变频器多段调速的PLC控制
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PLC原理及应用
项目知识准备
1．变频器的 七段调速
表5-2-1 变频器7段速度与速度参数及RH、RM、RL组合的关系表
速度
参数
速度端子状态
RH
RM
RL
速度1
Pr.4
1
0
0
速度2
Pr.5
0
1
0
速度3
Pr.6
0
0
1
速度4
Pr.24
0
1
1
速度5
Pr.25
1
0
1
速度6
Pr.26
1
1
0
速度7
Pr.27
1
1
1
PLC原理及应用
项目拓展
PLC原理及应用
图5-2-7 变频器多段速端子
项目拓展
备注
“1”表示外接开关接通，“0”表示外接开关断开
PLC原理及应用
项目知识准备
2．用PLC控制变频器实现调速的方法
用变频器进行调速，可将变频器的调速参数预先内部设 定，再用变频器的调速输入端子进行选择切换，用PLC进 行控制时，PLC的输出端子控制变频器的调速输入端子， 通过运行PLC程序实现控制。
PLC原理及应用ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
图5-2-1 工业离心机
目标与要求 ● 熟悉变频器多段调速参数及其设置； ● 掌握PLC控制变频器实现多段调速的接线和编程方法。
PLC原理及应用
项目分析
本项目对工业离心机进行速度控制，要求实现离 心机电动机三速运行。离心机三种转速按顺序执行， 运行时按停止按钮随时停机，属顺序控制。电动机 转速可用PLC控制变频器来实现。三种转速可用变 频器多段速度参数Pr.4、Pr.5、Pr.6来预置，由PLC 分别给RH、RM、RL端子开关信号来选择速度。
（2）按停止按钮SB2，电动机随时停止。再按下 起动按钮SB1，又重新启动运行。
PLC原理及应用
项目实施
（六）程序调试
3．由于本项目涉及PLC、变频器、电动机，为 了保护好设备，也可按下面方法调试：
（1）模拟调试程序。暂时断开变频器电源，观察PLC 的输出指示灯是否按要求指示，否则，检查并修改程序， 直至指示正确。
PLC原理及应用
项目实施
（六）程序调试 2．输入程序并传送到PLC，然后运行调试， 看是否符合要求，否则要检查接线、变频器 参数及PLC程序，直至按要求运行。
（1）按下起动按钮SB1，电动机先以30Hz的速 度运行6s，后转为以40Hz的速度运行10s，再转为 以60Hz的速度运行10s，然后停止运行。运行时观 察变频器显示的频率是否正确。
（2）空载调试。接上变频器，不接电动机，进行PLC 与变频器的空载调试，通过变频器的操作面板观察变频 器输出是否正确，否则，检查项目接线、变频器参数、 PLC程序，直至变频器按要求运行。
（3）系统调试。将变频器、电动机都接上，观察电动 机是否按要求运行，否则检查接线、变频器参数、PLC 程序，直至电动机按要求运行。
（三）项目器材
表5-2-3 变频器多段调速的PLC控制项目器材表
序号 符号
1 PLC
2
FRE740
3
M
4
QF
5 SB1 6 SB2
7
8 9
器材名称 可编程控制
器 变频器
交流电动机 空气断路器 按钮开关 按钮开关
计算机
电工常用工 具
连接导线
型号、规格、参 数
单位
FX2N-48MR
台
三菱FR-E740-
输入端（I）
输出端（O）
外接元件
输入端子
外接元件
输出端子
起动按钮SB1
X0
变频器STF端子
Y0
停止按钮SB2
X1
变频器RH端子
Y1
变频器RM端子
Y2
变频器RL端子
Y3
PLC原理及应用
项目实施
（二）画出PLC的 I/O接线图
PLC原理及应用
图5-2-2 变频器多段调速的PLC控制项目电气接线原理图
项目实施
在上个项目图5-1-12中是用开关的通断来给变频器的RH、 RM、RL端子产生控制信号，如用PLC来控制时，只需用 PLC的输出端子控制变频器的RH、RM、RL调速输入端子， 通过运行PLC程序即可实现控制。
PLC原理及应用
项目实施
（一）确定PLC的 I/O分配表
表5-2-2 变频器多段调速的PLC控制项目I/O分配表
变频器多段调速的PLC控制
PLC原理及应用
项目描述
