變頻及伺服應(yīng)用技術(shù)（第2版）（微課版）課件 項(xiàng)目3 變頻器與PLC在工程中的應(yīng)用

項(xiàng)目3變頻器與PLC在工程中的典型應(yīng)用變頻及伺服應(yīng)用技術(shù)任務(wù)3.1數(shù)字量變頻控制系統(tǒng)的應(yīng)用01任務(wù)3.2模擬量變頻控制系統(tǒng)的應(yīng)用02任務(wù)3.3

變頻器的通信控制03學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)目標(biāo)任務(wù)3.1數(shù)字量變頻控制系統(tǒng)的應(yīng)用任務(wù)導(dǎo)入任務(wù)3.1數(shù)字量變頻控制系統(tǒng)的應(yīng)用任務(wù)3.1數(shù)字量變頻控制系統(tǒng)的應(yīng)用相關(guān)知識(shí)

一個(gè)PLC變頻控制系統(tǒng)通常由3部分組成，即變頻器本體、PLC、變頻器與PLC的接口電路。PLC對(duì)變頻器進(jìn)行控制，這必然牽涉到PLC與變頻器的互聯(lián)接線即接口電路問題。兩者的互聯(lián)接線包括以下三種情況：（1）PLC的開關(guān)量輸出與變頻器的開關(guān)量輸入接口的互聯(lián)；（2）PLC的模擬量輸出與變頻器的模擬量輸入接口的互聯(lián)；（3）PLC與變頻器的通信聯(lián)接。任務(wù)3.1數(shù)字量變頻控制系統(tǒng)的應(yīng)用與9端子相連，P0725=1（PNP方式）；與28端子相連，P0725=0（NPN方式）三菱變頻器的默認(rèn)輸入邏輯是SINK型。任務(wù)3.1數(shù)字量變頻控制系統(tǒng)的應(yīng)用2．晶體管輸出型PLC與變頻器的連接方式三菱變頻器的默認(rèn)輸入方式為SINK型輸入，與三菱晶體管漏型輸出型的PLC（輸出為NPN）電平是兼容的，可以直接連接。三菱晶體管源型輸出型的PLC（輸出為PNP）與變頻器相連時(shí)，需要將變頻器的輸入邏輯選擇的跳線修改為源型（SOURCE）。S7-200SMART晶體管輸出型的PLC采用PNP輸出方式，MM440變頻器的默認(rèn)輸入采用PNP方式（P0725=1），可以直接相連。任務(wù)3.1數(shù)字量變頻控制系統(tǒng)的應(yīng)用任務(wù)3.1數(shù)字量變頻控制系統(tǒng)的應(yīng)用【設(shè)備和工具】D700系列變頻器三菱FR-D740-0.75K-CHT變頻器1臺(tái)、三菱FX3U-32MR/ES或三菱FX3U-32MT/ESPLC1臺(tái)、三相異步電機(jī)1臺(tái)、安裝有GXDeveloper或GXWorks2（或GXWorks3）軟件的計(jì)算機(jī)1臺(tái)、USB-SC09-FX編程電纜1根、接觸器1個(gè)、按鈕和開關(guān)若干、1k電位器1個(gè)、《三菱通用變頻器FR-D700使用手冊(cè)》1本、通用電工工具1套。任務(wù)實(shí)施三相異步電動(dòng)機(jī)三菱FX3U系列PLC安裝有GXWork2軟件的電腦任務(wù)3.1數(shù)字量變頻控制系統(tǒng)的應(yīng)用1.任務(wù)要求

按下啟動(dòng)按鈕，電動(dòng)機(jī)以15Hz運(yùn)行，200s后以20Hz運(yùn)行，以后每隔200s，增加5Hz，直到45Hz運(yùn)行，其運(yùn)行速度如圖4-14所示。按下停止按鈕，電動(dòng)機(jī)停止運(yùn)行。任務(wù)3.1數(shù)字量變頻控制系統(tǒng)的應(yīng)用2．硬件電路任務(wù)3.1數(shù)字量變頻控制系統(tǒng)的應(yīng)用2．硬件電路Y000、Y001、Y002和Y003組成K1Y0的位組件，所以PLC的輸出Y003不能接任何負(fù)載

