第三章变频器的PLC控制.ppt
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第第3章变频器的章变频器的PLC控制控制3.1PLC与变频器的连接与变频器的连接3.2变频器正反转的变频器正反转的PLC控制控制3.3变频器多段速运行的变频器多段速运行的PLC控制控制3.4变频器的变频器的PLC模拟量控制模拟量控制3.1PLC与变频器的连接与变频器的连接任务目标任务目标
(1)掌握掌握PLC和变频器联机方法。
和变频器联机方法。
(2)熟悉变频器与熟悉变频器与PLC连接的触点和接口等。
连接的触点和接口等。
(3)熟悉熟悉PLC通过通过85485接口控制变频器的方法。
接口控制变频器的方法。
任务引入任务引入PLC具有体积小、组装灵活、编程简单、抗干扰能力强及具有体积小、组装灵活、编程简单、抗干扰能力强及可靠性高等诸多优点,可靠性高等诸多优点,PLC联机控制变频器目前在工业自动联机控制变频器目前在工业自动化系统中是一种较为常见的应用,那么,化系统中是一种较为常见的应用,那么,PLC与变频器有几与变频器有几种方式来联机控制变频器种方式来联机控制变频器?
通常选择哪种控制方法通常选择哪种控制方法?
它们具体它们具体是如何连接的是如何连接的?
下一页返回3.1PLC与变频器的连接与变频器的连接相关知识点相关知识点一、一、PLC与变频器的连接方式与变频器的连接方式PLC与变频器一般有三种连接方法。
与变频器一般有三种连接方法。
1.利用利用PLC的模拟量输出模块控制变频器的模拟量输出模块控制变频器PLC的模拟量输出模块输出的模拟量输出模块输出05V电压信号或电压信号或420mA电流电流信号,作为变频器的模拟量输入信号。
控制变频器的输出频信号,作为变频器的模拟量输入信号。
控制变频器的输出频率,如率,如图图3-1所示。
这种控制方式接线简单,但需要选择与变所示。
这种控制方式接线简单,但需要选择与变频器输入阻抗匹配的频器输入阻抗匹配的PLC输出模块,且输出模块,且PLC的模拟量输出模的模拟量输出模块价格较为昂贵,此外还需采取分压措施使变频器适应块价格较为昂贵,此外还需采取分压措施使变频器适应PLC的电压信号范围,在连接时注意将布线分开,保证主电路一的电压信号范围,在连接时注意将布线分开,保证主电路一侧的噪声不传至控制电路。
侧的噪声不传至控制电路。
上一页下一页返回3.1PLC与变频器的连接与变频器的连接2.利用利用PLC的开关量输出控制变频器的开关量输出控制变频器PLC的开关输出量一般可以与变频器的开关量输入端直接的开关输出量一般可以与变频器的开关量输入端直接相连,如相连,如图图3-2所示。
这种控制方式的接线简单,抗干扰能力所示。
这种控制方式的接线简单,抗干扰能力强。
利用强。
利用PLC的开关量输出可以控制变频器的启动的开关量输出可以控制变频器的启动/停止、正停止、正/反转、点动、转速和加减时间等,能实现较为复杂的控制要反转、点动、转速和加减时间等,能实现较为复杂的控制要求,但只能有级调速。
求,但只能有级调速。
使用继电器触点进行连接时,有时存在因接触不良而误操作使用继电器触点进行连接时,有时存在因接触不良而误操作现象现象;使用晶体管进行连接时,则需要考虑晶体管自身的电压、使用晶体管进行连接时,则需要考虑晶体管自身的电压、电流容量等因素,保证系统的可靠性。
另外,在设计变频器电流容量等因素,保证系统的可靠性。
另外,在设计变频器的输入信号电路时还应该注意到,输入信号电路连接不当,的输入信号电路时还应该注意到,输入信号电路连接不当,有时也会造成变频器的误动作。
例如,当输入信号电路采用有时也会造成变频器的误动作。
例如,当输入信号电路采用继电器等感性负载,继电器开闭时,产生的浪涌电流带来的继电器等感性负载,继电器开闭时,产生的浪涌电流带来的噪声有可能引起变频器的误动作,应尽量避免。
噪声有可能引起变频器的误动作,应尽量避免。
上一页下一页返回3.1PLC与变频器的连接与变频器的连接3.PLC与与485通信接口的连接通信接口的连接所有的标准西门子变频器都有一个所有的标准西门子变频器都有一个85485串行接口串行接口(有的也有的也提供提供RS232接口接口),采用双线连接,其设计标准适用于工业环,采用双线连接,其设计标准适用于工业环境的应用对象。
