōng)過程序控制變頻(pín)器的(de)啓動、停止、複位；也(yě)可(kě)以控制變頻(pín)器高(gāo)速、中速、低速端子的(de)不同組合實現多(duō)段速度運行。但是，因爲它是采用(yòng)開關量來(lái)實施控制的(de)，其調速曲線不是一條連續平滑的(de)曲線，也(yě)無法實現精細的(de)速度調節。2、PLC的(de)模拟量信号控制變頻(pín)器硬件：FX1N型、FX2N型PLC主機，配置1路簡易型的(de)FX1N-1DA-BD擴展模拟量輸出闆；或模拟量輸入輸出混合模塊FX0N-3A；或兩路輸出的(de)FX2N-2DA；或四路輸出的(de)FX2N-4DA模塊等。優點：PLC程序編制簡單方便，調速曲線平滑連續、工作穩定。缺點：在大(dà)規模生産線中，控制電纜較長(cháng)，尤其是DA模塊采用(yòng)電壓信号輸出時(shí)，線路有較大(dà)的(de)電壓降，影(yǐng)響了(le)系統的(de)穩定性和(hé)可(kě)靠性。3、 PLC采用(yòng)RS-485通(tōng)訊方法控制變頻(pín)器這(zhè)是使用(yòng)得(de)最爲普遍的(de)一種方法，PLC采用(yòng)RS串行通(tōng)訊指令編程。優點：硬件簡單、造價最低，可(kě)控制32台變頻(pín)器。缺點：編程工作量較大(dà)。4、 PLC采用(yòng)RS-485的(de)Modbus-RTU通(tōng)訊方法控制變頻(pín)器三菱新型F700系列變頻(pín)器使用(yòng)RS-485端子利用(yòng)Modbus-RTU協議(yì)與PLC進行通(tōng)訊。優點：Modbus通(tōng)訊方式的(de)PLC編程比RS-485無協議(yì)方式要簡單便捷。缺點：PLC編程工作量仍然較大(dà)。5、 PLC采用(yòng)現場(chǎng)總線方式控制變頻(pín)器三菱變頻(pín)器可(kě)内置各種類型的(de)通(tōng)訊選件，如用(yòng)于CC-Link現場(chǎng)總線的(de)FR-A5NC選件；用(yòng)于Profibus DP現場(chǎng)總線的(de)FR-A5AP（A）選件；用(yòng)于DeviceNet現場(chǎng)總線的(de)FR-A5ND選件等等。三菱FX系列PLC有對(duì)應的(de)通(tōng)訊接口模塊與之對(duì)接。優點：速度快(kuài)、距離遠(yuǎn)、效率高(gāo)、工作穩定、編程簡單、可(kě)連接變頻(pín)器數量多(duō)。缺點：造價較高(gāo)。優點：造價低廉、易學易用(yòng)、性能可(kě)靠 缺點：隻能用(yòng)于不多(duō)于8台變頻(pín)器的(de)系統。PLC和(hé)變頻(pín)器通(tōng)訊接線圖
三菱PLC控制台達變頻(pín)器案例分(fēn)析
在不外接控制器（如PLC）的(de)情況下(xià)，直接操作變頻(pín)器有三種方式：②操作接線端子連接的(de)部件（如按鈕和(hé)電位器）；③複合操作（如操作面闆設置頻(pín)率，操作接線端子連接的(de)按鈕進行啓/停控制）。爲了(le)操作方便和(hé)充分(fēn)利用(yòng)變頻(pín)器，也(yě)可(kě)以采用(yòng)PLC來(lái)控制變頻(pín)器。PLC以開關量方式控制變頻(pín)器的(de)硬件連接變頻(pín)器有很多(duō)開關量端子，如正轉、反轉和(hé)多(duō)檔轉速控制端子等，不使用(yòng)PLC時(shí)，隻要給這(zhè)些端子接上開關就能對(duì)變頻(pín)器進行正轉、反轉和(hé)多(duō)檔轉速控制。當使用(yòng)PLC控制變頻(pín)器時(shí)，若PLC是以開關量方式對(duì)變頻(pín)進行控制，需要将PLC的(de)開關量輸出端子與變頻(pín)器的(de)開關量輸入端子連接起來(lái)，爲了(le)檢測變頻(pín)器某些狀态，同時(shí)可(kě)以将變頻(pín)器的(de)開關量輸出端子與PLC的(de)開關量輸入端子連接起來(lái)。