PLC、变频器通讯调速控制

PLC、变频器通讯调速控制
PLC、变频器通讯调速控制

基于PLC、变频器通讯方式

开环调速控制

实训指导

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亚龙科技集团有限公司

基于PLC、变频器通讯方式开环调速控制

一、实训目的

1、进一步熟练掌握程序的编写与调试操作;

2、掌握通讯方式变频器调速的方法及应用;

3、熟悉掌握变频器参数调试的方法及应用;

4、培养学生解决问题的能力;

二、实训器材

1、亚龙—三菱FX2N主机+FX2N-485BD模块单元一台;

2、三菱编程电缆一条;

3、亚龙—FR-D720S变频器模块一台;

4、PLC、变频器通讯电缆(网线电缆);

5、计算机(PC机)一台等。

三、变频器参数设置

PLC与变频器之间进行通讯时,变频器需进行参数设定,每次参数设定后,需复位变频器或重新启动变频器。

Pr. 117 PU通讯站号=1;地址为1.

Pr. 118 PU通讯速率=96;波特率为9600bps。

Pr. 119 PU通讯停止位长=11;停止位长2bit,数据长7bite。

Pr. 120 PU通讯奇偶校验=2;偶校验。

Pr. 121 PU通讯再次次数=9999;

Pr. 122 PU通讯校验时间间隔=9999;

Pr. 123 PU通讯等待时间设定=9999;

Pr. 124 PU通讯有无CR/LF选择=0;

Pr. 342 通讯EEPROM写入选择=1;

注意:进行通讯时,必须在NET网络模式下进行运行。Pr. 79 运行模式选择=6

Pr. 340通讯启动模式选择=10。

参数必须按照通讯规格进行设定,其中有一个错误设定,通讯将不能进行。

三菱PLC通讯参数D8120设置:

D8120设置值为008E,即数据长度为7位、偶校验、停止位2位、波特率9600.

修改D8120设置后,确保通断PLC电源一次。

接线要求:

PLC、变频器通讯通过网线连接(网线的RJ45接头连接至变频器、另一端接FX2N-485BD 通讯模块);

将变频器的SDA(5)连接至PLC通讯板(FX2N-485BD)RDA;

将变频器的SDB(4)连接至PLC通讯板(FX2N-485BD)RDB;

将变频器的RDA(3)连接至PLC通讯板(FX2N-485BD)SDA;

将变频器的RDB(6)连接至PLC通讯板(FX2N-485BD)SDB;

将变频器的SG(1、7)连接至PLC通讯板(FX2N-485BD)SG;

注意:2、8号插针为操作面板或参数单元用电源。进行RS-485通讯时请不要使用。如果接入使用,可能或导致变频器无法动作或损坏。

控制要求:

拨下PLC模块X3,变频器发出正转命令。

拨下PLC模块X4,变频器发出反转命令。

拨下PLC模块X2,变频器发出停止命令。

拨下PLC模块X6,变频器发出更该频率命令。

拨下PLC模块X10,变频器发出10HZ频率命令。

拨下PLC模块X11,变频器发出20HZ频率命令。

拨下PLC模块X12,变频器发出30HZ频率命令。

拨下PLC模块X13,变频器发出40HZ频率命令。

拨下PLC模块X14,变频器发出50HZ频率命令。

改变频率方法:

首先选择频率值,即拨动(X10—X14任意一个频率值)。然后拨动X6写入频率值即可更改频率。

四、实训步骤

1、先将PLC的电源线插进PLC正面的电源孔中,再将另一端插到220V电源插板。

2、按照实训控制要求操作,观察实训现象。

3、按下X2、X3、X4按钮,观察实训现象。

4、按下X10、X11、X12、X13、X14按钮,观察实训现象。

5、按下X6按钮,观察实训现象。

基于PLC控制的变频器调速系统_毕业设计论文

目录 目录 (1) 第一章系统的功能设计分析和总体思路 (2) 1.1 概述 (2) 1.2 系统功能设计分析 (3) 1.3 系统设计的总体思路 (3) 第二章PLC和变频器的型号选择 (4) 2.1 PLC的型号选择 (4) 2.2 变频器的选择和参数设置 (5) 2.2.1 变频器的选择 (5) 2.2.2 变频调速原理 (6) 2.2.3 变频器的工作原理 (6) 2.2.4 变频器的快速设置 (7) 第三章硬件设计以及PLC编程 (9) 3.1 开环控制设计及PLC编程 (9) 3.1.1 硬件设计 (9) 3.1.2 PLC软件编程 (10) 3.2 闭环控制设计 (14) 3.2.1 硬件和速度反馈设计 (14) 3.2.3 闭环的程序设计以及源程序 (16) 第四章实验调试和数据分析 (21) 4.1 PID 参数整定 (21) 4.2 运行结果 (22) 第五章总结和体会 (22) 第六章附录 (24) 6.1 变频器内部原理框图 (24) 第七章参考文献 (25)

