項(xiàng)目：龍門刨床工作臺(tái)調(diào)速PLC與變頻器控制系統(tǒng)

1、項(xiàng)目：龍門刨床工作臺(tái)調(diào)速plc與變頻器控制系統(tǒng) 項(xiàng)目1 龍門刨床工作臺(tái)調(diào)速plc與變頻器控制系統(tǒng) 設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試 教學(xué)目標(biāo)： 1學(xué)習(xí)應(yīng)用plc對(duì)mm420通用變頻器進(jìn)行控制實(shí)現(xiàn)b2012工作臺(tái)運(yùn)行速度調(diào)節(jié)。 2進(jìn)一步掌握plc應(yīng)用程序的編寫方法。 3熟悉mm420通用變頻器的結(jié)構(gòu)及工作原理。 4進(jìn)一步熟悉mm420通用變頻器多檔轉(zhuǎn)速控制的參數(shù)設(shè)置。 5掌握控制電路接線、程序的輸入、運(yùn)行與調(diào)試。 教學(xué)實(shí)施： 一、b2012工作臺(tái)運(yùn)行速度控制要求 用plc、變頻器控制電動(dòng)機(jī)按工藝要求（b2012工作臺(tái)運(yùn)行速度）運(yùn)轉(zhuǎn)控制電路，其控制要求：b2012工作臺(tái)運(yùn)行速度示意圖如圖5-1所示。當(dāng)按下起動(dòng)按鈕

2、sb1時(shí)，變頻器輸出三相電源的頻率由0hz15hz（時(shí)間為0t1），工作臺(tái)前進(jìn)啟動(dòng)；時(shí)間為t1t2段為工作臺(tái)慢速切入；當(dāng)壓下行程開關(guān)sq2時(shí)，工作臺(tái)前進(jìn)加速，頻率由15hz50hz（時(shí)間為t2t3）；時(shí)間為t3t4段為工作臺(tái)高速前進(jìn)；當(dāng)壓下行程開關(guān)sq3時(shí)，工作臺(tái)前進(jìn)減速，頻率由50hz15hz（時(shí)間為t4t5）；當(dāng)壓下行程開關(guān)sq4時(shí)，工作臺(tái)反接制動(dòng)并后退加速，頻率由15hz-70hz（時(shí)間為t5t6t7）；時(shí)間為t7t8段為工作臺(tái)高速后退；當(dāng)后退壓下行程開關(guān)sq2時(shí)，工作臺(tái)后退減速，頻率由-70hz-25hz（時(shí)間為t8t9）；當(dāng)壓下行程開關(guān)sq1時(shí)，工作臺(tái)反接制動(dòng)停止，頻率由-25hz0

3、hz（時(shí)間為t9t10）。 圖5-1 b2012工作臺(tái)運(yùn)行速度示意圖 二、任務(wù)解決步驟 任務(wù)1 plc的程序設(shè)計(jì) （一）控制要求分析 根據(jù)上述控制要求，在圖5-1中按時(shí)間順序?yàn)椋?10t2段：y5為on，變頻器預(yù)置的頻率為15hz，轉(zhuǎn)換信號(hào)為sb1（x1）。 2t2t4段：y6為on，變頻器預(yù)置的頻率為50hz，轉(zhuǎn)換信號(hào)為sq2（x7）。 3t4t5段：y5為on，變頻器預(yù)置的頻率為15hz，轉(zhuǎn)換信號(hào)為sq3（x10）。 4t 5t8段：y5、y6為on，變頻器預(yù)置的頻率為-70hz，轉(zhuǎn)換信號(hào)為sq4（x11）。 5t 8t9段：y7為on，變頻器預(yù)置的頻率為-25hz，轉(zhuǎn)換信號(hào)為sq2（x7

