变频与伺服控制技术 实训作业册

《变频与伺服控制技术》教学做一体化课业《变频与伺服控制技术》教学做一体化课业2023～2024学年第一学期学号：.姓名：.班级：.教师：.新能源工程与汽车学院2023年9月1日 《变频与伺服控制技术》教学做一体化课业《变频与伺服控制技术》教学做一体化课业6项目1——变频器的认识与基本操作学习目标——（1）熟悉变频器的基本功能、种类、特点、应用状况；（2）了解变频器的基本工作原理、节能原理；（3）熟悉变频器的接口特性、面板操作方法和基本参数功能。技能目标——能完成变频器的基本接线，能熟练进行面板操作和参数操作；根据6S现场管理要求，养成良好的工作习惯和职业素养。注意事项——观察变频器结构时，先将手触摸大地或水暖管路，放掉人体所带静电，以防高压静电损坏控制电路板上的CMOS芯片；学生动手前，教师先要将变频器中间直流环节电容器放电，保证学生的人身安全。任务描述——通过观察、操作、查阅资料，了解变频器的功能特性、外部结构、内部组成、铭牌识别、应用背景等，需完成以下任务：（1）记录实验室制定的变频器的型号、参数，说明参数的含义；（2）记录实验室制定的变频器外部接口信号端子的名称、功能；（3）查阅手册列出实验室变频器的主要功能、技术参数、工作环境等；【任务实施】一、变频器的接线（1）电源接线电源接线端子为R、S、T。决不能接U、V、W，否则会损坏变频器。本变频器的整流器由二极管构成，因此，接线时可不考虑相序。（2）电动机接线电动机接线端子为U、V、W，当接线正常时，按下正转起动按钮，从负载测看，电动机应按逆时针方向旋转，如果转向相反，则可调节端子的任意两相。图1电源和电机的接线（3）电动机的运转按图1接线，电动机就可用变频器传动，进行变频运行。如果运用三个辅助接触器控制电源直接到电动机的通断，电动机也可直接进行电网运行。二、变频器的外观结构认识1.外观与结构认识图2是FR－E740的外观图，根据说明书中第1部分图4：产品的确认与各部分名称，对照实物找到变频器的容量铭牌与额定铭牌，见图3，根据铭牌填写下表1。图2三菱FR－E740变频器外观外图记录表单1——变频器的容量铭牌与额定铭牌查看序号项目内容序号项目内容1生产厂家5容量2型号6额定输入电流3输入电压相数7额定输出电流4输入电压等级图3三菱FR－E740变频器容量铭牌和额定铭牌图4三菱FR－E740变频器各部分名称2.操作面板认识根据说明书中操作面板各部分名称，见图5，在实训场所找到实际设备的操作面板，见图6，通过观察、简单操作和查阅手册，熟悉变频器操作面板的操作键功能，并填写下表2。图5操作面板各部分名称图6操作面板记录表单2操作键与指示灯说明按键/指示灯功能说明键键键PU/EXT键RUN键RUN指示灯MON指示灯PU指示灯EXT指示灯PRM指示灯NET指示灯三、变频器的基本操作通过自行完成操作1~5，使得变频器分别点动正转或点动反转运行在5~10HZ，连续正转运行在20~40HZ，连续反转运行在15HZ~30HZ，且点动正转与连续正转或点动反转与连续反转可以任意切换。1、参数清除2、频率设定采用PU运行操作模式，使变频器在f

=

30Hz下运行。3、点动操作4、参数设定将上限频率参数Pr,1的设定值从120变为50。5、监视输出电流和输出电压6、运行模式设置运行模式可通过预置参数Pr.79确定，也可通过如下简单操作来完成运行模式选择。有4种方式可设定：7、操作面板锁定可以防止参数变更、防止意外启动或频率变更，使操作面板的M旋钮、键盘操作无效化。•Pr.161设置为“10或11”，然后按住MODE键2秒左右，此时M旋钮与键盘操作均变为无效。•M旋钮与键盘操作无效化后操作面板会显示字样。在M旋钮、键盘操作无效的状态下，旋转M旋钮或者进行键盘操作将显示。（2秒之内无M旋钮及键盘操作时则回到监视画面）•如果想再次使M旋钮与键盘操作有效，请按住MODE键2秒左右。变频器基本操作成绩评定表序号评定内容配分扣分得分1参数清除10不会清除扣10分2参数设置10①参数设置错误扣2分/处；②不会设置参数扣10分3频率设定10不会设定频率扣10分4点动操作10①点动频率未设置扣5分；②不会点动操作扣10分5正转运行10①正转频率不正确扣5分；②不会正转操作扣10分6反转运行10①反转频率不正确扣5分；②不会反转操作扣10分7输出监视切换10不会切换输出显示扣10分8运行模式设置10不会进行运行模式设置扣10分9操作面板锁定10不会操作面板锁定操作扣10分10故障排除10不能排除错误扣10分【职业能力考察知识接受能力测试：】变频器通常是指将频率固定的工频交流电，变换成频率可调的三相交流电的电力控制装置。