第一章系统的功能设计分析和总体思路 1.1 概述 调速系统快速性、稳定性、动态性能好是工业自动化生产中基本要求。在科学研究和生产实践的诸多领域中调速系统占有着极为重要的地位特别是在国防、汽车、冶金、机械、石油等工业中,具有举足轻重的作用。调速控制系统的工艺过程复杂多变,具有不确定性,因此对系统要求更为先进的控制技术和控制理论。 可编程控制器(PLC)可编程控制器是一种工业控制计算机,是继续计算机、自动控制技术和通信技术为一体的新型自动装置。它具有抗干扰能力强,价格便宜,可靠性强,编程简朴,易学易用等特点,在工业领域中深受工程操作人员的喜欢,因此PLC已在工业控制的各个领域中被广泛地使用。 目前在控制领域中,虽然逐步采用了电子计算机这个先进技术工具,特别是石油化工企业普遍采用了分散控制系统(DCS)。但就其控制策略而言,占统治地位的仍旧是常规的PID控制。PID结构简朴、稳定性好、工作可靠、使用中不必弄清系统的数学模型。PID的使用已经有60多年了,有人称赞它是控制领域的常青树。 变频调速已被公认为是最理想、最有发展前景的调速方式之一,采用变频器构成变频调速传动系统的主要目的,一是为了满足提高劳动生产率、改善产品质量、提高设备自动化程度、提高生活质量及改善生活环境等要求;二是为了节约能源、降低生产成本。用户根据自己的实际工艺要求和运用场合选择不同类型的变频器。 组态软件是指一些数据采集与过程控制的专用软件,它们是在自动控制系统监控层一级的软件平台和开发环境,使用灵活的组态方式,为用户提供快速构建工业自动控制系统监控功能的、通用层次的软件工具。在组态概念出现之前,要实现某一任务,都是通过编写程序来实现的。编写程序不但工作量大、周期长,而且轻易犯错误,不能保证工期。组态软件的出现,解决了这个问题。对于过去需要几个月的工作,通过组态几天就可以完成。组态王是海内一家较有影响力的组态软件开发公司开发的,组态王具有流程画面,过程数据记录,趋势曲线,

plc控制变频器调速

plc控制变频器调速 苏州市职业大学 课程设计任务书 课程名称: PLC应用技术起讫时间: 2011年6月20日至24日院系: 电子信息工程系班级: 09电气(4) 姓名: 王田兵 指导教师: 丁金林系主任: 张红兵 第一章绪论 1.1 PLC的发展与应用 可编程控制器(PLC)是在计算机技术、通信技术和继电器控制技术的发展基础上开发出来的,现已广泛应用于工业控制的各个领域。它以微处理器为核心,用编写的程序进行逻辑控制、定时、计数和算术运算等,并通过数字量和模拟量的输入/输出来控制机械设备或生产过程。 如今,PLC在我国各个工业领域中的应用越来越广泛。在就业竞争日益激烈的今天,掌握PLC设计和应用是从事工业控制研发技术人员必须掌握的一门专业技术。 任何生产机械电气控制系统的设计,都包括两个基本方面:一个是满足生产机械和工艺的各种控制要求,另一个是满足电气控制系统本身的制造、使用以及维修的需要。因此,电气控制系统设计包括原理设计和工艺设计两个方面。前者决定一台设备使用效能和自动化程度,即决定着生产机械设备的先进性、合理性,而后者决定着电气控制设备生产可行性、经济性、外观和维修等方面的性能。 在现代控制设备中,机-电、液-电、气-电配合得越来越密切,虽然生产机械的种类繁多,其电气控制设备也各不相同,但电气控制系统的设计原则和设计方法基本相同。

在最大限度满足生产设备和生产工艺对电气控制系统要求的前提下,力求运行安全、可靠,动作准确,结果简单、经济,电动机及电气元件选用合理,操作、安装、调试和维修方便。 要完成好电气控制系统的设计系统,除要求我们掌握必要的电气设计基础知识外,还要求我们必须经过反复实践,深入生产现场,将我们所学的理论知识和积累的经验技术应用到设计中来。本次课程设计正是本着这一目的而着手实施的实践性环节,它是一项初步的模拟工程训练。通过这次课程设计,我感到更深地了解一般电气控制系统的设计要求、设计内容和设计方法。 1.2 PLC的特点 PLC是面向用户的专用工业控制计算机,具有许多明显的特点。 1. 可靠性高,抗干扰能力强 为了限制故障的发生或者在发生故障时,能很快查出故障发生点,并将故障限制在局部,采取了多种措施,使PC除了本身具有较强的自诊断能力,能及时给出出错信息,停止运行等待修复外,还使PC具有了很强的抗干扰能力。 2. 通用性强,控制程序可变,使用方便 PLC品种齐全的各种硬件装置,可以组成能满足各种要求的控制系统,用户不必自己再设计和制作硬件装置。用户在硬件确定以后,在生产工艺流程改变或生产设备更新的情况下,不必改变PLC的硬设备,只需改编程序就可以满足要求。因此,PLC除应用于单机控制外,在工厂自动化中也被大量采用。 3. 功能强,适应面广 现代PLC不仅有逻辑运算、计时、计数、顺序控制等功能,还具有数字和模拟量的输入输出、功率驱动、通信、人机对话、自检、记录显示等功能。既可控制一台生产机械、一条生产线,又可控制一个生产过程。 4. 编程简单,容易掌握

