模塊四綜合應(yīng)用

《基于FX系列PLC應(yīng)用技術(shù)》主講：王紅梅黃進(jìn)財模塊四綜合應(yīng)用

用PLC和觸摸屏實現(xiàn)搶答器控制系統(tǒng)設(shè)計

任務(wù)一

用PLC與變頻器實現(xiàn)電梯轎廂開關(guān)門控制系統(tǒng)設(shè)計任務(wù)二

觸摸屏、PLC、變頻器實現(xiàn)中央空調(diào)控制系統(tǒng)

任務(wù)三【能力目標(biāo)】

培養(yǎng)學(xué)生的軟件設(shè)計、硬件安裝連線、整機調(diào)試等自主學(xué)習(xí)能力、創(chuàng)新能力和多種知識、多種技能的整合能力。【知識目標(biāo)】1.了解觸摸屏相關(guān)知識，掌握觸摸屏的簡單應(yīng)用；2.熟悉三菱公司的GT-Designer編程軟件的使用，掌握圖形、對象的操作和屬性的設(shè)置；3.能根據(jù)任務(wù)要求，熟練地使用GT-Designer組態(tài)軟件編制觸摸屏畫面，并寫入觸摸屏與PLC進(jìn)行聯(lián)機調(diào)試運行；4.了解變頻器的相關(guān)知識，掌握變頻器的應(yīng)用；5.掌握FR-A700變頻器的使用；6.掌握觸摸屏、變頻器、PLC綜合應(yīng)用實現(xiàn)工程項目?！灸K要點】1.了解觸摸屏的相關(guān)知識，掌握觸摸屏的應(yīng)用；2.掌握三菱公司GT-Designer圖形編程軟件的使用；3.能根據(jù)任務(wù)要求，熟練地使用GT-Designer組態(tài)軟件編制觸摸屏畫面，并與PLC聯(lián)機實現(xiàn)控制系統(tǒng)設(shè)計；4.了解變頻器的相關(guān)知識，掌握變頻器的應(yīng)用；5.掌握FR-A700變頻器的使用；6.能根據(jù)任務(wù)要求，用變頻器與PLC聯(lián)機實現(xiàn)控制系統(tǒng)設(shè)計；7.掌握觸摸屏、變頻器、PLC綜合應(yīng)用實現(xiàn)工程項目。

任務(wù)一用PLC和觸摸屏實現(xiàn)搶答器控制系統(tǒng)設(shè)計

設(shè)計一個知識競賽搶答控制系統(tǒng)，要求用PLC和觸摸屏進(jìn)行控制和顯示，要求如下：1.兒童2人、學(xué)生1人、教授2人共3組進(jìn)行搶答，競賽者若要回答主持人所提出的問題時，需搶先按下桌上的按鈕。2.為了給參賽兒童組一些優(yōu)待，兒童2人（SB1和SB2）中任一個人按下按鈕時均可搶答，同時燈HL1點亮。為了對教授組做一定限制，只有在教授2人（SB4和SB5）按鈕同時都按下時才可搶得，同時燈HL3點亮。3.若在主持人按下開始按鈕后10秒內(nèi)有人搶答，則幸運彩燈點亮表示慶賀，同時觸摸屏顯示“搶答成功”，否則，10秒后顯示“無人搶答”，再過3秒后返回原顯示主界面。4.用觸摸屏完成開始、介紹題目、返回、清零和加分等功能，并可顯示各組的總得分。一、任務(wù)引入二、關(guān)鍵知識1.功能為了操作上的方便，人們用觸摸屏來代替鼠標(biāo)或鍵盤。2.原理工作時，我們必須首先用手指或其他物體觸摸安裝在顯示器前端的觸摸屏，然后系統(tǒng)根據(jù)手指觸摸的圖標(biāo)或菜單位置來定位選擇信息輸入。3.分類按照觸摸屏的工作原理和傳輸信息的介質(zhì)，我們把觸摸屏分為四種，它們分別為電阻式、紅外線式、電容感應(yīng)式以及表面聲波式

在工業(yè)控制中，三菱常用的人機界面有觸摸屏、顯示模塊（FXIN-5DM、FX-10DM-E）和小型顯示器（FX-10DU-E）。觸摸屏是圖式操作終端（GraphOperationTerminal，GOT）在工業(yè)控制中的通俗叫法，是目前最新的一種交互式圖視化人機界面設(shè)備。它可以設(shè)計及存儲數(shù)十至數(shù)百幅與控制操作相關(guān)的黑白或彩色的畫面，可以直接在顯示這些畫面的屏幕上用手指單擊換頁或輸入操作命令，還可以連接打印機打印報表，是一種理想的操作面板設(shè)備。如圖所示是觸摸屏的外觀，由于這種液晶顯示器具有人體感應(yīng)功能，當(dāng)用手指觸摸屏幕上的圖形時，可以發(fā)出操作指令，所以稱為觸摸屏。當(dāng)觸摸的畫面不同或觸摸畫面的部位不同時，發(fā)出的指令也不一樣。

三菱公司生產(chǎn)的觸摸屏有F900系列、A900系列、GT11和GT15系列，種類達(dá)數(shù)十種，現(xiàn)以目前應(yīng)用較為廣泛的GT1155為例來說明觸摸屏的使用。(一)三菱GT1155GOT概述及特點1．概述

三菱公司的觸摸屏GT1155型號，它可以同時顯示256種不同的色彩，燈管壽命較高。如今，人機界面已經(jīng)成為高級設(shè)備控制終端的流行裝置，它可以方便地將CPU的內(nèi)部寄存器和繼電器展示出來，并可以進(jìn)行編輯及控制。它使工控設(shè)備的操作和控制更加容易，更能體現(xiàn)出現(xiàn)代高科技的便利。

