PLC与变频器工程应用讲座（后面难）

1、PLCPLC与变频器工程应用设计讲座与变频器工程应用设计讲座 胜利油田高级人才培训中心胜利油田高级人才培训中心 主讲人主讲人 王德清王德清 实例一：用实例一：用PLC控制变频控制变频 用用PLC控制一台变频器单向运行控制一台变频器单向运行 动作步骤和要求：动作步骤和要求： 1、按、按SB1，KM动作，接通电源；并指示；动作，接通电源；并指示； 2、合开关、合开关SA2，变频器起动、运转；指示；，变频器起动、运转；指示； 3、关开关、关开关SA2，变频器停止；，变频器停止； 4、按、按SB2，关断电源；，关断电源； 5、故障时，关断电源，发出故障指示。、故障时，关断电源，发出故障指示。 1、三菱

2、、三菱PLC实现实现 输入点（输入点（4个）个）： SB1、SB2：X0，X1 SA2：X2故障报警点：故障报警点：X3 输出点（输出点（5个）个）： 变频器电源：变频器电源：Y0 变频器电源指示变频器电源指示：Y1 变频器运行：变频器运行：Y2、Y4 变频器报警变频器报警：Y3 1）地址分配）地址分配 KM A B C 2）硬件连接：）硬件连接： R S T 30A 30B 30C U V W FWD CM COMX0X1X2X3GND24NL F1-12M PLC COMY0Y1Y2Y3COMY4Y5 M SB1SB2SA2 220V KM 220V 3）PLC编程编程梯形图梯形图 变频电

3、源变频电源 电源指示电源指示 变频运行变频运行 故障指示故障指示 变频停止变频停止 2、用、用S7-200PLC实现实现 输入点（输入点（4个）个） SB1、SB2：I0.0，I0.1 SA2：I0.2 故障报警点：故障报警点：I0.3 输出点（输出点（4个）个） 变频器电源：变频器电源：Q0.0 变频器运行：变频器运行：Q0.1 Q0.3 变频器报警：变频器报警：Q0.2 1）地址分配）地址分配 KM 2）硬件连接：）硬件连接： R S T 30A 30B 30C U V W FWD CM 1M0.00.10.20.32MM+24 CPU222 1L0.00.10.22L0.30.40.5N

4、L A B C M SB1SB2SA2 220V KM 3）PLC编程编程梯形图梯形图 变频变频 电源电源 变频变频 运行运行 故障故障 指示指示 变频变频 停止停止 ( S ) ( R ) Q0.2 ( ) I0.3 Q0.0 I0.0 1 ( ) Q0.0 Q0.1 I0.2 ( ) Q0.3 Q0.0 I0.3 I0.1 I0.2 KA KM A B C 3、不改变梯形图、不改变梯形图移植法移植法 R S T 30A 30B 30C U V W FWD CM COM0。00。10。20。4GND24NL CPU222 COMY0Y1Y2Y3COMY4Y5 M SB1SB2SA2 220V

5、 KM 220V KA PLC编程编程梯形图梯形图 变频变频 电源电源 变频变频 运行运行 故障故障 指示指示 变频变频 停止停止 ( S ) ( R ) Q0.3 ( ) I0.3 Q0.0 I0.0 1 ( ) Q0.0 Q0.2 I0.2 ( ) Q0.4 Q0.0 I0.3 I0.1 I0.2 Q0.1 ( ) Q0.0 实例二：用实例二：用PLC控制变频到工频控制变频到工频 自动切换自动切换 动作过程和要求：动作过程和要求： 1、工频时，按、工频时，按SF1，KM3动作，工频起动。动作，工频起动。 按按ST1，工频停止；有过载保护。，工频停止；有过载保护。 2、变频时，按、变频时，按

6、SF1，KM1、KM2动作，变频器接通电动作，变频器接通电 源与负载；源与负载； 按按SF2，KA动作，发出变频器动作，发出变频器 运行信号；运行信号； 按按ST2变频器停止；变频器停止； 3、变频故障时，发出故障报警，停止变频，延时、变频故障时，发出故障报警，停止变频，延时20秒秒 后，切换到工频上运行。后，切换到工频上运行。 方法一方法一 用继电器接触器控制实现用继电器接触器控制实现 FR KM3 KM2 3 QS KM1 R S T U V W FR DCM VRF V+ ACM KA 电电 位位 器器 工作启动工作启动 控制电路控制电路 工频起动工频起动 变频接通变频接通 变频起动变频

