用三菱PLC實現(xiàn)PID控制變頻器

1、用三菱 PLC-FX2N 與 F 94 0變頻器設(shè)計一個帶 P I控制的恒壓供水系統(tǒng)(1)有兩臺水泵，按設(shè)計要求一臺運行，一臺備用，自動運行時泵運行累計100小時輪換一次，手動時(2)兩臺水泵分別由ml、m2電動機拖動，電動機同步轉(zhuǎn)速為3000轉(zhuǎn)/min，由 km1、km2 控制。(3 )切換后起動和停電后起動須5s報警，運行異?？勺詣忧袚Q到備用泵，并報警。(4) 采 用 p l c 的 p i d 調(diào)(5)變頻器(使用三菱 fr-a540)采用plc的特殊功能單元fx0n-3a的模擬輸出，調(diào)節(jié)電動機的轉(zhuǎn)速。(6 )水壓在 010kg可調(diào)，通過觸摸屏(使用三菱f940 )輸入調(diào)節(jié)。(7 )觸摸

2、屏可以顯示設(shè)定水壓、實際水壓、水泵的運行時間、轉(zhuǎn)速、報警信號等。(8) 變 頻器 的 其 余 參 數(shù) 自 行1. fx2 n-48mrplc?的 i / o分配：根據(jù)控制要求及i/o分配，其系統(tǒng)接線圖如圖所示。pic輸入，x 1 :1號泵水流開關(guān)；x 2 :2號泵水流開關(guān)；x 3 :過壓保護1 : k m 1 ； y 2 : km報警器；頻器s t f。面設(shè)：根據(jù)控制要o分配，摸屏畫面。觸摸屏輸入:m500:自動起動。m100:手動1號泵。m101:手動2號泵。m102:停止。m103:運行時清除報警水壓設(shè)定。觸摸屏輸出:yO: 1號泵運行指示y1： 2號泵運行指示。t20:1號泵故障。t21

3、:2號泵故障。d101 :當前水壓累計運行的動機的轉(zhuǎn)速。Od 5 0 2 :泵o* Mi 0)23I-1 2341 234自動運行櫻式3.?plc的程序：根據(jù)控制要求，畫出fx2n-48mr的程序梯形圖、pic程序如下圖所示M8OO20IHTSHT M50 卜MOV K5 D10 II K50 h叟此 主題相關(guān) 圖 片如 下， 點擊 圖 片看大 圖：初始化或停電站再 起動標衣設(shè)毎時剛眷敵設(shè)遲起動報警甘刨<RST M50 TCJ B20起動報警或過庾執(zhí)1行P2O稈廳y kuEi-y.C0lli74130144162M5OT HX(X)3IM 80()()MX(XX)HHMXOOOHHMX(

4、XX)HHMHOOO斗IM5O1 MXOI4 HHHHM5O2I AXX)3M5O3r(X) M 5(X) M 102Tl-MIOI11M5OI11M5(X) I IM5O2rF-fix) KO KI7 KO<T<> KO KI7 K21HROM KO KO II6OflO KO KI6 DI 50| ro KOTO KOKI7KI7K4KODIMK251)1011)1 IOK5l>IO2DI 50K iol> 1 IO_J KA( >VK3OI>I2O1 K f r/KI01211 ivi vy V-4KIO1)122J Mt >VK7OI&g

5、t;I23KIODI24_j>ZKIODI25DKO l>I2O1)150IINCP1)501PMI) 1)5001DIV MUI.4I>IVjl>IV D5O i KOOKSV4Af：l PI >502I >5() IM5OIPIOM5O2P63“怏擬lik，將段入的用力 校正梅轉(zhuǎn)逑位校正歸入"II參數(shù)叩尤P1D運體運行時的饑計時何換弊運廿時的復(fù)位門勁運行你衣 沒仃川勁命令跳刑170ns(>2 KMMKhYlMMHIY(WK X<X>IHIY4K3I XO<C TI ?uT2 1ItlM 104HH212053092M2I