接觸器線圈KM接PLC的Y010輸出端子，其電壓是AC220V，因此需要與COM1和COM3分開。

任務(wù)3.1數(shù)字量變頻控制系統(tǒng)的應(yīng)用3．參數(shù)設(shè)置任務(wù)3.1數(shù)字量變頻控制系統(tǒng)的應(yīng)用具體程序請(qǐng)參考教材P114或在人郵教育社區(qū)官網(wǎng)/book/details/49465下載源程序4．程序設(shè)計(jì)任務(wù)3.1數(shù)字量變頻控制系統(tǒng)的應(yīng)用任務(wù)3.1數(shù)字量變頻控制系統(tǒng)的應(yīng)用2．硬件電路任務(wù)3.1數(shù)字量變頻控制系統(tǒng)的應(yīng)用2．硬件電路任務(wù)3.1數(shù)字量變頻控制系統(tǒng)的應(yīng)用3．參數(shù)設(shè)置任務(wù)3.1數(shù)字量變頻控制系統(tǒng)的應(yīng)用4．程序設(shè)計(jì)具體程序請(qǐng)參考教材P118或在人郵教育社區(qū)官網(wǎng)/book/details/49465下載源程序任務(wù)3.1數(shù)字量變頻控制系統(tǒng)的應(yīng)用變頻器的啟動(dòng)和制動(dòng)功能西門子PLC的風(fēng)機(jī)變頻工頻自動(dòng)切換控制視頻鏈接/previewIndex/1778656724479401986任務(wù)3.2模擬量變頻控制系統(tǒng)的應(yīng)用任務(wù)3.2模擬量變頻控制系統(tǒng)的應(yīng)用任務(wù)導(dǎo)入模擬量輸入/輸出示意圖

1.模擬量模塊簡介

PLC內(nèi)部執(zhí)行的均為數(shù)字量，因此模擬量處理需要完成兩方面的任務(wù)：一是將模擬量轉(zhuǎn)換成數(shù)字量（A/D轉(zhuǎn)換）；二是將數(shù)字量轉(zhuǎn)換為模擬量（D/A轉(zhuǎn)換）。相關(guān)知識(shí)——特殊適配器FX3U-3A-ADP任務(wù)3.2模擬量變頻控制系統(tǒng)的應(yīng)用模擬量模塊連接示意圖

1.模擬量模塊簡介任務(wù)3.2模擬量變頻控制系統(tǒng)的應(yīng)用FX3U系列PLC的部分特殊適配器型號(hào)通道數(shù)范圍分辨率功能FX3U-4AD-ADP4通道電壓輸入：0～10V2.5mV（12位）電壓·電流輸入，可混合使用電流輸入：4～20mA10

A（11位）FX3U-4DA-ADP4通道電壓輸出：0～10V2.5mV（12位）電壓·電流輸出，可混合使用電流輸出：4～20mA4

A（12位）FX3U-3A-ADP輸入2通道電壓輸入：0～10V2.5mV（12位）電壓-電流輸入輸出，可混合使用電流輸入：4～20mA5

A（12位）輸出1通道電壓輸出：0～10V2.5mV（12位）電流輸出：4～20mA4

A（12位）

1.模擬量模塊簡介任務(wù)3.2模擬量變頻控制系統(tǒng)的應(yīng)用FX3U系列PLC的部分特殊功能模塊型號(hào)通道數(shù)范圍分別率功能FX3U-4AD4通道電壓輸入：-10V～10V0.32mV（帶符號(hào)16位）可混合使用電壓-電流輸入，可進(jìn)行偏置/增益調(diào)整，內(nèi)置采樣功能電流輸入：-20mA～20mA1.25

A（帶符號(hào)15位）FX2N-2AD2通道電壓輸入：0～10V2.5mV（12位）不可混合使用電壓-電流輸入，可進(jìn)行偏置/增益調(diào)整電流輸入：4～20mA4

A（12位）FX3U-4DA4通道電壓輸入：-10V～10V0.32mV（帶符號(hào)16位）可混合使用電壓-電流輸出，可進(jìn)行偏置/增益調(diào)整電流輸入：0mA～20mA0.63

