循环完成信号解析：汇川MD630变频器简易PLC功能状态反馈机制

在工业自动化领域中，许多工艺过程需要设备按照预设的顺序和步骤自动运行，例如物料搅拌、传送带循环、周期性往复运动等。汇川技术MD630系列变频器内置的简易PLC功能，正是为这类需求而设计的强大工具。它允许用户在不依赖外部复杂控制器的情况下，通过设置多段频率和运行时间来实现自动循环控制。而作为该功能的重要状态反馈，"简易PLC循环完成"信号的输出，则为系统联锁、流程同步和状态监控提供了关键信息。

一、简易PLC功能与循环逻辑基础

要理解"循环完成"信号，首先需要了解MD630简易PLC功能的基本工作原理。该功能允许用户定义最多16个独立的运行步骤（多段速）。每个步骤可设定：

• 运行频率： 电机在该步骤的目标速度。
• 运行方向： 正转或反转。
• 运行时间： 该步骤持续的时间长度。
• 加减速时间： 步骤间切换时的速度平滑过渡。

简易PLC的循环模式通常由相关功能码（如简易PLC运行方式选择）决定，常见模式包括：

1. 单循环： 执行完所有设定步骤后自动停机，"循环完成"信号在最后一个步骤结束时触发。
2. 连续循环： 执行完所有步骤后，自动返回第一步开始新一轮运行。"循环完成"信号在每次从最后一步切换到第一步的瞬间触发。
3. 循环指定次数： 运行设定的循环次数后停机，"循环完成"信号在每一次循环结束时触发，并在完成最终次数后可能保持或变化。

二、"简易PLC循环完成"信号的输出形式

该信号不是一个直接可见的物理现象，而是通过变频器的输出接口体现。MD630主要通过以下两种方式提供此状态信息：

1. 数字量输出（DO/RO）信号

这是最直接、最常用的方式。用户可以配置一个多功能数字量输出端子（DO）或继电器输出（RO）来专门代表此状态。

• 配置方法： 通过参数 F4-14【RO输出功能选择】、F4-15【DO输出功能选择】 或类似功能码，将该端子的功能设置为"简易PLC循环完成"或"PLC运行完成"（具体选项名称可能为"PLC运行完成"或类似，需参考完整参数手册）。
• 信号行为： 当简易PLC程序完成一个循环时，该端子会改变其输出状态（例如，从断开变为导通，输出24V）。此信号可以：
  • 点亮控制面板上的"循环完成"指示灯。
  • 连接到上位PLC的DI模块，作为流程联锁或步骤计数信号。
  • 触发外部声光报警器或通知其他设备开始动作。

2. 通信状态字/寄存器

对于通过总线（如EtherCAT、Modbus）控制的系统，该状态通常映射到特定的通信地址中。

• 状态字位： 在变频器的通信状态字（Status Word）中，通常有一个专门的位（bit）用来表示"简易PLC循环完成"状态。例如，某个位为"1"时表示循环完成。
• 专用寄存器： 也可能有一个特定的只读寄存器，其值在循环完成时变化，或直接记录循环完成的次数。
• 应用方式： 上位机（PLC、工控机）通过周期性读取状态字或该寄存器，即可实时获取循环状态，无需额外的物理接线，便于实现集中监控和复杂逻辑判断。

三、信号触发逻辑与配置要点

"循环完成"信号的触发并非简单地在运行结束时动作，其精确逻辑取决于多个参数设置。

触发时机

• 在步骤时间结束时： 信号通常在最后一个设定步骤的"运行时间"到达时立即触发。例如，一个3步的循环，信号在第3步设定的时间耗尽时激活。
• 与加减速过程的关系： 注意，信号的触发点是在步骤的"运行时间"结束时刻，而非电机完全停止或加速到位的时刻。如果该步骤设置了较长的减速时间，信号发出时电机可能仍在减速。
• 与停机方式的关系： 如果简易PLC设置为单次循环后停机，且停机方式为"减速停机"，那么"循环完成"信号可能在减速过程开始前就已触发，作为停机流程的启动标志。

信号保持与复位

这是配置中需要特别注意的环节：

• 信号宽度： 该信号可能是脉冲信号（瞬间导通一下，如0.5秒），也可能是电平信号（从循环完成时刻开始一直保持导通，直到下一次循环开始或收到复位命令）。具体行为取决于参数化设置或变频器固件默认逻辑。
• 自动复位： 在连续循环模式下，信号可能在下一个循环开始时自动复位（变为断开）。
• 手动复位： 可能需要通过外部DI端子（配置为"故障复位"或"用户自定义复位"功能）或通信命令来清除该信号状态。

四、在自动化系统中的典型应用

"简易PLC循环完成"信号是连接变频器内部自动程序与外部控制系统的桥梁。

1. 流程链式触发

在由多个独立工位组成的生产线上。工位A的变频器驱动一个搅拌机，执行"高速搅拌-低速混合-出料"的简易PLC循环。当循环完成（出料结束）时，其输出的"循环完成"信号作为工位B（传送带）的启动许可信号，实现自动节拍同步。

2. 循环次数计数与批量控制

上位PLC监控该信号。每接收到一次脉冲，PLC内部的计数器加1。当计数达到预设的批量生产数量（如10个循环）时，PLC发出指令，停止整条生产线或切换到待机模式。

3. 设备状态监控与预警

HMI系统通过通信持续读取该信号状态。在正常连续生产中，该信号应周期性出现。如果信号长时间未出现，系统可判断简易PLC运行异常（可能卡在某一步），从而触发"工艺超时"预警，通知维护人员检查。

4. 外部安全互锁

将"循环完成"信号接入安全回路。例如，在一个自动门装置中，只有当驱动电机完成"开门-等待-关门"的完整循环后，该信号才允许下一个人员进入指令被接受，确保动作序列的完整性，避免误操作。

五、配置步骤与注意事项

1. 规划循环步骤： 首先使用相关功能码（如多段速频率、时间设定）完整设定简易PLC的所有步骤和循环模式。
2. 选择输出端子： 确定一个空闲的数字量输出端子（DO或RO）。
3. 设定端子功能： 找到对应的端子功能选择参数（如F4-15等），将其设置为代表"简易PLC循环完成"的选项值（需查阅参数手册确认具体数值）。
4. 测试验证：
   • 启动简易PLC运行。
   • 使用万用表测量或观察该端子对应的指示灯。
   • 验证信号是否在预期的时间点（最后一个步骤结束时）触发。
   • 验证信号的类型（脉冲/电平）和复位行为是否符合下游设备要求。

注意事项：

• 确保理解简易PLC的"循环"定义与您的工艺"循环"定义一致。变频器的循环是参数化步骤的循环，可能与包含外部动作的更大工艺循环不同步。
• 如果信号用于关键的安全互锁，务必确认信号的可靠性，并考虑增加冗余检测或超时监控。
• 在通信方式下，注意通信周期带来的状态更新延迟。对于快速循环，可能需要较短的通信周期才能可靠捕捉到脉冲信号。

总结：汇川MD630变频器的"简易PLC循环完成"信号，是将内部自动化程序状态透明化、外部化的关键接口。无论是通过物理端子输出的开关量信号，还是通过通信传递的状态位，它都使得变频器从一个单纯的调速设备，升级为一个能够主动报告其工作节奏、参与系统联锁的智能节点。合理配置和利用这一信号，能够有效简化外部控制系统逻辑，提升多设备协同的可靠性与自动化流程的完整性，是实现设备间"对话"与"协同"的基石之一。