PLC以開關量方式控制變頻(pín)器的(de)硬件連接如下(xià)圖所示。當PLC内部程序運行使Y001端子内部硬觸點閉合時(shí)，相當于變頻(pín)器的(de)STF端子外部開關閉合，STF端子輸入爲ON，變頻(pín)器啓動電動機正轉，調節10、2、5端子所接電位器可(kě)以改變端子2的(de)輸入電壓，從而改變變頻(pín)器輸出電源的(de)頻(pín)率，進而改變電動機的(de)轉速。如果變頻(pín)器内部出現異常時(shí)，A、C端子之間的(de)内部觸點閉合，相當于PLC的(de)X001端子外部開關閉合，X001端子輸入爲ON。
PLC以模拟量方式控制變頻(pín)器的(de)硬件連接變頻(pín)器有一些電壓和(hé)電流模拟量輸入端子，改變這(zhè)些端子的(de)電壓或電流輸入值可(kě)以改變電動機的(de)轉速，如果将這(zhè)些端子與PLC的(de)模拟量輸出端子連接，就可(kě)以利用(yòng)PLC控制變頻(pín)器來(lái)調節電動機的(de)轉速。模拟量是一種連續變化(huà)的(de)量，利用(yòng)模拟量控制功能可(kě)以使電動機的(de)轉速連續變化(huà)（無級變速）PLC以模拟量方式控制變頻(pín)器的(de)硬件連接如下(xià)圖所示，由于三菱FX2N-32MR型PLC無模拟量輸出功能，需要給它連接模拟量輸出模塊（如FX2N-4DA），再将模拟量輸出模塊的(de)輸出端子與變頻(pín)器的(de)模拟量輸入端子連接。當變頻(pín)器的(de)STF端子外部開關閉合時(shí)，該端子輸入爲ON，變頻(pín)器啓動電動機正轉，PLC内部程序運行時(shí)産生的(de)數字量數據通(tōng)過連接電纜送到模拟量輸出模塊（DA模塊），由其轉換成0～5V或0～10V範圍内的(de)電壓（模拟量）送到變頻(pín)器2、5端子，控制變頻(pín)器輸出電源的(de)頻(pín)率，進而控制電動機的(de)轉速，如果DA模塊輸出到變頻(pín)器2、5端子的(de)電壓發生變化(huà)，變頻(pín)器輸出電源頻(pín)率也(yě)會變化(huà)，電動機轉速就會變化(huà)。
PLC在以模拟量方式控制變頻(pín)器的(de)模拟量輸入端子時(shí)，也(yě)可(kě)同時(shí)用(yòng)開關量方式控制變頻(pín)器的(de)開關量輸入端子。PLC以RS485通(tōng)信方式控制變頻(pín)器的(de)硬件連接PLC以開關量方式控制變頻(pín)器時(shí)，需要占用(yòng)較多(duō)的(de)輸出端子去連接變頻(pín)器相應功能的(de)輸入端子，才能對(duì)變頻(pín)器進行正轉、反轉和(hé)停止等控制；PLC以模拟量方式控制變頻(pín)器時(shí)，需要使用(yòng)DA模塊才能對(duì)變頻(pín)器進行頻(pín)率調速控制。如果PLC以RS485通(tōng)信方式控制變頻(pín)器，隻需一根RS485通(tōng)信電纜（内含5根芯線），直接将各種控制和(hé)調頻(pín)命令送給變頻(pín)器，變頻(pín)器根據PLC通(tōng)過RS485通(tōng)信電纜送來(lái)的(de)指令就能執行相應的(de)功能控制。RS485通(tōng)信是目前工業控制廣泛采用(yòng)的(de)一種通(tōng)信方式，具有較強的(de)抗幹擾能力，其通(tōng)信距離可(kě)達幾十米至上千米。采用(yòng)RS485通(tōng)信不但可(kě)以将兩台設備連接起來(lái)進行通(tōng)信，還(hái)可(kě)以将多(duō)台設備（最多(duō)可(kě)并聯32台設備）連接起來(lái)構成分(fēn)布式系統，進行相互通(tōng)信。1.變頻(pín)器的(de)RS485通(tōng)信口三菱FR500系列變頻(pín)器有一個(gè)用(yòng)于連接操作面闆的(de)PU口，該接口可(kě)用(yòng)作RS485通(tōng)信口，在使用(yòng)RS485方式與其他(tā)設備通(tōng)信時(shí)，需要将操作面闆插頭（RJ45插頭）從PU口拔出，再将RS485通(tōng)信電纜的(de)一端插入PU口，通(tōng)信電纜另一端連接PLC或其他(tā)設備。三菱FR500系列變頻(pín)器PU口外形及各引腳功能說明(míng)如下(xià)圖所示。