PLC控制变频器转速

PLC控制变频器转速 2008-09-09 3:19 本文以三菱PLC为例介绍了模拟量控制,并结合变频调速基本原理及特点,重点阐述了如何通过PLC模拟量控制来实现对变频器的速度调节。 1、引言 近年来可编程序控制器(PLC)以及变频调速技术日益发展,性能价格比日益提高,并在机械、冶金、制造、化工、纺织等领域得以普及和应用。为满足温度、速度、流量等工艺变量的控制要求,常常要对这些模拟量进行控制,PLC模拟量控制模块的使用也日益广泛。 通常情况下,变频器的速度调节可采用键盘调节或电位器调节方式,但是,在速度要求根据工艺而变化时,仅利用上述两种方式则不能满足生产控制要求,因此,我们须利用PLC灵活编程及控制的功能,实现速度因工艺而变化,从而保证产品的合格率。 2、变频器简介 交流电动机的转速n公式为: 式中: f—频率; p—极对数; s—转差率(0~3%或0~6%)。 由转速公式可见,改变三相异步电动机电源频率,可以改变旋转磁通势的同步转速,达到调速的目的。额定频率称为基频,变频调速时,可以从基频向上调(恒功率调速),也可以从基频向下调(恒转距调速)。因此变频调速方式,比改变极对数p和转差率s两个参数简单得多。同时还具有很好的性价比、操作方便、机械特性较硬、静差率小、转速稳定性好、调速范围广等优点,因此变频调速方式拥有广阔的发展前景。 3、PLC模拟量控制在变频调速的应用 PLC包括许多的特殊功能模块,而模拟量模块则是其中的一种。它包括数模转换模块和模数转换模块。例如数模转换模块可将一定的数字量转换成对应的模拟量(电压或电流)输出,这种转换具有较高的精度。

在设计一个控制系统或对一个已有的设备进行改造时,常常会需要对电机的速度进行控制,利用PLC的模拟量控制模块的输出来对变频器实现速度控制则是一个经济而又简便的方法。 下面以三菱FX2N系列PLC为例进行说明。同时选择FX2N-2DA模拟量模块作为对变频器进行速度控制的控制信号输出。如图1所示,控制系统采用具有两路模拟量输出的模块对两个变频器进行速度控制。、 图1 对变频器进行速度控制的信号输出 图2为变频器的控制及动力部分,这里的变频器采用三菱S540型,PLC的模拟量速度控制信号由变频器的端子2、5输入。

变频调速系统PLC控制

变频调速系统PLC控制 1 变频调速系统PLC控制设计 1.1 设计目的 通过变频调速系统PLC控制的设计,对专业知识进行巩固,并熟悉掌握组态软件的使用。在完成课程学习的同时实际动手设计,通过理论和实践相结合,把专业的理论知识应用到实际设计中,既能对所学知识加深理解,又能对专业知识的应用有更深刻的熟悉和掌握,从而将变频调速系统PLC的相关知识理解的更扎实透彻,完整掌握PLC的相关内容。 1.2 设计概要 1.2.1 设计任务 完成一个由组态软件为上位机控制,PLC为下位机控制,变频器、异步电动机组成的变频调速控制系统的设计,并完成组态控制界面的设计,控制梯形图以及PLC接线图。利用实验装置实现上下位机的联通,完成PLC端子、变频器以及异步电动机的接线,然后利用PC 机输入梯形图控制程序,并在实验室内进行调试。 1.2.2 控制系统的要求 PLC、变频器以及异步电动机共同组成了控制系统。其中可编程控制器(PLC)的作用是处理各种信息的逻辑问题,并向变频器发出起、停等指令,同时变频器也会将工作状态信号反馈回PLC,形成双向联通的关系,这是此系统的核心部分。变频器能对电机进行调速控制。按下启动键,可选择工频或变频控制,能完成自动控制和手动控制之间的转换,即自动转换和手动输入,同时实现高、低速的转换。 1.2.3 设计过程 调速系统由PLC控制变频器,同时由变频器实现电机的调速。变频调速系统主要分为两部

分:手动控制和自动控制。手动控制可以选择电机正转或是反转,在一到七速之间也能自由转换。自动控制则是先将电机设置为正转或反转,然后逐渐从低速升为高速,通过复位能自动从高速降回低速。最后手动控制停止可以直接切换成自动控制。 1.2.4 电气设备详细表 电源控制屏:提供三相四线制380V、220V电压;变频调速装置;三菱PLC主机;异步电动机;力控监控组态软件实战指南;力控监控组态软件。 2 PLC设计系统思考 2.1 设计系统过程中出现问题及解决方法 第一,根据控制要求直接编写控制程序,始终不知道如何动手。对于该问题的解决方法为从头开始了解硬件,学习变频器资料,掌握变频器和电机的使用,在熟练掌握的基础上才会知道怎么去控制。 第二,在编写梯形图完成后,plc始终没有输出。该问题的出现主要是因为没有熟练使用plc 编程步骤,编写程序中没有end。仔细检查,一步一步从新学习plc编程,从最简单的控制开始。 第三,电机在接线时不知道是星型接线还是三角形接线。笔者为了更好的解决该问题,在回去后仔细研究电机发现,我们使用的是小型异步电动机不带负载,可以直接启动,星型和三角形接线影响不大。 第四,手动程序在plc上可以直接实现控制,而把变频器和电动机连起来,电动机直接受变频器控制,我们的手动程序没有用。该问题的出现主要是变频器资料没有学习深入,我们始终让变频器运行在内部(PU)模式,这款FR-S500没有通讯功能。在PU模式下可以直接在变频器上调节电动机不同速度,而用plc程序控制必须使变频器工作在外部(exit)模式下。第五,手动程序和自动程序不能结合起来。导致这种情况的出现与自己没有太深入的了解三

