Twido PLC在制泵行业的应用

1. 引言    施耐德公司的TWIDO系列小型PLC和文本显示器（TSX08H04M），具有使用方便、性能可靠、价格相对较低的特点。其内置的Modbus通讯协议特别适用于目前的制泵行业电控系统中（包括潜水泵、污水泵、离心泵等）。由于它的介入，可使制泵行业控制系统全面升级，在基本不增加生产成本的前提下，实现系统的通讯化。2. 系统概述    在制泵行业目前情况是大量使用ABB 400系列变频器，除了TWIDO 之外的其它品牌PLC都无法方便与其进行通讯（不增加任何转化卡的情况下），欲修改变频器参数，必须直接对变频器进行操作，而一般用户缺乏一定的变频器基础知识，结果造成一些制泵厂在做恒压供水控制系统时，为了使用户在应用过程中操作方便，增加了一只富士表P5（由温控器改制而成）来进行上下限压力设定、PID设定及其它设定作用。由于富士表中PID更适合于温控系统中，结果使整个系统的效果不尽人意。而变频器中性能优良的PID又没有被利用，系统在无通讯的状况下难以实现实时监控。     运用TWIDO PLC及相应的文本显示器TSX08H04M就能轻而易举的对一些品牌的变频器、软起动器进行实时通讯（如：施耐德公司ATV31、ATV71、ATV68、ATS46系列，ABB公司ACS400、600系列），用户只需在HMI上进行操作，就能方便的对变频器内所有参数（可读写参数）进行修改和显示（不必去直接操作变频器、软起动器）如：电机参数设定、压力量程范围、给定压力设定、变频器内部PID值、变频器启动及停止斜率、故障报警、多台泵的切换时间设定、压力反馈值显示、电机运行参数值显示及棒状图趋势图显示等等。nload="javascript:if（this.width>600）this.width=600" border="0" src="https://www.gkzhan.com/apply/images/200691514575077462.jpg" />    本系统与传统的恒压供水系统zui大的差别在于，对水压的控制是在比较了管道压力及变频器工作频率之后，对水泵运行状态做出修正。而传统的系统只比较压力或频率中的一个参数。以上这些功能的实现对于制泵行业可以说是一次控制系统的全面升级，从原来的独立单元（变频器、PLC无通讯）升级成具有通讯功能的控制系统。在如今竞争激烈的市场中，推出一款全新的、性能优良的具有竞争力的产品（在基本不增加生产成本的前提下）一定能争取到更多的市场份额。3. PLC与变频器通信     TWIDO PLC 及文本显示器TSX08H04M与施耐德公司ATV31变频器、ABB公司ACS400变频器通讯原理介绍：（1） ATV31变频器：（详细说明请参考《TWIDO PLC与ATV31变频器通讯指南》文档）nload="javascript:if（this.width>600）this.width=600" border="0" src="https://www.gkzhan.com/apply/images/200691514582591563.jpg" />HMI------文本显示器（4行显示或2行显示）PLC------双通讯口可编程控制器（TWDLCAA40DRF）ATV31---施耐德变频器恒压供水系统工作原理如图所示：nload="javascript:if（this.width>600）this.width=600" border="0" src="https://www.gkzhan.com/apply/images/2006915150730160.jpg" />（2） ACS 400 变频器ACS400可以通过标准Modbus总线与Twido PLC进行通讯。ACS400的控制信号可以全部来自Modbus串行通讯，也可部分来自通讯，另一部分来自其他的控制通道，比如AI/DI端子或控制盘。根据制泵行业的不同需求,现我们以恒压供水一拖二为例，来说明ACS400与Twido PLC是如何进行通讯的，以及如何进行参数的读写。要求：  ① 通过HMI文本显示器可以对ACS400的部分等数进行设定和观察（压力设定、马达参数、PID参数、运行过程监控等）。 ② ACS400上的压力设定值需通过RS485通讯口得到。 ③ 压力反馈信号可以为0—10V或4—20mA。 ④ ACS400变频器的控制方式采用端子控制公式。步骤一：参考ACS400变频器用户手册P51页PID控制接线图（压力给定值AI1不接）。步骤二：Twido PLC扩展端口与ACS400的连接图。nload="javascript:if（this.width>600）this.width=600" border="0" src="https://www.gkzhan.com/apply/images/20069151503336550.jpg" />注：连接距离：zui大200米（直接连接）或1000米（加中继器）多点连接，zui多接18台变频器。步骤三：Twido PLC通讯端口设置：编程端口：协议类型：Modbus ，地址为1，通信速率9600，1位停止位，偶校验，通信模式RTU（注意具体参数设置只要和文本屏一致即可）。扩展端口：协议类型：Modbus ，地址为1，通信速率9600，1位停止位，偶校验，通信模式RTU（注意具体参数设置只要和变频器一致即可）。步骤四：ACS400通讯参数设置： 5005  STD Modbus 5006  STD Modbus 5201  1     （站号，若只有壹台变频器，默认值） 5202  9600 5203  1         （偶校验）注：至此，若ACS400与Twido PLC通电，则Twido PLC上的com指示灯应处于通讯状态，说明两者间通讯正常。步骤五： 将ACS400设置为PID宏控制方式。（9902=6）    PID控制参数值参考P51   其中1103设置为com，1106设置为com   目的：使EXT REF1通过RS485口由PLC设定（压力设定值）步骤六：HMI文本显示器画面编辑（略）                    Twido PLC通讯编程举例（该程序同Twido PLC和ATV28通讯编程的程序基本相同。区别在于对于ACS400的地址的写法采用“减1方式”。即（ACS400的地址数减1）就是Twido PLC对应的地址。）      例：压力设定值编程举例：   ① ACS400的压力设定值地址为0119=>Twido PLC输入“0118”地址4. 小结    目前随着人民生活的提高，对水质的要求越来越高，取消高楼水箱对水的二次污染已成为大势所趋，而以前的恒压供水系统操作较为复杂，系统的参数调整必须直接对变频器进行操作，若没有相应的，用户难以对系统进行修改，须依赖制造商。当采用了施耐德的文本显示器HMI、双通讯口TWIDO PLC及相应的变频器，整个系统即成为一个非常易操作的系统，无论对变频器修改参数还是对系统压力重新设定，只需在文本显示器（全中文采单）上进行操作即可。    上述系统的实现，主要依赖于施耐德小型PLC TWIDO具有非常优良的通讯功能。加上其相当适中的销售价格使得其在制泵行业、恒压供水系统中得以迅速推广应用。