三菱FR500系列變頻(pín)器隻有一個(gè)RS485通(tōng)信口（PU口），面闆操作和(hé)RS485通(tōng)信不能同時(shí)進行，而三菱FR700系列變頻(pín)器除了(le)有一個(gè)PU接口外，還(hái)單獨配備了(le)一個(gè)RS485通(tōng)信口（接線排），專用(yòng)于進行RS485通(tōng)信。三菱FR700系列變頻(pín)器RS485通(tōng)信口外形及各腳功能說明(míng)如下(xià)圖所示，通(tōng)信口的(de)每個(gè)功能端子都有2個(gè)，一個(gè)接上一台RS485通(tōng)信設備，另一個(gè)端子接下(xià)一台RS485通(tōng)信設備，若無下(xià)一台設備，應将終端電阻開關撥至“100Ω”側。
三菱FX PLC一般不帶RS485通(tōng)信口，如果要與變頻(pín)器進行RS485通(tōng)信，須給PLC安裝FX2N-485BD通(tōng)信闆。485BD通(tōng)信闆的(de)外形和(hé)端子如下(xià)圖(a)所示，通(tōng)信闆的(de)安裝方法如下(xià)圖（b）所示。
3.變頻(pín)器與PLC的(de)RS485通(tōng)信連接(1)單台變頻(pín)器與PLC的(de)RS485通(tōng)信連接單台變頻(pín)器與PLC的(de)RS485通(tōng)信連接如下(xià)圖所示，兩者在連接時(shí)，一台設備的(de)發送端子（+\-）應分(fēn)别與另一台設備的(de)接收端子（+\-）連接，接收端子（+\-）應分(fēn)别與另一台設備的(de)發送端子（+\-）連接。
(2)多(duō)台變頻(pín)器與PLC的(de)RS485通(tōng)信連接多(duō)台變頻(pín)器與PLC的(de)RS485通(tōng)信連接如下(xià)圖所示，它可(kě)以實現一台PLC控制多(duō)台變頻(pín)器的(de)運行。
PLC控制變頻(pín)器驅動電動機正反轉的(de)電路、程序及參數設置1.PLC與變頻(pín)器的(de)硬件連接線路圖PLC以開關量方式控制變頻(pín)器驅動電動機正反轉的(de)線路圖如下(xià)圖所示。
在使用(yòng)PLC控制變頻(pín)器時(shí)，需要對(duì)變頻(pín)器進行有關參數設置，具體見下(xià)表。
變頻(pín)器有關參數設置好後，還(hái)要用(yòng)編程軟件編寫相應的(de)PLC控制程序并下(xià)載給PLC。PLC控制變頻(pín)器驅動電動機正反轉的(de)PLC程序如下(xià)圖所示。PLC控制變頻(pín)器驅動電動機多(duō)檔轉速運行的(de)電路、程序及參數設置變頻(pín)器可(kě)以連續調速，也(yě)可(kě)以分(fēn)檔調速，FR-500系列變頻(pín)器有RH（高(gāo)速）、RM（中速）和(hé)RL（低速）三個(gè)控制端子，通(tōng)過這(zhè)三個(gè)端子的(de)組合輸入，可(kě)以實現7檔轉速控制。如果将PLC的(de)輸出端子與變頻(pín)器這(zhè)些端子連接，就可(kě)以用(yòng)PLC控制變頻(pín)器來(lái)驅動電動機多(duō)檔轉速運行。1.PLC與變頻(pín)器的(de)硬件連接線路圖PLC以開關量方式控制變頻(pín)器驅動電動機多(duō)檔轉速運行的(de)線路圖如下(xià)圖所示。
PLC以開關量方式控制變頻(pín)器驅動電動機多(duō)檔轉速運行的(de)PLC程序如下(xià)圖。
