变频器PLC控制课件.ppt
《变频器PLC控制课件.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《变频器PLC控制课件.ppt(65页珍藏版)》请在三一办公上搜索。
1、第3章变频器的PLC控制,3. 1PLC与变频器的连接 3. 2变频器正反转的PLC控制 3. 3变频器多段速运行的PLC控制 3. 4变频器的PLC模拟量控制,3. 1PLC与变频器的连接,任务目标 (1)掌握PLC和变频器联机方法。 (2)熟悉变频器与PLC连接的触点和接口等。 (3)熟悉PLC通过85485接口控制变频器的方法。 任务引入 PLC具有体积小、组装灵活、编程简单、抗干扰能力强及可靠性高等诸多优点,PLC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,PLC与变频器有几种方式来联机控制变频器?通常选择哪种控制方法?它们具体是如何连接的?,下一页,返回,3. 1
2、PLC与变频器的连接,相关知识点一、PL C与变频器的连接方式 PLC与变频器一般有三种连接方法。 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电压信号或420 mA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率,如图3-1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PLC输出模块,且PLC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,2.利用PLC的开关量输出控制变频器 PLC的开关输
3、出量一般可以与变频器的开关量输入端直接相连,如图3-2所示。这种控制方式的接线简单,抗干扰能力强。利用PLC的开关量输出可以控制变频器的启动/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、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,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
4、,返回,3. 1PLC与变频器的连接,3. PLC与485通信接口的连接 所有的标准西门子变频器都有一个85485串行接口(有的也提供RS232接口),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85485链路最多可以连接30台变频器,而且根据各变频器的地址或采用广播信息,都可以找到需要通信的变频器。链路中需要有一个主控制器(主站),而各个变频器则是从属的控制对象(从站)。 采用串行接口有以下优点:(1)大大减少布线的数量。(2)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,(3)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
5、的特性进行监测和控制。 典型的85485多站接口如图3-3所示,MM440变频器为85485接口时,是将端子14和15分别连接到P+和N-来,如图3-4所示。 PLC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直接进行信息的传输。USS协议有关信息的详细说明在此不再赘述。,上一页,下一页,返回,3. 1PLC与变频器的连接,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
6、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现故障,在将变频器和PLC等上位机配合使用时还必须注意。 1.对PLC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者分开。 2.当电源条件不太好时,应在PLC的电源模块及输入/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。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,3.当变频器和PLC安装在同一控制柜中时,应尽可能使与变频器和PLC有关的电线分开。 4.通过使用屏蔽线和双绞线来抗噪声。 任务训练一、训练内容用
7、57一200向MM440传送控制字和速度给定。二、训练工具、材料和设备 西门子MM440变频器一台、西门子57-200系列PLC和编程软件一套、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,三、操作方法和步骤 1.按要求进行硬件连接准备 (1)在使用MicroWin software创建项目之前,首先安装USS protocol。 (2)设置通信接口(PC/PPI cable)。 (3)不!用PC/PPI电缆连接PC与S7 -200 PORT1端口,为编程使用。 (4)用串口电缆将S7 -200 PORTO端口与MM4面板上的RS232/ RS485接口相连。 2.参
8、数设置 为了运行变频器,还需要在MM440中设置以下参数。 (1)恢复变频器工厂默认值,设定P0010 = 30和P0970=1,按下P键,开始复位。,上一页,下一页,返回,3. 1PLC与变频器的连接,(2)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P700=5和P1000=5。(5)设置与通信相关参数,见表3-1。 3. PLC程序编制 (1)在Micro/Win中调用USS初始化程序块USS_ INIT,参考程序如图3-5所示。只调用一次;分别设置USS通信的波特率和MM440变频器