6、<>PIO217M SO3 120 CHM>MS4B 121 C l(X>Tl4f41VtMM)I IUHIAlli"iImciv kio mo |(1'2 K3C)t 121 K3O )sr.j (xu |(c H3<j K2 hRST Y<K>4 RST Cl IK) | 1 Y(Xk) (Y<M1 p )(T1O DIO )t ¥ui")1J I込I吋甸刊或故齢ir f兀水酬i曲丿養(yǎng)矩intfMjfr Mf時抽綽 H-«fc和F除故除報Ki巧爼運行2 3京運行54時耋箱耕£TF242

7、24JPM21524KuTmnM5<iM J 02 YOGIM H YlMh>i Y<X>U ) (M504 ) (XF(>(1 )(MS05 )< YUI C> YVdZ 】pic的程序簡述：pic得電后，通過程序把模塊中的摸擬量壓力信號轉(zhuǎn)化成壓力數(shù)字量（d160），將壓力的數(shù)據(jù)寄存器d160的值除以25以校正壓力的實際值（由特殊功能模擬模塊fx0n-3a的資料可知：因0-10kg對應(yīng)的是數(shù)值是 0-250， 所以壓力與數(shù)值的關(guān)系是 1 :2 5 ）保護是有好處的。這里我們把轉(zhuǎn)速設(shè)定為不能超過1250轉(zhuǎn)/min，則數(shù)值與通過 pid程序運算的 mv

8、(輸出)值d150(即電動機轉(zhuǎn)速量)的關(guān)系為1： 5(由特殊功能模擬模塊fx0n-3a的資料可知：因數(shù)值是 0-250對應(yīng)的是0-1250轉(zhuǎn)/min，則數(shù)值與轉(zhuǎn)速的關(guān)系是1: 5)。所以電動機的轉(zhuǎn)速實際值校正數(shù)d102=d150x 5-10 (其中除以10是因為所有實數(shù)參與 pid的sv設(shè)定值d500, pv當前值d160，運算都是以1000%加 入的。所以要得到mv輸出值d150的實際數(shù)值需要除以10)。因該系統(tǒng)中電機的轉(zhuǎn)速是與壓力成正比的，轉(zhuǎn)速加大；壓力也加大！(這里要注意：動作方向【S3】+1,當前值pv, d500設(shè)定值sv, d160;即bit=1，選 擇逆動作)所以將壓力數(shù)字量寄存

9、器 d160用于pid程序的pv (當前)數(shù)字量做為時刻檢查管內(nèi)的當前壓 力狀況。？?4 .變頻器設(shè)置：(1) 上限頻率pr仁50hz; (2)下限頻率pr2=30hz; (3)基底頻率pr3=50hz; (4)加速時間pr7=3s; (5) 減速時間pr8=3s; ( 6)電子過電流保護 pr9=電動機的額定電流；(7)起動頻率pr13=10hz; (8) du面板 的第三監(jiān)視功能為變頻繁器的輸出功率 pr5=14 (9)智能模式選擇為節(jié)能模式 pr60=4 ( 10)設(shè)定端子2 5間的頻率設(shè)定為電壓信號 010v, ?pr73=0; (11)允許所有參數(shù)的讀/寫pr160=0; (12)操

10、作模式選擇(外部運行)p r 7 9 =2;(1 3) 其他設(shè)置為默認值。?5 .?系統(tǒng)調(diào)試：(1)將觸摸屏rs232接口與計算機連接，將觸摸屏rs422接口與plc編程接口連接，編寫好fx0n-3a偏移/增益調(diào)整程序，連接好fx0 n-3a?i/o電路，通過gai n和offset調(diào)整偏移/增益。(2) 按圖設(shè)計好觸摸屏畫面，并設(shè)置好各控件的屬性，按圖所示編寫好plc程序，并傳送到觸摸屏和plc（3）將pic運行開關(guān)保持off,程序設(shè)定為監(jiān)視狀態(tài)，按觸摸屏上的按鈕，觀察程序觸點動作情況，如動作不正確檢查觸摸屏屬性設(shè)置和程序是否對應(yīng) 。（4)系統(tǒng)時間應(yīng)正確顯示。（5）改變觸摸屏輸入寄存器值，觀察程序?qū)?yīng)寄存器的值變化。（6）按圖連接好p lc的i / o線路和變頻i器的控制電路及主電路。（7 ） 將 p l c 運行開關(guān)保持 on ， 設(shè)定水壓調(diào)整為 3kg（8）按