某化工厂的工业离心机如图5-2-1所示。工业离心机主要是通过离心力作用将 固体液体分离,离心机的离心釜是实现固液分离的主要部件，由一台三相交流电 机通过皮带传动。根据工艺要求，离心机一般分为几段不同的转速运行以达到 分离效果。在开始阶段物料主要是固液混合物，起动负载较大，转速较低，随 后逐步提高转速，当达到一定的转速时液体在离心力的作用下由离心外侧流出。 具体要求是：按下起动按钮，电动机以30Hz的速度运行；6s后转为40Hz的速 度运行；再过10s后转为50Hz的速度运行；10s后停止运行。运行中若按停止 按钮，电动机即时停止。
图5-2-6 变频器多段调速的PLC控制项目指令程序
项目实施
（六）程序调试
1．设置变频器参数
（1）上限频率Pr1=60Hz； （2）下限频率Pr2=00Hz； （3）基准频率Pr3=50Hz； （4）加速时间Pr7=2s； （5）减速时间Pr8=2s； （6）电子过电流保护Pr9=电动机额定电流； （7）操作模式选择Pr79=3； （8）多段速度设定Pr4=50Hz； （9）多段速度设定Pr5=40Hz； （10）多段速度设定Pr6=30Hz。
台
0.75K
Y-112M-4
台
380V
DZ47-D25/3P 个
LA39-11
个
LA39-11
个
装有FXGP-Win-
C或 GX
台
Developer软件
套
条
数量 1 1 1 1 1 1 1
1 若干
备注
动合 动断
PLC原理及应用
项目实施
（四） 按I/O接 线图完成接线
按图5-2-2接好线路。 （1）连接PLC的输入端外接元 件； （2）连接PLC的输出端外接元 件； （3）连接PLC和变频器的电源 （注意不要带电作业）； （4）连接电动机； （5）连接PLC、变频器、电动 机的接地线。 变频器R、S、T为三相电源进 线，U、V、W接电动机，注意不 能接反。 本项目实物模拟接线图如图52-3所示。
图5-2-3 变频器多段调速的 PLC控制项目实物模拟接线图
PLC原理及应用
项目实施 （五）程序编写
PLC原理及应用
图5-2-4 变频器多段调速的PLC控制项目状态转移图
项目实施 （五）程序编写
PLC原理及应用
图5-2-5 变频器多段调速的PLC控制项目梯形图程序
项目实施 （五）程序编写
PLC原理及应用
项目知识准备
1．变频器的 七段调速
表5-2-1 变频器7段速度与速度参数及RH、RM、RL组合的关系表
速度
参数
速度端子状态
RH
RM
RL
速度1
Pr.4
1
0
0
速度2
Pr.5
0
1
0
速度3
Pr.6
0
0
1
速度4
Pr.24
0
1
1
速度5
Pr.25
1
0
1
速度6
Pr.26
1
1
0
速度7
Pr.27
1
1
1
PLC原理及应用
项目拓展
PLC原理及应用
图5-2-7 变频器多段速端子
项目拓展
备注
“1”表示外接开关接通，“0”表示外接开关断开
PLC原理及应用
项目知识准备
2．用PLC控制变频器实现调速的方法
用变频器进行调速，可将变频器的调速参数预先内部设 定，再用变频器的调速输入端子进行选择切换，用PLC进 行控制时，PLC的输出端子控制变频器的调速输入端子， 通过运行PLC程序实现控制。
PLC原理及应用ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
图5-2-1 工业离心机
目标与要求 ● 熟悉变频器多段调速参数及其设置； ● 掌握PLC控制变频器实现多段调速的接线和编程方法。
PLC原理及应用
项目分析
本项目对工业离心机进行速度控制，要求实现离 心机电动机三速运行。离心机三种转速按顺序执行， 运行时按停止按钮随时停机，属顺序控制。电动机 转速可用PLC控制变频器来实现。三种转速可用变 频器多段速度参数Pr.4、Pr.5、Pr.6来预置，由PLC 分别给RH、RM、RL端子开关信号来选择速度。
（2）按停止按钮SB2，电动机随时停止。再按下 起动按钮SB1，又重新启动运行。
PLC原理及应用
项目实施
（六）程序调试
3．由于本项目涉及PLC、变频器、电动机，为 了保护好设备，也可按下面方法调试：
（1）模拟调试程序。暂时断开变频器电源，观察PLC 的输出指示灯是否按要求指示，否则，检查并修改程序， 直至指示正确。
PLC原理及应用
项目实施