变频器通常由整流电路、直流中间电路、逆变电路、可控频率三相交流电源输出电路、控制电路和保护电路等构成。其中，整流电路用于将工频交流电变换为直流电，直流中间电路用于提供稳定的直流电源（恒压或恒流），有的变频器还提供交流电动机反馈制动时的再生电流通路，逆变电路主要是将直流电源变换为频率和电压均可控的三相交流电源，交流输出电路，一般包括输出滤波电路，驱动电路以及反馈电路等。l.简述应用变频器可以节能的原因和条件?面板操作时按哪一个按键实现模式之间的切换？在监视模式下可监视哪几个参数？分析题：变频器主电路原理图如下所示，其主要功能是将工频交流电变为电压、频率可调的三相交流电。根据图完成以下问题。在图中，用R、S、T标出变频器的工频交流电源输入端；用U、V、W标出变频器的三相交流电输出端。在图中，分别用虚线框标出整流电路、逆变电路、限流电路、滤波电路、制动（能耗）电路。在图中，用VD1～VD6标出整流电路的6只整流管；用VT1～VT6标出逆变电路的6只开关器件IGBT。在图中，用CF1、CF2标出滤波电路的滤波电容；用R1、R2标出滤波电路的均压电阻。在图中，用RL和SL标出限流电路中的缓冲电阻和继电器触点。（6）在图中，查阅说明书中的端子接线图，指出+、P1、PR、-之间连接什么附件？ （7）在图中，标出制动电阻RB和与之相连的开关器件VTB。简述其制动原理：4.节能环保须知：（1）国家提倡的夏季空调温度是不低于（），冬季空调温度不高于（）。A、20度26度B、25度30度C、26度20度D、27度22度（2）“低碳”是指（）。A、减少碳水化合物B、减少二氧化碳排放C、减少一氧化碳排放D、减少碳金属

项目2——操作面板控制变频器点动及正、反转连续运行学习目标——1、熟悉变频器的基本操作方法。2、熟练使用操作面板对三菱FR－E740变频器进行点动控制和正、反转连续控制。2、能用操作面板进入点动模式，并设置变频器的点动频率3、能进行变频器的简单调试运行任务描述1——用操作面板进行变频器的点动控制，通过参数设置来改变变频器的点动输出频率，使其能点动运行在8-15Hz之间，从而进行调速和定位。任务描述2——用操作面板控制变频器的运行，使三相异步电动机正转连续运行在30Hz，过一段时间停机，再反转调速，连续运行在25Hz。知识准备——1.FR-E740变频器主电路的连接：(1）输入端子L1、L2、L3接三相电源；(2）输出端子U、V、W接电动机。2.外接端子控制电路的连接：无3．相关功能参数设定及含义（请完成空白部分内容）参数号名称设定数据参数的功能意义1上限频率2下限频率3基波频率7加速时间8减速时间15点动频率16点动加减速时间79操作模式选择任务实施——任务描述1：操作面板进行点动控制(1)主电路连接好，如右图所示。(2)老师检查线路，连线正确之后才能通电。(3)变频器相关参数设置，参数设置完毕后，按【PU/EXT】键，使得显示屏上出现“JOG”点动字样，就可以进入点动模式，进入点动模式后，按RUN键，进行点动操作。任务描述2：操作面板控制功能正、反转连续运行模式(1)主电路接线同任务1，如右图所示。(2)变频器相关参数设置，参数设置完毕后，即可进行正、反转连续运行。(3)按下【RUN】键，电动机将正转运行，用M旋钮调速并观察LED监视器，使之正转连续运行在30Hz（正转时，RUN指示灯常亮）。(4)过段时间按【STOP】键，使得变频器停止运行。将Pr.40号参数设置为1（0正转，1反转）。按下【RUN】键，电动机将反转运行，用M旋钮调速并观察LED监视器，使之反转连续运行在25Hz（反转时，RUN指示灯闪亮）。（5）调试运行，在任务1和任务2之间进行任意切换。即在点动和连续运行间进行切换。课堂操作成绩评定表序号评定内容配分扣分得分1接线操作10①接线错误扣10分；②私自上电，扣10分2参数清除10不会清除扣10分3参数设置10①参数设置错误扣2分/处；②不会设置参数扣10分4频率设定10不会设定频率扣10分5点动操作10①点动频率设置不正确扣5分；②不会点动操作扣10分6正转运行10①正转频率不正确扣5分；②不会正转操作扣10分7反转运行10①反转频率不正确扣5分；②不会反转操作扣10分8输出监视切换10不会切换输出显示扣10分9运行模式设置10运行模式设置错误扣10分10故障排除10不能排除错误扣10分合计职业能力考察：1.师生员工短时间不用电脑时，启用（）模式，能耗可下降到50%以下。A、睡眠模式B、开机模式C、屏幕保护D、关闭显示器2.空调功率与房间大小应该匹配，1匹空调适合（）平米左右的房间。A、10B、12C、18D、223.1千克标准煤等于（）千卡A.5000B.6000C.7000D.8000

