變頻器的PLC控制

1、.第3章變頻器的PLC控制、3. 1PLC與變頻器的連接3. 2變頻器正轉(zhuǎn)的PLC控制3. 3變頻器多級高速運行的PLC控制3. 4變頻器的PLC模擬控制、3. 1PLC與變頻器的連接、任務(wù)目標(1) (2)精通變頻器連接PLC的接點和接口等。 (3)plc精通用85485接口控制變頻器的方法。 任務(wù)引進PLC具有體積小、組裝靈活、編程簡單、抗干擾性高、可靠性高等多種優(yōu)點，PLC在線控制逆變器目前在工業(yè)自動化系統(tǒng)中是常見的應(yīng)用，PLC和逆變器可以用幾種方式進入通常選擇什么樣的控制方法？ 具體是怎么連接的呢？ 下一頁，返回，3. 1PL C和逆變器的連接，知識點1、PL C和逆變器的連接方式PL

2、 C和逆變器一般有三種連接方法。 1 .通過plc的模擬輸出單元控制變頻器plc的模擬輸出單元，輸出05V電壓信號或420 mA電流信號作為變頻器的模擬輸入信號。 如圖3-1所示控制變頻器的輸出頻率。 該控制方式布線簡單，但需要選擇與反相器的輸入阻抗相匹配的PLC輸出模塊，除了PLC的模擬輸出模塊價格昂貴以外，還需要使反相器符合PLC的電壓信號范圍的分壓對策，為了不使主電路側(cè)的噪聲傳遞到控制電路通過前頁、下頁、返回、3. 1PLC和逆變器的連接、2.PLC的開關(guān)量輸出控制逆變器PLC的開關(guān)量輸出，可以如圖3-2所示直接連接到逆變器的開關(guān)量輸入端。 該控制方式布線簡單，抗干擾性高。 通過PLC的

3、開關(guān)量輸出，可以控制變頻器的啟動/停止、正/反轉(zhuǎn)、點動、轉(zhuǎn)速、加減時間等，可以實現(xiàn)復雜的控制要求，但只能進行階段性調(diào)速。 使用繼電器接點連接時，可能會因接觸不良而誤動作，使用晶體管連接時，需要考慮晶體管自身的電壓、電流容量等，以保證系統(tǒng)的可靠性。 此外，在設(shè)計逆變器的輸入信號電路時，請注意輸入信號電路的連接不正確，有時會引起逆變器的誤動作。 例如，輸入信號電路中采用繼電器等電感性負載，開關(guān)繼電器時，產(chǎn)生的浪涌電流可能會引起變頻器的誤動作，因此請盡量避免。前頁、下頁、返回，3. 1PLC和變頻器的連接、3. PLC和485通信接口的連接所有標準西門子變頻器都具有85485串行接口(也有RS232

4、接口)，通過雙線連接單一的85485鏈路最多可以連接30臺逆變器，通過各逆變器的地址和廣播信息，可以找到需要通信的逆變器。 鏈接需要主站控制器(主站)，各變頻器是從站的控制對象(從站)。 采用串行接口，具有可以大幅度減少配線數(shù)的： (1)的優(yōu)點。 (2)無需重新布線就能變更控制功能。 可以通過前頁、下頁、返回、3. 1PLC和變頻器的連接、(3)串行接口設(shè)定、修改變頻器的參數(shù)。 (4)能連續(xù)地監(jiān)視控制逆變器的特性。 典型的85485多站接口如圖3-3所示，在MM440反相器是85485接口的情況下，如圖3-4所示，將端子14和15分別連接到p和N-。 PLC和逆變器之間的通信需要根據(jù)公共串行接

5、口協(xié)議(uss )確定一種從通信原理中訪問串行總線的方法。 總線上可以連接一個主站和最多31個從站，主站根據(jù)通信消息中的地址字符選擇發(fā)送數(shù)據(jù)的從站，在主站不請求通信的情況下，從站本身不能最初發(fā)送數(shù)據(jù)，在各從站間直接發(fā)送信息關(guān)于USS協(xié)議的詳細信息在此不進行說明。上頁、下頁、返回.3. 1PLC與逆變器的連接、2、在線上的注意事項逆變器在運行中會引起強烈的電磁干擾，為了防止逆變器主電路斷路器和開關(guān)元件等產(chǎn)生的噪聲使PLC發(fā)生故障1 .在規(guī)定的標準和接地條件下使PLC主體接地。 此時，請不要使用與變頻器通用的接地線，在接地時盡可能地分離。 2 .電源條件不太好時，請在PLC的電源單元和輸入輸出單元

