变频及伺服应用技术（第2版）（微课版）课件 项目3 变频器与PLC在工程中的应用

项目3变频器与PLC在工程中的典型应用变频及伺服应用技术任务3.1数字量变频控制系统的应用01任务3.2模拟量变频控制系统的应用02任务3.3

变频器的通信控制03学习目标学习目标学习目标任务3.1数字量变频控制系统的应用任务导入任务3.1数字量变频控制系统的应用任务3.1数字量变频控制系统的应用相关知识

一个PLC变频控制系统通常由3部分组成，即变频器本体、PLC、变频器与PLC的接口电路。PLC对变频器进行控制，这必然牵涉到PLC与变频器的互联接线即接口电路问题。两者的互联接线包括以下三种情况：（1）PLC的开关量输出与变频器的开关量输入接口的互联；（2）PLC的模拟量输出与变频器的模拟量输入接口的互联；（3）PLC与变频器的通信联接。任务3.1数字量变频控制系统的应用与9端子相连，P0725=1（PNP方式）；与28端子相连，P0725=0（NPN方式）三菱变频器的默认输入逻辑是SINK型。任务3.1数字量变频控制系统的应用2．晶体管输出型PLC与变频器的连接方式三菱变频器的默认输入方式为SINK型输入，与三菱晶体管漏型输出型的PLC（输出为NPN）电平是兼容的，可以直接连接。三菱晶体管源型输出型的PLC（输出为PNP）与变频器相连时，需要将变频器的输入逻辑选择的跳线修改为源型（SOURCE）。S7-200SMART晶体管输出型的PLC采用PNP输出方式，MM440变频器的默认输入采用PNP方式（P0725=1），可以直接相连。任务3.1数字量变频控制系统的应用任务3.1数字量变频控制系统的应用【设备和工具】D700系列变频器三菱FR-D740-0.75K-CHT变频器1台、三菱FX3U-32MR/ES或三菱FX3U-32MT/ESPLC1台、三相异步电机1台、安装有GXDeveloper或GXWorks2（或GXWorks3）软件的计算机1台、USB-SC09-FX编程电缆1根、接触器1个、按钮和开关若干、1k电位器1个、《三菱通用变频器FR-D700使用手册》1本、通用电工工具1套。任务实施三相异步电动机三菱FX3U系列PLC安装有GXWork2软件的电脑任务3.1数字量变频控制系统的应用1.任务要求

按下启动按钮，电动机以15Hz运行，200s后以20Hz运行，以后每隔200s，增加5Hz，直到45Hz运行，其运行速度如图4-14所示。按下停止按钮，电动机停止运行。任务3.1数字量变频控制系统的应用2．硬件电路任务3.1数字量变频控制系统的应用2．硬件电路Y000、Y001、Y002和Y003组成K1Y0的位组件，所以PLC的输出Y003不能接任何负载

接触器线圈KM接PLC的Y010输出端子，其电压是AC220V，因此需要与COM1和COM3分开。

任务3.1数字量变频控制系统的应用3．参数设置任务3.1数字量变频控制系统的应用具体程序请参考教材P114或在人邮教育社区官网/book/details/49465下载源程序4．程序设计任务3.1数字量变频控制系统的应用任务3.1数字量变频控制系统的应用2．硬件电路任务3.1数字量变频控制系统的应用2．硬件电路任务3.1数字量变频控制系统的应用3．参数设置任务3.1数字量变频控制系统的应用4．程序设计具体程序请参考教材P118或在人邮教育社区官网/book/details/49465下载源程序任务3.1数字量变频控制系统的应用变频器的启动和制动功能西门子PLC的风机变频工频自动切换控制视频链接/previewIndex/1778656724479401986任务3.2模拟量变频控制系统的应用任务3.2模拟量变频控制系统的应用任务导入模拟量输入/输出示意图

1.模拟量模块简介

PLC内部执行的均为数字量，因此模拟量处理需要完成两方面的任务：一是将模拟量转换成数字量（A/D转换）；二是将数字量转换为模拟量（D/A转换）。相关知识——特殊适配器FX3U-3A-ADP任务3.2模拟量变频控制系统的应用模拟量模块连接示意图

1.模拟量模块简介任务3.2模拟量变频控制系统的应用FX3U系列PLC的部分特殊适配器型号通道数范围分辨率功能FX3U-4AD-ADP4通道电压输入：0～10V2.5mV（12位）电压·电流输入，可混合使用电流输入：4～20mA10

A（11位）FX3U-4DA-ADP4通道电压输出：0～10V2.5mV（12位）电压·电流输出，可混合使用电流输出：4～20mA4

A（12位）FX3U-3A-ADP输入2通道电压输入：0～10V2.5mV（12位）电压-电流输入输出，可混合使用电流输入：4～20mA5

A（12位）输出1通道电压输出：0～10V2.5mV（12位）电流输出：4～20mA4

A（12位）

1.模拟量模块简介任务3.2模拟量变频控制系统的应用FX3U系列PLC的部分特殊功能模块型号通道数范围分别率功能FX3U-4AD4通道电压输入：-10V～10V0.32mV（带符号16位）可混合使用电压-电流输入，可进行偏置/增益调整，内置采样功能电流输入：-20mA～20mA1.25

A（带符号15位）FX2N-2AD2通道电压输入：0～10V2.5mV（12位）不可混合使用电压-电流输入，可进行偏置/增益调整电流输入：4～20mA4

A（12位）FX3U-4DA4通道电压输入：-10V～10V0.32mV（带符号16位）可混合使用电压-电流输出，可进行偏置/增益调整电流输入：0mA～20mA0.63

