1.控制要求

北京某企业二期厂房的空调系统由4台7.5kW冷冻风机组成，采用4台变频器分别对风机实施控制。考虑到节能降耗和制冷的双重目的，要求控制器通过变频器对风机的起动/停止、双向运行和运转频率设定进行实时控制与监视，同时监测各变频器的运行状态（本例要求监测电机运行的电流值），一旦出现异常，立即报警或排除故障。控制器与变频器构成的控制系统如图10-10所示。

图10-10 空调制冷控制系统示意图

2.控制系统配置

本例的实施方案是采用RS-485串行通信方式将4台变频器的控制数据与状态参数传送到PLC中处理。空调控制系统采用欧姆龙CJ1G-CPU44PLC为控制器，由于CJ1G-CPU44单元上无RS-422A/485串行通信接口，因此需选取带有RS-422A/485接口的串行通信单元CJ1W-SCU41（CJ系列PLC不支持内插板，故不能选取串行通信板）。PLC上配置的其他单元如图10-11所示。4台变频器选用了富士公司的FRN37P11S。

图10-11 CJ1G PLC系统配置图

串行通信单元CJ1W-SCU41的外观如图10-12所示。它有两个串行通信接口（RS-232C与RS-422A/485各一个），每个接口可以分别设定为协议宏、Host Link通信或1：N NT链接三种通信模式，其主要技术指标见表10-5。面板指示灯的显示含义见表10-6。

表10-5 CJ1W-SCU41单元主要技术指标表

注：当NT-AL001-E Link适配器连接到串行通信单元上时，需要单元供电，因此上表中“x”表示当串口上连接NT-AL001-E Link适配器时，每个适配器相应增加电流消耗150mA。

表10-6 CJ1W-SCU41单元面板指示灯说明表(www.daowen.com)

（续）

图10-1 2CJ1W-SCU41单元示意图

CJ1W-SCU41单元的硬件设置，包括设置单元号、终端电阻开关和2线/4线制开关。单元号的设置非常重要，使用螺钉旋具旋转CJ1W-SCU41单元面板上的拨码盘在0～F范围内设置单元号（不能与PLC正在使用的其他CPU总线单元的单元号重复）。假定图10-21中的2块CJ1W-AD081的单元号已经分别设置为“0”和“1”，因此按习惯可将CJ1W-SCU41的单元号设为“2”（由于CJ1W-AD081为特殊I/O单元，CJ1W-SCU41为CPU总线单元，二者不属于同类单元，因此CJ1W-SCU41单元号也可以设为“0”或“1”），按以下公式计算CJ1W-SCU41单元占用的CIO区首通道n与DM区首通道m。

n=CIO 1500+25×单元号=CIO 1500+25×2=CIO 1550

m=D30000+100×单元号=D30000+100×2=D30200

因此，该单元占用CIO区的CIO 1550～CIO1574共25个通道；占用DM区的D30200～D30299共100个通道。当设置其他单元号时，CIO区及DM区通道分配参见表10-7。分配给串行通信单元的CIO区与DM区各通道或位的具体含义参见相关手册，在此不再赘述。

表10-7 CPU总线单元号与CIO、DM区通道对应关系表

在使用单元的串口1（RS-422A/485）时，需要根据实际情况和外部设备接线方式来设置终端电阻开关和2线/4线制开关。本例中，由于变频器需实时采集数据且不间断地与PLC交换数据，因此将4台变频器的RS-485串行通信总线并联连接到CJ1W-SCU41单元的串口1上，实现PLC的“一对多”通信模式。按照变频器的串行通信协议，利用CX-Protocol软件开发出针对RS-485接口的串行通信协议宏并下载到串行通信单元中，可以实现单台PLC分时循环采集4台变频器数据。协议宏不需要在PLC中编写通信程序，原则上能与任何一个带RS-232C或RS-422A/485串行通信接口的外部设备通信。