项目3——外部端子控制变频器正、反转连续运行学习目标——1、能对三菱FR－E740变频器进行外部电路的接线。2、能用外部端子设定变频器的启动信号和运行频率。3、能进行变频器的简单调试运行任务描述——用外部开关量输入端子STF和STR等端子控制变频器的正转和反转的启动信号，用多段速端子（RH或RM或RL）或外部模拟量输入端子l0、2、5控制变频器的运行频率，使三相异步电动机正转连续运行在30Hz，过一段时间停机，再反转调速，连续运行在25Hz。知识准备——1.主电路的接线:(1)输入端子L1、L2、L3接三相电源；(2)输出端子U、V、W接电动机2.外接端子控制电路的连接：STF与SD之间接按钮或开关SB1；STR与SD之间接按钮或开关SB2；l0、2、5端子接一个可调电位器。3．相关功能参数设定及含义（请完成空白部分内容）参数号名称设定数据参数的功能意义1上限频率2下限频率3基波频率7加速时间8减速时间79操作模式选择任务实施——首先进行启动信号动作选择，如下表，按照2线式和3线式分别接线操作。参数编号名称初始值设定范围内容启动信号（STF/STR）停止动作250停止选择99990~100sSTF信号：正转启动STR信号：反转启动启动信号OFF、经过设定的时间后以自由运行停止1000s~1100sSTF信号：启动信号STR信号：正转、反转信号设定1000秒～1100秒时，经过（Pr.250－1000）秒后以自由运行停止。9999STF信号：正转启动STR信号：反转启动启动信号OFF时减速停止。8888STF信号：启动信号STR信号：正转、反转信号(l）2线式（STF、STR信号）¿下图为2线式的连接示例。¿初始设定时，即Pr.250＝“9999”，正转、反转信号（STF/STR）为启动兼停止信号。无论哪个信号只要有一个为ON都可以有效启动。运行中将两个信号都切换为OFF（或者两个信号都切换为ON）时，变频器将减速停止。（运行现象如左图）¿频率设定方法：①利用模拟电位器在10、2、5间输入DC0～10V的电压；②通过Pr.4～Pr.6多段速设定（RH、RM、RL端子）来设定；③面板设定；¿如果设定Pr.250＝“1000～1100、8888”，STF信号则为启动指令，STR信号则为正转、反转指令。（运行现象如右图）3线式（STF、STR、STOP信号）¿下图为3线式的连接示例。STOP为信号名，不是端子名，可以作为STOP信号的端子可以是MRS、RES、RL、RM、RH端子，请选择一个没有用到的端子作为STOP信号接入电路图中。¿启动自保持功能在STOP信号为ON时有效。此时，正转/反转信号仅作为启动信号动作。¿即使将启动信号（STF或者STR）从ON置于OFF，启动信号仍然有效，变频器将会启动。改变旋转方向时先将STR（STF）切换为ON然后再切换到OFF。¿停止变频器时通过将STOP信号切换到OFF使变频器减速停止。¿使用STOP信号时，请将Pr.178～Pr.184设定为“25”，进行功能分配。参数编号名称初始值初始信号设定范围178STF端子功能选择60STF（正转指令）0～5、7、8、10、12、14～16、18、24、25、60、61、62、65～67、9999179STR端子功能选择61STR（反转指令）180RL端子功能选择0RL（低速运行指令）181RM端子功能选择1RM（中速运行指令）182RH端子功能选择2RH（高速运行指令）183MRS端子功能选择24MRS（输出停止）184RES端子功能选择62RES（变频器复位）