plc控制变频器调速

基 于 PLC 控 制 变 频 器 调 速 实 验 报 告 电控学院 电气

实训目的:本次实验针对电气工程及其自动化专业。通过综合实验,使学生对所学过的可编程控制器在电动机变频调速控制中的应用有一个系统的认识,并运用自己学过的知识,自己设计变频调速控制系统。要求用PLC控制变频器,通过光电编码器反馈速度信号达到电动机调速的精确控制,自己设计,自己编程,最后进行硬件、软件联机的综合调试,实现自己的设计思想。在整个试验过程中,摆脱以往由教师设计,检查处理故障的传统做法,由学生完全自己动手,互相查找处理故障,培养学生动手能力。学生实验应做到以下几点: 1. 通过电动机变频调速控制系统实验,进一步了解可编程控制器在电动机变频调速控制中的应用。 2. 通过系统设计,进一步了解PLC、变频器及编码器之间的配合关系。 3. 通过实验线路的设计,实际操作,使理论与实际相结合,增加感性认识,使书本知识更加巩固。 4. 培养动手能力,增强对可编程控制器运用的能力。 5. 培养分析,查找故障的能力。 6. 增加对可编程控制器外围电路的认识。 实训主要器件:欧姆龙CPM2AH-40CDR可编程控制器(PLC),欧瑞F1000-G系列变频器,三相异步电机 第一部分采样 转速的采样采用的是欧姆龙的光电编码器,结合PLC的高速计数器端子,实现高精度的采样。。 编码器是将信号(如比特流)或数据进行编制、转换为可用以通讯、传输和存储的信号形式的设备。编码器把角位移或直线位移转换成电信号,前者成为码盘,后者称码尺.按照读出方式编码器可以分为接触式和非接触式两种.接触式采用电刷输出,一电刷接触导电区或绝缘区来表示代码的状态是1还是0;非接触式的接受敏感元件是光敏元件或磁敏元件,采用光敏元件时以透光区和不透光区来表示代码的状态是1还是0,通过1和0的二进制编码来将采集来的物理信号转换为机器码可读取的电信号用以通讯、传输和储存。 欧姆龙(OMRON)编码器是用来测量转速的装置,光电式旋转编码器通过光电转换,可将输出轴的角位移、角速度等机械量转换成相应的电脉冲以数字量输出(REP)。它分为单路输出和双路输出两种。技术参数主要有每转脉冲数(几十个到

基于PLC的变频调速系统设计课程设计

《电气控制与PLC》课程 设计说明书 基于PLC的变频调速系统设计 The variable frequency speed regulation system based on PLC design 学生姓名 学生学号 学院名称 专业名称电气工程及其自动化 指导教师 2013年12月1日

摘要 本文主要介绍了研究和设计的基于可编程控制器的变频调速系统的成果,在本次的设计中,我的设计系统主要由PLC、变频器、电动机等几部分组成。经过本次设计和研究,使我对所有器件有了新的认识,尤其对PLC有了更多的了解:PLC是能进行行逻辑运算,顺序运算,计时,计数,和算术运算等操作指令,并能通过数字式或模拟式的输入输出,控制各种类型的机械或生产过程的工业计算机。首先我们查阅各个器件的资料,先对其有个明确的认识,然后通过老师的指点明白了整个系统的大概工作原理框图后,通过学习资料与老师指点将硬件设备连接成功。本文综合应用电子学与机械学知识去解决基于可编程控制器的变频调速系统,本次设计选用三相异步交流电机,而 PLC和交流电机无论在工业还是生活中都是应用最广,因此本次设计具有相当的实用价值。 关键词 PLC;变频器;电动机;调速

目录 1 引言 (1) 1.1 概述 (1) 1.2设计内容 (1) 2 系统的功能设计分析和总体思路 (2) 2.1 系统功能设计分析 (2) 2.2 系统设计的总体思路 (2) 3 PLC和变频器的选择 (3) 3.1PLC的概述 (3) 3.1.1 PLC的基本结构 (3) 3.1.2 PLC的工作原理 (4) 3.1.3PLC的型号选择 (5) 3.2变频器的选择和参数设置 (6) 3.2.1 变频器的选择 (6) 3.2.2 变频调速原理 (7) 3.2.3 变频器的工作原理 (7) 3.2.4 变频器的快速设置 (8) 4 开环控制设计及PLC编程 (9) 4.1 硬件设计 (9) 4.2 PLC软件编程 (9) 4.2.1设计步骤 (9) 4.2.2系统流程框图 (10) 4.2.3 程序的主体 (11) 4.2.4 控制程序T形图 (11) 5 PLC系统的抗干扰设计 (17) 5.1 变频器的干扰源 (17) 5.2 干扰信号的传播方式 (17) 5.3 主要抗干扰措施 (17) 5.3.1 电源抗干扰措施 (17) 5.3.2 硬件滤波及软件抗干扰措施 (18) 5.3.3 接地抗干扰措施 (18) 结论与心得 (19) 参考文献 (20) 附录 (21)

PLC控制电机变频调速系统的设计样本

题目1: 19.PLC控制电机变频调速系统的设计 一、任务详情 1.1背景 调速系统快速性、稳定性、动态性能好是工业自动化生产中基本要求。在科学研究和生产实践的诸多领域中调速系统占有着极为重要的地位特别是在国防、汽车、冶金、机械、石油等工业中, 具有举足轻重的作用。调速控制系统的工艺过程复杂多变, 具有不确定性, 因此对系统要求更为先进的控制技术和控制理论。 可编程控制器( PLC) 可编程控制器是一种工业控制计算机, 是继续计算机、自动控制技术和通信技术为一体的新型自动装置。它具有抗干扰能力强, 价格便宜, 可靠性强, 编程简朴, 易学易用等特点, 在工业领域中深受工程操作人员的喜欢, 因此PLC 已在工业控制的各个领域中被广泛地使用。 变频调速已被公认为是最理想、最有发展前景的调速方式之一, 采用变频器构成变频调速传动系统的主要目的, 一是为了满足提高劳动生产率、改进产品质量、提高设备自动化程度、提高生活质量及改进生活环境等要求; 二是为了节约能源、降低生产成本。用户根据自己的实际工艺要求和运用场合选择不同类型的变频器。 1.2任务要求 经过PLC控制变频器, 使三相异步电动机按图1-1所示的曲