9、的地址。,上一页,下一页,返回,3. 1PLC与变频器的连接,(2)在Micro/Win中调用USS控制程序块USS_ CTRL,参考程序如图3-6所示。其中由M20. 0控制MM440的启停,Type = 1选择MM440,速度给定为百分比,实数类型,设定为5000。要运行,M20. 1 , M20. 2必须都为0,与变频器上的OFF2 , OFF3为1相反。其中,速度给定值V D 1000,要采用Flow型查看,是百分比。 (3)使用USS_ RPM和USS_ W PM来读写MM440的参数,如图3-7所示。 注意:先写参数P1003,完成后再读P1003。四、成绩评价表成绩评价见表3-2
10、。,上一页,下一页,返回,3. 1PLC与变频器的连接,五、巩固练习 用S7 - 226 PLC和MM440变频器联机实现一控三运行(用一台变频器分别控制三台电动机运行)。要求按下按钮SB1后电动机M1工作,按下按钮SB2后电动机M2工作,按下按钮SB3后电动机M3工作,按下按钮TB1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。请设计控制电路图并接线调试,写出调试成功的PLC程序。,上一页,返回,3. 2变频器正反转的PLC控制,任务目标 (1)掌握PLC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。 任务引入 在生产实践中,电动机的正反转是比
11、较常见的。传统的方法是利用继电器、接触器来控制电动机的正反转,利用PLC控制变频器的交流拖动系统与传统的方法相比,在操作、控制、效率、精度等各个方面都具有无法比拟的优点,可以简单、方便地实现电动机的正反转等多种控制要求,如何利用PLC来控制变频器的正反转?,下一页,返回,3. 2变频器正反转的PLC控制,相关知识点 变频器控制电动机正反转的方法。 利用电网电源运行的交流拖动系统,要实现电动机的正反转切换,须利用接触器等装置对电源进行换相切换。利用变频器进行调速控制时,只须改变变频器内部逆变电路功率器件的开关顺序,即可达到对输出进行换相的目的,很容易实现电动机的正反转切换,而不需要专门的正反转切
12、换装置。 MM440包含了六个数字开关量的输入端子DIN1一DING,每个端子都有一个对应的参数用来设定该端子的功能,从而实现电动机启停、正反转、点动等。,下一页,返回,上一页,3. 2变频器正反转的PLC控制,任务训练一、训练内容 S7-226 PLC联机控制MM440,实现电动机正反转控制。要求按下按钮SB1后,电动机正转且运行频率为40Hz;按下按钮SB2后,延时lOs,电动机反转且运行频率为40 Hz ;当按下停止按钮TB1,电动机运行停止。二、训练工具、材料和设备 S7 -226 PLC , MM440变频器各一台、控制按钮及BVR-1. 5 mm2导线若下万用表、兆欧表各一台、通用
13、电工工具一套等。,下一页,返回,上一页,3. 2变频器正反转的PLC控制,三、操作方法和步骤1.按要求接线PLC与变频器的连接电路如图3-8所示。2. PLC输入/输出地址分配根据控制要求确定I/O地址,PLC输入/输出分配见表3-3。 3. PLC程序设计 在STEP?一Micro/ WIN编程软件中进行控制程序设计,并用一根PC/PPI编程电缆将程序下载到S7 -226 PLC中。PLC参考程序如图3-9所示。4.变频器参数设置接通断路器QS,变频器在通电状态下,完成相关参数设置,具体设置见表3-4。,下一页,返回,上一页,3. 2变频器正反转的PLC控制,5.操作调试 (1)电动机正转运
14、行。 当按下正转按钮SB1时,57 - 226型PLC输入继电器I0. 0得电,辅助继电器M0. 0得电,M0. 0常开点闭合自锁,输出继电器Q0. 1得电,变频器MM440的数字输入端口DIN2为“ON”状态。电动机按P1120所设置的6s斜坡上升时间正向启动,经过6s后,电动机正转运行在由P1040所设置的40 Hz频率对应的转速上。,下一页,返回,上一页,3. 2变频器正反转的PLC控制,(2)电动机反转延时运行。 当按下反转按钮SB2时,PLC输入继电器I0. 1得电,其常开触点闭合,位辅助继电器M0. 1得电,M0. 1常开触点闭合自锁,同时接通定时器T37延时。当时间达到10s,定
15、时器T37位触点闭合,输出继电器Q0. 2得电,变频器MM440的数字输入端口DIN3为“ON”状态。电动机在发出反转信号延时10s后,按P1121所设置的6s斜坡上升时间反向启动,经6*后,电动机反向运转在由P1040所设置的40 Hz频率对应的转速上。 为了保证运行安全,在PLC程序设计时,利用辅助继电器M0. 0和M0. 1的常闭触点实现互锁。,下一页,返回,上一页,3. 2变频器正反转的PLC控制,(3)电动机停止。 无沦电动机当前处于正转或反转状态,当按下停止按钮TB1后,输入继电器I0. 2得电,其常闭触点断开,使辅助继电器M0. 0(或M0. 1)线圈失电,其常开触点断开取消自锁
16、,同时输出继电器线圈Q0. 1(或Q0. 2)线圈失电,变频器MM440端口6(或7)为“OFF”状态,电动机按P1121所设置的8*斜坡下降时间正向(或反向)停车,经8*后电动机运行停止。四、成绩评价表成绩评价见表3-5。,下一页,返回,上一页,3. 2变频器正反转的PLC控制,五、巩固练习 某台升降机,用变频器控制,要求有正反转指示,正转运行频率为30 Hz ,反转运行频率为20 Hz。试用PLC与变频器联合控制,完成接线、参数设置、PLC程序编制,并进行调试。,返回,上一页,3. 3变频器多段速运行的PLC控制,任务目标(1)掌握变频器多段速频率控制方式。(2)熟悉变频器的运行、调试及操
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 变频器 PLC 控制 课件
链接地址:https://www.31ppt.com/p-1554563.html