变频调速 教学课件 ppt 作者 陈立香主编 1_第三章　PLC与变频器组成的调速系统

1、陈立香 主编,变频调速,本章应知,本章应会,1.PLC与变频器之间的连接方法。 2.PLC与变频器之间的控制方式。,第三章 PLC与变频器组成的调速系统,第一节 PLC与变频器的连接,一、PLC与变频器的3种连接方法 通常PLC可以通过下面3种途径来控制变频器： 1)利用PLC的模拟量输出模块控制变频器。 2)PLC通过通信接口控制变频器。 3)利用PLC的开关量输入、输出模块控制变频器。 下面我们具体分析3种连接方法的优缺点： 1.利用PLC的模拟量输出模块控制变频器 PLC的模拟量输出模块输出05V电压或420mA电流，将其送给变频器的模拟电压或电流输入端，控制变频器的输出频率。,2.PLC通过RS485通信接口控制变频器 这种控制方式的硬件接线简单，但是需要增加通信用的接口模块，这种模块的价格可能较高，熟悉通信模块的使用方法和设计通信程序可能要花较多的时间。 3.利用PLC的开关量输入、输出模块控制变频器 PLC的开关量输出、输入端一般可以与变频器的开关量输入、输出端直接相连。 二、PLC通过RS485通信接口控制变频器系统 该系统硬件组成如图31所示，主要由下列组件构成： 1)

2、FX2N64MR为系统的核心。,第一节 PLC与变频器的连接,2)FX2N485BD为FX2N系统PLC的通信适配器，主要用于PLC和变频器之间的数据发送和接收。 3)SC09电缆用于PLC和计算机之间的数据传送。 4)通信电缆可利用五芯电缆自行制作。,图3-1 系统硬件组成,三、PLC与RS485通信接口的连接方式,第一节 PLC与变频器的连接,图3-2 变频器接口端子排,第一节 PLC与变频器的连接,图3-3 PLC和变频器的通信连接示意图,四、PLC和变频器之间的RS485通信协议和数据定义,第一节 PLC与变频器的连接,1.PLC和变频器之间的RS485通信协议 PLC和变频器之间进行通信，通信规格必须在变频器的初始化中设定，如果没有进行设定或有一个错误的设定，数据将不能进行通信。,图3-4 RS485通信协议,第一节 PLC与变频器的连接,2.数据传送形式 (1)从PLC到变频器的通信请求数据,WZ1.TIF,第一节 PLC与变频器的连接,(2)数据写入时从变频器到PLC的应答数据,WZ2.TIF,(3)读出数据时从变频器到PLC的应答数据,WZ3.TIF,(4)读出数据时从

3、PLC到变频器发送数据,第一节 PLC与变频器的连接,WZ4.TIF,3.通信数据定义 (1)初始化操作 PLC通过RS485总线与FRA540变频器进行通信时，必须设定变频器的参数，见表3-1。,第一节 PLC与变频器的连接,表3-1 变频器的通信参数,表3-1 变频器的通信参数,(2)变频器与通信有关的参数设定 控制代码见表3-2。,第一节 PLC与变频器的连接,表3-2 控制指令,(3)变频器站号 规定与计算机(PLC)通信的站号，在H00H1F(0031)之间设定。 (4)指令代码 由计算机(PLC)发给变频器，指明程序工作(例如，运行、监示)状态。,第一节 PLC与变频器的连接,(5)数据 表示与变频器传输的数据，例如，频率和参数等。,图3-5 PLC通信运行程序设计流程,第一节 PLC与变频器的连接,(6)等待时间 规定为变频器从收到PLC来的数据到传输应答数据之间的等待时间。 注意：Pr123等待时间设定设定为9999的场合下，数据格式中无“响应时间”，而是作为通信请求数据，其字符数减少一个。 (7)总和校验 总和校验代码是指被校验的ASCII码数据的总和，即为二进制数的