线运行, 并可经过触摸屏远程控制电机的启动、停止, 可对电机启动时间、减速时间设定调整, 同时要求经过触摸屏实时显示数字电机转速、频率, 显示转速图。电机运行可分为三个部分: 第一部分要求电机起动后在60s内从0( r/min) 线性增加到 1022( r/min) ; 第二部分是进入恒转速运行阶段, 运行时间为120s, 转速恒定为1022( r/min) ; 第三部分是当恒速到了规定时间, 进入减速阶段, 电机转速要求在40s内降到0( r/min) 。 1460 1285 1022 电 机 转 速 r/min 图2 异步电动机运行曲线图 图1-1异步电动机运行曲线图 二、方案设计 2.1电路构造思路 选用EM AM06作为smart 200plc的扩展模块给予模拟量信 号。经过计算, 将1022转速转换为对应数字量18837.5输入, 并 对应分配到各个时间所需加的信号。接入触摸屏控制启动停止, 复位。详细主电路图见图2.2.1 2.2电气控制主电路图 PLC 控制电机变频调速控制系统主电路图见图1-2

PLC控制电机变频调速系统的设计

题目1:控制电机变频调速系统的设计 一、任务详情 1.1背景 调速系统快速性、稳定性、动态性能好是工业自动化生产中基本要求。在科学研究和生产实践的诸多领域中调速系统占有着极为重要的地位特别是在国防、汽车、冶金、机械、石油等工业中,具有举足轻重的作用。调速控制系统的工艺过程复杂多变,具有不确定性,因此对系统要求更为先进的控制技术和控制理论。 可编程控制器(PLC)可编程控制器是一种工业控制计算机,是继续计算机、自动控制技术和通信技术为一体的新型自动装置。它具有抗干扰能力强,价格便宜,可靠性强,编程简朴,易学易用等特点,在工业领域中深受工程操作人员的喜欢,因此PLC已在工业控制的各个领域中被广泛地使用。 变频调速已被公认为是最理想、最有发展前景的调速方式之一,采用变频器构成变频调速传动系统的主要目的,一是为了满足提高劳动生产率、改善产品质量、提高设备自动化程度、提高生活质量及改善生活环境等要求;二是为了节约能源、降低生产成本。用户根据自己的实际工艺要求和运用场合选择不同类型的变频器。 任务要求 通过PLC控制变频器,使三相异步电动机按图1-1所示的曲线运行,并可通过触摸屏远程控制电机的启动、停止,可对电机启动时间、减速时间设定调整,同时要求通过触摸屏实时显示数字电机转速、频率,显示转速图。电机运行可分为三个部分:第一部分要求电机起动后在60s内从0(r/min)线性增加到1022(r/min);第二部分是进入恒转速运行阶段,运行时间为120s,转速恒定为1022(r/min);第三部分是当恒速到了规定时间,进入减速阶段,电机转速要求在40s内降到0(r/min)。 图1-1异步电动机运行曲线图 二、方案设计 电路构造思路 选用EM AM06作为smart 200plc的扩展模块给予模拟量信号。通过计算,将1022转速转换为对应数字量输入,并对应分配到各个时间所需加的信号。接入触摸屏控制启动停止,复位。详细主电路图见图电气控制主电路图

PLC模拟量控制在变频调速的应用

图2 变频器的控制及动力部分接线图 1 系统中PLC模拟量控制变频调速需要解决的主要问题 (1)模拟量模块输出信号的选择 通过对模拟量模块连接端子的选择,可以得到两种信号,0~10V或0~5V电压信号以及 4~20mA电流信号。这里我们选择0~5V的电压信号进行控制。 (2)模拟量模块的增益及偏置调节 模块的增益可设定为任意值。然而,如果要得到最大12位的分辨率可使用0~4000。如图3,我们采用0~4000的数字量对应0~5V的电压输出。当然,我们可对模块进行偏置调节,例如数字量0~4000对应4~20mA时。 图3 模块的增益设定 (3)模拟量模块与PLC的通讯

于与FX2N系列PLC的连接编程主要包括不同通道数模转换的执行控制,数字控制量写入FX2N-2DA等等。而最重要的则是对缓冲存储器(BFM)的设置。通过对该模块的认识,BFM 的定义如附表。 附表BFM的定义 从附表中可以看出起作用的仅仅是BFM的#16、#17,而在程序中所需要做的则是根据实际需要给予BFM中的#16和#17赋予合适的值。其中: #16为输出数据当前值。 #17:b0:1改变成0时,通道2的D/A转换开始。 b1:1改变成0时,通道1的D/A转换开始。 (4)控制系统编程 对于上例控制系统的编写程序如图4所示。 图4 控制系统编程 在程序中:

