台达自动化产品在空压机上应用

台达台达自动化产品在自动化产品在空压机空压机上的应用上的应用 摘要 摘要 台达 PLC 具备精巧的体积 兼容优异性能 高容量的程序规划空间 可配制多样化的特 殊模块 所有主机均内置强大的通讯功能与便利的通讯指令 无须附加多余的通讯模块 即可与 全系列台达工业自动化产品构架完整的控制网络 这里选择台达系列的 14ES 和 VFD F 和台达 HMI 构架成一套完整的系统 变频器内置 PID 功能可以方便实现恒压控制 PLC 做通讯和逻 辑控制 HMI 上做显示状态 报警和设置 关键词 关键词 空压机 台达变频器 台达 PLC 台达 HMI 功能特點 功能特點 空压机实现方法 由电动机直接驱动压缩机 使曲轴产生旋转运动 带动连杆使活塞产 生往复运动 引起气缸容积变化 由於气缸内压力的变化 通过进气阀使空气经过空气滤清 器 消声器 进入气缸 在压缩行程中 由於气缸容积的缩小 压缩空气经过排气阀的作用 经排气管 单向阀 止回阀 进入储气罐 当排气压力达到额定压力0 7MPa 时由压力 开关控制而自动停机 当储气罐压力降至0 5 0 6MPa 时压力开关自动联接启动 控制系统选择 全系列台达工业自动化产品构架完整的控制网络 实现系统的无缝连接 设 置简单方便 通信稳定可靠 压力控制精度高 人机界面友好 操作简单方便 用户可直 接在屏上设定压力上 下限还有压力目标值 报警温度和时间设定 同时人机界面 监控空 压机压力 空压机温度 变频器输出电压 变频器输出电流 报警显示等 系系统统设设计计 控制系统由台达可编程逻辑控制器 PLC DVP 14ES 台达温度控制器 DTC1000 台达 G 系列变频器 160KW 配 F 系列卡 台达触摸屏 AS3 5 交流电机构成 PLC 和 变频器 温度控制器通过 485 连接使用 MODBUS 协议 台达产品内部有便利的 MODBU S 通讯指令 MODRD 读指令 MODRW 读写指令 用户可轻松实现通讯连接读写数据 空压机机构图如图一 图一 变频器连线只需要连接电源线 启动 停止 压力返馈ACI2 485 接口和 PLC 连接 DTC1000 也只需要 24 电源 485 接口和 PLC 连接 HMI 和 PLC 通过 232 编程口连接 调调试试注注意意事事项项 1 压力传感器返回信号是 4 20MA 所以需要对应选择能接受 4 20MA 信号 的 F 系列变频器卡 2 调试过程中需要接好压力传感器并且 设定变频器参数 2 07 设定为 0 先屏蔽外部断线报错 这样才方便设定变频器参数 到调试后期整体实验的时候 又需要把这个参数写回 1 这样 PLC 才能通讯读取变频器的断线错误信息 3 PLC 和人机界面 HMI 通讯设定 需要在设置里把 Base Port 上移到 com1 注意 PLC 站号 4 通讯抗干扰处理 因为变频器频率比较大 使用PLC 的 24DC 输出联 接 HMI 电源这样可以提高稳定性 如果使用者的PLC 是 24DC 供电的话 PLC 和 HMI 使用同一个 DC24 同时在通讯设置里把通讯超时调整为 1 2 秒 变变频频器器参参数数设设置置 1 P02 00 设置为 3 頻率指令來源設定 主頻率由外部端子 ACI2 輸入模擬信號 DC 4 20mA 控制 2 P10 00 设置为 3 檢出值端子選擇由 ACI2 輸入 此參數設定 PID 控制之回授信號來源 可設定為 AVI ACI1 ACI2 此參數設定 為 00 時 PID 回授控制功能無效 此參數設定為 00 以外的值時 驅動器自動啟動 PID 回授控制 輸出頻率由主頻率與 PID 回授信 號 經由計算得到 3 P10 01 设置为 1600 PID 控制檢出信號參考值 这里我们压力传 感器的测量范围是 0 16Bar 设置 1600 量程对应范围就是 0 1600 显示 100 的时候就是 1Bar 1600 就是 16Bar 这样给用户带 来极大方便 设置范围 0 6550 4 P10 02 设置 0 PID 回授控制方式負回授控制 5 P10 03 设置 1 PID 比例放大环节 用户可根据实际反映速度来调 整 6 P10 04 设置 10 PID 积分环节 积分时间小的时候 表示控制器 增益大 响应速度快 对外部扰动可快速响应 但不能太小 微分 环节 D 一般不用设置 7 P10 06 设置 120 积分上限设置 按实际调试需要调整 主要是 