人機界面觸摸屏（以下簡稱觸摸屏）可以通過外設(shè)對CPU內(nèi)部的參數(shù)進(jìn)行監(jiān)控。使編制的程序更加直觀和方便。

打開觸摸屏電源，如果沒有安裝工程畫面則就會出現(xiàn)“未安裝引導(dǎo)對象工程數(shù)據(jù)。請從繪圖軟件進(jìn)行安裝。未找到工程數(shù)據(jù)。按下確認(rèn)按鈕，請打開工程數(shù)據(jù)。”點擊“OK”進(jìn)入相關(guān)設(shè)置，如圖所示。如果在電源開啟后，沒有顯示任何中文，則需要安裝OS，詳細(xì)安裝情況見“7.OS安裝與工程下載”(1)主菜單

顯示應(yīng)用程序中可以設(shè)置的菜單項。觸摸各菜單項目后，就會顯示出該設(shè)置畫面或者下一個選擇項目畫面。(2)系統(tǒng)信息切換按鈕

是用來切換應(yīng)用程序上的語言和系統(tǒng)報警的語言的按鈕。在上述畫面的情況下，觸摸按鈕后，在彈出的畫面中選擇“中文”，GOT將重新啟動，應(yīng)用程序上的語言將被切換為中文。2．特點(1)采用64位RISC處理器，同時內(nèi)置3MB的內(nèi)存容量，這使得監(jiān)控及畫面操作速度更為快捷，響應(yīng)速度約為以前的4倍。(2)在通訊方面，其內(nèi)置的RS-232口和RS-422口可以實現(xiàn)高速通訊。(3)可以連接種類繁多的對象，包括三菱變頻器、三菱伺服放大器、溫度控制器、三菱CNC以及其他品牌的PLC等。(4)A/FX列表編輯功能，方便在現(xiàn)場對程序做出修改。(5)最高的亮度可達(dá)350cd/m2,在任何環(huán)境下都可以清晰顯示。

除上述特點之外，還可以使用Windows字體，可以對文字進(jìn)行裝飾，因此可以實現(xiàn)絢麗的文字顯示，同時由于支持Unicode2.1，可以顯示多國語言，使其可以方便地在全世界范圍內(nèi)使用。(二)三菱GT1155GOT的功能1．用戶畫面功能（用戶制作的畫面）（1）畫面顯示功能

可存儲并顯示用戶制作畫面最多500個（畫面序號1～500）及30個系統(tǒng)畫面（畫面序號1001～1030）。（2）畫面操作功能

GOT可以作為操作單元使用，通過GOT上設(shè)計的操作鍵來ON/OFFPLC的位元件，可以通過設(shè)計的鍵盤輸入或更改PLC字元件的數(shù)據(jù)。（3）監(jiān)視功能

GOT可以通過用戶畫面顯示PLC內(nèi)位元件的狀態(tài)及字元件的設(shè)定值和當(dāng)前值，可以以數(shù)字或棒圖的形式顯示，供監(jiān)視用。2．系統(tǒng)畫面功能（1）監(jiān)視功能

可監(jiān)視程序清單（僅對FX系列PLC），可在GOT處于HPP（手持式編程）狀態(tài)時，使用GOT作為編程器顯示及修改PLC機內(nèi)的程序。（2）數(shù)據(jù)采樣功能

GOT可以設(shè)定采樣周期，記錄指定的數(shù)據(jù)寄存器的當(dāng)前值，并以清單或圖表的形式顯示或打印這些數(shù)值。（3）報警功能

觸摸屏可以指定PLC的最多256點連續(xù)位元件（可以是X、Y、M、S、T、C）與報警信息相對應(yīng)，在這些元件置位時顯示一定的畫面，給出報警信息（4）其他功能

觸摸屏具有設(shè)定時間開關(guān)、數(shù)據(jù)傳送、打印輸出、關(guān)鍵字、動作模式設(shè)定等功能，在動作模式設(shè)定中可以進(jìn)行系統(tǒng)語言、連接PLC類型、串行通信參數(shù)、標(biāo)題畫面、主菜單調(diào)用鍵、當(dāng)前日期和時間等設(shè)定功能。3．顯示·運算·通訊的高速處理實現(xiàn)了顯示·運算·通訊全方位的高速化。提高了監(jiān)控及畫面操作速度。（1）高速顯示可清晰繪圖并顯示出有重疊部件的復(fù)雜畫面及照片。（2）高速運算搭載了64位RISCCPU。高速處理器實現(xiàn)了高速運算，使操作更為快捷。（3）高速通訊其內(nèi)置的RS-232，RS-422接口實現(xiàn)了最高可達(dá)115.2kbps的高速通訊。無論是連接三菱PLC，還是其它品牌的PLC都可實現(xiàn)高速通訊。同時還內(nèi)置了USB接口。示意圖如圖所示。4．多臺串接功能5.內(nèi)置USB接口（1）使用USB接口來進(jìn)行GOT數(shù)據(jù)傳送,從而提高工作效率。（2）全部機型都內(nèi)置了USB接口。（3）與以往的RS-232相比，數(shù)據(jù)傳送時間是以往的1/20，從而大幅度縮短了啟動與調(diào)試時間。6．FA透明功能特點：可以通過GOT上的USB接口來使用編程和設(shè)置軟件。好處：用戶無需將電腦直接連接到PLC,運動控制CPU,變頻器,和伺服放大器。7．多國語言顯示功能8．豐富的維護功能

配備了適用于各種三菱FA產(chǎn)品的維護畫面，用戶無需自己創(chuàng)建監(jiān)視畫面.只需將其下載至GOT即可。（三）三菱GT1155GOT的接線及與計算機、PLC的連接1）動力線和和通信電纜需要連通到柜子外面時，請在分開的位置開2個引出電纜的孔，分別走線。如圖所示。（2）根據(jù)接線的情況，如果從同一個電纜引出孔走線，易于受到噪音的影響（3）線槽內(nèi)的動力線和通信電纜，請離開幕100mm以上。（4）根據(jù)接線的情況，如果靠得較近，應(yīng)在線槽內(nèi)使用分隔器（金屬制），可以防止受到噪音的影響。2．與計算機、PLC的連接ＲＳ－２３２C／ＲＳ－４２２通訊口USB接口（四）三菱GT1155觸摸屏的基本設(shè)置

