三菱PLC觸摸屏與變頻器應用技術六

1、三菱PLC觸摸屏和變頻器應用技術 主編 曹菁1)了解觸摸屏相關知識，掌握觸摸屏的簡單應用。2)熟悉GTDesigner編程軟件的使用，掌握圖形、對象的操作和屬性的設置。3)了解變頻器的工作原理、基本結(jié)構(gòu)和各基本功能參數(shù)的意義。4)熟悉變頻器操作面板和外部端子組合控制的接線和參數(shù)設置。5)熟悉變頻器多段調(diào)速的參數(shù)設置和外部端子的接線。1)能根據(jù)項目要求, 熟練地使用三菱公司的GTDesigner編程軟件編制觸摸屏程序，并寫入觸摸屏與PLC進行聯(lián)機調(diào)試運行。2)掌握變頻器的基本操作和外部端子的功能，能根據(jù)控制要求進行參數(shù)設置。3)能運用PLC、觸摸屏和變頻器進行綜合控制，解決實際工程問題。一、項目

2、任務1)兒童2人、學生1人、教授2人共3組搶答，競賽者若要回答主持人所提出的問題時，需搶先按下桌上的按鈕。2)為了給參賽兒童組一些優(yōu)待，兒童2人中任一個人按下按鈕時均可搶得，搶答指示燈HL1都亮。3)若在主持人按下開始按鈕后10s內(nèi)有人搶答，則幸運彩燈點亮表示慶賀，同時觸摸屏右上角顯示“搶答成功”，否則，10s后右上角顯示“無人搶答”，再過3s后返回原顯示界面。4)觸摸屏可完成比賽開始、題目介紹、返回、清零、加分和搶答指示燈顯示等功能，并可顯示各組的總得分。二、相關知識點1. 三菱F940GOT的性能及基本工作模式*1表示只有連接了FX2N系列PLC時有效。2.繪制用戶畫面軟件GTDesign

3、er簡介和使用3. 用戶畫面的制作二、相關知識點圖6-1觸摸屏的外觀1. 三菱F940GOT的性能及基本工作模式(1) F940GOT的基本功能三菱F940GOT的顯示畫面為5.7in，規(guī)格具有F940GOTBWDC(雙色)、F940GOTLWDC(黑白) 、 F940GOTSWDC(彩色)3種型號，其雙色為藍白2色，黑白為黑白2色，彩色為8色，其他性能指標類似，屏幕硬件規(guī)格見表6-1。(1) F940GOT的基本功能三菱F940GOT的顯示畫面為5.7in，規(guī)格具有F940GOTBWDC(雙色)、F940GOTLWDC(黑白) 、 F940GOTSWDC(彩色)3種型號，其雙色為藍白2色，黑

4、白為黑白2色，彩色為8色，其他性能指標類似，屏幕硬件規(guī)格見表6-1。表6-1三菱F940GOT屏幕硬件規(guī)格(1) F940GOT的基本功能三菱F940GOT的顯示畫面為5.7in，規(guī)格具有F940GOTBWDC(雙色)、F940GOTLWDC(黑白) 、 F940GOTSWDC(彩色)3種型號，其雙色為藍白2色，黑白為黑白2色，彩色為8色，其他性能指標類似，屏幕硬件規(guī)格見表6-1。表6-2F940GOT功能概要(1) F940GOT的基本功能三菱F940GOT的顯示畫面為5.7in，規(guī)格具有F940GOTBWDC(雙色)、F940GOTLWDC(黑白) 、 F940GOTSWDC(彩色)3種型

5、號，其雙色為藍白2色，黑白為黑白2色，彩色為8色，其他性能指標類似，屏幕硬件規(guī)格見表6-1。表6-2F940GOT功能概要(1) F940GOT的基本功能三菱F940GOT的顯示畫面為5.7in，規(guī)格具有F940GOTBWDC(雙色)、F940GOTLWDC(黑白) 、 F940GOTSWDC(彩色)3種型號，其雙色為藍白2色，黑白為黑白2色，彩色為8色，其他性能指標類似，屏幕硬件規(guī)格見表6-1。表6-2F940GOT功能概要*1表示只有連接了FX2N系列PLC時有效。1) 畫面顯示功能。2) 畫面操作功能。3) 檢測監(jiān)視功能。4) 數(shù)據(jù)采樣功能。5) 報警功能。6)其他功能。(2)觸摸屏的基

6、本工作模式及與計算機、PLC的連接作為PLC的圖形操作終端，觸摸屏必須與PLC聯(lián)機使用，通過操作人員手指與觸摸屏上的圖形元件的接觸發(fā)出PLC的操作指令或顯示PLC運行中的各種信息。1) 畫面顯示功能。圖6-2系統(tǒng)主菜單畫面狀態(tài)2) 畫面操作功能。實際使用時，操作者可以通過觸摸屏上設計的操作鍵來切換PLC的位元件，也可以通過設計的鍵盤輸入及更改PLC數(shù)字元件的數(shù)據(jù)。在觸摸屏處于HPP(手持式編程)狀態(tài)時，還可以作為編程器對與其連接的PLC進行程序的讀寫、編輯、軟元件的監(jiān)視，以及對軟元件的設定值和當前值的顯示及修改。3) 檢測監(jiān)視功能。觸摸屏可以進行用戶畫面顯示，操作者可以通過畫面監(jiān)視PLC內(nèi)位元