6、的電源線上連接噪聲濾波器和用于降低噪聲的變壓器等。 此外，根據(jù)需要，變頻器側(cè)也可以應(yīng)對。前頁、下頁、返回、3. 1PLC和變頻器的連接、3 .變頻器和PLC設(shè)置在同一控制柜內(nèi)時，請盡量離開變頻器和PLC相關(guān)的電線。 4 .由于使用屏蔽線和雙絞線，抗干擾能力強。 任務(wù)訓練一、訓練內(nèi)容以57一200以控制語和速度給了MM440。 二、培訓工具、材料和設(shè)備西門子MM440一臺變頻器、西門子57-200系列PLC和一套編程軟件、一套通用電子工具。前頁、下頁、返回，進行3. 1PLC和逆變器的連接，3、操作方法和步驟1 .根據(jù)要求進行硬件連接準備(使用MicroWin software創(chuàng)建項目之前，安裝

7、uss協(xié)議。 (2)設(shè)定通信接口(pc/ppi電纜)。 不是！ ??！ 用PC/PPI電纜連接PC和S7-200端口1端口，用于編程。 (用串行電纜連接S7 -200 PORTO端口和MM4面板上的RS232/RS485接口。 2 .參數(shù)設(shè)定為了運行變頻器，還需要在MM440中設(shè)定以下參數(shù)。 (1)恢復變頻器工廠的默認值，設(shè)定P0010=30和P0970=1，按p鍵開始復位。前頁、下一頁、返回、3. 1PLC和變頻器的連接、(2)進入專家模式，P0003=3。 (3)設(shè)定電機參數(shù)，僅在高速調(diào)試模式時修正這些參數(shù)。 如果只進行通信實驗的話，默認就可以。 (4)修正被賦予了命令源的源，設(shè)定P700=

8、5和P1000=5。 (5)設(shè)定與通信相關(guān)的參數(shù)，參照表3-1。 3 .編制PLC程序(在Micro/Win中調(diào)用USS初始化程序模塊USS_ INIT，參考程序如圖3-5所示。 分別設(shè)定只調(diào)用一次的USS通信的波特率和MM440逆變器的地址。前頁、下頁、返回、3. 1PLC和變頻器的連接、(2)通過微/win調(diào)用USS控制程序塊USS_ CTRL，參考程序如圖3-6所示。 其中，以M20. 0控制MM440的起停，以Type=1選擇MM440，以百分比、實數(shù)類型設(shè)定為5000。 要運行，M20. 1、M20. 2都必須為0，與變頻器的OFF2、OFF3相反。 這里，速度指定值V D 1000

9、，從Flow型來看是百分比。 (使用USS_ RPM和USS_ W PM讀寫MM440的參數(shù)。先寫參數(shù)P1003，完成后讀取P1003。 四、成績評價表的成績評價如表3-2所示。 前頁，下頁，返回，3. 1PLC和變頻器的連接，5，強化練習用S7 - 226 PLC和MM440變頻器在線實現(xiàn)1控制3運行(1臺變頻器分別控制3臺電機運行)。 一按按鈕SB1，電動機M1就動作，一按按鈕SB2，電動機M2就動作，一按按鈕SB3，電動機M3就停止，一按按鈕TB1，電動機就在任意的定時僅逆變器運轉(zhuǎn)一臺電動機，逆變器通過操作面板進行控制。 請設(shè)計控制電路圖，接線調(diào)試，寫下調(diào)試成功的PLC程序。 掌握前頁、