控制压力稳定后的波动 8 P10 11 设置 1 PID 最底输出 频率选择依驱动器设定 最小启动 频率 9 P9 00 485 通讯站号设定 2 10 P9 01 485 通讯波特率设置 9600 11 P9 04 485 通讯数据规格设置 0 7 为数据位 12 P9 05 485 通讯奇偶效验 停止位 设置 4 偶效验 1 个停止 位 13 P00 10 显示当前压力值 14 P6 15 09 参数重设置 50HZ 调试过程中可以备用 15 P1 05 最底输出频率设置 25HZ 16 P1 09 第一加速时间需要调整 用 PID 调节的时候可以加快响应 时间 17 按实际电机设置电机参数 P07 02 電機滿載電流 此參數可設定 負載電機之滿載電流 使用者必須依實際負載電機銘牌顯示之滿載 電流輸入 輸入之數值為電機滿載電流與驅動器額定電流之比值 若驅動器額定電流為 150A 電機滿載電流為 120A 則 07 02 應 設為 80 18 P07 03 電機無載電流 此參數可設定負載電機之無載電流 使用者 必須依實際負載電機銘牌顯示之無載電流輸入 輸入之數值為電機 無載電流與驅動器額定電流之比值 若驅動器額定電流為150A 電機無載電流為 40A 則 07 02 應設為 27 19 P01 01 最大電壓頻率設定 此參數設定最大輸出電壓之起始頻率 若輸出頻率超出此設定 則輸出電壓將維持在最大輸出電壓01 02 通常此參數根據電機銘牌上所定之額定電源頻率來設定 若電 機的額定電源頻率為 60Hz 則設為 60Hz 若電機的額定電源頻率 為 50Hz 則設為 50Hz 20 P01 02 最高輸出電壓設定 此參數設定驅動器的最大輸出電壓值 通常此參數根據電機銘牌上所定之額定電源電壓設定 若電機的額 定電源電壓為 460V 則設為 460V 若電機的額定電源電壓為 380V 則設為 380V MODBUS 通通讯讯实实现现方方法法 一一 新新建建一一个个 WPLSoft 2 12 程程序序 1 上上电电初初始始化化 com2 口口 485 通通讯讯波波特特率率 9600 7 偶偶 1 这这个个也也是是默默认认值值 站站号号 3 2 发发送送请请求求 其中 WODRW 是读写 K16 是多笔数据读写功能码 站号 2 是变频器 H2000 是启 动指令 H2001 是压力设定 要写入的数据放 D0 D1 MODRD 是读取 地址 H2100 是读取错误信息 H2102 H2107 分别是输出频率 电压 电流 母线电压等 HA 是读取压 力返回值 请参考 F 变频器手册 3 接接受受处处理理 每次接受完成 M1127 都会自动置位 接受到的数据放在D1050 D1055 需要搬运到没有 使用的数据寄存器 4 循循环环发发送送 接接受受 二二 设设置置好好变变频频器器参参数数 站号 2 通讯 9600 7 偶 1 按前面描述设置 请参考 F 变频 器手册 三三 DTC1000 设设置置 默认站号 1 通讯 9600 7 偶 1 地址 H1000 是读取 DCT1000 现在温度值 DTC1000 支持多种温度传感器 用户可以设置参数 后面还可以带扩展DC T2000 可以接多个温度传感器 人人机机界界面面 HMI 设设置置 1 HMI 按钮使用方法 HMI 的按键在每个画面都可以设置为不同的功能 当你只需要固定使用这个按键的功能时 需要每个画面都定义 F1 F4 相同的功 能 2 HMI 报警器的使用方法 如图二报警设置 图二 采样周期调整到 1 秒左右 这样可以提高报警实时性 在读取地址里写一个 PLC 的数据寄 存器 比如 D170 报警发生时写值到 D170 报警编号D170 值 11 22 34 48 516 632 对应数据是每次 乘 2 超出会自动延续到 D171 最好使用 M 位元件 比如 M10 报警编号M 编号 1M10 2M11 3M12 4M13 5M14 6M15 在画面五里放置一个实时报警控件 这样有报警发生自动调用显示报警 最好设置一个报 警清除键 D170 设置 0 或者 M10 复位 在画面四里放置一个历史报警控件 用户可以 在这里查询历史报警 是断电保持的 如图三 图三 用用户户设设置置页页面面 1 2 3 4 用户需要在 PLC 里写一些逻辑 对应连接好数据寄存器 比如这里压力设定值对应地址是 D1 应用情况应用情况 整个空压机控制系统选择 全系列台达工业自动化产品构架完整的控