4、位数。 五、程序设计,第一节 PLC与变频器的连接,要实现PLC对变频器的通信控制，必须对PLC进行编程；通过程序实现PLC对变频器的各种运行控制和数据的采集。 六、基本技能训练 1.控制要求 1)使用PLC，通过RS485总线，控制变频器实现电动机正转、反转、停止。 2)使用PLC，通过RS485总线，在运行中直接修改变频器的运行频率，例如：10Hz、25Hz、38Hz、43Hz、50Hz，或根据考评员要求修改。,第一节 PLC与变频器的连接,2.所需设备及材料 变频器与PLC连接的基本操作所需设备及材料见表33。,表3-3 所需设备及材料,3.训练步骤,第一节 PLC与变频器的连接,(1)对三菱变频器进行参数设置 PLC和变频器之间进行通信，通信规格必须在变频器的初始化中设定，如果没有进行初始设定或有一个错误的设定，数据将不能进行传输。 Pr122号参数一定要设成9999。,图3-6 PLC与变频器的RS485通信控制连接,第一节 PLC与变频器的连接,(2)复位变频器 确保参数的设定生效。 (3)对三菱PLC进行设置，PLC通信格式D8120=H009F 三菱FX系列PLC在进行

5、计算机链接(专用协议)和无协议通信(RS指令)时，均需对通信格式(D8120)进行设定，其中，包含波特率、数据长度、奇偶校验、停止位和数据格式等。 (4)电缆制作及PLC与变频器连接 PLC与变频器的RS485通信控制连接如图3-6所示。 (5)编写通信程序，并实现通信 参考程序梯形图如图3-7所示。,第一节 PLC与变频器的连接,图3-7 参考程序梯形图,第一节 PLC与变频器的连接,表3-4 D1820的设置,(6)成绩评定 变频器与PLC连接的基本操作评分见表3-5。,第一节 PLC与变频器的连接,表3-5 变频器与PLC连接的基本操作评分,4.能力测试,第一节 PLC与变频器的连接,有一台PLC通过RS485通信控制变频器，要求：用PLC的I/O口起动电动机，如何修改程序？,第一节 PLC与变频器的连接,第二节 PLC控制变频器实现电动机的运转,图3-8 继电器接触器控制电动机正、反转的电路,一、变频器控制电动机实现正、反转的基础知识 1.变频器控制电动机正、反转的方法 利用普通的电网电源运行的交流拖动系统，为了实现电动机的正、反转切换，必须利用接触器等装置对电源进行换相切换。

6、 2.控制电路 PLC与变频器控制电动机正、反转的电路如图39所示，按下SB1，输入继电器X0得到信号并动作，输出继电器Y0动作并保持。,第二节 PLC控制变频器实现电动机的运转,图3-9 PLC与变频器控制电动机正、反转的电路,第二节 PLC控制变频器实现电动机的运转,二、基本技能训练 1.所需设备及材料 变频器与PLC连接基本操作所需设备及材料见表33。 2.训练步骤 (1)变频器参数的设定 在PU运行模式下，先进行全部清除操作，然后设定变频器参数。,第二节 PLC控制变频器实现电动机的运转,表3-6 参数的设置,(2)模式转换 将变频器运行模式改为外部操作(Pr.792)。 (3)编制PLC程序，调试运行 参考程序梯形图如图3-10所示。,第二节 PLC控制变频器实现电动机的运转,图3-10 PLC控制电动机正、反转程序梯形图,第二节 PLC控制变频器实现电动机的运转,第二节 PLC控制变频器实现电动机的运转,3)电动机为联结。 4)操作完成后注意断电，并且清理现场。 5)运行中若出现报警现象，要复位后重新操作。 (7)成绩评定 变频器与PLC连接的基本操作评分见表3-7。,表3-7 变频器与PLC连接的基本操作评分,第二节 PLC控制变频器实现电动机的运转,表3-7 变频器与PLC连接的基本操作评分,3.能力测试,有一个升降机，用变频器控制，要求有正、反转指示，正转运行频率45Hz，反转运行频率25Hz,试用PLC与变频器联合控制，进行接线、设置有关参数、编写程序，并进行调试。,第二节 PLC控制变频器实现电动机的运转,

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