1) 当M67、M68常闭触点以及Y002常开触点闭合时,通道1数字到模拟的转换开始执行;当M62、M557常闭触点以及Y003常开触点闭合时,通道2数字到模拟的转换开始执行。 2) 通道1 ?将保存第一个数字速度信号的D998赋予辅助继电器(M400~M415); ?将数字速度信号的低8位(M400~M407)赋予BFM的16#; ?使BFM#17的b2=1; ?使BFM#17的b2由1→0,保持低8位数据; ?将数字速度信号的高4位赋予BFM的16#; ?使BFM#17的b1=1; ?使BFM#17的b1由1→0,执行通道1的速度信号D/A转换。 3) 通道2 ?将保存第二个数字速度信号的D988赋予辅助继电器(M300~M315); ?将数字速度信号的低8位(M300~M307)赋予BFM的16#; ?使BFM#17的b2=1; ?使BFM#17的b2由1→0,保持低8位数据; ?将数字速度信号的高4位赋予BFM的16#; ?使BFM#17的b0=1; ?使BFM#17的b0由1→0,执行通道2的速度信号D/A转换。 4) 程序中的K0为该数模转换模块的位置地址,在本控制系统中只用了一块模块,因此为K0,假如由于工艺要求控制系统还要再增加一块模块,则新增模块在编程时只要将K0改为K1即可。 (5)变频器主要参数的设置 根据控制要求,设置变频器的运行模式为外部运行模式,运行频率为外部运行频率设定方式,Pr.79=2;模拟频率输入电压信号为0~5V,所以,Pr.73=0;其余参数根据电机功率、额定电压、负载等情况进行设定。 2 注意事项 (1) FX2N-2DA采用电压输出时,应将IOUT与COM短路; (2) 速度控制信号应选用屏蔽线,配线安装时应与动力线分开

基于PLC控制的变频器调速系统

目录 目录 .............................................................................................................................................. 第一章系统的功能设计分析和总体思路....................................................................................... 1.1 概述 ................................................................................................. 错误!未定义书签。 1.2 系统功能设计分析 ........................................................................................................... 1.3 系统设计的总体思路 ....................................................................................................... 第二章PLC和变频器的型号选择 (5) 2.1PLC的型号选择............................................................................................................ 2.2变频器的选择和参数设置 ............................................................................................ 2.2.1 变频器的选择 .......................................................................................................... 2.2.2 变频调速原理 ........................................................................................................ 2.2.3 变频器的工作原理 ................................................................................................ 2.2.4 变频器的快速设置 ................................................................................................ 第三章硬件设计以及PLC编程 ............................................................................................... 3.1开环控制设计及PLC编程 ........................................................................................... 3.1.1 硬件设计 .................................................................................................................. 3.1.2 PLC软件编程 ........................................................................................................ 3.2 闭环控制设计 ................................................................................................................... 3.2.1 硬件和速度反馈设计 ............................................................................................ 3.2.3闭环的程序设计以及源程序............................................................................. 第四章实验调试和数据分析 ...................................................................................................... 4.1 PID 参数整定................................................................................................................... 4.2 运行结果 (25) 第五章总结和体会 .................................................................................................................... 第六章附录 ................................................................................................................................ 6.1 变频器内部原理框图 ....................................................................................................... 第七章参考文献 ........................................................................................................................

PLC控制变频达到电机调速的案例

1绪论 1.1研究背景及意义 电气传动技术以运动机械的驱动装置-电动机为控制对象,以微电子装置为核心,以电力电子功率变换装置为执行机构,在自动控制理论的指导下完成电气传动自动控制系统,控制电动机的转矩和转速,将电能转换成机械能,十几项工作机械的旋转运动或反复运动。 因电机的种类的不同,我们可以分为直流电机转动和交流电机转动。自19世纪80年代起至19世纪末,工业上传动用的电动机一直被滞留电机垄断,到了19世纪末,出线了三相电源和结构简单且坚固耐用的交流鼠笼型电机以后,交流电机才在不调速的领域代替了直流电动机传动装置。随着生产的不断发展,速度可调节成了电动装置的一项基本要求。并且,除了满足一定的调速范围和连续可调的同时,还必须具有次序的稳定性和良好的瞬态性能。从50年代起,国外开始重视交流电机调速。随着电力电子学与电子技术的发展,使得采用半导体交流调速系统得以实现,尤其是70年代以来,大规模集成电路和计算机控制技术的发展,以及现代控制理论的应用,为交流电机拖动系统的发展创造了有利条件,促进了各种各类的交流电机调速系统,如攒机调速系统、变频调速系统、无换向器电动机调速系统以及大量控制调速系统等的飞速发展。 变频调速系统具有高效率、宽范围和高精度的办公特点,是运用最广、最有发展前途的调速方式。交流电机变频系统的种类很多,从50年代提出的电压源型变频器开始,后继发展了电流源型、脉宽调制型等各种变频器。目前变频调速的主要方案有:交–交变频调速、交–直变频调速、同步电动机自控式变频调速系统、正弦波脉宽调制(SPWM)、矢量控制、直接转矩控制变频调速等,而且无速度传感技术日益成熟,许多智能技术逐步渗透到其中,如模糊控制、专家系统、神经网络、自适应控制等,与这些控制方式相结合,大大提高了变频器调速系统的控制效果。变频器调速技术的发展很大程度上依赖于大功率半导体器件的制造水平以及电力电子技术的发展水平。随着第三代电力半导体器件如门极可关断晶体管GTO、绝缘栅双极晶体GBT的相继出现,交流变频调速技术射到了飞速发展。