7、起动 工频投切工频投切 KM2 FC FA KA2 KT ST2 ST1SF1 KA SF2 KM1 KT KM3 KR KA1 KM3 FB KA2 KA1 KM1 KA1 KM2 SA 1）地址分配）地址分配 输入点（输入点（7个）个）： 工频变频切换开关：工频变频切换开关：SA2 工频启动停止按钮：工频启动停止按钮：SF1、ST1 变频器运行停止：变频器运行停止：SF2、ST2 输出点（输出点（6个）个）： 工频启动停止：工频启动停止：Y2 变频器电源变频器电源：Y0、Y1 变频器运行：变频器运行：Y3 变频器报警变频器报警：Y4、Y5 X0、X1 X2、X3 X4、X5 工频过载停止：

8、工频过载停止：KR X6 方法二、用方法二、用PLC实现实现 2、硬件连接线图、硬件连接线图 工频运转工频运转 变频通电变频通电 变频运行变频运行 变频跳闸变频跳闸 故障处理故障处理 3）PLC编程编程 问题问题: :PLCPLC与变频器工程应用与变频器工程应用 就是一控一情况就是一控一情况? ? 小小 结：结： 目前使用目前使用PLCPLC与变频器工程应用特点与变频器工程应用特点 2 2、给定方法给定方法：手动调速或面板输入：手动调速或面板输入 1 1、控制方法控制方法：PLCPLC只是控制变频器只是控制变频器 启动、停止、指示启动、停止、指示 入水口入水口 实例三：采油注水恒压变频控制实例

9、三：采油注水恒压变频控制 现场运行工作情况现场运行工作情况 1、有功率为、有功率为110KW 水泵水泵3台台 2、每一台都有变频、每一台都有变频/工频运行；工频运行； 3、工频与变频运行选择由操作人员选定；、工频与变频运行选择由操作人员选定； 4、要求出水口总管压力为、要求出水口总管压力为30兆帕兆帕 出水口出水口 控制要求：控制要求： 1、要求管网出口压力为、要求管网出口压力为30兆帕；压力设定在兆帕；压力设定在 面板上操作与显示；面板上操作与显示； 2、每一台泵都有变频、每一台泵都有变频/工频运行；工频运行； 3、工频与变频运行选择由操作人员选定；、工频与变频运行选择由操作人员选定； 4、

10、控制柜有电源电压、电动机电流指示；、控制柜有电源电压、电动机电流指示； 5、控制柜有电动机运行状态指示；、控制柜有电动机运行状态指示； 6、电动机在变频运行状态下，有启动、运行、电动机在变频运行状态下，有启动、运行、 停止指示；停止指示； 7、电动机工频运行时，采用自耦降压起动；、电动机工频运行时，采用自耦降压起动； 8、有工频、变频互锁；工频过载保护；、有工频、变频互锁；工频过载保护； 9、故障报警、故障报警 M1M2M3 QS1QS2QS3QS4 KM1KM3KM5 FR1FR2FR3 KM2KM4KM6 R S T U V W 主电路图主电路图 KM8 KM 自耦器 KM7 R S T

11、U V W HZ FR DCM IRF ACM FRQ DCM KA 变变 送送 器器 PID 调节调节 器器 外置外置PID控制法控制法 门板布置门板布置 AAA 1#电流电流2#电流电流3#电流电流 工频工频 2#3#1# 工频工频工频工频变频变频变频变频变频变频 变频起动变频起动变频停止变频停止运行运行报警报警 输入点（输入点（至少至少12个）个） 1#：I0.0，I0.1 2#：I0.2; I0.3 变频器启动：变频器启动：I0.6 变频器停止：变频器停止：I0.7 变频器报警：变频器报警：I1.0 1、地址分配、地址分配 3#：I0.4; I0.5 1#：工频过载：工频过载I1.1

12、2#：工频过载：工频过载I1.2 3#：工频过载：工频过载I1.3 输出点（输出点（10个）个） 1#工频工频:Q0.0/KM1 2#工频工频:Q0.1/KM3 3#工频工频:Q0.2/KM5 变频运行变频运行:Q1.0 变频输出变频输出:Q0.6/KM8 变频报警变频报警:Q1.1 1#变频变频:Q0.3/KM2 2#变频变频:Q0.4/KM4 3#变频变频:Q0.5/KM6 自耦降压自耦降压:Q0.7/KM7 连接原理图：连接原理图：220V 变频变频过载信号过载信号1# KAKAKAKAKAKA 1L0.00.10.20.30.41L0.50.60.71.01.1 CPU226 0.00

