电器及PLC控制技术与实训第2版教学作者崔金华第7章节课件.ppt

第7章 变频器及触摸屏的应用,学习目标,【知识目标】 1．了解三菱FR-E740变频器的分类和基本结构； 2．掌握三菱FR-E740变频器的安装与接线；,【技能目标】,1．能熟练操作三菱FR-E740变频器的面板； 2．能熟练利用外部信号对三菱FR-E740变频器进行操作； 3．熟悉三菱FR-E740变频器与三菱FX2N系列PLC的综合应用 4．能利用触摸屏实现PLC、变频器的综合控制主要内容,7.1 变频器基础 7.2变频器的操作面板及常用基本参数 7.3变频器的应用实例 7.4触摸屏的基本应用,7.1 变频器基础,一、变频器的基本组成 变频器由主电路和控制电路构成，基本结构如图所示 主电路包括整流电路、储能电路和逆变电路 （1）整流电路：将交流电全波整流为直流电 （2）储能电路：具有储能和平稳直流电压的作用 （3）逆变电路：将直流电逆变成三相交流电，驱动电动机工作 控制电路主要以单片机为核心构成7.1 变频器基础,二、变频器分类 1、根据变流环节不同分类 1） 交-直-交变频器 先将频率固定的三相交流电“整流”成直流电，再把直流电“逆变”成频率任意可调的三相交流电2） 交-交变频器 交-交变频器：把频率固定的交流电直接转换成频率任意可调的交流电（转换前后的相数相同）。

其优点是没有中间环节，变换效率高，但输出频率一般只有电源频率的1/2—1/37.1 变频器基础,2．根据直流电路的储能环节（滤波方式）分类 1）电压型变频器 其储能元件为电容器中、小容量变频器以电压型变频器为主 2） 电流型变频器 其储能元件为电感线圈 3、根据电压的调制方式分类 1） 脉宽调制（SPWM）变频器 电压的大小是通过调节脉冲占空比来实现的 2）脉幅调制（PAM）变频器 电压的大小是通过调节直流电压幅值来实现的7.1 变频器基础,4、根据输入电源的相数分类 1） 三进三出变频器 变频器的输入侧和输出侧都是三相交流电绝大多数变频器都属此类 2）单进三出变频器 变频器的输入侧为单相交流电，输出侧是三相交流电家用电器里的变频器均属此类，通常容量较小 5．按变频器控制方式分类 U/f控制变频器、矢量控制（VC）、转差率控制（SF）、直接转矩控制三、变频器的调速原理 式中 n0------同步转速； f -------电源频率； p ------电动机的磁极对数； S ------电动机的转差率； E1 = 4.44f1 N1Фm 式中 f1 -------电动机定子频率； N1 -------定子相绕组有效匝数； Фm ------每极磁通量（单位为Wb）；,7.1 变频器基础,,,7.1 变频器基础,四、FR-E740变频器的基本接线 1．主电路接线 电源接R（L1）、S（L2）、 T（L3） 电动机接到U、V、W端子上。

7.1 变频器基础,2．控制电路接线,控制电路输入信号端子功能表,7.1 变频器基础,2．控制电路接线,控制电路输入信号端子功能表,7.2变频器的操作面板及常用基本参数,一、FR-E740变频器操作面板,,7.2变频器的操作面板及常用基本参数,二、变频器操作面板的基本操作,,,7.2变频器的操作面板及常用基本参数,三、变频器的 运行操作模式,,,,7.2变频器的操作面板及常用基本参数,四、变更参数的设定值,,,,Pr.1参数设定,,设置中显示以下符号代表的意义 Er1 禁止写入错误，检查Pr77设定值 Er2 运行中禁止写入 Er3 校正错误 Er4 模式指定错误7.2变频器的操作面板及常用基本参数,五、参数清除、全部清除,,,,,,7.2变频器的操作面板及常用基本参数,六、变频器的常用基本参数,,,,,,1．输出频率范围（Pr.1、Pr.2、Pr.18）,2．基准频率（Pr.3）和基准频率电压（Pr.19,,3．启动频率（Pr.13）,7.2变频器的操作面板及常用基本参数,六、变频器的常用基本参数,,,,,,4．点动频率（Pr.15）和点动加/减速时间（Pr.16）,,注意事项： （1）点动频率的设定值必须大于启动频率； （2）当Pr.15点动频率在Pr.2以下时，以Pr.15的设定为优先。

7.2变频器的操作面板及常用基本参数,六、变频器的常用基本参数,,,,,,5．加/减速时间（Pr.7、Pr.8） 基准频率和单位（Pr.20、Pr.21）,,,,7.2变频器的操作面板及常用基本参数,六、变频器的常用基本参数,,,,,,6．电子过流保护（Pr.9） 电子过流保护的设定用于防止电动机过热，通常设定为电动机在额定运行频率时额定电流值，设定值为0时，电子过电流保护不起作用其出厂设定为变频器额定电流的85% 当变频器连接两台或三台电动机时，电子过电流保护不起作用，必须在每台电动机上安装外部热继电器,,,,7.2变频器的操作面板及常用基本参数,六、变频器的常用基本参数,,,,,,7．转矩提升系数（Pr.0）,,,,8．参数写入禁止选择（Pr.77）,一、电动机的点动控制,,,,,,（1）输入端子功能选择（Pr.178~Pr.184） 端子功能,,,,7.3 变频器的应用实例,1．外部点动控制,一、电动机的点动控制,,,,,,（1）输入端子 功能选择 （Pr.178~Pr.184）,,,,7.3 变频器的应用实例,1．外部点动控制,Pr.178~Pr.184参数分配,,一、电动机的点动控制,,,,,,（2）操作步骤 1）接线如图 2）设定Pr.15和Pr.16的参数（PU模式）。