1．觸摸屏安裝基本OS并重新啟動后，用手指觸摸程序調(diào)用鍵（出廠時，設(shè)置為同時按觸摸屏幕的左右上方兩點），即在屏幕上出現(xiàn)1000系列觸摸屏主菜單，如圖所示。GT1155系列主菜單的各項功能如下：（1）連接設(shè)備設(shè)置：與外部設(shè)備通訊設(shè)置用。（2）GOT設(shè)置：對顯示畫面進(jìn)行設(shè)置。可對標(biāo)題顯示時間、屏幕保護時間、屏幕保護背光燈、信息顯示、屏幕亮度與對比度進(jìn)行調(diào)節(jié)。對操作畫面進(jìn)行設(shè)置?？蓪Ψ鋯枰簟⒋翱谝苿訒r的蜂嗚音，安全等級和應(yīng)用程序調(diào)用鍵進(jìn)行設(shè)置。（3）時鐘的顯示與設(shè)置：進(jìn)行時鐘的顯示及設(shè)置。（4）程序/數(shù)據(jù)管理：可以進(jìn)行寫入到GOT及CF卡中的OS、工程數(shù)據(jù)、報警數(shù)據(jù)的顯示及GOT與CF卡之間的數(shù)據(jù)傳輸（標(biāo)準(zhǔn)CF卡為外置存儲卡，GT1150不能使用CF卡）。（5）維護功能、自我診斷：在維護功能中，可以監(jiān)視-—測試PLC的軟元件，列表編輯FXCPU的順控程序。在自我診斷中，可以對存儲器檢查、繪圖檢查、字體檢查、觸摸面板檢查和I/O檢查。2．GT1155系列觸摸屏的通訊設(shè)置

GT1155系列觸摸屏與PLC的通訊需要通過GOT主菜單的[連接設(shè)備設(shè)置]的功能進(jìn)行設(shè)置才能實現(xiàn)。觸摸GOT主菜單的[連接設(shè)備設(shè)置]，屏幕顯示如表所示。

從表中可知：RS232接口的設(shè)備已設(shè)置為主機（個人電腦），通道號（ChNo）已設(shè)置為9，因此，觸摸屏與計算機的通訊已設(shè)置好，已能實現(xiàn)觸摸屏與計算機的通訊。但RS422接口的設(shè)備及其通道號尚未設(shè)置，因此，觸摸屏還不能與PLC通訊。3．觸摸屏與PLC的通訊方法（1）觸摸通道號（ChNo）[0]的位置，屏幕顯示鍵盤圖如圖所示。鍵盤上，0～9為數(shù)字輸入鍵，Enter為輸入確認(rèn)鍵（確認(rèn)后關(guān)閉鍵盤）；Cancel為中止輸入鍵（中止后關(guān)閉鍵盤）。Del為刪除一個輸入的字符時使用。（2）在鍵盤上觸摸[1]，再觸摸[Enter]鍵確認(rèn)；

0通道號變?yōu)?。（PLC的通道號為1是GOT的內(nèi)部確認(rèn)，不能改變?yōu)槠渌鼣?shù)字）

（3）觸摸表的[通道驅(qū)動程序分配]，屏幕顯示“通道驅(qū)動程序分配”畫面。

（4）通過GTDesigner2的通訊功能將通訊驅(qū)動程序MEISESFX下載到GOT中，就能實現(xiàn)GOT與PLC的通訊。（五）GTDesigner2Version2軟件介紹

工作區(qū)：●以樹狀圖的方式顯示整個畫面的構(gòu)成，可以很方便地進(jìn)行畫面的追加，刪除和復(fù)制等操作；●可通過選項卡來進(jìn)行工程，分類和庫之間的切換。庫編輯器：●專用的庫編輯器畫面；●可方便對已登錄的庫進(jìn)行再編輯。對話框：●顯示對象或圖形的設(shè)置；●雙擊對象或圖形后顯示；●可自定義各設(shè)置項。屬性表：●顯示所選中對象或圖形的屬性設(shè)置；●在屬性表上可以進(jìn)行多種設(shè)置。臨時工作區(qū)：

臨時工作區(qū)使得畫面的制作和編輯更加容易。1．新建工程向?qū)?/p>

新建工程時,使用對話式向?qū)硗瓿杀匾脑O(shè)定,可準(zhǔn)確,快速創(chuàng)建工程。工程創(chuàng)建示意圖所示。2．高質(zhì)量部件庫標(biāo)準(zhǔn)配置(1)4個主題的部件庫,展示4種不同的設(shè)計風(fēng)格(AV調(diào),水晶調(diào),柔和調(diào),復(fù)古調(diào))。每一個主題庫里都配置了種類豐富的部件——快速而方便地統(tǒng)一畫面設(shè)計風(fēng)格,制作具有統(tǒng)一感的畫面。(2)部件庫的分層結(jié)構(gòu)化——方便選擇部件。3．高效率的畫面設(shè)計（1）畫面預(yù)覽即使GOT本體不在手中，通過畫面設(shè)計軟件上的顯示，也可確認(rèn)語言切換、安全等級的變化，還可確認(rèn)對象的ON/OFF畫面。

圖4.1-20畫面預(yù)覽功能圖（2）畫面設(shè)計——位開關(guān)①開關(guān)、位開關(guān)、數(shù)據(jù)設(shè)定開關(guān)、特殊功能開關(guān)、畫面切換開關(guān)、功能鍵開關(guān)、多用動作開關(guān)位開關(guān)：基本選項卡：操作對象、動作類型指示燈選項卡：亮燈的條件、點亮和熄滅時的狀態(tài)文本選項卡：文本的類型、顯示狀態(tài)、內(nèi)容注意：●設(shè)置完成，我們可通過菜單上的ON/OFF切換來檢查設(shè)置是否達(dá)到要求。●指示燈選擇鍵，只有按下時，才亮；選擇位或字時，我們可以按照電氣柜上的帶燈按鈕來理解。②數(shù)據(jù)設(shè)定開關(guān)：對字軟元件進(jìn)行賦值基本選項卡：操作對象、數(shù)據(jù)大小、數(shù)據(jù)類型、設(shè)定內(nèi)容