A（15位）FX2N-2DA2通道電壓輸入：0～10V2.5mV（12位）可混合使用電壓-電流輸出，可進(jìn)行偏置/增益調(diào)整電流輸出：4～20mA4

A（12位）

1.模擬量模塊簡介任務(wù)3.2模擬量變頻控制系統(tǒng)的應(yīng)用2.FX3U-3A-ADP特殊適配器

FX3U-3A-ADP是安裝在FX3U系列PLC基本單元左側(cè)的模擬量輸入/輸出混合特殊適配器，它具有2通道模擬量輸入和1通道模擬量輸出，其端子排列及含義如圖所示。任務(wù)3.2模擬量變頻控制系統(tǒng)的應(yīng)用如圖所示，模擬量特殊適配器必須通過FX3U-***-BD的功能擴(kuò)展板才能連接在FX3UPLC基本單元的左側(cè)，最多可以連接4臺(tái)模擬量特殊適配器。2.FX3U-3A-ADP特殊適配器任務(wù)3.2模擬量變頻控制系統(tǒng)的應(yīng)用FX3U-3A-ADP特殊適配器能輸入和輸出電壓信號(hào)或電流信號(hào)的規(guī)格、分辨率如表所示。FX3U-3A-ADP的規(guī)格通道數(shù)范圍分辨率數(shù)字量功能輸入2通道電壓輸入：0～10V2.5mV（12位）0～4000電壓-電流輸入輸出，可混合使用電流輸入：4～20mA5

A（12位）0～3200輸出1通道電壓輸出：0～10V2.5mV（12位）0～4000電流輸出：4～20mA4

A（12位）2.FX3U-3A-ADP特殊適配器任務(wù)3.2模擬量變頻控制系統(tǒng)的應(yīng)用FX3U-3A-ADP特殊適配器的輸入輸出接線如圖所示。（a）模擬量輸入接線（b）模擬量輸出接線2.FX3U-3A-ADP特殊適配器任務(wù)3.2模擬量變頻控制系統(tǒng)的應(yīng)用輸入輸出特性2.FX3U-3A-ADP特殊適配器任務(wù)3.2模擬量變頻控制系統(tǒng)的應(yīng)用從最靠近基本單元處開始，F(xiàn)X3U-3A-ADP特殊適配器依次為第1臺(tái)、第2臺(tái)、第3臺(tái)和第4臺(tái)2.FX3U-3A-ADP特殊適配器任務(wù)3.2模擬量變頻控制系統(tǒng)的應(yīng)用2.FX3U-3A-ADP特殊適配器任務(wù)3.2模擬量變頻控制系統(tǒng)的應(yīng)用2.FX3U-3A-ADP特殊適配器任務(wù)3.2模擬量變頻控制系統(tǒng)的應(yīng)用輸入模式設(shè)置輸出模式設(shè)置初始化任務(wù)3.2模擬量變頻控制系統(tǒng)的應(yīng)用【設(shè)備和工具】D700系列變頻器三菱FR-D740-0.75K-CHT變頻器1臺(tái)、三菱FX3U-32MR/ES或FX3U-32MT/ESPLC1臺(tái)、FX3U-3A-ADP特殊適配器1臺(tái)、三相異步電機(jī)1臺(tái)、安裝有GXWorks2（或GXWorks3）軟件的計(jì)算機(jī)1臺(tái)、USB-SC09-FX編程電纜1根、接觸器1個(gè)、按鈕和開關(guān)若干、《三菱通用變頻器FR-D700使用手冊(cè)》1本、通用電工工具1套。任務(wù)實(shí)施三相異步電動(dòng)機(jī)三菱FX3U系列PLC安裝有GXWork2軟件的電腦任務(wù)3.2模擬量變頻控制系統(tǒng)的應(yīng)用FX3U-3A-ADP特殊適配器任務(wù)3.2模擬量變頻控制系統(tǒng)的應(yīng)用