13、.10.20.30.40.50.60.71.01.11.21.3M+24 DC KAKAKAKA 2#3# 问题问题: :变频与工频的切换是人工的变频与工频的切换是人工的! 自动化程度低自动化程度低! 小小 结：结： 这种工程应用特点这种工程应用特点: : 2 2、调速方法调速方法：自动调速：自动调速 1 1、控制方法控制方法：PLCPLC只是控制变频器只是控制变频器 启动、停止、指示启动、停止、指示 3 3、使用效果使用效果：变频器特点未利用：变频器特点未利用 实例四：双恒压无塔供水实例四：双恒压无塔供水 系统设计系统设计复杂系统应用复杂系统应用 1、工艺过程：、工艺过程： 水水 池池 控控

14、 制制 器器 进水进水 SLh SLl YV1 EQ 1# 2# 3# YV2 消防用水消防用水 生活用水生活用水 出口出口 压力压力 利用压力传感器信号及有关电气控制信号，利用压力传感器信号及有关电气控制信号， 根据供水管道的压力值控制水泵电机转速，将压根据供水管道的压力值控制水泵电机转速，将压 力维持在所需的压力值上，将平时不必消耗的能力维持在所需的压力值上，将平时不必消耗的能 量节省下来，从而达到节电的目的。量节省下来，从而达到节电的目的。 PID控制控制 压力传感器压力传感器 压力设定压力设定 电网电网 电机电机水泵水泵 出口压力出口压力 变 变 频频 器器 IRF R S T U V

15、 W 电气控制系统主电路原理图电气控制系统主电路原理图 N L1 L2 L3 FU1 M1 3 QF2QF3QF4 KM1KM3KM5 FR1 FR1FR1 M1 3 M1 3 R S T U V W QF1 VVVF KM2KM4KM6 当压力稳定时当压力稳定时 压力不足时增泵压力不足时增泵 压力超过设定时减泵压力超过设定时减泵 QF1 VVVF KM4 R S T U V W QF1 VVVF KM4 R S T U V W KM2 R S T U V W VVVF QF1 QF1 VVVF KM6 R S T U V W KM2 R S T U V W VVVF QF1 2、系统控制要求

16、：、系统控制要求： 1 1、生活用水时，应低恒压值运行，消防、生活用水时，应低恒压值运行，消防 供水时应在高恒压值运行；供水时应在高恒压值运行； 2 2、三台泵采取、三台泵采取“先开先停先开先停”的原则接入和退的原则接入和退 出；出； 3 3、一台泵运行、一台泵运行3 3小时，则切换到下一台泵小时，则切换到下一台泵“倒倒 泵功能泵功能”； 4 4、三台泵在启动时要有、三台泵在启动时要有软启动软启动功能；功能； 5 5、有完善的报警功能；、有完善的报警功能； 6 6、对泵有手动控制功能；、对泵有手动控制功能； 面板布置图面板布置图 1、开关控制、开关控制 手动手动/自动指示自动指示 2、状态指示

17、、状态指示 泵的工频泵的工频 变频指示变频指示 3、水位上限下、水位上限下 限报警指示限报警指示 手动 自动 手动指示 自动指示 1#泵2#泵3#泵 工频 变频工频 变频工频 变频 启动 停止启动 停止启动 停止 变频器故障水池水位上限 水池水位下限 控控 制制 电电 路路 图图 N L1 SA 1 0 2 SB1 SB2 SB3 SB4 SB5 SB6 SB7 SB8 Qo.o Qo.1 Qo.2 Qo.3 Qo.4 Qo.5 Q1.0 Q1.1 Q1.2 Q1.3 Q1.4 Q1.5 KM1 KM4 KM3 KM6 KM5 KM2 KM1 KM2 KM3 KM4 KM5 KM6 KA1 Y