10、返回.3. 2逆變器正反轉(zhuǎn)的PLC控制、任務(wù)目標(1)plc和逆變器正反轉(zhuǎn)的控制的電路設(shè)計和連接方法。 (2)精通在線調(diào)試方法。 任務(wù)引入生產(chǎn)實踐，電機正反兩方面比較常見。傳統(tǒng)的方法利用繼電器和接觸器控制電動機的正反轉(zhuǎn)，利用PLC控制逆變器的交流拖動系統(tǒng)與傳統(tǒng)的方法相比，具有操作、控制、效率、精度等各方面無法比擬的優(yōu)點，簡單、方便地控制電動機的正反轉(zhuǎn)等多種控制、下頁、返回、3. 2逆變器正轉(zhuǎn)的PLC控制、相關(guān)知識點逆變器控制電動機正轉(zhuǎn)的方法。 利用電網(wǎng)電源運轉(zhuǎn)的交流拖動系統(tǒng)，為了實現(xiàn)電動機的正反切換，有必要利用接觸器等裝置切換電源。 在利用逆變器進行調(diào)速控制的情況下，只要改變逆變器內(nèi)部的逆變器

11、電路的功率器件的開關(guān)順序，就能夠?qū)崿F(xiàn)使輸出反相的目的，不需要專用的正反轉(zhuǎn)切換裝置，能夠容易地實現(xiàn)電動機的正反轉(zhuǎn)切換。 MM440中包含6個數(shù)字開關(guān)量的輸入端子din1ding，與各個端子對應(yīng)的參數(shù)設(shè)定該端子的功能，因此實現(xiàn)了電機的啟動停止、正反轉(zhuǎn)、點動等。 實現(xiàn)下頁、返回、前頁、3. 2變頻器正反轉(zhuǎn)的PLC控制、任務(wù)培訓一、培訓內(nèi)容S7-226 PLC在線控制MM440、電機正反轉(zhuǎn)控制。 若要求按下按鈕SB1，則電動機正轉(zhuǎn)，若按下運轉(zhuǎn)頻率為40Hz的按鈕SB2，則延遲lOs，電動機反轉(zhuǎn)，若按下運轉(zhuǎn)頻率為40Hz的停止按鈕TB1，則電動機的運轉(zhuǎn)停止。 二、訓練工具、材料和設(shè)備S7 -226 PL

12、C、MM440變頻器各一臺、控制按鈕和BVR-1. 5 mm2代碼萬用表、兆歐表各一臺、通用電工工具一套等。 下一頁，返回，前頁，3. 2逆變器正轉(zhuǎn)的PLC控制，3，操作方法和步驟1 .根據(jù)需要將PLC和逆變器連接的連接電路如圖3-8所示。 2. PLC的輸入輸出地址分配根據(jù)控制請求決定I/O地址，PLC的輸入輸出分配如表3-3所示。 3. PLC程序是被設(shè)計為STEP的嗎？ 用微/win編程軟件設(shè)計控制程序，用1根PC/PPI編程電纜將程序下載到S7 -226 PLC中。 PLC參考程序如圖3-9所示。 4 .逆變器的參數(shù)設(shè)定接通斷路器QS、逆變器處于通電狀態(tài)，完成相關(guān)參數(shù)設(shè)定，具體的設(shè)定如

13、表3-4所示。 下頁、返回、前頁、3. 2變頻器正轉(zhuǎn)的PLC控制、5 .操作調(diào)試(1)電機正轉(zhuǎn)運行。 按下正轉(zhuǎn)按鈕sb1，57-226型的PLC輸入繼電器I0. 0得到電力，輔助繼電器M0. 0得到電力，M0. 0常開點關(guān)閉自鎖，輸出繼電器Q0. 1得到電力，逆變器MM440的數(shù)字輸入端口din 2“on 馬達按P1120中設(shè)定的6s斜坡上升時間正向起動，經(jīng)過6s后，馬達以與P1040中設(shè)定的40 Hz頻率對應(yīng)的旋轉(zhuǎn)速度正轉(zhuǎn)。下頁、返回、前頁、3. 2變頻器正反轉(zhuǎn)的PLC控制、(2)電機反轉(zhuǎn)延遲運行。 若按下反轉(zhuǎn)按鈕SB2，則PLC輸入繼電器I0. 1供給電，其常開觸點閉合，位輔助繼電器M0.