（六）程序调试 2．输入程序并传送到PLC，然后运行调试， 看是否符合要求，否则要检查接线、变频器 参数及PLC程序，直至按要求运行。
（1）按下起动按钮SB1，电动机先以30Hz的速 度运行6s，后转为以40Hz的速度运行10s，再转为 以60Hz的速度运行10s，然后停止运行。运行时观 察变频器显示的频率是否正确。
（2）空载调试。接上变频器，不接电动机，进行PLC 与变频器的空载调试，通过变频器的操作面板观察变频 器输出是否正确，否则，检查项目接线、变频器参数、 PLC程序，直至变频器按要求运行。
（3）系统调试。将变频器、电动机都接上，观察电动 机是否按要求运行，否则检查接线、变频器参数、PLC 程序，直至电动机按要求运行。
（三）项目器材
表5-2-3 变频器多段调速的PLC控制项目器材表
序号 符号
1 PLC
2
FRE740
3
M
4
QF
5 SB1 6 SB2
7
8 9
器材名称 可编程控制
器 变频器
交流电动机 空气断路器 按钮开关 按钮开关
计算机
电工常用工 具
连接导线
型号、规格、参 数
单位
FX2N-48MR
台
三菱FR-E740-
输入端（I）
输出端（O）
外接元件
输入端子
外接元件
输出端子
起动按钮SB1
X0
变频器STF端子
Y0
停止按钮SB2
X1
变频器RH端子
Y1
变频器RM端子
Y2
变频器RL端子
Y3
PLC原理及应用
项目实施
（二）画出PLC的 I/O接线图
PLC原理及应用
图5-2-2 变频器多段调速的PLC控制项目电气接线原理图
项目实施
在上个项目图5-1-12中是用开关的通断来给变频器的RH、 RM、RL端子产生控制信号，如用PLC来控制时，只需用 PLC的输出端子控制变频器的RH、RM、RL调速输入端子， 通过运行PLC程序即可实现控制。
PLC原理及应用
项目实施
（一）确定PLC的 I/O分配表
表5-2-2 变频器多段调速的PLC控制项目I/O分配表
变频器多段调速的PLC控制
PLC原理及应用
项目描述
某化工厂的工业离心机如图5-2-1所示。工业离心机主要是通过离心力作用将 固体液体分离,离心机的离心釜是实现固液分离的主要部件，由一台三相交流电 机通过皮带传动。根据工艺要求，离心机一般分为几段不同的转速运行以达到 分离效果。在开始阶段物料主要是固液混合物，起动负载较大，转速较低，随 后逐步提高转速，当达到一定的转速时液体在离心力的作用下由离心外侧流出。 具体要求是：按下起动按钮，电动机以30Hz的速度运行；6s后转为40Hz的速 度运行；再过10s后转为50Hz的速度运行；10s后停止运行。运行中若按停止 按钮，电动机即时停止。
图5-2-6 变频器多段调速的PLC控制项目指令程序
项目实施
（六）程序调试
1．设置变频器参数
（1）上限频率Pr1=60Hz； （2）下限频率Pr2=00Hz； （3）基准频率Pr3=50Hz； （4）加速时间Pr7=2s； （5）减速时间Pr8=2s； （6）电子过电流保护Pr9=电动机额定电流； （7）操作模式选择Pr79=3； （8）多段速度设定Pr4=50Hz； （9）多段速度设定Pr5=40Hz； （10）多段速度设定Pr6=30Hz。
台
0.75K
Y-112M-4
台
380V
DZ47-D25/3P 个
LA39-11
个
LA39-11
个
装有FXGP-Win-
C或 GX
台
Developer软件
套
条
数量 1 1 1 1 1 1 1
1 若干
备注
动合 动断
PLC原理及应用
项目实施
（四） 按I/O接 线图完成接线
按图5-2-2接好线路。 （1）连接PLC的输入端外接元 件； （2）连接PLC的输出端外接元 件； （3）连接PLC和变频器的电源 （注意不要带电作业）； （4）连接电动机； （5）连接PLC、变频器、电动 机的接地线。 变频器R、S、T为三相电源进 线，U、V、W接电动机，注意不 能接反。 本项目实物模拟接线图如图52-3所示。
图5-2-3 变频器多段调速的 PLC控制项目实物模拟接线图
PLC原理及应用
项目实施 （五）程序编写
PLC原理及应用
图5-2-4 变频器多段调速的PLC控制项目状态转移图
项目实施 （五）程序编写
PLC原理及应用
图5-2-5 变频器多段调速的PLC控制项目梯形图程序
项目实施 （五）程序编写
PLC原理及应用