4、）。 6t 9t10段：y4為on，變頻器為直流制動(dòng)，轉(zhuǎn)換信號(hào)為sq1（x6）。 另外，sb5（x5）為風(fēng)機(jī)起動(dòng)按鈕，sb4（x4）為風(fēng)機(jī)停止按鈕；sb3（x3）為mm420通用變頻器電源起動(dòng)按鈕，sb2（x2）為mm420通用變頻器電源停止按鈕 （二）繪制plc、變頻器與電動(dòng)機(jī)的控制電路圖 根據(jù)以上分析繪制plc、變頻器與電動(dòng)機(jī)的控制電路圖聯(lián)接接線圖，如圖5-2所示。 圖5-2 plc、變頻器與電動(dòng)機(jī)的控制電路圖聯(lián)接接線圖 （三）plc程序的設(shè)計(jì) 1風(fēng)機(jī)先起動(dòng)，然后mm420通用變頻器電源才可以起動(dòng)。這一部分程序用經(jīng)驗(yàn)法設(shè)計(jì)即可，如圖5-4所示。 2變頻器不同頻率段按順序輸出部分程序可先繪出

5、功能圖，然后再繪出梯形圖。編程常用方法有起保停電路、以轉(zhuǎn)換為中心和步進(jìn)指令（stl）。本例中用步進(jìn)指令（stl）來編程，其狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖如圖5-3所示，根據(jù)對(duì)風(fēng)機(jī)、變頻器電源起?？刂埔蠛蛨D5-3畫出對(duì)應(yīng)的梯形圖如圖5-4所示。 圖5-3 變頻器不同頻率段按順序 輸出部分的狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖 圖5-4 變頻器不同頻率段按順序 輸出部分的梯形圖 任務(wù)2 mm420通用變頻器變頻器參數(shù)設(shè)置 1首先復(fù)位為工廠的缺省設(shè)置值：p0010=30，p0970=1，時(shí)間約為10s。 2選擇命令源：使p0700=2由端子排輸入。 3頻率設(shè)定值的選擇：使p1000=3固定頻率設(shè)定。 4數(shù)字輸入13狀態(tài)設(shè)定：使p0701 p0

6、703=17固定頻率設(shè)定值，為二進(jìn)制編碼選擇 on命令。 5固定頻率14值的設(shè)定：分別使p1001=15.00，p1002=50.00，p1003=70.00，p1004=25.00。 6最高頻率值的設(shè)定：使p1082=70.00設(shè)定最高的電動(dòng)機(jī)頻率為70.00hz。 具體的變頻器狀態(tài)與主要參數(shù)設(shè)置及含義說明見表5-1，也可參考mm420通用變頻器變頻器使用大全或相關(guān)書籍。 表5-1 變頻器狀態(tài)與主要參數(shù)設(shè)置 項(xiàng)目 參數(shù)號(hào)： 序號(hào) 1 2 3 4 5 6 7 p0010 p0970 p0003 p0700 p0701 p0702 p0703 設(shè)定值： 30 1 2 2 17 17 17 設(shè)定值

7、含義說明： p0010=30復(fù)位為工廠的缺省設(shè)置值 p0970=1復(fù)位為工廠的缺省設(shè)置值 用戶訪問級(jí)，p0003=2為擴(kuò)展級(jí)。 選擇命令源，p0700=2由端子排輸入（缺省值）。 數(shù)字輸入1，p0701=17固定頻率設(shè)定值 （二進(jìn)制編碼選擇on命令） 數(shù)字輸入2，p0702=17固定頻率設(shè)定值 （二進(jìn)制編碼選擇on命令） 數(shù)字輸入3，p0703=16固定頻率設(shè)定值 （二進(jìn)制編碼選擇on命令） 備注 時(shí)間約為10s 端子5、8接通 端子6、8接通 端子7、8接通 端子3、8接通，端子 2、4、9接通。 5、8接通時(shí)按此頻率運(yùn)行 6、8接通時(shí)按此頻率運(yùn)行 5、6同時(shí)與8接通按此頻率運(yùn)行 7、8接通