3）设定Pr.79=2，变频器处于外部模式 4）设置Pr.182=5，将变频器RH端子变更为点动JOG端子 5）闭合点动信号开关，当STF（STR）开关闭合，电动机正转（反转），当STF（STR）开关断开，电动机停止7.3 变频器的应用实例,1．外部点动控制,,一、电动机的点动控制,,,,,,,,,7.3 变频器的应用实例,2．内部PU点动控制,,（1）确认为监视模式并为停止状态； （2）按PU/EXT键，直到显示器显示“JOG”进入PU点动运行模式； （3）按RUN键起动，松开RUN键停止,通过变频器的操作面板进行点动操作，点动频率是通过改变参数来确定,二、电动机单向连续控制电路,,,,,,,,,7.3 变频器的应用实例,,1．开关控制的电动机控制电路,,KM作为： 一是变频器的保护功能动作时可以通过接触器迅速切断电源； 二是可以方便地实现顺序控制和远程操作二、电动机单向连续控制电路,,,,,,,,,7.3 变频器的应用实例,,2．继电器控制的电动机控制电路,,,二、电动机单向连续控制电路,,,,,,,,,7.3 变频器的应用实例,,3．PLC控制的电动机正转控制电路,,,,三、电动机正反转控制电路,,,,,,,,,7.3 变频器的应用实例,,1．开关控制的电动机正反转控制电路,,,,,三、电动机正反转控制电路,,,,,,,,,7.3 变频器的应用实例,,2．继电器控制的电动机正反转控制电路,,,,,,三、电动机正反转控制电路,,,,,,,,,7.3 变频器的应用实例,,3．PLC控制的电动机正反转控制电路,,,,,,,,四、多段速控制,,,,,,,,,7.3 变频器的应用实例,,三菱变频器的多段速功能有3段速控制功能、7段速控制功能和15段速控制功能。

1．多段速控制功能,,,,,,,,（1）多段速控制的参数,,四、多段速控制,,,,,,,,,7.3 变频器的应用实例,,1．多段速控制功能,,,,,,,,,（2）多段速控制端子与运行频率选择,用来选择运行频率的控制端子有4个，分别为RH、RM、RL和REX,多段速运行频率的选择如图,四、多段速控制,,,,,,,,,7.3 变频器的应用实例,,1．多段速控制功能,,,,,,,,,（3）多段速运行接线图,,（4）两段速运行：,由基准速度（Pr.1=50Hz，上限速度）和RH、RM、RL任意端子组成两段调速,四、多段速控制,,,,,,,,,7.3 变频器的应用实例,,2．PLC与变频器控制电动机正反向多段速运行,,,,,,,,,,（1）控制要求如图,,四、多段速控制,,,,,,,,,7.3 变频器的应用实例,,2．PLC与变频器控制电动机正反向多段速运行,,,,,,,,,,（2）变频器的参数设定,,基本参数,①上限频率Pr.1=60Hz； ②下限频率Pr.2=0Hz； ③基底频率Pr.3=50Hz； ④加速时间Pr.7=2s； ⑤减速时间Pr.8=2s； ⑥电子过电流保护Pr.9=电动机的额定电流； ⑦操作模式选择（组合）Pr.79=2； ⑧多段速度加减速基准频率设定Pr.20=50Hz；,四、多段速控制,,,,,,,,,7.3 变频器的应用实例,,2．PLC与变频器控制电动机正反向多段速运行,,,,,,,,,,（2）变频器的参数设定,,运行参数设定及端子,①多段速度设定（1速）Pr.4=20Hz；端子RH； ②多段速度设定（2速）Pr.5=15Hz；端子RM； ③多段速度设定（3速）Pr.6=10Hz；端子RL； ④多段速度设定（4速）Pr.24=25Hz；端子RM、RL； ⑤多段速度设定（5速）Pr.25=30Hz；端子RH、RL； ⑥多段速度设定（6速）Pr.26=45Hz；端子RH、RM； ⑦多段速度设定（7速）Pr.27=50Hz；端子RH、RM、RL；,四、多段速控制,,,,,,,,,7.3 变频器的应用实例,,2．PLC与变频器控制电动机正反向多段速运行,,,,,,,,,,（3）PLC的I/O分配,,X0：起动按钮；X1：停止按钮；Y0：STF；Y1：RH；Y2：RM；Y3：RL；Y4：STR,四、多段速控制,,,,,,,,,7.3 变频器的应用实例,,2．PLC与变频器控制电动机正反向多段速运行,,,,,,,,,,（4）控制程序,,,四、多段速控制,,,,,,,,,7.3 变频器的应用实例,,2．PLC与变频器控制电动机正反向多段速运行,,,,,,,,,,(5)系统接线,,,,一、触摸屏的外形及连接,,,,,,,,,7.4 触摸屏的基本应用,,1．外形,,,,,,,,,,,,,2．接口,一、触摸屏的外形及连接,,,,,,,,,7.4 触摸屏的基本应用,,3．触摸屏与计算机的连接,,,,,,,,,,,,,4．触摸屏与FX系列PLC的连接,二、触摸屏应用实例,,,,,,,,,7.4 触摸屏的基本应用,,设计一个控制电动机作星-三角降压起动的控制画面，电动机的运行通过PLC进行控制，触摸屏控制画面及PLC的控制程序如图所示。

二、触摸屏应用实例,,,,,,,,,7.4 触摸屏的基本应用,,步骤,,,,,,,,,,,,,1．新建工程,2．建立实时数据对象,3．设备组态,4．窗口组态,5．建立数据连接,6．变量连接,7.下载工程,,再见,。