18、V2 HL7 HL1 HL8 HL9 HL10 HL2 HL3 HL4 HL5 HL6 KA KA1 FR1 FR2 FR3 HA KA PLC N1 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 3、I/O点及地址分配：点及地址分配： 输入地址分配输入地址分配：（有：（有6个开关量输入、个开关量输入、1个模拟量输入）个模拟量输入） 名称名称代码代码地址编号地址编号 手动、自动消防手动、自动消防 SA1I0.0 水位下限信号水位下限信号 SLlI0.1 水位上限信号水位上限信号 SLhI0.2 变频报警信号变频报警信号 SuI0.3 消铃信号（消铃信号（报警消除报警消除）

19、SB9I0.4 试灯按钮（试灯按钮（测试测试） SB10I0.5 远程模拟信号远程模拟信号 UpAIW0 输出地址分配输出地址分配：（：（12个开关量、个开关量、1个模拟量）个模拟量） 1#泵工频运行与指示泵工频运行与指示KM1、HL1Q0.0 1#泵变频运行与指示泵变频运行与指示KM2、HL2Q0.1 2#泵工频运行与指示泵工频运行与指示KM3、HL3Q0.2 2#泵变频运行与指示泵变频运行与指示KM4、HL4Q0.3 3#泵工频运行与指示泵工频运行与指示KM5、HL5Q0.4 3#泵变频运行与指示泵变频运行与指示KM6、HL6Q0.5 生活生活/消防转换电磁阀消防转换电磁阀YV2Q1.0

20、水位下限报警指示水位下限报警指示HL7Q1.1 变频器故障报警指示变频器故障报警指示HL8Q1.2 火灾报警指示火灾报警指示HL9Q1.3 报警电铃报警电铃HAQ1.4 变频器复位控制变频器复位控制KAQ1.5 频率控制信号频率控制信号VfAQW0 4、PLC选型选型 主机单元主机单元 CPU222 AC/DC继电器继电器 扩展单元扩展单元 EM222 8点继电器输出点继电器输出 模拟单元模拟单元 EM235 4AI/1AO 8输入入输入入/6输出输出 参看课本参看课本 P255P255、P257P257 8路出路出4路入路入/1路出路出 5、线路连接原理图：、线路连接原理图： 1L0.0 0

21、.1 0.22L0.3 0.4 0.5NL1 CPU222 1M 0.0 0.1 0.2 0.3 2M 0.4 0.5 0.6 0.7 ML+ 220V SLlSLhSuSB9S10 SA1 KAKAKAKAKAKA KAHA 1L0.00.10.20.3 EM222 ML+2L0.40.50.60.7 KAKA KA YV2HL7HL8HL9 参看课本参看课本 P257P257 220V 220V +24V RA A+ A-RB B+ B-RC C+ C-RD D+ D- EM235 ML+M0 V0I0 +24V 远程压力变送远程压力变送 器器420mA 变频器频率端子变频器频率端子 42

22、0mA(IRF) AIW0 AQW0 6、PLC编程要考虑的问题：编程要考虑的问题： 1 1、生活用水时，应低恒压值运行，消防供水时、生活用水时，应低恒压值运行，消防供水时 应在高恒压值运行；应在高恒压值运行；-设定值如何输入设定值如何输入? ? 4 4、三台泵采取、三台泵采取“先开先停先开先停”的原则接入和退的原则接入和退 出；出；一台泵运行一台泵运行3小时，则切换到下一台泵小时，则切换到下一台泵 “倒泵功能倒泵功能”；-泵切换问题泵切换问题 2 2、数据采集问题；、数据采集问题； 3 3、PIDPID运算问题；运算问题； 5 5、程序运行问题；、程序运行问题； VD104 MOV_R EN

23、 ENO IN OUT I0.0 0.9 MOV_R EN ENO IN OUT 0.7 VD104 NOT 消防用水消防用水 生活用水生活用水 1）设定值输入问题设定值输入问题 根据要求根据要求: :生活用水时，应低恒压值生活用水时，应低恒压值(0.7(0.7倍倍) )运行；运行； 消防供水时消防供水时, ,应在高恒压值应在高恒压值(0.9(0.9倍倍) )运行；运行； 参看课本参看课本P257P257 2）数据采集应用数据采集应用 问题提出问题提出: :如何将模拟输入端的模拟量变如何将模拟输入端的模拟量变 换成数字量换成数字量?-?-如何滤波问题如何滤波问题! 1 1、将采样计数器、采样当