注意：對所有的對象，除了雙擊后在設(shè)定窗口中進(jìn)行設(shè)定外，還可以在屬性表中編輯，更方便。（3）畫面設(shè)計——畫面切換開關(guān)基本選項卡：切換窗口的類型、切換目標(biāo)擴展選項卡：可以設(shè)置開關(guān)的顯示、操作等級、延遲等（4）畫面設(shè)計——多用動作開關(guān)基本選項卡：設(shè)置動作觸發(fā)選項卡：可以設(shè)置開關(guān)的有效條件（通常有效、或則在某一位ON時有效）（5）畫面設(shè)計——指示燈位指示燈：設(shè)置簡單字指示燈：根據(jù)字軟元件的值，指示燈可以有多個狀態(tài)新建狀態(tài)→設(shè)置范圍→編輯公式→設(shè)置指示燈狀態(tài)（6）畫面設(shè)計——數(shù)值/ASCII顯示數(shù)值顯示：基本選項卡：操作對象、數(shù)據(jù)大小、數(shù)據(jù)類型、設(shè)定內(nèi)容數(shù)據(jù)操作/腳本選項卡：實現(xiàn)對顯示數(shù)據(jù)的操作，兩者只能選擇一個。數(shù)值輸入：使用默認(rèn)鍵盤或自制鍵盤ASCII輸入：沒有默認(rèn)鍵盤，只能使用自制鍵盤系統(tǒng)環(huán)境→按鍵窗口中設(shè)置整個工程的按鍵窗口的屬性。畫面上右鍵選擇畫面屬性→按鍵窗口中設(shè)置當(dāng)前窗口中出現(xiàn)的按鍵窗口的屬性。ASCII輸入鍵盤的制做：tep1:新建窗口畫面Step2:在庫中雙擊SoftAsciiKey文件夾Step3:拖放一個鍵盤到窗口中Step4:在畫面屬性→按鍵窗口→畫面設(shè)置優(yōu)于工程設(shè)置→選擇按鍵窗口目錄，指定ASCII輸入鍵盤的窗口（7）畫面設(shè)計——語言切換基礎(chǔ)知識：基本注釋、注釋組（最多可有255個）

Alt+Enter復(fù)數(shù)行輸入導(dǎo)出到Excel,從Excel導(dǎo)入1組1文件，多人分擔(dān)編輯,同時作業(yè),縮短注釋制作時間多國語言切換只需ONETOUCH制作方法非常簡單:Step1:新建注釋組，注釋組中不同列上用不同語言（如列1中文，列2英文）Step2:按鈕的文本選項中類型選擇注釋組，指定組號，注釋號Step3:系統(tǒng)環(huán)境中設(shè)定語言切換軟元件（如D100）Step4:制作兩個數(shù)據(jù)設(shè)定開關(guān)（開關(guān)1：固定值=1，文本=中文；開關(guān)2：固定值=2，文本=English）（8）畫面設(shè)計-報警畫面綜合處理報警歷史：基本選項卡：設(shè)置顯示行數(shù)，顯示格式顯示順序（第一行顯示的是最新還是最舊的報警）觸摸報警顯示詳細(xì)內(nèi)容軟元件選項卡：監(jiān)視點數(shù)、監(jiān)視周期、顯示詳細(xì)的類型、監(jiān)視數(shù)據(jù)的類型操作選項卡：發(fā)生次數(shù)報警保存三、任務(wù)實施（一）任務(wù)要求

設(shè)計一個知識競賽搶答控制系統(tǒng)，要求用PLC和觸摸屏進(jìn)行控制和顯示，要求如下：1.兒童2人、學(xué)生1人、教授2人共3組進(jìn)行搶答，競賽者若要回答主持人所提出的問題時，需搶先按下桌上的按鈕。2.為了給參賽兒童組一些優(yōu)待，兒童2人（SB1和SB2）中任一個人按下按鈕時均可搶答，同時燈HL1點亮。為了對教授組做一定限制，只有在教授2人（SB4和SB5）按鈕同時都按下時才可搶得，同時燈HL3點亮。3.若在主持人按下開始按鈕后10秒內(nèi)有人搶答，則幸運彩燈點亮表示慶賀，同時觸摸屏顯示“搶答成功”，否則，10秒后顯示“無人搶答”，再過3秒后返回原顯示主界面。4.用觸摸屏完成開始、介紹題目、返回、清零和加分等功能，并可顯示各組的總得分。（二）PLC和觸摸屏軟元件分配PLC和觸摸屏軟件元件分配表（三）控制系統(tǒng)接線圖（四）PLC程序設(shè)計（五）觸摸屏畫面設(shè)計根據(jù)系統(tǒng)的控制要求及觸摸屏和PLC軟元件分配，觸摸屏的畫面設(shè)計如圖所示。