PLC变频调速控制方法

PLC在变频调速控制方法 摘要:由PLC控制的变频调速在现代工业各个领域的应用越来越为广泛。为了使技校的学生能够更深入的了解和把握由PLC实现的变频调速方法,文章以三菱FX系列PLC和三菱 FR-A540变频器为例来详细地、系统的研究了由PLC控制如何实现单台乃至多台电动机变频调速。并且对每种方法硬件连接、PLC 编程方法上以实例方式进行了详细的介绍。分析各种方法在编程、调速精度乃至应用广泛性等方面的优势和不足之处,并做出了具体的归纳总结。 关键词:三菱FX系列PLC 三菱FR-A540变频器控制方法研究 引言: 随着电力电子技术和自动控制技术的日益发展,电动机的调速已经从继电器控制时代发展到今天的由变频器控制调速。且在工业各个领域中得到了极为广泛的应用。在现在的在工业自动化控制系统中,最为常见的是由PLC控制变频器实现电动机的调速控制。该方法主要通过程序来控制了电动机的变频调速,从而实现了自动控制。目前,本校已经引进了几十套PLC,变频器,触摸屏设备,并且开设了PLC,电动机调速等相关课程。PLC采用怎样的控制方式来实现电动机的变频调速?是不是PLC控制的电动机变频调速方法只有一种?是不是一台PLC只能实现单台电动机的变频调速?在程序上又是如何实现电动机的调速控制?在学习这些课程的时候很多同学难免会存在很多疑问。本文就来诠释上述问题。通过常用的PLC在变频调速中的三种方法进行详尽阐述,希望对学生在变频调速的学习方面能有一定的帮助。为他们在将来的更进一步深入学习该领域的更深层的内容打下基础。 一、 PLC输出的开关量控制的变频调速 实现方法:PLC的输出点、COM点直接与变频器的STF(正转启动)、STR(反转启动)、RH(高速)、RM(中速)、RL(低速)、REX、输入端SG等端口分别相连接。PLC通过程序即可以控制变频器的启动、停止;也可以控制变频器高速、中速、低速端子的不同组合实现多段速度运行。 现在以一程序实例来介绍plc通过输出的开关量控制的变频调速。 传动系统从原点启动,中速40HZ行驶30S,开始高速50HZ行驶,当碰撞到行程开关SQ1时,开始低速20HZ爬行,低速爬行到终点碰撞到SQ2停车。停顿2s。反向以高速50HZ行驶,高速行驶到碰撞行程开关SQ3处开始低速20HZ爬行。到达原点碰撞SQ4停车,停顿2s 后重新开始往返。试编写程序。 硬件连接如附录图1所示 输入输出触点分配 输入点及用途输出点

PLC控制实验--外部模拟量(电压电流)方式的变频调速控制

实验三十一外部模拟量(电压/电流)方式的变频调速控制 一、实验目的 了解变频器外部控制端子的功能,掌握外部运行模式下变频器的操作方法。 二、实验设备 序号名称型号与规格数量备注 1 网络型可编程控制器高级实验装置THORM-D 1 2 实验挂箱CM51 1 3 电机WDJ26 1 4 实验导线3号/4号若干 5 通讯电缆USB 1 6 计算机 1 自备 三、控制要求 1.正确设置变频器输出的额定频率、额定电压、额定电流。 2.通过操作面板控制变频器的启动/停止。 3.通过改变输入电压来控制变频器的频率。 四、参数功能表及接线图 1.参数功能表 序号变频器参数出厂值设定值功能说明 1n1.00 50.00 50.00 最高频率 2n1.05 1.5 0.01 最低输出频率 3n1.09 10.0 10.0 加速时间 4n1.10 10.0 10.0 减速时间 5n2.00 1 2 频率指令输入A1端子有效 6n2.01 0 0 操作器的RUN/STOP键有效注: (1)设置参数前先将变频器参数复位为工厂的缺省设定值 (2)设定n0.02=0可设定及参照全部参数 2.变频器外部接线图 五、操作步骤 1.检查实验设备中器材是否齐全。

2.按照变频器外部接线图完成变频器的接线,认真检查,确保正确无误。 3.打开电源开关,按照参数功能表正确设置变频器参数。 4.按下操作面板按钮“”,起动变频器 5.调节输入电压,观察并记录电机的运转情况。 6.按下操作面板按钮“”,停止变频器。 六、实验总结 1.总结使用变频器外部端子控制电机点动运行的操作方法。 2.总结通过模拟量控制电机运行频率的方法。

基于PLC的电机变频调速系统

摘要 随着工业自动化程度的不断提高和能源全球性短缺,变频调速技术广泛地应用在机械、纺织、化工、造纸、冶金、食品等各个行业,并取得了显著的经济效益。本系统就是采用PLC来控制变频器实现三相交流异步电机的速度调节。 本文根据变频调速系统的特点和原理,进行了硬件和软件的设计,分别介绍了变频器的参数设置以及变频开环调速、多段调速、触摸屏控制调速等硬件设计,在此基础上对软件进行设计,编写出相应的程序流程图及相关的梯形图程序,实现了三相交流异步电动机的调速。本文上位机采用通过触摸屏通信的设置、背景的设计实现三相交流异步电动机的加速、减速、以及正反转控制。最后增加了抗干扰能力的设计,从而使系统具有更好的稳定性。 关键词:PLC;变频器;电机控制系统;触摸屏

ABSTRACT With industrial automation and the continuous improvement of global energy shortage, VVVF technology widely used in machinery, textiles, chemicals, paper making, metallurgy, food and other industries as well as fans, and have made significant Economic benefits. The PLC system is used to control the frequency converter to achieve the three-phase AC induction motor speed regulation. Frequency Control System Based on the characteristics and principles of a hardware and software design, introduced a set of parameters and inverter frequency open-loop speed control, multi-speed, speed control, such as touch-screen hardware design, on the basis of this The software design, preparation of the corresponding flow chart of the ladder and related procedures, and a three-phase AC induction motor speed. In this paper, the top touch-screen machines used by the communications settings, the design background to achieve the three-phase AC induction motor acceleration, deceleration, as well as positive and control. Finally an increase of anti-disturbance capacity of design, so that a better system stability. Key words: PLC; Inverter; Motor control system; Touchscreen