单一的境的应用对象。
单一的85485链路最多可以连接链路最多可以连接30台变频器,台变频器,而且根据各变频器的地址或采用广播信息,都可以找到需要而且根据各变频器的地址或采用广播信息,都可以找到需要通信的变频器。
链路中需要有一个主控制器通信的变频器。
链路中需要有一个主控制器(主站主站),而各个,而各个变频器则是从属的控制对象变频器则是从属的控制对象(从站从站)。
采用串行接口有以下优点采用串行接口有以下优点:
(1)大大减少布线的数量。
大大减少布线的数量。
(2)无须重新布线,即可更改控制功能。
无须重新布线,即可更改控制功能。
上一页下一页返回3.1PLC与变频器的连接与变频器的连接(3)可以通过串行接口设置和修改变频器的参数。
可以通过串行接口设置和修改变频器的参数。
(4)可以连续对变频器的特性进行监测和控制。
可以连续对变频器的特性进行监测和控制。
典型的典型的85485多站接口如多站接口如图图3-3所示,所示,MM440变频器为变频器为85485接口时,是将端子接口时,是将端子14和和15分别连接到分别连接到P+和和N-来,如来,如图图3-4所示。
所示。
PLC与变频器之间通信需要遵循通用的串行接口协议与变频器之间通信需要遵循通用的串行接口协议(uss),按照串行总线的主一从通信原理来确定访问的方法。
总线上按照串行总线的主一从通信原理来确定访问的方法。
总线上可以连接一个主站和最多可以连接一个主站和最多31个从站,主站根据通信报文中的个从站,主站根据通信报文中的地址字符来选择要传输数据的从站,在主站没有要求它进行地址字符来选择要传输数据的从站,在主站没有要求它进行通信时,从站本身不能首先发送数据,各个从站之间也不能通信时,从站本身不能首先发送数据,各个从站之间也不能直接进行信息的传输。
直接进行信息的传输。
USS协议有关信息的详细说明在此不协议有关信息的详细说明在此不再赘述。
再赘述。
上一页下一页返回3.1PLC与变频器的连接与变频器的连接二、联机注意事项二、联机注意事项由于变频器在运行过程中会带来较强的电磁干扰,为保证由于变频器在运行过程中会带来较强的电磁干扰,为保证PLC不因变频器主电路断路器及开关器件等产生的噪声而出不因变频器主电路断路器及开关器件等产生的噪声而出现故障,在将变频器和现故障,在将变频器和PLC等上位机配合使用时还必须注意。
等上位机配合使用时还必须注意。
1.对对PLC本体按照规定的标准和接地条件进行接地。
此时,本体按照规定的标准和接地条件进行接地。
此时,应避免和变频器使用共同的接地线,并在接地时尽可能使两应避免和变频器使用共同的接地线,并在接地时尽可能使两者分开。
者分开。
2.当电源条件不太好时,应在当电源条件不太好时,应在PLC的电源模块及输入的电源模块及输入/输出输出模块的电源线上接入噪声滤波器和降低噪声使用的变压器等。
模块的电源线上接入噪声滤波器和降低噪声使用的变压器等。
此外,如有必要在变频器一侧也应采取相应的措施。
此外,如有必要在变频器一侧也应采取相应的措施。
上一页下一页返回3.1PLC与变频器的连接与变频器的连接3.当变频器和当变频器和PLC安装在同一控制柜中时,应尽可能使与变安装在同一控制柜中时,应尽可能使与变频器和频器和PLC有关的电线分开。
有关的电线分开。
4.通过使用屏蔽线和双绞线来抗噪声。
通过使用屏蔽线和双绞线来抗噪声。
任务训练任务训练一、训练内容一、训练内容用用57一一200向向MM440传送控制字和速度给定。
传送控制字和速度给定。
二、训练工具、材料和设备二、训练工具、材料和设备西门子西门子MM440变频器一台、西门子变频器一台、西门子57-200系列系列PLC和编程和编程软件一套、通用电工工具一套。
软件一套、通用电工工具一套。
上一页下一页返回3.1PLC与变频器的连接与变频器的连接三、操作方法和步骤三、操作方法和步骤1.按要求进行硬件连接准备按要求进行硬件连接准备
(1)在使用在使用MicroWinsoftware创建项目之前,首先安装创建项目之前,首先安装USSprotocol。
(2)设置通信接口设置通信接口(PC/PPIcable)。
(3)不不!