四、知識鏈接——利用PLC程序切換畫面若需要利用PLC程序切換畫面，首先需要在GT軟件中設(shè)置基本畫面切換元件，在GT軟件上單擊菜單“公共”→“屏幕切換”，彈出如圖所示的窗口。將基本屏幕元件設(shè)置為D0，即數(shù)據(jù)寄存器D0中的數(shù)就是當(dāng)前所顯示畫面的序號。其次，在PLC中編寫畫面切換程序，如圖4.1-51所示。當(dāng)按下X0時，MOV指令將K1傳送給D0，當(dāng)（D0）=1時，觸摸屏顯示畫面1；若按下X2，則觸摸屏顯示畫面3；按下X5，則觸摸屏顯示畫面5。任務(wù)二用PLC與變頻器實現(xiàn)電梯轎廂開關(guān)門控制系統(tǒng)設(shè)計一、任務(wù)引入用PLC和變頻器設(shè)計一個電梯轎廂開關(guān)門的控制系統(tǒng)，控制要求如下：1．按按開門按鈕SB1，電梯轎廂門即啟動（20HZ），2秒后即加速（40HZ），6秒后即減速（10HZ），10秒后停止。2.按關(guān)門按鈕SB2，電梯轎廂門即啟動（20HZ），2秒后即加速（40HZ），6秒后即減速（10HZ），10秒后停止。3.電動機運行過程中，若熱保護動作，則電動機無條件停止運行。4．電動機的加、減速時間自行設(shè)定。二、關(guān)鍵知識—FR-A700變頻器（一）FR-A700變頻器安裝與接線；1.變頻器的安裝安裝多個變頻器時，要并列放置，安裝后采取冷卻措施。2.接線主回路端子的端子排列與電源、電機的接線如圖所示。注意●干擾可能導(dǎo)致錯誤動作發(fā)生，所以信號線要離動力線10cm以上?！窠泳€時不要在變頻器內(nèi)留下電線切屑，電線切屑可能會導(dǎo)致異常，故障，錯誤動作發(fā)生。請保持變頻器的清潔?！裨诳刂瓢迳香@孔時請務(wù)必注意不要使切屑粉掉進(jìn)變頻器內(nèi)?！裾堈_設(shè)定電壓/電流輸入切換開關(guān)。如使用錯誤的設(shè)定，將導(dǎo)致異常、故障、誤動作。（二）FR-A700變頻器操作面板的認(rèn)識（三）變頻器運行模式的切換（四）變頻器常用參數(shù)的設(shè)定1.參數(shù)清除

要點：設(shè)定Pr.CL參數(shù)清除＝“1”時，參數(shù)恢復(fù)到初始值。（如果Pr.77參數(shù)寫入選擇＝“1”時無法清除參數(shù)。另外，用于校正的參數(shù)無法清除）。操作如圖所示。2.參數(shù)全部清除

要點：設(shè)定ALLC參數(shù)全部清除＝“1”時，參數(shù)恢復(fù)到初始值。（如果Pr.77參數(shù)寫入選擇＝“1”時無法清除參數(shù)）。操作如圖所示。（五）變頻器的控制方式

本變頻器可以選擇V/F控制（初始設(shè)定），先進(jìn)矢量控制，實時無傳感器控制，矢量控制等控制模式。

1.V/F控制指當(dāng)頻率（F）可變時，控制頻率與電壓（V）的比率保持恒定。

2.先進(jìn)磁通矢量控制指進(jìn)行頻率和電壓的補償，通過對變頻器的輸出電流實施矢量演算，分割為勵磁電流和轉(zhuǎn)矩電流，以便流過與負(fù)荷轉(zhuǎn)矩相匹配的電機電流。要點：●未滿足下述條件時，將發(fā)生轉(zhuǎn)矩不足或轉(zhuǎn)動不均勻等不良現(xiàn)象，請選擇V/F控制。●按照電機容量與變頻器容量相同或是電機容量比變頻器容量小1級的組合進(jìn)行運行。（不過，至少應(yīng)為0.4kW以上）●適用以下電機種類：三菱制標(biāo)準(zhǔn)電機，高効率電機（SF-JR，SF-HR2極，4極，6極0.4kW以上）或三菱制恒轉(zhuǎn)矩電機（SF-JRCA，SF-HRCA4極0.4kW～55kW），使用除此以外的電機（其他公司制造的電機或SF-TH）時必須實施離線自動調(diào)整?！駟螜C運行（對應(yīng)1臺變頻器使用1臺電機）?！駨淖冾l器到電機的配線長度應(yīng)為30m以內(nèi)。（超過30m時，請在實際配線狀態(tài)下實施離線自動調(diào)整。）3.實時無傳感器矢量控制●通過推斷電機速度，實現(xiàn)具備高度電流控制功能的速度控制和轉(zhuǎn)矩控制。有必要實施高精度、高響應(yīng)的控制時請選擇實時無傳感器矢量控制，并實施離線自動調(diào)諧。●適用于以下所述的用途?！褙?fù)荷的變動較劇烈但希望將速度的變動控制在最小范圍●需要低速轉(zhuǎn)矩時●為防止轉(zhuǎn)矩過大導(dǎo)致機械破損（轉(zhuǎn)矩限制）●想實施轉(zhuǎn)矩控制要點：●未滿足下述條件時，將發(fā)生轉(zhuǎn)矩不足或轉(zhuǎn)動不均勻等不良現(xiàn)象，請選擇V/F控制?！癜凑针姍C容量與變頻器容量相同或是電機容量比變頻器容量小1級的組合進(jìn)行運行。（不過，至少應(yīng)為0.4kW以上）●必須實施離線自動調(diào)整。實時無傳感器矢量控制時，即使使用三菱制電機也需同時實施離線自動調(diào)整?！駟螜C運行（對應(yīng)1臺變頻器使用1臺電機）。4.矢量控制●安裝FR-A7AP，并與帶有PLG的電機配合可實現(xiàn)真正意義上的矢量控制，可進(jìn)行高響應(yīng)、高精度的速度控制（零速控制、伺服鎖定）、扭矩控制、位置控制?！窈沃^“矢量控制”相對于V/F控制等其他控制方法，控制性能更加優(yōu)越，可實現(xiàn)與直流電機同等的控制性能。適用于下列用途?！褙?fù)荷的變動較劇烈但希望將速度變動控制在最小范圍●需要低速轉(zhuǎn)矩時●為防止轉(zhuǎn)矩過大導(dǎo)致機械損傷（轉(zhuǎn)矩限制）●想實施轉(zhuǎn)矩控制和位置控制●在電機軸停止的狀態(tài)下，對產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩的伺服鎖定轉(zhuǎn)矩進(jìn)行控制要點：●未滿足下述條件時，將發(fā)生轉(zhuǎn)矩不足，轉(zhuǎn)動不均等不良現(xiàn)象?！癜凑针姍C容量與變頻器容量相同或比變頻器容量小1級的組合進(jìn)行運行。（但是，應(yīng)為0.4KW以上）●適用于帶PLG的三菱制標(biāo)準(zhǔn)電機，高效率電機（SF-JR，SF-HR2極，4極，6極，0.4KW以上），三菱制恒轉(zhuǎn)矩電機（SF-JRCA，SF-HRCA4極0.4KW－55KW）和矢量控制專用電機（SF-V5RU）等電機種類。使用上述以外的電機（其它公司制造的電機等）時，請務(wù)必實施離線自動調(diào)諧。●單機運行（對應(yīng)1臺變頻器使用1臺電機）?！駨淖冾l器到電機的配線長度保持在30米以內(nèi)。（超過30米時，請在實際配線狀態(tài)下進(jìn)行離線自動調(diào)諧。）（一）任務(wù)要求用PLC和變頻器設(shè)計一個電梯轎廂開關(guān)門的控制系統(tǒng)，控制要求如下：1．按按開門按鈕SB1，電梯轎廂門即啟動（20HZ），2秒后即加速（40HZ），6秒后即減速（10HZ），10秒后停止。三、任務(wù)實施2.按關(guān)門按鈕SB2，電梯轎廂門即啟動（20HZ），2秒后即加速（40HZ），6秒后即減速（10HZ），10秒后停止。3.電動機運行過程中，若熱保護動作，則電動機無條件停止運行。4．電動機的加、減速時間自行設(shè)定。（二）變頻器設(shè)置根據(jù)控制要求，變頻器的具體設(shè)定參數(shù)如下：1.PU操作模式Pr.79=1，清除所有參數(shù)。2.PU操作模式Pr.79=1。3.上限頻率Pr.1=50Hz。4.下限頻率Pr.2=0Hz。5.加速時間Pr.7=1s。6.減速時間Pr.8=1s。7.電子過電流保護Pr.9=電動機的額定電流。8.基底頻率Pr.20=50Hz。9.組合操作模式Pr.79=3，即頻率由PU單元設(shè)定，起動、停止由外部信號控制。10.多段速度設(shè)定（1速）Pr.4=20Hz。11.多段速度設(shè)定（2速）Pr.5=40Hz。12.多段速度設(shè)定（3速）Pr.6=10Hz。（三）PLC的I/O分配（四）控制系統(tǒng)接線圖