¿输入端子的功能分配：通过Pr.178～Pr.184设定各输入端子的功能。设定值信号名功能0RLPr.59=0（初始值）低速运行指令Pr.59=1、2遥控设定（设定清零）Pr.270=1挡块定位选择01RMPr.59=0（初始值）中速运行指令Pr.59=1、2遥控设定（减速）2RHPr.59=0（初始值）高速运行指令Pr.59=1、2遥控设定（加速）3RT第2功能选择Pr.270=1挡块定位选择14AU端子4输入选择5JOG点动运行选择7OH外部电子过电流保护输入8REX15速选择（同RL、RM、RH的多段速组合）10X10变频器运行许可信号（连接FR-HC/FR-CV）12X12PU运行外部互锁14X14PID控制有效端子15BRI制动开启完成信号16X16PU-外部运行切换（X16-ON外部运行）18X18V/F切换（X18-ON时V/F控制）24MRS输出停止25STOP启动自保持选择60STF正转指令（仅STF端子（Pr.178）可分配）61STR反转指令（仅STR端子（Pr.179）可分配）62RES变频器复位65X65PU-NET运行切换（X65-ON时PU运行）66X66外部-NET运行切换（X66-ON时NET运行）67X67指令权切换（X67-ON时通过Pr.338、Pr.339使指令生效）9999——无功能课堂操作成绩评定表序号评定内容配分扣分得分12线式接线操作15①接线错误扣2分/处；②私自上电，扣10分22线式参数设置10参数设置错误扣2分/处32线式运行调试18调试现象不完整或个别现象有错，2分/处43线式接线操作15①接线错误扣2分/处；②私自上电，扣10分53线式参数设置12参数设置错误扣2分/处63线式运行调试20调试现象不完整或个别现象有错，2分/处7故障排除10不能排除错误扣10分合计职业能力考察：1.学校师生判断家用电器的节能水平主要依据是什么？（）A、家电品牌B、“中国能效标识”C、产品规格型号D、大众的口碑2.发展是解决我国一切问题的基础和关键，发展必须是科学发展，必须坚定不移贯彻（）的发展理念。A.创新、协调、绿色、开放、共享B.创造、协调、生态、开放、共享C.创新、统筹、绿色、开放、共享D.创造、统筹、生态、开放、共享3.我国要建设的现代化是人与自然（）的现代化。A.和谐相处B.和睦相处C.和谐共生D.和睦共生4.我国能源发展的战略目标（）。A、2030年前碳达峰，2060年前碳中和B、开发为主，节约为辅C、优化开发与重点开发并举，将优化开发放在首位D、节约与开发并举，将开发放在首位

项目4——变频器控制电机多段速运行学习目标——1、能对三菱FR－E740变频器进行多段速控制的接线2、能用操作面板设置功能参数，用外部端子实现变频器的多段速控制3、能进行变频器的简单调试运行任务描述——为适应现场的需要，可以用参数将多种运行速度预先设定，通过输入端子进行转换。多段速设定只在外部操作模式或PU/外部组合模式(Pr.79=3、4)中有效。可通过开启、关闭外部触点信号（RH、RM、RL、REX信号）选择多种速度。借助点动频率Pr.15、上限频率Pr.1、下限频率Pr.2，最多可设定18种速度。各段速度设定参照附录。各开关状态与各段速度关系如下图所示，其中用Pr.180到Pr.184中任一个参数安排端子用于REX信号的输入。通过变频器参数设置和外部端子接线来控制变频器的运行输出频率，从而实现三相异步电动机的多段速运行控制。知识准备——1.FR-E740变频器主电路的连接：(1）输入端子L1、L2、L3接三相电源；(2）输出端子U、V、W接电动机。2．外接端子控制电路的连接：SB1——RH端子，SB2——RM端子，SB3——RL端子3．相关功能参数设定及含义（请完成空白部分内容）表1——变频器相关功能参数设定及含义参数号名称设定数据参数的功能意义1上限频率2下限频率3基波频率43段速设定（1速）53段速设定（2速）63段速设定（3速）7加速时间8减速时间244段速度设定255段速度设定266段速度设定277段速度设定79操作模式选择多段速组合段子组合图任务实施：(1)主电路、控制电路连接好；(2)老师检查线路，连线正确之后才能通电；(3)变频器相关参数设置，参数设置完毕后，即可进行多段速运行；(4）接通STF(后面的运行操作不能断开该端子)，电动机将正转运行在10HZ（面板M旋钮设定）；(5）接通RH，电动机正转运行在15HZ；(6）接通RM，电动机正转运行在20HZ；(7）接通RL，电动机正转运行在25HZ；(8）接通RM+RL，电动机正转运行在30HZ；(9）接通RH+RL，电动机正转运行在35HZ；(10）接通RH+RM，电动机正转运行在40HZ；(11）接通RH+RM+RL，电动机正转运行在45HZ；(12）断开STF，电动机将停止运行。(13）断开RH+RM+RL，为后续操作做好准备工作。【学习小结】画出多段速（三段速和七段速）的电路连接图。如果现场生产需要电机运行速度为8～15速，请问REX信号该如何选择？对应的参数号是多少？