三菱plc在变频调速的应用

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1、PLCPLC 在变频调速的应用在变频调速的应用近年来可编程序控制器(PLC)以及变频调速技术日益发展，性能价格比日益提高， 并在机械、冶金、制造、化工、纺织等领域得以普及和应用。为满足温度、速 度、流量等工艺变量的控制要求，常常要对这些模拟量进行控制，PLC 模拟量 控制模块的使用也日益广泛。通常情况下，变频器的速度调节可采用键盘调节或电位器调节方式，但是，在 速度要求根据工艺而变化时，仅利用上述两种方式则不能满足生产控制要求， 因此，我们须利用 PLC 灵活编程及控制的功能，实现速度因工艺而变化，从而 保证产品的合格率。2 2、变频器简介、变频器简介交流电动机的转速 n 公式为：式中: f频

2、率; p极对数; s转差率(03%或 06%)。由转速公式可见，改变三相异步电动机电源频率，可以改变旋转磁通势的同步 转速，达到调速的目的。额定频率称为基频，变频调速时，可以从基频向上调 (恒功率调 速)，也可以从基频向下调(恒转距调速)。因此变频调速方式，比改 变极对数 p 和转差率 s 两个参数简单得多。同时还具有很好的性价比、操作方 便、机械特性较 硬、静差率小、转速稳定性好、调速范围广等优点，因此变频 调速方式拥有广阔的发展前景。 3 3、PLCPLC 模拟模拟量量控制控制在变频调速的在变频调速的应用应用PLC 包括许多的特殊功能模块，而模拟量模块则是其中的一种。它包括数模转 换模块和

3、模数转换模块。例如数模转换模块可将一定的数字量转换成对应的模 拟量(电压或电流)输出，这种转换具有较高的精度。在设计一个控制系统或对一个已有的设备进行改造时，常常会需要对电机的速 度进行控制，利用 PLC 的模拟量控制模块的输出来对变频器实现速度控制则是 一个经济而又简便的方法。下面以三菱 FX2N 系列 PLC 为例进行说明。同时选择 FX2N-2DA 模拟量模块作为 对变频器进行速度控制的控制信号输出。如图 1 所示，控制系统采用具有两路 模拟量输出的模块对两个变频器进行速度控制。、图 1 对变频器进行速度控制的信号输出图 2 为变频器的控制及动力部分，这里的变频器采用三菱 S540 型，

4、PLC 的模拟 量速度控制信号由变频器的端子 2、5 输入。图 2 变频器的控制及动力部分接线图3.1 系统中 PLC 模拟量控制变频调速需要解决的主要问题（1）模拟量模块输出信号的选择通过对模拟量模块连接端子的选择，可以得到两种信号，010V 或 05V 电压信 号以及 420mA 电流信号。这里我们选择 05V 的电压信号进行控制。（2）模拟量模块的增益及偏置调节模块的增益可设定为任意值。然而，如果要得到最大 12 位的分辨率可使用 04000。如图 3，我们采用 04000 的数字量对应 05V 的电压输出。当然，我 们可对模块进行偏置调节，例如数字量 04000 对应 420mA 时。

5、图 3 模块的增益设定（3）模拟量模块与 PLC 的通讯对于与 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 等等。而最重要的则是对缓冲存储器(BFM)的设置。通过 对该模块的认识，BFM 的定义如附表。附表 BFM 的定义从附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。（4）控制

6、系统编程对于上例控制系统的编写程序如图 4 所示。图 4 控制系统编程在程序中：1) 当 M67、M68 常闭触点以及 Y002 常开触点闭合时，通道 1 数字到模拟的转换 开始执行;当 M62、M557 常闭触点以及 Y003 常开触点闭合时，通道 2 数字到模 拟的转换开始执行。2) 通道 1将保存第一个数字速度信号的 D998 赋予辅助继电器(M400M415); 将数字速度信号的低 8 位(M400M407)赋予 BFM 的 16#; 使 BFM#17 的 b2=1; 使 BFM#17 的 b2 由 10，保持低 8 位数据; 将数字速度信号的高 4 位赋予 BFM 的 16#; 使

7、BFM#17 的 b1=1; 使 BFM#17 的 b1 由 10，执行通道 1 的速度信号 D/A 转换。3) 通道 2将保存第二个数字速度信号的 D988 赋予辅助继电器(M300M315); 将数字速度信号的低 8 位(M300M307)赋予 BFM 的 16#; 使 BFM#17 的 b2=1; 使 BFM#17 的 b2 由 10，保持低 8 位数据; 将数字速度信号的高 4 位赋予 BFM 的 16#; 使 BFM#17 的 b0=1; 使 BFM#17 的 b0 由 10，执行通道 2 的速度信号 D/A 转换。 4) 程序中的 K0 为该数模转换模块的位置地址，在本控制系统中只

8、用了一块模 块，因此为 K0，假如由于工艺要求控制系统还要再增加一块模块，则新增模块 在编程时只要将 K0 改为 K1 即可。（5）变频器主要参数的设置根据控制要求，设置变频器的运行模式为外部运行模式，运行频率为外部运行 频率设定方式，Pr.79=2;模拟频率输入电压信号为 05V，所以，Pr.73=0;其余 参数根据电机功率、额定电压、负载等情况进行设定。3.2 注意事项(1) FX2N-2DA 采用电压输出时，应将 IOUT 与 COM 短路; (2) 速度控制信号应选用屏蔽线，配线安装时应与动力线分开。 4 4、结束语、结束语上述控制在实际使用过程中运行良好，很好的将 PLC 易于编程与变频器结合起 来，当然不同的可编程序控制器的编程和硬件配置方法也不同，比如罗克韦尔 PLC 在 增加 D/A 模块时，只要在编程环境下的硬件配置中添加该模块即可。总 之，充分利用 PLC 模拟量输出功能可以控制变频器从而控制设备的速度，满足生产的需 要。