1.任務(wù)要求

驗(yàn)布機(jī)是服裝行業(yè)生產(chǎn)前對(duì)棉、毛、麻、絲綢、化纖等特大幅面、雙幅和單幅布進(jìn)行瑕疵檢測的一套必備的專用設(shè)備。根據(jù)檢驗(yàn)人員的熟練程度、布匹的種類不同，驗(yàn)布機(jī)對(duì)速度的要求不同。（1）整個(gè)驗(yàn)布機(jī)分為5個(gè)工作速度：1速為15Hz、2速為20Hz、3速為30Hz、4速為35Hz、5速為40Hz。（2）驗(yàn)布機(jī)有加速和減速按鈕，每按一次按鈕，變頻器的速度就會(huì)增加或減少1Hz。任務(wù)3.2模擬量變頻控制系統(tǒng)的應(yīng)用2．硬件電路任務(wù)3.2模擬量變頻控制系統(tǒng)的應(yīng)用2．硬件電路任務(wù)3.2模擬量變頻控制系統(tǒng)的應(yīng)用3．參數(shù)設(shè)置任務(wù)3.2模擬量變頻控制系統(tǒng)的應(yīng)用4．程序設(shè)計(jì)具體程序請(qǐng)參考教材P130-P131或在人郵教育社區(qū)官網(wǎng)/book/details/49465下載源程序任務(wù)3.2模擬量變頻控制系統(tǒng)的應(yīng)用變頻器的啟動(dòng)和制動(dòng)功能西門子模擬量輸入輸出擴(kuò)展模塊EMAM06視頻鏈接/previewIndex/1778656724479401986西門子PLC的驗(yàn)布機(jī)無級(jí)調(diào)速控制視頻鏈接/previewIndex/1778662226336702466任務(wù)3.3變頻器的通信控制任務(wù)3.3變頻器的通信控制任務(wù)導(dǎo)入任務(wù)3.3變頻器的通信控制相關(guān)知識(shí)1．系統(tǒng)構(gòu)成任務(wù)3.3變頻器的通信控制2．連接方式任務(wù)3.3變頻器的通信控制2．連接方式任務(wù)3.3變頻器的通信控制1．變頻器運(yùn)行控制指令I(lǐng)VDR

IVDR指令的功能是通過PLC將變頻器運(yùn)行所需的正反轉(zhuǎn)啟停指令、設(shè)定頻率等控制值寫入變頻器。當(dāng)M0=1時(shí)，對(duì)連接在通信通道[n]上的站號(hào)[S1]的變頻器，根據(jù)[S2]的指令代碼寫入[S3]的控制值。任務(wù)3.3變頻器的通信控制1．變頻器運(yùn)行控制指令I(lǐng)VDR任務(wù)3.3變頻器的通信控制1．變頻器運(yùn)行控制指令I(lǐng)VDR任務(wù)3.3變頻器的通信控制2．變頻器運(yùn)行監(jiān)視指令I(lǐng)VCKIVCK指令的功能是在PLC中讀取變頻器正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)、輸出頻率、輸出電流等運(yùn)行狀態(tài)。當(dāng)M0=1時(shí)，對(duì)連接在通信通道[n]上的站號(hào)[S1]的變頻器，根據(jù)[S2]的指令代碼將變頻器相應(yīng)的運(yùn)行狀態(tài)讀取到[D]中。任務(wù)3.3變頻器的通信控制2．變頻器運(yùn)行監(jiān)視指令I(lǐng)VCK任務(wù)3.3變頻器的通信控制3．變頻器參數(shù)讀出指令I(lǐng)VRDIVRD指令的功能是將變頻器的參數(shù)值讀取到PLC中。當(dāng)M0=1時(shí)，對(duì)連接在通信通道[n]上的站號(hào)[S1]的變頻器，將[S2]中指定的變頻器參數(shù)編號(hào)的參數(shù)值讀取到[D]中。任務(wù)3.3變頻器的通信控制4．變頻器參數(shù)寫入指令I(lǐng)VWRIVWR指令的功能是將變頻器的參數(shù)值寫入變頻器中。當(dāng)M0=1時(shí)，對(duì)連接在通信通道[n]上的站號(hào)[S1]的變頻器，在[S2]中指定變頻器參數(shù)編號(hào)后，將[S3]中的參數(shù)值寫入變頻器中?！驹O(shè)備和工具】D700系列變頻