24、前值、采样和、将采样计数器、采样当前值、采样和、 采样平均值清零，并预置采样次数为采样平均值清零，并预置采样次数为128128 次；次； 2 2、判断是否到预置的采样次数，采样次、判断是否到预置的采样次数，采样次 数到达预置值，则采用移位法求平均值。数到达预置值，则采用移位法求平均值。 3 3、重新初始化参数、重新初始化参数 VW12 MOV_W EN ENO IN OUT SM0.0 AIW0 INC_W EN ENO IN OUT VW0VW0 MOV_W EN ENO IN OUT 16#FFFF VW10 NOT MOV_W EN ENO IN OUT +0 VW10 VW12 =I

25、0 ADD_DI EN ENO IN 1 OUT IN2 VD10 VD14 SM0.0 VD14 采集采集 判断判断 求和求和 采集次数加采集次数加1 ENCO EN ENO IN OUT VW2AC1 MOV_DW EN ENO IN OUT+0 VD14 MOV_DW EN ENO IN OUT =1 VD18VD14 VW0 VW2 SHR_DW EN ENO IN OUT N VD18 VD18 AC1 MOV_DW EN ENO IN OUT+0VW0 求平均值求平均值 重新初始化重新初始化 和清零和清零 次数清零次数清零 和送和送VD18 次数送次数送AC1 求平均值求平均值 3

26、） PID回路指令回路指令 PID EN ENO TBL LOOP TBL:TBL:回路的起始地址回路的起始地址 LOOP:LOOP:回路号回路号0 0 使用使用PID运算步骤运算步骤: 1、将工程实际值、将工程实际值16位整数转化为实数值（位整数转化为实数值（32位孚点数）；位孚点数）； 2、将实数格式的工程实际值转化为、将实数格式的工程实际值转化为0.01.0之间的无量纲之间的无量纲 相对值相对值; 3、回路输出转换为按工程量标定的整数值、回路输出转换为按工程量标定的整数值 问题提出问题提出: :如何将模拟输入端的模拟量进行采集并处如何将模拟输入端的模拟量进行采集并处 理后理后, ,与期望

27、值进行运算后与期望值进行运算后, ,以模拟量的形式控制以模拟量的形式控制 控制对象控制对象? ? 参看课本参看课本P221P221 MOV_DW EN ENO IN OUT SM0.0 MOV_DW EN ENO IN OUT MOV_DW EN ENO IN OUT MOV_R EN ENO IN OUT MOV_R EN ENO IN OUT MOV_R EN ENO IN OUT MOV_R EN ENO IN OUT MOV_B EN ENO IN OUT ATCH EN ENO IN EVNT VD204+1800 22400 0.25 30.0 200 28800 0.20 0.0

28、0 INT_0 10 VD208 VD112 VD120 SMB34 VD212 VD116 VD124 上电初始化程序上电初始化程序 参看课本参看课本 P262P262 设置参数设置参数: : 增益增益:0.25:0.25 积分时积分时 间间:30min:30min 生活生活 消防消防 采样时间采样时间 微分时间微分时间 中断时间中断时间 增益增益 积分时间积分时间 PID运算运算 DI_R EN ENO IN OUT AC0AC0 MOV_R EN ENO IN OUTAC0 VD100 I_DI EN ENO IN OUTAC0 AWI0 SM0.0 DIV_R EN ENO IN1 O

29、UT IN2 AC0 AC0 32000.0 PID EN ENO TBL LOOP VB100 0 PID运算运算 A/D转换并成孚点数转换并成孚点数 MOV_R EN ENO IN OUT VB108 AC0 MUL_R EN ENO IN1 OUT IN2 VD108 AC0 32000.0 转换并标准值转换并标准值0.0-1.0, 送回路表输入单元送回路表输入单元 换算回实际值换算回实际值 参看参看 课本课本 P263P263 MOV_DW EN ENO IN OUT AC0VD250 MOV_W EN ENO IN OUTAC0 AQW0 ROUND EN ENO IN OUTAC0

30、 AC0 SM0.0 DI_I EN ENO IN OUT AC0 AC0 PID运算输出运算输出 输出模拟量输出模拟量 实数转换实数转换 成双整数成双整数 结果暂存结果暂存 双整数转双整数转 换成整型换成整型 变量当 前 设定值输出值输出值增益采样时 间 积分时 间 微分时 间 积分项 前值 变量前 值 PID回路参数回路参数VB100 VD100 VD104 VD108 WD112 VD116 VD120 VD124 VD128 VD132 参看课本参看课本 P221P221 T38 I0.0M0.1 T37 IN +50 TON PT VD250 =D VD212 I0.0 VD250