14、 1供給電，M0. 1常開觸點關(guān)閉自鎖，同時接通計時器T37而延遲。 若時間達到10s，則計時器t3的7位接點閉合，輸出繼電器Q0. 2得到功率，逆變器MM440的數(shù)字輸入端口DIN3成為“ON”狀態(tài)。 電機輸出反轉(zhuǎn)信號延遲10s后，以P1121設(shè)定的6s斜坡上升時間反向啟動，經(jīng)過6*后，以與P1040設(shè)定的40 Hz頻率對應(yīng)的轉(zhuǎn)速反向運行。 為了確保運行安全，在設(shè)計PLC程序時，通過輔助繼電器M0. 0和M0. 1的常閉接點實現(xiàn)聯(lián)鎖。下頁、返回、前頁、3. 2變頻器正轉(zhuǎn)的PLC控制、(3)電機停止。 非鎖定電機現(xiàn)在處于正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)狀態(tài)，一按停止按鈕TB1，繼電器I0. 2就得到電，其常閉觸點斷

15、開，輔助繼電器M0. 0 (或M0. 1 )的線圈失去電，常開觸點斷開，解除自鎖，同時，繼電器線圈的線圈失去電，逆變器MM440端口6 (或7 )變?yōu)椤瓣P(guān)閉”狀態(tài)，電動機在P1121中設(shè)定的8*斜坡下降時間內(nèi)正向(或反向)停止，8*后電動機停止運轉(zhuǎn)。 四、成績評價表的成績評價如表3-5所示。、下頁、返回、前頁、3. 2逆變器正轉(zhuǎn)的PLC控制、5，練習某電梯，用逆變器控制，有正轉(zhuǎn)指示，正轉(zhuǎn)運行頻率為30 Hz，反轉(zhuǎn)運行頻率為20 Hz。 嘗試PLC和變頻器的聯(lián)合控制，完成配線參數(shù)設(shè)定PLC程序制作，進行調(diào)試。 返回，前頁，3. 3逆變器多級速運行的PLC控制，任務(wù)目標(1)掌握逆變器多級速頻率控

16、制方式。 (2)精通變頻器的運行、調(diào)整和操作方法。 任務(wù)的引進根據(jù)流程上的要求，很多生產(chǎn)機械需要在不同階段以不同轉(zhuǎn)速運行。 為了方便這種負載，很多逆變器提供多級速度控制功能，通過附加開關(guān)，改變輸入端的狀態(tài)組合來實現(xiàn)其轉(zhuǎn)速級的切換。 在此，通過具體的應(yīng)用，學習用PLC的開閉量直接對變頻器進行多級速調(diào)速的方法。 知識點MM440逆變器的多級速控制功能和參數(shù)設(shè)定請參照2.4。 下頁、返回.3. 3變頻器多段速運行的PLC控制，任務(wù)訓練一，訓練內(nèi)容采用57一226 PLC和M M440變頻器在線，實現(xiàn)電機三段速運行控制。 要求按下按鈕SB1，電動機起動，在第一段運轉(zhuǎn)，頻率為15Hz，延遲18s后，電動

17、機在第二段向相反方向運轉(zhuǎn)，頻率為30 Hz，進一步延遲20s后，電動機在第三段向正方向運轉(zhuǎn)，頻率為SOHzo，停止按鈕TB1被按下二、培訓工具、材料和設(shè)備S7 -226 PLC、MM440變頻器各臺、控制按鈕和bvr1.5mm導線數(shù)、萬用表、兆歐各臺、通用電工工具一套等。 前頁、下頁、返回、3. 3變頻器多級速運行的PLC控制、3、操作方法1 .按照要求將PLC和逆變器接線的連接電路如圖3-10所示。 2. PLC輸入輸出地址分配反相器MM440數(shù)字輸入DIN1、DIN2端口可通過P0701、P0702參數(shù)設(shè)定為3級的固定頻率控制端，各級的頻率可分別通過P1001、P1002、P1003參數(shù)設(shè)定。 變頻器數(shù)字輸入DIN3端口設(shè)定在電機運行停止控制側(cè)，可通過P0703參數(shù)設(shè)定。 PLC的輸入輸出地址的分配如表3-6所示。前頁、下頁、返回、3. 3變頻器多段速運行的PLC控制、3. PLC程序執(zhí)行請求：按下開始按鈕SB1后，輸入繼電器I0. 1的電力，輸出繼電器Q0. 1和Q0.