8、時(shí)按此頻率運(yùn)行 普通電動(dòng)機(jī)為50.00hz 8 p0704 12 數(shù)字輸入4，p0704=12反轉(zhuǎn) 9 p1000 3 頻率設(shè)定值的選擇，p1000=3固定頻率設(shè)定 固定頻率1，p1001=15.00 定義固定頻率1的設(shè)定值為15.00hz。 固定頻率2，p1002=50.00 定義固定頻率2的設(shè)定值為50.00hz。 固定頻率3，p1003=70.00 定義固定頻率3的設(shè)定值為70.00hz。 固定頻率4，p1004=25.00 定義固定頻率4的設(shè)定值為25.00hz。 最高頻率，p1082=70.00設(shè)定最高的電動(dòng)機(jī)頻率為70.00hz。 10 p1001 15.00 11 p1002 5

9、0.00 12 p1003 70.00 13 p1004 25.00 14 p1082 70.00 任務(wù)3 plc、變頻器、電動(dòng)機(jī)控制回路安裝接線 （一）實(shí)驗(yàn)設(shè)備和元器件 1fx1n-60mr主機(jī)，1臺(tái)； 2fx-20p編程器，1臺(tái)； 3實(shí)訓(xùn)電路板及器件，1套； 42.2kw三相變頻異步電動(dòng)機(jī)，1臺(tái)； 5導(dǎo)線，若干； 6mm420通用變頻器，1臺(tái)。 （二）硬件的安裝與接線 1硬件的安裝。硬件安裝中應(yīng)布局合理，一、二次線分離，信號(hào)線與動(dòng)力線分離，注意整齊牢固，plc使用din導(dǎo)軌安裝，mm420通用變頻器用螺絲固定在實(shí)訓(xùn)電路板上。 2接線。按圖5-2接線，主電路線應(yīng)采用1.52.5mm2以上單芯

10、粗線，信號(hào)燈線應(yīng)采用1.01.5mm2以上單芯粗線（或軟線加線頭），剝頭后直接連接，信號(hào)線及二次線用0.5mm2多股電線連接，剝頭后應(yīng)配接3.5mmu形端子，用專用壓線鉗壓接。三相變頻異步電動(dòng)機(jī)用相應(yīng)軟護(hù)套線從端子排引出，接線要牢固可靠。應(yīng)將所有導(dǎo)線兩端套上線號(hào)作為標(biāo)記，便于查找接線錯(cuò)誤和日后的改造與維護(hù)。 任務(wù)4 龍門刨床工作臺(tái)調(diào)速plc與變頻器控制系統(tǒng)的調(diào)試 （一）plc程序的輸入 在斷電情況下，連接編程器（或用微機(jī)通過sc-09）與plc，plc主機(jī)開關(guān)置于“stop”位置，連線經(jīng)指導(dǎo)教師檢查無誤后接通電源，按圖5-4開始寫入程序。注意，此時(shí)控制板各部位均處帶電狀態(tài)，一定要注意安全。程序

11、編寫好后，編程器不要脫離plc以便調(diào)試時(shí)監(jiān)控或修改程序。 （二）plc程序運(yùn)行、調(diào)試 將plc主機(jī)開關(guān)置于“run”位置，按下列步驟觀察工作狀態(tài)檢驗(yàn)程序。 在三相電源先不接入情況下： 1按下風(fēng)機(jī)起動(dòng)按鈕sb5，接觸器km2吸合，冷卻風(fēng)機(jī)m2起動(dòng)；然后按下變頻器電源起動(dòng)按鈕sb3，接觸器km1吸合情況。再分別按下停止按鈕sb2、sb4，接觸器km1、km2和冷卻風(fēng)機(jī)m2先后斷電。 2觀察速度模擬運(yùn)行情況：按順序操作，首先按下變頻器起動(dòng)按鈕sb1y5（on），然后按順序壓下行程開關(guān)，結(jié)果為：sq2y6（on），sq3y5（on），sq4y5、y6（on），sq2y7（on），sq1y4（on）延時(shí)5sy4（off）結(jié)束。如有不正確可進(jìn)行相應(yīng)修改。 3將編程器（或用微機(jī)）置于監(jiān)控狀態(tài)，觀察相關(guān)元件的