31、=D VD208 M0.1 ( ) T37 B 0 VB300 =B 3 VB301 B 1 M2工频工频 M0.5Q0.2 ( ) Q0.2 Q0.3VB300 =B 3 VB301 B 0 VB300 =B 1 VB301 B 1 Q0.4 M0.5 ( ) Q0.4 Q0.5VB300 =B 1 VB301 B 0 VB300 =B 2 VB301 B 1 M3工频工频 变频泵启动原理变频泵启动原理 1#变频泵启动运行的条件变频泵启动运行的条件: 变频泵号变频泵号VB300=1VB300=1时时 2#变频泵启动运行的条件变频泵启动运行的条件: 3#变频泵启动运行的条件变频泵启动运行的条件

32、: 变频泵号变频泵号VB300=2VB300=2时时 变频泵号变频泵号VB300=3VB300=3时时 M1变频启动变频启动 SM0.1M3.0Q0.1 ( ) M0.0 Q0.1 Q0.0M0.4VB300 =B 1 M0.6 M0.6M3.0Q0.3 ( ) Q0.3 Q0.2M0.4VB300 =B 2 M0.6M3.0Q0.5 ( ) Q0.5 Q0.4M0.4VB300 =B 3 M2变频启动变频启动 M3变频启动变频启动 M0.2 T38 IN 100 TON PT VD250 B 0 P DEC_B EN ENO IN OUTVB301VB301 VB301 5） 减工频泵判断原

33、理减工频泵判断原理 如何理解滤波的含义如何理解滤波的含义? ? 当当PIDPID运算结果小于下限时运算结果小于下限时, , 并且有工频泵时并且有工频泵时; ; M0.3 ( ) =D 180 P MOV_DW EN ENO IN OUT0 VB310 VD310 6）变频泵定时倒泵原理）变频泵定时倒泵原理 P VD310 VD301 =B 0 INC_DW EN ENO IN OUTVD310 SM0.4 B 0 MOV_DW EN ENO IN OUT0 VB310 VB301 计时时间到计时时间到3 3小小 时时时时, ,倒泵一次倒泵一次 计时时间为计时时间为0 0 有工频泵时有工频泵时,

34、 ,不能倒泵不能倒泵? ? I0.0Q1.0 ( S ) 火灾时火灾时,开开 YV2阀阀 I0.1 M3.1 I0.2M3.1 ( ) SM0.5 M3.2 M3.1Q1.1 ( ) I0.5 SM0.5 M3.3 I0.3Q1.2 ( ) I0.5 SM0.5 M3.4 I0.0Q1.3 ( ) I0.5 I0.4 M3.2 M3.1M3.2 ( ) I0.4 M3.3 I0.3M3.3 ( ) I0.4 M3.4 I0.0M3.4 ( ) 水池低水位时水池低水位时 低水位低水位 报警报警 变频器故变频器故 障报警障报警 火警报警火警报警 火灾故障销铃火灾故障销铃 故障测试故障测试 低水位故

35、障销铃低水位故障销铃 变频器故障销铃变频器故障销铃 M3.1M3.2 Q1.4 ( ) I0.5 I0.0M3.4 I0.3M3.3 7）报警电铃及消除）报警电铃及消除 水位下限报警水位下限报警 火警报警火警报警 变频故障报警变频故障报警 报警测试报警测试 问题问题: :这是不是这是不是PLCPLC与变频器工与变频器工 程应用最好的使用方法程应用最好的使用方法? ? 本节小结：本节小结： 使用使用PLCPLC与变频器应用特点与变频器应用特点: : 3 3、调速方法调速方法：完全自动调速：完全自动调速 2 2、控制方法控制方法：PLCPLC控制变频器启动、控制变频器启动、 停止、指示停止、指示;

36、 ;并多台变频器的切换并多台变频器的切换 1 1、控制方法控制方法：一控多台变频器的切换：一控多台变频器的切换 M1M2M3 QS1QS2QS3QS4 KM1KM3KM5 FR1FR2FR3 KM2KM4KM6 变频器选用变频器选用：森兰或：森兰或 三垦或华为专用供水三垦或华为专用供水 变频器变频器,并对功能参数并对功能参数 进行预置进行预置 R S T U V W 实例五：供实例五：供 水专用变频器水专用变频器 应用应用 手动控制参见说明书手动控制参见说明书 设设 定定 R U S V T W FR DCM V+ VRF ACM IRF M1 M2 M3 QS1 QS2 KM2 KM4 KM