请列出15速参数设置表，速度依次为10Hz、15Hz、20Hz、25Hz、30Hz、35Hz、40Hz、45Hz、50Hz、42Hz、38Hz、32Hz、26Hz、14Hz、8Hz。参数编号设定值回答问题处1.请问REX信号该如何选择？2.对应的参数号是多少？课堂操作成绩评定表序号评定内容配分扣分得分1接线操作10①接线错误扣2分/处；②私自上电，扣10分2参数设置20参数设置错误扣2分/处3运行调试60调试现象不完整或个别现象有错，2分/处4故障排除10不能排除错误扣10分合计职业能力考察：节能灯是指红、绿、蓝三基色荧光灯，是一种绿色照明光源，它与白炽灯相比可节电（）。A、10%～20%B、30%～40%C、50%～60%D、70%～80%在“中国能效标识”中有几种不同的颜色，其中绿色代表（）。A、禁止B、警告C、环保节能D、安全项目5——变频器外接开关实现电机无极调速运行学习目标——1、能对三菱FR－E740变频器进行外接开关无极调速控制的接线。2、能用操作面板设置功能参数，用外部端子实现变频器的无极调速控制。任务描述——用外接开关实现变频器控制电机的无极调速运行，通过变频器参数设置和外部端子接线来控制变频器的运行输出频率，从而实现三相异步电动机的外部按钮开关的无极调速运行。知识准备——1.FR-E740变频器主电路的连接：(1）输入端子L1、L2、L3接三相电源；(2）输出端子U、V、W接电动机。2．外接端子控制电路的连接：SB1——RH端子(加速)，SB2——RM端子(减速)，SB3——RL端子(清除)3．相关功能参数设定及含义（请完成空白部分内容）参数号名称设定数据参数的功能意义1上限频率2下限频率3基波频率59遥控设定功能选择180清除181减速182加速79操作模式选择任务实施：（1）按控制电路图正确接线、并通电；（2）在PU模式下进行全部清除操作；（3）按参数表设置各参数；（4）合上STF正转开关，电机正转运行；（5）接通加速开关，电机运行频率上升，断开加速开关，电机在当前频率运行，继续接通加速开关，运行频率上升直至上限频率；（6）接通减速开关，电机运行频率下降，断开减速开关，电机在当前频率运行，继续接通减速开关，运行频率下降直至最低频率（由面板设定）；（7）接通加速开关，电机运行频率上升，接通清除开关，即清除电机当前运行的频率值，恢复至最低频率运行（由面板设定）；（8）断开STF正转开关，电机逐渐减速至停止；（9）合上STR反转开关，重复5-7操作步骤。（10）修改其它参数后反复练习。【学习小结】画出变频器外接开关实现电机无极调速的电路连接图。课堂操作成绩评定表序号评定内容配分扣分得分1接线操作10①接线错误扣2分/处；②私自上电，扣10分2参数设置20参数设置错误扣2分/处3运行调试60调试现象不完整或个别现象有错，2分/处4故障排除10不能排除错误扣10分合计职业能力考察：1.在全国各地发现污染环境行为，向环保部门举报应拨打（）。A、12316B、12345C、12369D、123152.学校须采购使用能效比较高的变频空调，它比普通空调至少可节电（）。A、0.15B、0.25C、0.35D、0.453.产品待机能耗国际上的一种定义是指产品连接到电源上且处于等待状态，未运行其主要功能时的耗电量。据测算，一台电脑即便处于关机状态，只要电源插头没拔掉，照样有（）瓦的功耗。A、2.1B、2.3C、2.5D、4.8

项目6——变频器控制电机的跳变实验学习目标——1.能对三菱FR－E740变频器进行外接开关无极调速控制的接线。2.能用操作面板设置一个或者几个跳变区间。任务描述——用外部电位器控制电机的运行转速，变频器PU面板按钮长动控制电机的正反转与停止，设定好频率跳变区域，认真观察经过跳变区域时的频率数值的变化情况。知识准备——1.FR-E740变频器主电路的连接：(1）输入端子L1、L2、L3接三相电源；(2）输出端子U、V、W接电动机。2．外接端子控制电路的连接：10、2、5端子连接电位器。3．相关功能参数设定及含义（请完成空白部分内容）参数号名称设定数据参数的功能意义Pr.1上限频率Pr.2下限频率Pr.3基波频率Pr.31频率跳变1APr.32频率跳变1BPr.33频率跳变2APr.34频率跳变2BPr.35频率跳变3APr.36频率跳变3BPr.79运行模式任务实施：（1）按控制电路图正确接线、并通电；（2）在PU模式下进行全部清除操作，按参数表设置各参数；（3）按一下PU面板RUN按钮，电机作正转启动；（4）调节外部电位器RP，电机转速随之变化，电机运行的最高频率为Pr.1设定值，最低为Pr.2设定值；（5）观察PU面板频率变化值，在电位器旋转过程中，遇到频率跳变组均会跳过。