PLC與變頻器電機的接線圖如圖所示。X0為開門按鈕，X1為關(guān)門按鈕，X2為過載保護熱繼電器，Y0為STF，Y1為RH，Y2為RM，Y3為RL，Y4為STR。（五）軟件程序（六）調(diào)試運行1.PLC程序調(diào)試（1）按圖輸入程序，并按圖連接PLC輸入電路，將PLC運行開關(guān)置RUN。（2）按SB1按鈕（X0閉合），輸出指示燈Y0、Y1亮；2s后Y1滅、Y0、Y2亮；再過4s后Y2滅、Y0、Y3亮；再過4s后全部熄滅。（3）按SB2按鈕（X1閉合），輸出指示燈Y1、Y4亮；2s后Y1滅、Y2、Y4亮；再過4s后Y2滅、Y3、Y4亮；再過4s后全部熄滅。（4）在上述運行過程中，熱繼電器動作（X2閉合），所有指示燈全部熄滅。（5）觀察輸出指示燈是否正確，如不正確，則用監(jiān)視功能監(jiān)視其運行情況。如果使用的是手持編程器，則要檢查手持編程器是否是在線模式。2.空載調(diào)試（1）按上述變頻器的參數(shù)值設(shè)置好變頻器的參數(shù)。（2）按圖連接好主電路（不接電動機）和控制電路。（3）按SB1按鈕，變頻器以20Hz正轉(zhuǎn)，2s后切換到40Hz運行，再過4s后切換到10Hz運行，再過4s變頻器停止運行。（4）按SB2按鈕，變頻器以20Hz反轉(zhuǎn)，2s后切換到40Hz運行，再過4s后切換到10Hz運行，再過4s變頻器停止運行。（5）在任何時刻，熱繼電器動作，變頻器均停止運行。（6）若按下SB1按鈕，變頻器不運行，請檢查PLC輸出點Y0與變頻器STF的連接線路及PLC輸出點Y0是否有故障。若變頻器的運行頻率與設(shè)定頻率不一致，請檢查PLC端子COM1、COM2、Y1、Y2、Y3與變頻器的連接線及PLC的輸出點Y1、Y2、Y3是否有故障，再檢變頻器的參數(shù)Pr.4、Pr.5、Pr.6的設(shè)定值是否正確。3.綜合調(diào)試（1）按圖連接好所有主電路和控制電路。（2）按SB1按鈕，變頻器以20Hz正轉(zhuǎn)，2s后切換到40Hz運行，再過4s后切換到10Hz運行，再過4s變頻器停止運行。（3）按SB2按鈕，變頻器以20Hz反轉(zhuǎn)，2s后切換到40Hz運行，再過4s后切換到10Hz運行，再過4s變頻器停止運行。（4）在任何時刻，熱繼電器動作，變頻器均停止運行。四、知識鏈接—變頻器專用協(xié)議及部分指令代碼1．三菱變頻器專用協(xié)議可以通過變頻器的PU接口，RS-485端子使用三菱變頻器協(xié)議（計算機鏈接通訊），進(jìn)行參數(shù)設(shè)定，監(jiān)視等。(1)通訊規(guī)格(2)通訊步驟計算機與變頻器的通訊按照以下的步驟進(jìn)行：①從計算機向變頻器發(fā)送要求數(shù)據(jù)。（不會自發(fā)從變頻器發(fā)送數(shù)據(jù)。）②經(jīng)過通訊等待時間后③針對數(shù)據(jù)發(fā)送計算機的要求，從變頻器向計算機發(fā)送返回數(shù)據(jù)。④等待變頻器處理時間后⑤變頻器的反饋數(shù)據(jù)③，是輸送從計算機發(fā)送的反饋信息。注意：*1發(fā)生數(shù)據(jù)錯誤，必須再試時，請根據(jù)用戶程序進(jìn)行再試。再試連續(xù)次數(shù)如果超出參數(shù)的設(shè)定值，變頻器將停止報警。*2如果接收發(fā)生錯誤的數(shù)據(jù)，變頻器將再次向計算機發(fā)送數(shù)據(jù)③。數(shù)據(jù)錯誤連續(xù)次數(shù)如果超出參數(shù)的設(shè)定值，變頻器將停止報警。(3)有無通訊動作和數(shù)據(jù)格式種類(4)數(shù)據(jù)的說明①控制碼②變頻器站號指定與計算機進(jìn)行通訊的變頻器站號，可指定為0～31。③命令代碼從計算機指定變頻器的運行，監(jiān)視等的處理要求內(nèi)容。因此，通過任意設(shè)定命令代碼能夠進(jìn)行各種運行，監(jiān)視。④數(shù)據(jù)顯示對變頻器的頻率，參數(shù)等進(jìn)行寫入，讀取的數(shù)據(jù)。對應(yīng)命令代碼，設(shè)定數(shù)據(jù)的意思，設(shè)定范圍。⑤等待時間規(guī)定變頻器從計算機接收數(shù)據(jù)后，到發(fā)送返回數(shù)據(jù)的等待時間。等待時間對應(yīng)計算機的可能應(yīng)答時間，在0～150ms的范圍內(nèi)以10ms為單位進(jìn)行設(shè)定。（例：1﹕10ms，2﹕20ms），它由Pr.123來設(shè)定；若Pr.123設(shè)定為9999時，才在此通信數(shù)據(jù)中進(jìn)行設(shè)定；若Pr.123設(shè)定為0～150時，則通信數(shù)據(jù)不用設(shè)定等待時間，通信數(shù)據(jù)則少一個字符。⑥求和校驗碼⑦錯誤代碼變頻器接收的數(shù)據(jù)存在錯誤時，除NAK代碼外，還向計算機返回錯誤內(nèi)容。2．運行指令代碼變頻器是通過執(zhí)行計算機或PLC發(fā)送來的指令代碼[HFA和HF9（擴展時）]和相關(guān)的數(shù)據(jù)來運行的，其相關(guān)數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)位定義如表所示。如設(shè)定正轉(zhuǎn)起動，則可將HFA運行指令代碼的數(shù)據(jù)位設(shè)定為bl=1，即將數(shù)據(jù)設(shè)定為H02，如要反轉(zhuǎn)，則將HFA運行指令代碼的數(shù)據(jù)位設(shè)定為b2=1，即將數(shù)據(jù)設(shè)定為H04。