37、6 KM1 KM3 KM5 电电 源源 IWS供水基板 COM RY1 RY2 RY3 K KM1 KM4 KM6 KM2 KM3 KM2 KM6 KM4 KM5 KM2 KM4 KM6 N KM2 KM4 KM6 压力 KA 变频器电气接线原理图变频器电气接线原理图 供水任选模式的选择（供水任选模式的选择（CD160=？）？） 模式序号模式序号驱动方式驱动方式辅助泵辅助泵停止顺序停止顺序停机方式停机方式UPF端子端子主泵数量主泵数量 0 供水选购件无效供水选购件无效 1 变频泵变频泵 固定方式固定方式 无无 先开后关先开后关全部停机17 2变频泵停 3先开后关先开后关全部停机 4变频泵停 5

38、 有有先开后关先开后关全部停机16 6变频泵停 7先开后关先开后关全部停机 8变频泵停 9变频泵变频泵 循环方式循环方式 无无全部停机全部停机14 10变频泵停变频泵停 11 有有全部停机13 12变频泵停 13 有有全部停机14 14变频泵停 Cd007 -008 压力指令压力指令 加减速加减速 斜率斜率 压力压力 极限极限 PID 运算运算 频率频率 极限极限 电流压力电流压力 换算换算 滤波器滤波器 压力指令压力指令 cd175 Cd176 cd177 cd125 cd180cd178 cd179 Cd122- 124 压力反馈压力反馈 + - 特点特点：不需要设计：不需要设计,只只 需

39、要根据参数设置就需要根据参数设置就 可以完成工艺要求可以完成工艺要求,使使 用方便用方便,可靠可靠 S7-200PLCS7-200PLC 实例六：实例六：S7200与变频器与变频器 通信通信通信技术应用通信技术应用 问题提出问题提出: :当一台当一台PLCPLC要控制多台变频器时要控制多台变频器时, ,如如 果还要前面的办法果还要前面的办法, ,就会增加硬件的成本。就会增加硬件的成本。 解决办法解决办法: :PLCPLC通过通过RS485/422RS485/422通信通信, ,通信口为通信口为 PORT0PORT0控制变频器的启动、停止、加速、减速。控制变频器的启动、停止、加速、减速。 S7-

40、200 B A SAMCO-e TRA TRB RXR 三垦变频器三垦变频器 条件条件:s7-200CPU226:s7-200CPU226 西门子网络接头西门子网络接头 装有装有STEP7 V4.0STEP7 V4.0的的 个人电脑个人电脑 1 1、利用通信技术要考虑的问题、利用通信技术要考虑的问题? ? （1 1）选择运转指令）选择运转指令 1 1）对变频器参数设置）对变频器参数设置 （2 2）选择运转频率）选择运转频率 （3 3）选择串行通信功能）选择串行通信功能 （4 4）变频器编号）变频器编号 （5 5）通信速率）通信速率 （6 6）奇偶校验）奇偶校验 （7 7）停止位）停止位 （8

41、8）终止码）终止码 Cd001=3 Cd001=3 串行通信串行通信 Cd002=14 Cd002=14 Cd146=1 Cd146=1 非连续模式非连续模式 Cd147=4Cd147=4 Cd148=4 9600bpsCd148=4 9600bps Cd149=0 Cd149=0 无无 Cd150=1 1Cd150=1 1位位 Cd151=1 CR,LFCd151=1 CR,LF （9 9）cd142=1cd142=1（1010）cd144=0cd144=0 2 2、PLCPLC网络通信技术网络通信技术 1 1）数据通信方式）数据通信方式 1 1 数据传输方式数据传输方式 2 2 数据传输方