输出频率跳变示意图见下图。有下图可知：•跳变的地方有3处，跳变频率可以设定为各处的上点或下点中的任意一方。•频率跳变1A、2A、3A的设定值为跳变点，跳变区间以该频率运行输出频率跳变示意图【学习小结】1、在哪些场合需要用到跳变区域的设置？3、如下图，在第二跳变区域，如果将30Hz～35Hz之间固定为30Hz时，将如何设置参数？4、如下图，在第二跳变区域，如果将30Hz～35Hz之间跳变为35Hz时，将如何设置参数？5、画出变频器跳变实验的电路连接图。

项目7——PLC+变频器实现电机的正反转运行学习目标——根据所学的PLC与变频器知识，进行PLC+变频器的综合应用。实训设备——空气开关、PLC（FX5U－32MR）、变频器（三菱FR－E740）、三相异步电动机、中间继电器、接触器、按钮开关等。任务描述——使用PLC控制变频器实现电动机正反转。通过面板设定电机运转频率为20Hz，按下通电按钮SB1，通电接触器KM1得电，变频器通电，通电指示灯HL1亮，按下正转按钮SB2，电动机以20Hz频率正转运行，正转指示灯HL2亮；按下反转按钮SB3，电动机以20Hz频率反转运行，反转指示灯HL3亮；按下停止按钮SB4,电动机停止运行，按下断电按钮SB5，接触器KM1失电，变频器断电，通电指示灯HL1灭；修改运行频率为30Hz后再分别实现正反转。注意：①按正转按钮和反转按钮的顺序随意，但是正反转不能同时接通，否则电动机将停止运行。②正反转不可切换，需要停止后，才可以进行正反切换。知识准备——1.FR-E740变频器主电路的连接：(1）输入端子L1、L2、L3接三相电源；(2）输出端子U、V、W接电动机。2.列出PLC的I/0点分配及PLC与变频器的端子连接分配：项目实施：（1）按照任务设计电路，列出I/O分配表，画出电路原理图（主电路+控制电路）。（2）根据电路原理编制PLC程序，并在计算机上调试后输入PLC。（3）根据原理图进行主电路、控制电路接线。（4）检查接线无误后通电，进行变频器参数设置。（5）观察系统运行是否符合设计要求，并写出分析报告。【学习小结】1.列出I/O分配表：输入输出器件名称PLC地址功能器件名称PLC地址功能2.画出电路连接图：3.写出PLC程序清单：列出变频器参数设置表参数编号设定值项目8——PLC+变频器实现电机的多段速运行（三段速/七段速/十五速）学习目标——根据所学的PLC与变频器知识，进行PLC+变频器的综合应用。实训设备——空气开关、PLC（FX5U－32MR）、变频器（三菱FR－E740）、三相异步电动机、中间继电器、接触器、按钮开关等。任务描述1——用PLC与变频器设计并调试出电动机的三段速运行。其控制要求为：按下启动按钮SB4，电机以10Hz速度正转运行，按下高速按钮SB1，电动机以35Hz自保持运行，高速指示灯HL1亮；按下中速按钮SB2，电动机以30Hz自保持运行，中速指示灯HL2亮；按下低速按钮SB3电动机以25Hz自保持运行，低速指示灯HL3亮；按下停止按钮SB5，电机停止运行。任务描述2——用PLC与变频器设计并调试出电动机的三段速运行。其控制要求为：按下启动按钮，电动机依次按照10Hz、20Hz、30Hz正转运行5S，然后重新循环。中途任何时刻按下停止按钮，电动机停止运行，并且指示灯按照1HZ的频率闪烁，闪烁3秒后停止。任务描述3——用PLC与变频器设计并调试出电动机的七段速运行。其控制要求为：按下启动按钮，电动机依次按照10Hz、15Hz、20Hz、25Hz、30Hz、35Hz、40Hz各运行5S，然后重新循环。中途任何时刻按下停止按钮，电动机停止运行，并且指示灯按照1HZ的频率闪烁，闪烁3秒后停止。任务描述4——用PLC与变频器设计并调试出电动机的十五段速运行（选做）。其控制要求为：按下启动按钮，电动机依次按照5Hz、10Hz、15Hz、20Hz、25Hz、30Hz、35Hz、40Hz、45Hz、50Hz、47Hz、36Hz、22Hz、18Hz、3Hz各运行5S，然后重新循环。中途任何时刻按下停止按钮，电动机停止运行。知识准备——1.FR-E740变频器主电路的连接：(1）输入端子L1、L2、L3接三相电源；(2）输出端子U、V、W接电动机。2.列出PLC的I/0点分配及PLC与变频器的端子连接分配：3.七段速和十五速段子组合图七段速和十五速段子组合图项目实施：按照任务设计电路，列出I/O分配表，画出电路原理图。根据电路原理编制PLC程序，并在计算机上调试后输入PLC。（3）根据原理图进行主电路、控制电路接线。（4）检查接线无误后通电，进行变频器参数设置。（5）观察系统运行是否符合设计要求，并写出分析报告。【学习小结】列出I/O分配表任务1：I/O分配表输入输出器件名称PLC地址功能器件名称PLC地址功能