3．運行狀態(tài)監(jiān)視指令代碼

變頻器運行狀態(tài)監(jiān)視是指通過讀取該指令代碼的數(shù)據(jù)位數(shù)據(jù)，來監(jiān)視變頻器的運行狀態(tài)，其數(shù)據(jù)位定義如表所示。4．其他指令代碼其他指令代碼包括有監(jiān)視器、頻率的寫入、變頻器復(fù)位、參數(shù)清除等指令功能任務(wù)三觸摸屏、PLC、變頻器實現(xiàn)中央空調(diào)控制系統(tǒng)一、任務(wù)引入設(shè)計一個中央空調(diào)控制系統(tǒng)，其控制要求如下：1.循環(huán)水系統(tǒng)配有冷卻水泵兩臺M1和M2，冷凍水泵兩臺M3和M4，均為一用一備，冷卻水泵和冷凍水泵的控制過程相似，實訓(xùn)時只需設(shè)計冷卻水泵的電氣控制系統(tǒng)。2.正常情況下，系統(tǒng)運行在變頻節(jié)能狀態(tài)，其上限運行頻率為50Hz，下限運行頻為30Hz，當(dāng)節(jié)能系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，可以進(jìn)行手動工頻運行。3.在變頻節(jié)能狀態(tài)下可以自動調(diào)節(jié)頻率，也可以手動調(diào)節(jié)頻率，每次的調(diào)節(jié)量為0.5Hz。4.自動調(diào)節(jié)頻率時，采用溫差控制，兩臺水泵可以進(jìn)行手動輪換。5.上述的所有操作都通過觸摸屏來進(jìn)行。二、關(guān)鍵知識(一)中央空調(diào)控制系統(tǒng)的組成；

中央空調(diào)控制系統(tǒng)主要由冷凍機組、冷凍水循環(huán)系統(tǒng)、冷卻水循環(huán)系統(tǒng)與冷卻風(fēng)機等幾部分組成，如圖所示。1．冷凍機組冷凍機組也叫制冷裝置，是中央空調(diào)的制冷源。2．冷凍水循環(huán)系統(tǒng)冷凍水循環(huán)系統(tǒng)由冷凍泵、冷凍水管及房間盤管組成。3．冷卻水循環(huán)系統(tǒng)冷卻水循環(huán)系統(tǒng)由冷卻泵、冷卻水管道及冷卻塔組成。4．冷卻風(fēng)機冷卻風(fēng)機又分為盤管風(fēng)機和冷卻塔風(fēng)機兩種。