42、向数据传输方向 3 3 传送介质传送介质 4 4 串行通信接口串行通信接口 并行与并行与串行通信串行通信 同步与异步传送同步与异步传送 单工通信方式单工通信方式 半双工通信方式半双工通信方式 全双工通信方式全双工通信方式 双交线双交线同轴电缆同轴电缆 光缆光缆 RS-232RS-232接口接口 RS-485RS-485接口接口 RS-422RS-422接口接口 参看课本参看课本 P227P227 2)S7-2002)S7-200网络通信协议网络通信协议 1 PPI1 PPI协议协议 PPI协议是专门为协议是专门为S7- 200开发的通信协议开发的通信协议 西门子西门子S7-200系列系列PLC

43、 是一种小型整体结构形是一种小型整体结构形 式的式的PLC,内部集成的内部集成的 PPI接口为用户提供了接口为用户提供了 强大的通信功能强大的通信功能,其其PPI 接口接口(即编程口即编程口0的物理的物理 特性为特性为RS485,根据不同根据不同 的协议通过接口与不同的协议通过接口与不同 的设备进行通信或组成的设备进行通信或组成 网络网络 2 MPI2 MPI协议协议 S7-200可以通过通信接口连接到可以通过通信接口连接到MPI网上。网上。 用于用于S7300/400与与S7200通信网络。通信通信网络。通信 距离距离50m,最多连接最多连接32个节点个节点. 通信支持的波特率为通信支持的波

44、特率为19.2KB/S 或或187.5KB/S 3 Profibus3 Profibus协议协议 用于实现分布式用于实现分布式I/O设备的高速通信设备的高速通信 通过通过EM277 ProfibusDP扩展模块连接扩展模块连接 到到ProfibusDP协议支持的网络中协议支持的网络中, 通信支持的波特率为通信支持的波特率为9600KB/S 或或12MB/S 4 4 用户自定义协议用户自定义协议( (自由口通信协自由口通信协 议议) ) 1)1)使用使用RS-485(RS-485(双交线双交线) )或或232(PC232(PC电缆电缆) ) 接口接口, ,波特率在波特率在1.21.2115.2K

45、B/S115.2KB/S 2)2)通过设定特殊存储字节通过设定特殊存储字节SM30(SM30(端口端口0)0) 或或SM130(SM130(端口端口1)1)允许自由口模式允许自由口模式 自由通信口模式是自由通信口模式是S7-200PLC的一个很有特的一个很有特 色的功能色的功能. 用户可以通过程序对通信口进行操作用户可以通过程序对通信口进行操作 5 USB5 USB协议协议 是西门子传动产品是西门子传动产品(变变 频器频器)通信的一种协议通信的一种协议 3 3）S7-200S7-200网络通信指令网络通信指令 （1 1）网络读）网络读NETRNETR（2 2） 网络写网络写NETWNETW 应

46、用网络写指令应用网络写指令:通过指令指通过指令指 定的通信端口定的通信端口(PORT)向向另外另外 S7-200写指令指定的缓冲区表写指令指定的缓冲区表 (TBL)中的数据中的数据 NETR EN ENO TBL PORT RCV EN ENO TBL PORT TBL：缓：缓 冲区首址冲区首址 PORT：0 网络读网络读/ /网络写指令网络写指令-PPIPPI协议协议 应用应用网络网络读指令读指令:通过指令指通过指令指 定的通信端口定的通信端口(PORT)从从另外另外 S7-200上接收数据上接收数据,并将接收并将接收 的数据存储在指定的缓冲区表的数据存储在指定的缓冲区表 TBL中中 发送与

47、接收指令发送与接收指令-自由端口通信模自由端口通信模 式式 （1 1）发送指令）发送指令（2 2） 接收指令接收指令 将发送缓冲区（将发送缓冲区（TBL）中的数据通）中的数据通 过指令指定的通信端口（过指令指定的通信端口（PORT） 发送出处，发送完时，将产生一个发送出处，发送完时，将产生一个 中断事件，数据缓冲区的第一个数中断事件，数据缓冲区的第一个数 据指明了要发送的字节数据指明了要发送的字节数 通过指令指定通信端口（通过指令指定通信端口（PORT） 接收信息并存储于接收数据缓冲区接收信息并存储于接收数据缓冲区 （TBL）中，接收完也将产生一个）中，接收完也将产生一个 中断事件，第一个数据指明了要接中断事件，第一个数据指明了要接 收的字节数收的字节数 XMT EN ENO TBL PORT RCV EN ENO TBL PORT TBL：缓：缓 冲区首址冲区首址 PORT：0 4 4）用户自定义协议用户自定义协议(自由口通信协议自由口通信协议) （