任务2、任务3：I/O分配表输入输出器件名称PLC地址功能器件名称PLC地址功能任务4：I/O分配表输入输出器件名称PLC地址功能器件名称PLC地址功能画出电路连接图：任务1：电路连接图任务2、任务3：电路连接图任务4：电路连接图

写出PLC梯形图或SFC图任务1：PLC梯形图或SFC图任务2：PLC梯形图或SFC图任务3：PLC梯形图或SFC图任务4：PLC梯形图或SFC图列出变频器参数设置表参数编号任务1：设定值任务2：设定值任务3：设定值任务4：设定值Pr.1Pr.2Pr.3Pr.4Pr.5Pr.6Pr.7Pr.8Pr.24Pr.25Pr.26Pr.27Pr.232Pr.233Pr.234Pr.235Pr.236Pr.237Pr.238Pr.239Pr.79

项目9——PLC+变频器实现电梯门的模拟控制学习目标——根据所学的PLC与变频器知识，进行PLC+变频器的综合应用。实训设备——空气开关、PLC（FX5U－32MR）、变频器（三菱FR－E740）、三相异步电动机、中间继电器、接触器、按钮开关等。任务描述——电梯门的打开、关闭、停止动作由PLC内的预置程序来控制，行程开关是开关门极限位置，磁性开关是门开关时的速度调节位置。当按下开按钮时，电梯门开始打开，此时处于高速磁性开关范围，故电机由皮圈带动电梯门快速打开（45Hz正转）；当门处于慢速磁性开关范围后，电机由变频器控制进入慢速状态（20Hz正转），直到触碰到行程开关后停止，此时门处于打开状态。电梯门打开10S或当按下关按钮后，电机反向转动，电梯门开始关闭，磁性开关先快速后慢速吸合，使电机带动门先快后慢，电梯门的运动速度和打开时变化一致，直到触碰到行程开关，变频器使电机停止转动，此时电梯门关闭。知识准备——1.FR-E740变频器主电路的连接：(1）输入端子L1、L2、L3接三相电源；(2）输出端子U、V、W接电动机。2.列出PLC的I/0点分配及PLC与变频器的端子连接分配：项目实施：（1）按照任务设计电路，列出IO分配表，画出电路原理图。（2）根据电路原理编制PLC程序，并在计算机上调试后输入PLC。（3）根据原理图进行主电路、控制电路接线。（4）检查接线无误后通电，进行变频器参数设置。（5）观察系统运行是否符合设计要求，并写出分析报告。1.列出I/O分配表：输入输出器件名称PLC地址功能器件名称PLC地址功能2.列出变频器参数设置表参数编号设定值3.画出电路连接图：4.写出PLC程序图：25506_WPSOffice_Level1项目10——工业洗衣机变频-PLC控制系统设计与调试学习目标——根据所学的PLC与变频器知识，进行PLC+变频器的综合应用。实训设备——变频器（三菱FR－E740）、三相异步电动机、中间继电器、接触器、按钮开关等。任务描述——工业洗衣机变频-PLC控制系统的控制要求如下：（1）工业洗衣机有强洗、弱洗两种控制方式，强洗时采用50HZ频率，正转5秒停2秒，反转5秒停2秒，循环5次，弱洗时采用30HZ频率，正转3秒停4秒，反转3秒停4秒，循环3次；（2）洗衣过程为进水-洗衣-脱水-结束，由进水电磁阀YV1控制进水，由出水电磁阀YV2控制出水；（3）洗衣机机有水位上限位SQ1和下限位SQ2；（4）控制按钮包括强洗、弱洗选择开关、起动、停止按钮；（5）输出部分包括洗好状态指示灯。项目实施:（1）按照控制要求设计电路，列出IO分配表，补充电路原理图。（2）根据电路原理编制PLC程序，并在计算机上调试后输入PLC。（3）根据原理图进行主电路、控制电路接线。（4）检查接线无误后通电，进行变频器参数设置。（5）观察系统运行是否符合设计要求，并写出分析报告。1.列出I/O分配表：输入输出器件名称PLC地址功能器件名称PLC地址功能2.列出变频器参数设置表参数编号设定值3.补充完整电路连接图：4.写出PLC程序图：25506_WPSOffice_Level1项目11——卷扬机变频-PLC控制系统设计与调试学习目标——根据所学的PLC与变频器知识，进行PLC+变频器的综合应用。实训设备——变频器（三菱FR－E740）、三相异步电动机、中间继电器、接触器、按钮开关等。