三菱PLC對(duì)變頻器進(jìn)行硬件配置時(shí)，需綜合考慮通信方式、接口匹配及系統(tǒng)穩(wěn)定性。以下是基于三菱FX系列PLC與FR系列變頻器的典型配置方案，結(jié)合工業(yè)自動(dòng)化實(shí)踐展開(kāi)說(shuō)明：

一、核心硬件選型與匹配

1. PLC主機(jī)選擇

推薦FX3U/FX5U系列基礎(chǔ)單元，需根據(jù)控制軸數(shù)選擇型號(hào)：

● FX3U-16MT/ES-A：16點(diǎn)晶體管輸出，控制2臺(tái)變頻器。

● FX5U-32MT/ES：32點(diǎn)輸出，支持4臺(tái)變頻器同時(shí)控制。

關(guān)鍵參數(shù)：輸出類型必須為晶體管（漏型/源型），繼電器輸出不適合高頻脈沖控制。

2. 變頻器適配

FR-F800系列為例，需注意：

● 功率匹配：電機(jī)額定電流需小于變頻器持續(xù)輸出電流（如0.75kW電機(jī)配FR-F820-0.75K）。

● 控制端子：標(biāo)配STF/STR正反轉(zhuǎn)信號(hào)、RH/RM/RL多段速控制端子。

● 通信擴(kuò)展：FR-A8NC選件卡支持CC-Link通信。

3. 特殊模塊擴(kuò)展

● 模擬量控制：FX3U-4DA模塊實(shí)現(xiàn)0-10V速度給定，分辨率12bit。

● 高速脈沖：FX3U-1PG定位模塊，輸出100kHz脈沖控制定位。

● 通信網(wǎng)絡(luò)：FX3U-485ADP-MB模塊支持Modbus RTU協(xié)議。

二、硬件連接方案詳解

方案1：端子硬接線控制

● 數(shù)字量控制：

PLC輸出點(diǎn)（Y0）→變頻器STF端子（正轉(zhuǎn)）。

配置中間繼電器（歐姆龍MY4N）進(jìn)行信號(hào)隔離，觸點(diǎn)容量需≥5A。

緊急停止通過(guò)NC觸點(diǎn)串聯(lián)接入變頻器RES端子。

● 模擬量調(diào)速：

FX3U-4DA模塊CH1輸出0-10V → 變頻器2-5端子。

信號(hào)線采用雙絞屏蔽線（AWG22），屏蔽層單端接地。

并聯(lián)0.1μF/50V電容消除高頻干擾。

方案2：總線通信控制

● CC-Link配置：

PLC側(cè)安裝FX3U-16CCL-M主站模塊。

變頻器加裝FR-A8NC從站模塊，站號(hào)通過(guò)旋轉(zhuǎn)開(kāi)關(guān)設(shè)置（0-64）。

終端電阻120Ω需在末端站啟用。

● Modbus RTU接線：

采用RS485半雙工接線，PLC（RDA/RDB）接變頻器（S+/S-）。

波特率設(shè)置需一致（9600/19200bps），校驗(yàn)位配置為偶校驗(yàn)。

三、抗干擾設(shè)計(jì)要點(diǎn)

1. 電源隔離：

● PLC與變頻器供電分開(kāi)，采用隔離變壓器（如TDK-Lambda GST系列）。

● 動(dòng)力線（U/V/W）與控制線間距＞30cm，交叉時(shí)成90°直角。

2. 接地系統(tǒng)：

● 變頻器PE端子單獨(dú)接地，接地電阻＜100Ω。

● 模擬信號(hào)采用等電位接地，與動(dòng)力接地分開(kāi)。

3. 濾波保護(hù)：

● 輸出側(cè)安裝dv/dt濾波器（FR-BLF系列）抑制浪涌。

● PLC輸入端口并聯(lián)壓敏電阻（ERZ-V10DK431）吸收瞬態(tài)電壓。

四、典型配置實(shí)例

紡織機(jī)械控制系統(tǒng)配置

● PLC：FX5U-32MT/ES。

● 變頻器：FR-F840-5.5K×3臺(tái)。

● 擴(kuò)展模塊：FX5-16EX/ES（輸入擴(kuò)展）+FX5-485ADP。

接線方式：

● 速度給定：FX5U內(nèi)置模擬量輸出→變頻器2-5端子。

● 啟停控制：Y10-Y12→變頻器STF端子。

● 通信備份：RS485連接參數(shù)寫入通道。

參數(shù)設(shè)置關(guān)鍵點(diǎn)：

1. 變頻器Pr.79=2（外部操作模式）。

2. Pr.267=1（0-10V輸入對(duì)應(yīng)）。

3. Pr.338=100%（模擬量增益）。

五、調(diào)試注意事項(xiàng)

1. 上電順序：先PLC后變頻器，斷電時(shí)相反。

2. 參數(shù)初始化：變頻器執(zhí)行Pr.CL=1恢復(fù)出廠設(shè)置。

3. 信號(hào)測(cè)試：

● 用萬(wàn)用表測(cè)量模擬量輸出偏差（允許±0.1V誤差）。

● 通過(guò)GX Works2的監(jiān)控功能檢查輸出點(diǎn)動(dòng)作狀態(tài)。

4. 故障排查：

● E.OC1報(bào)警檢查加速時(shí)間Pr.7設(shè)置。

● 通信超時(shí)確認(rèn)終端電阻是否啟用。

該配置方案已在國(guó)內(nèi)某包裝生產(chǎn)線成功應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)±0.2%的速度控制精度。實(shí)際配置時(shí)需結(jié)合具體設(shè)備功率、控制精度要求和現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境進(jìn)行優(yōu)化，建議通過(guò)三菱MELSOFT配置軟件進(jìn)行系統(tǒng)仿真驗(yàn)證。

審核編輯 黃宇