A（15位）FX2N-2DA2通道电压输入：0～10V2.5mV（12位）可混合使用电压-电流输出，可进行偏置/增益调整电流输出：4～20mA4

A（12位）

1.模拟量模块简介任务3.2模拟量变频控制系统的应用2.FX3U-3A-ADP特殊适配器

FX3U-3A-ADP是安装在FX3U系列PLC基本单元左侧的模拟量输入/输出混合特殊适配器，它具有2通道模拟量输入和1通道模拟量输出，其端子排列及含义如图所示。任务3.2模拟量变频控制系统的应用如图所示，模拟量特殊适配器必须通过FX3U-***-BD的功能扩展板才能连接在FX3UPLC基本单元的左侧，最多可以连接4台模拟量特殊适配器。2.FX3U-3A-ADP特殊适配器任务3.2模拟量变频控制系统的应用FX3U-3A-ADP特殊适配器能输入和输出电压信号或电流信号的规格、分辨率如表所示。FX3U-3A-ADP的规格通道数范围分辨率数字量功能输入2通道电压输入：0～10V2.5mV（12位）0～4000电压-电流输入输出，可混合使用电流输入：4～20mA5

A（12位）0～3200输出1通道电压输出：0～10V2.5mV（12位）0～4000电流输出：4～20mA4

A（12位）2.FX3U-3A-ADP特殊适配器任务3.2模拟量变频控制系统的应用FX3U-3A-ADP特殊适配器的输入输出接线如图所示。（a）模拟量输入接线（b）模拟量输出接线2.FX3U-3A-ADP特殊适配器任务3.2模拟量变频控制系统的应用输入输出特性2.FX3U-3A-ADP特殊适配器任务3.2模拟量变频控制系统的应用从最靠近基本单元处开始，FX3U-3A-ADP特殊适配器依次为第1台、第2台、第3台和第4台2.FX3U-3A-ADP特殊适配器任务3.2模拟量变频控制系统的应用2.FX3U-3A-ADP特殊适配器任务3.2模拟量变频控制系统的应用2.FX3U-3A-ADP特殊适配器任务3.2模拟量变频控制系统的应用输入模式设置输出模式设置初始化任务3.2模拟量变频控制系统的应用【设备和工具】D700系列变频器三菱FR-D740-0.75K-CHT变频器1台、三菱FX3U-32MR/ES或FX3U-32MT/ESPLC1台、FX3U-3A-ADP特殊适配器1台、三相异步电机1台、安装有GXWorks2（或GXWorks3）软件的计算机1台、USB-SC09-FX编程电缆1根、接触器1个、按钮和开关若干、《三菱通用变频器FR-D700使用手册》1本、通用电工工具1套。任务实施三相异步电动机三菱FX3U系列PLC安装有GXWork2软件的电脑任务3.2模拟量变频控制系统的应用FX3U-3A-ADP特殊适配器任务3.2模拟量变频控制系统的应用

1.任务要求

验布机是服装行业生产前对棉、毛、麻、丝绸、化纤等特大幅面、双幅和单幅布进行瑕疵检测的一套必备的专用设备。根据检验人员的熟练程度、布匹的种类不同，验布机对速度的要求不同。（1）整个验布机分为5个工作速度：1速为15Hz、2速为20Hz、3速为30Hz、4速为35Hz、5速为40Hz。（2）验布机有加速和减速按钮，每按一次按钮，变频器的速度就会增加或减少1Hz。任务3.2模拟量变频控制系统的应用2．硬件电路任务3.2模拟量变频控制系统的应用2．硬件电路任务3.2模拟量变频控制系统的应用3．参数设置任务3.2模拟量变频控制系统的应用4．程序设计具体程序请参考教材P130-P131或在人邮教育社区官网/book/details/49465下载源程序任务3.2模拟量变频控制系统的应用变频器的启动和制动功能西门子模拟量输入输出扩展模块EMAM06视频链接/previewIndex/1778656724479401986西门子PLC的验布机无级调速控制视频链接/previewIndex/1778662226336702466任务3.3变频器的通信控制任务3.3变频器的通信控制任务导入任务3.3变频器的通信控制相关知识1．系统构成任务3.3变频器的通信控制2．连接方式任务3.3变频器的通信控制2．连接方式任务3.3变频器的通信控制1．变频器运行控制指令IVDR

IVDR指令的功能是通过PLC将变频器运行所需的正反转启停指令、设定频率等控制值写入变频器。当M0=1时，对连接在通信通道[n]上的站号[S1]的变频器，根据[S2]的指令代码写入[S3]的控制值。任务3.3变频器的通信控制1．变频器运行控制指令IVDR任务3.3变频器的通信控制1．变频器运行控制指令IVDR任务3.3变频器的通信控制2．变频器运行监视指令IVCKIVCK指令的功能是在PLC中读取变频器正转、反转、输出频率、输出电流等运行状态。当M0=1时，对连接在通信通道[n]上的站号[S1]的变频器，根据[S2]的指令代码将变频器相应的运行状态读取到[D]中。任务3.3变频器的通信控制2．变频器运行监视指令IVCK任务3.3变频器的通信控制3．变频器参数读出指令IVRDIVRD指令的功能是将变频器的参数值读取到PLC中。当M0=1时，对连接在通信通道[n]上的站号[S1]的变频器，将[S2]中指定的变频器参数编号的参数值读取到[D]中。任务3.3变频器的通信控制4．变频器参数写入指令IVWRIVWR指令的功能是将变频器的参数值写入变频器中。当M0=1时，对连接在通信通道[n]上的站号[S1]的变频器，在[S2]中指定变频器参数编号后，将[S3]中的参数值写入变频器中。【设备和工具】D700系列变频