任务描述——卷扬机变频-PLC控制系统的控制要求如下：（1）卷扬机升降各有三个高中低转速控制，高速频率为50HZ、中速频率为30HZ、低速频率为10HZ；（2）MB为电磁制动器，当接触器KMB吸合，MB通电，则卷扬机处于制动状态；（3）卷扬机有上限位SQ,当升到上限位则停止上升；（4）控制按钮如图（b)所示;（5）变频器通电与断电控制用按钮SB1/SB2；项目实施:（1）按照控制要求设计电路，列出IO分配表，补充电路原理图。（2）根据电路原理编制PLC程序，并在计算机上调试后输入PLC。（3）根据原理图进行主电路、控制电路接线。（4）检查接线无误后通电，进行变频器参数设置。（5）观察系统运行是否符合设计要求，并写出分析报告。1.根据接线图，列出I/O分配表：输入输出器件名称PLC地址功能器件名称PLC地址功能2.列出变频器参数设置表参数编号设定值3.完整电路连接图：4.写出PLC程序图：25506_WPSOffice_Level1项目12——刨床变频-PLC控制系统设计与调试学习目标——根据所学的PLC与变频器知识，进行PLC+变频器的综合应用。实训设备——变频器（三菱FR－E740）、三相异步电动机、中间继电器、接触器、按钮开关等。任务描述——刨床变频-PLC控制系统的工艺及控制要求如下：刨刀控制电机控制方式如上图所示，低速时电机频率为10HZ，切削时电机频率为30HZ；高速返回时电机频率为50HZ；（2）低速切入时间5秒，低速退出时间5秒，低速换向时间5秒；（3）切削时碰到右限位SQ1时转低速退出，返回时碰到左限位SQ1时转低速换向;（4）控制按钮包括起动、停止按钮，输出包括正反转指示灯。项目实施:（1）按照控制要求设计电路，列出IO分配表，补充电路原理图。（2）根据电路原理编制PLC程序，并在计算机上调试后输入PLC。（3）根据原理图进行主电路、控制电路接线。（4）检查接线无误后通电，进行变频器参数设置。（5）观察系统运行是否符合设计要求，并写出分析报告。1.列出I/O分配表：输入输出器件名称PLC地址功能器件名称PLC地址功能2.列出变频器参数设置表参数编号设定值3.补充完整电路连接图：4.写出PLC程序图：25506_WPSOffice_Level1项目13——恒压供水变频-PLC控制系统设计与调试 学习目标——根据所学的PLC与变频器知识，进行PLC+变频器的综合应用。实训设备——变频器（三菱FR－E740）、三相异步电动机、中间继电器、接触器、按钮开关等。任务描述——恒压供水变频-PLC控制系统的控制要求如下：水压信号由两个传感器SQ1、SQ2输入，其中SQ1为水压偏低信号（水压低于0.3MPa时为“1”反之为“0”），SQ2为水压偏高信号（水压高于0.4MPa时为“1”反之为“0”）；（2）电机采用7段速控制，频率为10/15/20/25/30/35/40Hz；（3）系统由SB1按钮启动，SB2按钮停止；（4）供水系统启动电机以10Hz运行，之后每隔5分钟读取一次SQ1、SQ2状态，当水压偏低则提升一级频率，反之下降一级频率；（5）40Hz时水压仍偏低，报警指示灯点亮。项目实施:（1）按照控制要求设计电路，列出IO分配表，补充电路原理图。（2）根据电路原理编制PLC程序，并在计算机上调试后输入PLC。（3）根据原理图进行主电路、控制电路接线。（4）检查接线无误后通电，进行变频器参数设置。（5）观察系统运行是否符合设计要求，并写出分析报告。1.列出I/O分配表：输入输出器件名称PLC地址功能器件名称PLC地址功能2.列出变频器参数设置表参数编号设定值3.补充完整电路连接图：4.写出PLC程序图：项目14——变频器的PID控制运行操作学习目标——1、掌握变频器运行PID控制运行的参数设定方法。2、掌握变频器运行PID控制运行的接线方法。3、理解PID控制的原理。实训设备——变频器（三菱FR－E740）、三相异步电动机、中间继电器、接触器、按钮开关等。任务描述——PID控制，是使控制系统的被控量在各种情况下，都能够迅速而准确地无限接近控制目标的一种手段。具体地说，是随时将传感器测量的实际信号（称为反馈信号）与被控量的目标信号相比较，以判断是否已经到达预定的控制目标。如尚未达到，则根据两者的差值进行调整，直到达到预定的控制目标为止。无需借助其他器件，变频器本身能实现流量、风量和压力等参数的PID控制。PID控制基本构成如下图所示。图中KP为比例增益，对执行量的瞬间变化有很大影响；T