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PLC输出的开关量控制的变频调速
10页1、一、 PLC输出的开关量控制的变频调速实现方法:PLC的输出点、COM点直接与变频器的STF(正转启动)、STR(反转启动)、RH(高速)、RM(中速)、RL(低速)、REX、输入端SG等端口分别相连接。PLC通过程序即可以控制变频器的启动、停止; 也可以控制变频器高速、中速、低速端子的不同组合实现多段速度运行。现在以一程序实例来介绍plc通过输出的开关量控制的变频调速。传动系统从原点启动,中速40HZ行驶30S,开始高速50HZ行驶,当碰撞到行程开关SQ1时,开始低速20HZ爬行,低速爬行到终点碰撞到SQ2停车。停顿2s。反向以高速50HZ行驶,高速行驶到碰撞行程开关SQ3处开始低速20HZ爬行。到达原点碰撞SQ4停车,停顿2s后重新开始往返。试编写程序。硬件连接如附录图1所示输入输出触点分配变频器参数设置操作模式Pr.79=1(外部模式)基本参数:Pr.7=2s(加速时间);Pr.8=3s(减速时间);Pr.9=电动机的额定电流x100%(根据所用电动机的额定电流大小设定)各段速度设置:Pr.4=40HZ(中速段), Pr.5=50HZ(高速段), Pr.6=20HZ(低速段)本实
2、例是通过步进顺控指令编程来控制PLC的输出即变频器的多段速的输入信号。通过PLC的输出触点Y2、Y3、Y4得电与否(开或关)来控制电动机的变频调速,实例中通过Y2、Y3、Y4的分时得电来实现了电动机的三段调速。当然由Y2、Y3、Y4的不同组合可以实现电动机7段调速。若要实现电动机的多段调速即增加若干输出来控制,并相应的设置变频器的相关参数。但是由于变频器的的只有输入端子RH,RL ,RM ,REX进行多种运行速度转换,所以最多能实现15段调速,即有极调速。不能实现电动机的无级调速。调速精度不高。若要求电动机有20多种乃至更多种速度,该方法很难实现。PLC的输出开关量不仅能实现单台电动机的变频调速,而且能实现多台电动机的变频调速。硬件连接如附录图2所示。由于编程方法每台基本相同,这里不在赘述。通过前面的程序实例不难看出该方法的优点是编程较为简单易懂,且变频器的响应速度快,抗干扰能力强。可以实现单台及多台电动机的调速。在较为简单的变频调速系统中,该方法较为简单且比较容易编程。对于初学者来讲是一种较为容易掌握的方法。但是因为它是采用开关量来实施控制的,在很多的不足之处:其调速曲线不是一条连续
3、平滑的曲线,也无法实现精细的速度调节。若要实现多台电动机的变频调速,要求PLC输入输出点数较多,需采用输入输出点数较多的PLC。在工业大型生产线上应用具有一定的局限性。若在要求调速较为精细、精确的生产线上,采用该方法就得不到良好的调速效果,那么下面就介绍更为精确一点的调速方法。二、PLC通过外加扩展DA转换模块控制的变频调速实现方法:本方法是通过PLC外接扩展数模转换特殊功能模块来实现的。可以通过FX系列PLC主机,配置FX1N-1DA-BD扩展模拟量输出板或模拟量输入输出混合模块FX0N-3A或FX2N-2DA或FX2N-4DA模块等来实现。该种方法的实现主要是对特殊功能模块的缓冲存储器(BFM)设置编程。现以FX2N型PLC扩展FX2N-2DA模块实现单台电动机正转的变频调速为例硬件连接图如附录图3所示FX2N-2DA输出模块:其功能是把CPU的数字信号量,用于将12位的数字值转换成2点模拟输出(电压输出和电流输出),以便控制现场设备。FX2N系列PLC的连接编程主要包括不同通道数模转换的执行控制,数字控制量写入FX2N-2DA等。而最重要的则是对缓冲存储器(BFM)的设置。BFM
4、的定义如附录表1所示从表中可以看出起作用的仅仅是BFM的#16、#17,而在程序中所需要做的则是根据实际需要给予BFM中的#16和#17赋予合适的值。其中:#16为输出数据当前值。#17:b0:1改变成0时,通道2的D/A转换开始。b1:1改变成0时,通道1的D/A转换开始。程序实例:其中x0表示启动按钮,X1表示停止按钮,x2为调速控制按钮。该程序通过将D100中的数字量转换成输出模拟量(由于FX2N-2DA模块的输出特性从数字值0到4000变化,所以若4000相当与50HZ,则每80为1HZ。故本程序实例中的给D100赋值2400即为设置电动机的运行频率为30HZ),从而实现电动机的正转速度30HZ-50HZ范围内进行连续速度调节。通过本实例可以看出该方法实现的调速曲线较为平滑;调速精度较高。结合上述程序实例可以清晰的看出该种方法优点是:PLC程序编制简单方便,调速曲线平滑连续、工作稳定。且一台PLC通过外加一个FX2N-2DA模块可以实现两台电动机的变频调速;若外加一个FX2N-4DA模块可以实现四台电动机的变频调速。所以在工业控制中该方法要比第一种方法应用范围更广些。用于实现多
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