《PLC與變頻器控制》課件 3.多段速控制

任務(wù)三

三相異步電動(dòng)機(jī)多段速控制

項(xiàng)目五PLC與變頻器綜合應(yīng)用目錄

一工作任務(wù)

二任務(wù)分析

三任務(wù)實(shí)施學(xué)習(xí)目標(biāo)能力目標(biāo)1.能完成變頻器多段速的參數(shù)設(shè)置和外部端子的接線；2.能運(yùn)用變頻器的外部端子和參數(shù)實(shí)現(xiàn)變頻器的多段速控制；3.能根據(jù)控制要求完成電動(dòng)機(jī)多段速控制PLC程序的設(shè)計(jì)與調(diào)試。知識(shí)目標(biāo)1.掌握變頻器各參數(shù)的意義；2.掌握變頻器操作面板各操作鍵和指示燈的名稱、符號(hào)和功能；3.掌握變頻器外部端子的功能；4.了解PLC與變頻器綜合控制的一般方法。一工作任務(wù)控制要求：某食品加工生產(chǎn)線，生產(chǎn)加工包括兩道工序由一臺(tái)電動(dòng)機(jī)的正、反轉(zhuǎn)控制，第一道加工工序包括3個(gè)加工步驟由電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)拖動(dòng)，第二道加工工序包括4個(gè)加工步驟由電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)拖動(dòng)，每個(gè)加工步驟的運(yùn)行時(shí)間為10S。按下啟動(dòng)按鈕，變頻器每10S改變一次頻率帶動(dòng)電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)按10Hz、30Hz、45Hz頻率依次進(jìn)行第一道工序的加工，第一道加工工序結(jié)束之后。自動(dòng)進(jìn)入第二道工序的加工，變頻器每10S改變一次頻率帶動(dòng)電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)按20Hz、15Hz、40Hz、50Hz頻率依次進(jìn)行第二道工序的加工。工作流程如圖所示。一工作任務(wù)二任務(wù)分析控制要求分析：（1）按下啟動(dòng)按鈕SB1，變頻器每10S改變一次頻率帶動(dòng)電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)按10Hz、30Hz、45Hz頻率依次進(jìn)行第一道工序的加工。（2）第一道加工工序結(jié)束之后，自動(dòng)進(jìn)入第二道工序的加工，變頻器每10S改變一次頻率帶動(dòng)電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)按20Hz、15Hz、40Hz、50Hz頻率依次進(jìn)行第二道工序的加工。（3）一次加工結(jié)束之后自動(dòng)停止，再次按下啟動(dòng)按鈕SB1重新進(jìn)入加工過(guò)程。（4）按下停止按鈕SB2，變頻器無(wú)論在什么段速運(yùn)行，都停止輸出。二任務(wù)分析變頻器多段速控制開(kāi)關(guān)量輸入與參數(shù)設(shè)置對(duì)應(yīng)關(guān)系如表所列。(15個(gè)速度）變頻器開(kāi)關(guān)量輸入對(duì)應(yīng)參數(shù)設(shè)置RHRMRLMRS1000Pr4速度10100Pr5速度20010Pr6速度30110Pr24速度41010Pr25速度51100Pr26速度61110Pr27速度70001Pr232速度80011Pr233速度90101Pr234速度100111Pr235速度111001Pr236速度121011Pr237速度131101Pr238速度141111Pr239速度15注：多段速變頻器運(yùn)行控制僅在外部操作模式Pr79=2或PU調(diào)頻外部起停模式Pr79=3下有效。二任務(wù)分析根據(jù)控制要求變頻器的開(kāi)關(guān)量輸入與輸出頻率的對(duì)應(yīng)關(guān)系如表所示。例如通過(guò)PLC輸出控制STF、RH接通，則變頻器以10Hz的頻率正轉(zhuǎn)運(yùn)行；如果是STR、RM接通，則變頻器以30Hz的頻率反轉(zhuǎn)運(yùn)行。變頻器開(kāi)關(guān)量輸入變頻器7段速輸出/Hz正轉(zhuǎn)反轉(zhuǎn)7段速選擇停止1234567STFSTRRHRMRL

Pr4Pr5Pr6Pr24Pr25Pr26Pr27000000

10100

10

10010

30

10001

45

01011

20

01101

15

01110

40

01111

50二任務(wù)分析思考：1.PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)步驟？2.用PLC實(shí)現(xiàn)多段速控制，用到幾個(gè)輸入輸出？3.變頻器的參數(shù)設(shè)置？4.如何防止同名雙線圈？三任務(wù)實(shí)施（一）確定I/O總點(diǎn)數(shù)及地址分配（重點(diǎn)）在控制電路中，控制變頻器的運(yùn)行需要5個(gè)輸出信號(hào)，分別控制電動(dòng)機(jī)的正、反轉(zhuǎn)和多段速選擇。輸入信號(hào)為2個(gè)。PLC的I/O地址分配表如表所列。輸入信號(hào)輸出信號(hào)1X000啟動(dòng)按鈕SB11Y000STF正轉(zhuǎn)起動(dòng)2X001停止按鈕SB22Y001STR反轉(zhuǎn)起動(dòng)