用用PC/PPI电缆连接电缆连接PC与与S7-200PORT1端口,为编端口,为编程使用。
程使用。
(4)用串口电缆将用串口电缆将S7-200PORTO端口与端口与MM4面板上的面板上的RS232/RS485接口相连。
接口相连。
2.参数设置参数设置为了运行变频器,还需要在为了运行变频器,还需要在MM440中设置以下参数。
中设置以下参数。
(1)恢复变频器工厂默认值,设定恢复变频器工厂默认值,设定P0010=30和和P0970=1,按下按下P键,开始复位。
键,开始复位。
上一页下一页返回3.1PLC与变频器的连接与变频器的连接
(2)进入专家模式,进入专家模式,P0003=3。
(3)设置电机参数,只有在快速调试模式时,才能修改这些设置电机参数,只有在快速调试模式时,才能修改这些参数。
如果只做通信实验默认就可。
参数。
如果只做通信实验默认就可。
(4)修改命令源和给定源,设定修改命令源和给定源,设定P700=5和和P1000=5。
(5)设置与通信相关参数,见设置与通信相关参数,见表表3-1。
3.PLC程序编制程序编制
(1)在在Micro/Win中调用中调用USS初始化程序块初始化程序块USS_INIT,参,参考程序如考程序如图图3-5所示。
只调用一次所示。
只调用一次;分别设置分别设置USS通信的波特率通信的波特率和和MM440变频器的地址。
变频器的地址。
上一页下一页返回3.1PLC与变频器的连接与变频器的连接
(2)在在Micro/Win中调用中调用USS控制程序块控制程序块USS_CTRL,参考程,参考程序如序如图图3-6所示。
其中由所示。
其中由M20.0控制控制MM440的启停,的启停,Type=1选择选择MM440,速度给定为百分比,实数类型,设定为,速度给定为百分比,实数类型,设定为5000。
要运行,要运行,M20.1,M20.2必须都为必须都为0,与变频器上的,与变频器上的OFF2,OFF3为为1相反。
其中,速度给定值相反。
其中,速度给定值VD1000,要采用,要采用Flow型型查看,是百分比。
查看,是百分比。
(3)使用使用USS_RPM和和USS_WPM来读写来读写MM440的参数,的参数,如如图图3-7所示。
所示。
注意注意:
先写参数先写参数P1003,完成后再读,完成后再读P1003。
四、成绩评价表四、成绩评价表成绩评价见成绩评价见表表3-2。
上一页下一页返回3.1PLC与变频器的连接与变频器的连接五、巩固练习五、巩固练习用用S7-226PLC和和MM440变频器联机实现一控三运行变频器联机实现一控三运行(用一用一台变频器分别控制三台电动机运行台变频器分别控制三台电动机运行)。
要求按下按钮。
要求按下按钮SB1后电后电动机动机M1工作,按下按钮工作,按下按钮SB2后电动机后电动机M2工作,按下按钮工作,按下按钮SB3后电动机后电动机M3工作,按下按钮工作,按下按钮TB1后电动机工作停止,且任意后电动机工作停止,且任意时刻仅有一台电动机变频运行,变频器由操作面板控制。
请时刻仅有一台电动机变频运行,变频器由操作面板控制。
请设计控制电路图并接线调试,写出调试成功的设计控制电路图并接线调试,写出调试成功的PLC程序。
程序。
上一页返回3.2变频器正反转的变频器正反转的PLC控制控制任务目标任务目标
(1)掌握掌握PLC和变频器正反转控制的电路设计与连接方法。
和变频器正反转控制的电路设计与连接方法。
(2)熟悉联机调试方法。
熟悉联机调试方法。
任务引入任务引入在生产实践中,电动机的正反转是比较常见的。
传统的方在生产实践中,电动机的正反转是比较常见的。
传统的方
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- 第三 变频器 PLC 控制