三菱PLC模拟量控制在变频调速的应用

三菱PLC模拟量控制在变频调速的应用 本文以三菱PLC为例介绍了模拟量控制,并结合变频调速基本原理及特点,重点阐述了如何通过PLC模拟量控制来实现对变频器的速度调节。 1、引言 近年来可编程序控制器(PLC)以及变频调速技术日益发展,性能价格比日益提高,并在机械、冶金、制造、化工、纺织等领域得以普及和应用。为满足温度、速度、流量等工艺变量的控制要求,常常要对这些模拟量进行控制,PLC模拟量控制模块的使用也日益广泛。 通常情况下,变频器的速度调节可采用键盘调节或电位器调节方式,但是,在速度要求根据工艺而变化时,仅利用上述两种方式则不能满足生产控制要求,因此,我们须利用PLC灵活编程及控制的功能,实现速度因工艺而变化,从而保证产品的合格率。 2、变频器简介 交流电动机的转速n公式为: 式中: f—频率; p—极对数; s—转差率(0~3%或0~6%)。 由转速公式可见,改变三相异步电动机电源频率,可以改变旋转磁通势的同步转速,达到调速的目的。额定频率称为基频,变频调速时,可以从基频向上调(恒功率调速),也可以从基频向下调(恒转距调速)。因此变频调速方式,比改变极对数p和转差率s两个参数简单得多。同时还具有很好的性价比、操作方便、机械特性较硬、静差率小、转速稳定性好、调速范围广等优点,因此变频调速方式拥有广阔的发展前景。 3、PLC模拟量控制在变频调速的应用 PLC包括许多的特殊功能模块,而模拟量模块则是其中的一种。它包括数模转换模块和模数转换模块。例如数模转换模块可将一定的数字量转换成对应的模拟量(电压或电流)输出,这种转换具有较高的精度。 在设计一个控制系统或对一个已有的设备进行改造时,常常会需要对电机的速度进行控制,利用PLC的模拟量控制模块的输出来对变频器实现速度控制则是一个经济而又简便的方法。下面以三菱FX2N系列PLC为例进行说明。同时选择FX2N-2DA模拟量模块作为对变频器进行速度控制的控制信号输出。

PLC、变频器通讯调速控制

基于PLC、变频器通讯方式 开环调速控制 实训指导 编写: 校对: 审核: 批准: 日期: 亚龙科技集团有限公司

基于PLC、变频器通讯方式开环调速控制 一、实训目的 1、进一步熟练掌握程序的编写与调试操作; 2、掌握通讯方式变频器调速的方法及应用; 3、熟悉掌握变频器参数调试的方法及应用; 4、培养学生解决问题的能力; 二、实训器材 1、亚龙—三菱FX2N主机+FX2N-485BD模块单元一台; 2、三菱编程电缆一条; 3、亚龙—FR-D720S变频器模块一台; 4、PLC、变频器通讯电缆(网线电缆); 5、计算机(PC机)一台等。 三、变频器参数设置 PLC与变频器之间进行通讯时,变频器需进行参数设定,每次参数设定后,需复位变频器或重新启动变频器。 Pr. 117 PU通讯站号=1;地址为1. Pr. 118 PU通讯速率=96;波特率为9600bps。 Pr. 119 PU通讯停止位长=11;停止位长2bit,数据长7bite。 Pr. 120 PU通讯奇偶校验=2;偶校验。 Pr. 121 PU通讯再次次数=9999; Pr. 122 PU通讯校验时间间隔=9999; Pr. 123 PU通讯等待时间设定=9999; Pr. 124 PU通讯有无CR/LF选择=0; Pr. 342 通讯EEPROM写入选择=1; 注意:进行通讯时,必须在NET网络模式下进行运行。Pr. 79 运行模式选择=6 Pr. 340通讯启动模式选择=10。 参数必须按照通讯规格进行设定,其中有一个错误设定,通讯将不能进行。 三菱PLC通讯参数D8120设置:

D8120设置值为008E,即数据长度为7位、偶校验、停止位2位、波特率9600. 修改D8120设置后,确保通断PLC电源一次。 接线要求: PLC、变频器通讯通过网线连接(网线的RJ45接头连接至变频器、另一端接FX2N-485BD 通讯模块); 将变频器的SDA(5)连接至PLC通讯板(FX2N-485BD)RDA; 将变频器的SDB(4)连接至PLC通讯板(FX2N-485BD)RDB; 将变频器的RDA(3)连接至PLC通讯板(FX2N-485BD)SDA; 将变频器的RDB(6)连接至PLC通讯板(FX2N-485BD)SDB; 将变频器的SG(1、7)连接至PLC通讯板(FX2N-485BD)SG; 注意:2、8号插针为操作面板或参数单元用电源。进行RS-485通讯时请不要使用。如果接入使用,可能或导致变频器无法动作或损坏。 控制要求: 拨下PLC模块X3,变频器发出正转命令。 拨下PLC模块X4,变频器发出反转命令。 拨下PLC模块X2,变频器发出停止命令。 拨下PLC模块X6,变频器发出更该频率命令。 拨下PLC模块X10,变频器发出10HZ频率命令。 拨下PLC模块X11,变频器发出20HZ频率命令。 拨下PLC模块X12,变频器发出30HZ频率命令。

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