中央空調(diào)系統(tǒng)的工作過程是一個不斷地進(jìn)行熱交換的能量轉(zhuǎn)換過程。在這里，冷凍水和冷卻水循環(huán)（總稱為循環(huán)水）系統(tǒng)是能量的主要傳遞者。因此，對冷凍水和冷卻水循環(huán)系統(tǒng)的控制是中央空調(diào)控制系統(tǒng)的重要組成部分。（二）中央空調(diào)系統(tǒng)存在的問題1．水流量過大使循環(huán)水系統(tǒng)的溫差降低，惡化了主機的工作條件、引起主機熱交換效率下降，造成額外的電能損失。2．由于水泵流量過大，通常都是通過調(diào)整管道上的閥門開度來調(diào)節(jié)冷卻水和冷凍水流量，因此閥門上存在著很大的能量損失。3．水泵電動機通常采用星一三角起動，但起動電流仍然較大，會對供電系統(tǒng)帶來一定沖擊。4．傳統(tǒng)的水泵起、?？刂撇荒軐崿F(xiàn)軟起、軟停，在水泵起動和停止時，會出現(xiàn)水錘現(xiàn)象，對管網(wǎng)造成較大沖擊，增加管網(wǎng)閥門的泡冒滴漏現(xiàn)象。由于中央空調(diào)循環(huán)水系統(tǒng)運行效率低、能耗較大，存在許多弊端，并且屬長期運行，因此，對循環(huán)水系統(tǒng)進(jìn)行節(jié)能技術(shù)改造是完全必要的。（三）變頻調(diào)速方案

采用變頻調(diào)速技術(shù)改造中央空調(diào)的循環(huán)水系統(tǒng)，具有節(jié)能效果好、自動化程度高等優(yōu)勢，具體實施時，我們可以采用如下兩種技術(shù)方案。1．半變頻半變頻就是一臺工頻一臺變頻，即正常運行的兩臺電動機，一臺電動機采用工頻運行，另一臺電動機變頻運行，且可以按一定方式輪換工作。

2．全變頻全變頻就是全部變頻運行，即正常運行的電動機（可以是1臺，也可以是多臺）采用變頻運行。3．節(jié)能效果比較（四）循環(huán)水系統(tǒng)的變頻調(diào)速

冷凍水和冷卻水兩個循環(huán)水系統(tǒng)主要完成中央空調(diào)系統(tǒng)的外部熱交換。循環(huán)水系統(tǒng)的回水與進(jìn)（出）水溫度之差，反映了需要進(jìn)行熱交換的熱量，但是冷凍水和冷卻水系統(tǒng)又略有不同，具體的控制如下：1．冷卻水循環(huán)系統(tǒng)的控制冷卻水的進(jìn)水溫度也就是冷卻塔內(nèi)水的水溫，它取決于環(huán)境溫度和冷卻風(fēng)機的工作情況，且隨環(huán)境溫度而變化；冷卻水的回水溫度主要取決于冷凍機組內(nèi)產(chǎn)生的熱量，但還與進(jìn)水溫度有關(guān)。(1)溫差控制。(2)溫差與進(jìn)水溫度綜合控制。2．冷凍水循環(huán)系統(tǒng)的控制

和冷卻水循環(huán)系統(tǒng)一樣，可以采用回水與出水的溫度之差來進(jìn)行控制。(1)壓差為主，溫度為輔的控制。(2)溫（差）度為主，壓差為輔的控制。三、任務(wù)實施（一）任務(wù)要求設(shè)計一個中央空調(diào)控制系統(tǒng)，其控制要求如下：1.循環(huán)水系統(tǒng)配有冷卻水泵兩臺M1和M2，冷凍水泵兩臺M3和M4，均為一用一備，冷卻水泵和冷凍水泵的控制過程相似，實訓(xùn)時只需設(shè)計冷卻水泵的電氣控制系統(tǒng)。2.正常情況下，系統(tǒng)運行在變頻節(jié)能狀態(tài)，其上限運行頻率為50Hz，下限運行頻為30Hz，當(dāng)節(jié)能系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，可以進(jìn)行手動工頻運行。3.在變頻節(jié)能狀態(tài)下可以自動調(diào)節(jié)頻率，也可以手動調(diào)節(jié)頻率，每次的調(diào)節(jié)量為0.5Hz。4.自動調(diào)節(jié)頻率時，采用溫差控制，兩臺水泵可以進(jìn)行手動輪換。5.上述的所有操作都通過觸摸屏來進(jìn)行。（二）硬件設(shè)計1.中央空調(diào)控制系統(tǒng)(1)冷凍水系統(tǒng)的控制方案采用定溫差控制方法，因為冷凍水系統(tǒng)的溫差控制適宜用于一次泵定流量系統(tǒng)的改造，施工較容易，將冷凍水的送回水溫差控制在4.5～5℃。(2)冷卻水系統(tǒng)的控制方案也采用定溫差控制方法，因為冷卻水系統(tǒng)定溫差控制的主機性能明顯優(yōu)于冷卻水出水溫度控制，將冷卻水的進(jìn)出水溫差控制在4.5～5℃。(3)兩臺冷卻水泵M1、M2和兩臺冷凍水泵M3、M4的轉(zhuǎn)速控制采用變頻節(jié)能改造方案。中央空調(diào)控制系統(tǒng)的功能結(jié)構(gòu)圖2．中央空調(diào)控制系統(tǒng)的I／O分配及接線（1）I／O分配

根據(jù)系統(tǒng)控制要求，選用GT1155-QSBD-C觸摸屏，觸摸屏和PLC輸入、輸出分配如下：（2）中央空調(diào)控制系統(tǒng)接線圖（三）觸摸屏畫面設(shè)計（四）軟件程序控制程序主要由以下幾部分組成：1.冷卻水出進(jìn)水溫度檢測及溫差計算程序CHl通道為冷卻水進(jìn)水溫度（D20），CH2通道為冷卻水出水溫度（D21），D25為冷卻水出進(jìn)水溫差。2.D/A轉(zhuǎn)換程序

進(jìn)行D/A數(shù)模轉(zhuǎn)換的數(shù)字量存放在數(shù)據(jù)寄存器D1010中，它通過FX2N-2DA模塊將數(shù)字量變成模擬量，由CHl通道輸出給變頻器，從而控制變頻器的轉(zhuǎn)速以達(dá)到調(diào)節(jié)水泵轉(zhuǎn)速的目的。3.手動調(diào)速程序4.自動調(diào)速程序5.變