3Y002RH（多段速選擇）

4Y003RM（多段速選擇）

5Y004RL（多段速選擇）三任務(wù)實(shí)施（二）PLC外部I/O接線圖設(shè)計(jì)（重點(diǎn)）根據(jù)I/O地址分配，完成外部接線圖設(shè)計(jì)三任務(wù)實(shí)施（三）變頻器參數(shù)設(shè)置根據(jù)控制要求完成變頻器參數(shù)設(shè)置在PU模式下進(jìn)入幫助模式，進(jìn)行參數(shù)清除操作，并完成相關(guān)參數(shù)設(shè)置ALLC=1Pr4=10HZPr5=30HZPr6=45HZPr24=20HZPr25=15HZPr26=40HZPr27=50HZPr1=120HZPr2=10HZPr7=0.5SPr8=0.5SPr79=2(外部模式）三任務(wù)實(shí)施（四）PLC梯形圖設(shè)計(jì)（難點(diǎn)）

第一步

第一道工序加工控制程序，按下啟動(dòng)按鈕SB1，X000觸點(diǎn)閉和。變頻器每10S改變一次頻率帶動(dòng)電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)按10Hz、30Hz、45Hz頻率依次進(jìn)行第一道工序的加工。按下停止按鈕SB2，變頻器無(wú)論在什么段速運(yùn)行，都停止加工。控制程序如圖所示。由于在后續(xù)程序中還有第二道工序加工控制程序，存在重復(fù)輸出的問(wèn)題，所以這一程序中先輸出給輔助繼電器M。三任務(wù)實(shí)施（四）PLC梯形圖設(shè)計(jì)（難點(diǎn)）

第二步

第二道工序加工控制程序，第一道工序加工結(jié)束之后，自動(dòng)進(jìn)入第二道工序加工過(guò)程，變頻器每10S改變一次頻率帶動(dòng)電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)按20Hz、15Hz、40Hz、50Hz頻率依次進(jìn)行第二道工序的加工，加工結(jié)束之后自動(dòng)停止。按下停止按鈕SB2，變頻器無(wú)論在什么段速運(yùn)行，都停止加工。三任務(wù)實(shí)施（四）PLC梯形圖設(shè)計(jì)（難點(diǎn)）

第三步

變頻器輸出控制程序，參考變頻器的開(kāi)關(guān)量輸入與輸出頻率的對(duì)應(yīng)關(guān)系如表所示。變頻器開(kāi)關(guān)量輸入變頻器7段速輸出/Hz正轉(zhuǎn)反轉(zhuǎn)7段速選擇停止1234567STF（Y0）STR（Y1）RH（Y2)RM(Y3)RL(Y4)

Pr4Pr5Pr6Pr24Pr25Pr26Pr27000000

10100

10

10010

30

10001

45

01011

20

01101

15

01110

40

01111

50三任務(wù)實(shí)施（四）PLC梯形圖設(shè)計(jì)（難點(diǎn)）

第三步

變頻器輸出控制程序，參考變頻器的開(kāi)關(guān)量輸入與輸出頻率的對(duì)應(yīng)關(guān)系表，并結(jié)合第一道工序加工控制程序和第二道工序加工控制程序，得出變頻器輸出控制程序如圖所示。三任務(wù)實(shí)施（五）運(yùn)行調(diào)試根據(jù)接線原理圖連接PLC、變頻器線路，進(jìn)行模擬調(diào)試，檢查接線無(wú)誤后，將程序下載傳送到PLC中，運(yùn)行程序。按以下步驟進(jìn)行操作，并觀察控制過(guò)程。（1）變頻器參數(shù)的設(shè)置第一步進(jìn)入變頻器幫助模式的RLLC界面下，通過(guò)設(shè)置參數(shù)（0設(shè)置成1）清除變頻器所有參數(shù)。第二步設(shè)置相關(guān)頻率參數(shù)。進(jìn)入變頻器參數(shù)設(shè)定模式界面下，設(shè)置參數(shù)Pr79=2、Pr4=10Hz、Pr5=30Hz、Pr6=45Hz、Pr24=20Hz、Pr25=15Hz、Pr26=40Hz、Pr27=50Hz（2）按下啟動(dòng)按鈕SB1，觀察變頻器輸出頻率的變化情況。按下停止按鈕SB2，電機(jī)能否停止工作。）。三任務(wù)實(shí)施（六）任務(wù)拓展用PLC、變頻器實(shí)現(xiàn)對(duì)電動(dòng)機(jī)的4種不同運(yùn)行頻率的控制，控制要求如下：（1）按下啟動(dòng)按鈕SB1，變頻器每5S改變一次輸出頻率帶動(dòng)電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)，輸出頻率為10Hz、20Hz；之后變頻器每8S改變一次輸出頻率帶動(dòng)電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)