7、件的狀態(tài)及數(shù)據(jù)寄存器中數(shù)據(jù)的數(shù)值，并可對位元件執(zhí)行強制ONOFF狀態(tài)，可以對數(shù)據(jù)文件的數(shù)據(jù)進行編輯，也可以進行觸摸鍵的測試和畫面的切換等操作。4) 數(shù)據(jù)采樣功能。可以設定采樣周期，記錄指定的數(shù)據(jù)寄存器的當前值，通過設定采樣的條件，將收集到的數(shù)據(jù)以清單或圖表的形式顯示或打印這些數(shù)值。5) 報警功能。觸摸屏可以指定PLC的位元件(可以是X、Y、M、S、T、C，但最多256個) 與報警信息相對應，通過這些位元件的ONOFF狀態(tài)來給出報警信息，并可以記錄最多1000個報警信息。6)其他功能。觸摸屏具有設定時間開關、數(shù)據(jù)傳送、打印輸出、關鍵字、動作模式設定等功能，在動作模式設定中可以進行設定系統(tǒng)語言、連

8、接PLC的類型、串行通信參數(shù)、標題畫面、主菜單調(diào)用鍵、當前日期和時間等設定功能。(2)觸摸屏的基本工作模式及與計算機、PLC的連接作為PLC的圖形操作終端，觸摸屏必須與PLC聯(lián)機使用，通過操作人員手指與觸摸屏上的圖形元件的接觸發(fā)出PLC的操作指令或顯示PLC運行中的各種信息。圖6-3計算機與觸摸屏的連接圖6-4觸摸屏與PLC的連接(2)觸摸屏的基本工作模式及與計算機、PLC的連接作為PLC的圖形操作終端，觸摸屏必須與PLC聯(lián)機使用，通過操作人員手指與觸摸屏上的圖形元件的接觸發(fā)出PLC的操作指令或顯示PLC運行中的各種信息。圖6-5觸摸屏機箱上的通信接口1RS422接口2RS232接口2.繪制用

9、戶畫面軟件GTDesigner簡介和使用(1)軟件的主界面GTDesigner軟件安裝完畢后，單擊快捷方式圖標即可進入軟件的主界面，如圖6-6所示，主界面由標題欄、菜單欄、工具欄及應用窗口等部分組成，如圖。(2)圖形、對象等主要功能的設置(1)軟件的主界面GTDesigner軟件安裝完畢后，單擊快捷方式圖標即可進入軟件的主界面，如圖6-6所示，主界面由標題欄、菜單欄、工具欄及應用窗口等部分組成，如圖。圖6-6GT Designer軟件的主界面(2)圖形、對象等主要功能的設置圖6-7文本設置對話框3. 用戶畫面的制作1)單擊觸摸屏上的“開始前進”按鈕，小車開始前進運行(電動機正轉(zhuǎn))；單擊“開始后

10、退”按鈕，小車開始后退運行(電動機反轉(zhuǎn))。2)小車前進運行、后退運行或停止時均有文字顯示。3)具有小車的運行時間設置及運行時間顯示功能。4)單擊“停止”按鈕或運行時間到，小車即停止運行。(1)軟元件分配及系統(tǒng)接線圖(2)觸摸屏畫面設計根據(jù)系統(tǒng)的控制要求及觸摸屏的軟元件分配，觸摸屏的畫面如圖6-9、圖6-10所示。(3)PLC程序PLC梯形圖程序如圖6-25所示。(4)程序下載和系統(tǒng)調(diào)試(1)軟元件分配及系統(tǒng)接線圖圖6-8系統(tǒng)接線示意圖(1)軟元件分配及系統(tǒng)接線圖圖6-9觸摸屏的畫面1(2)觸摸屏畫面設計根據(jù)系統(tǒng)的控制要求及觸摸屏的軟元件分配，觸摸屏的畫面如圖6-9、圖6-10所示。圖6-10觸

11、摸屏的畫面2(2)觸摸屏畫面設計根據(jù)系統(tǒng)的控制要求及觸摸屏的軟元件分配，觸摸屏的畫面如圖6-9、圖6-10所示。圖6-11“GOT/PLC型號”對話框(2)觸摸屏畫面設計根據(jù)系統(tǒng)的控制要求及觸摸屏的軟元件分配，觸摸屏的畫面如圖6-9、圖6-10所示。圖6-12“工程輔助設置”對話框(2)觸摸屏畫面設計根據(jù)系統(tǒng)的控制要求及觸摸屏的軟元件分配，觸摸屏的畫面如圖6-9、圖6-10所示。圖6-13“文本設置”對話框(2)觸摸屏畫面設計根據(jù)系統(tǒng)的控制要求及觸摸屏的軟元件分配，觸摸屏的畫面如圖6-9、圖6-10所示。圖6-14“注釋顯示”對話框1(2)觸摸屏畫面設計根據(jù)系統(tǒng)的控制要求及觸摸屏的軟元件分配，

12、觸摸屏的畫面如圖6-9、圖6-10所示。圖6-15“注釋顯示”對話框2(2)觸摸屏畫面設計根據(jù)系統(tǒng)的控制要求及觸摸屏的軟元件分配，觸摸屏的畫面如圖6-9、圖6-10所示。圖6-16觸摸鍵的設置1(2)觸摸屏畫面設計根據(jù)系統(tǒng)的控制要求及觸摸屏的軟元件分配，觸摸屏的畫面如圖6-9、圖6-10所示。圖6-17“觸摸鍵”對話框2(2)觸摸屏畫面設計根據(jù)系統(tǒng)的控制要求及觸摸屏的軟元件分配，觸摸屏的畫面如圖6-9、圖6-10所示。圖6-18“觸摸鍵”對話框3(2)觸摸屏畫面設計根據(jù)系統(tǒng)的控制要求及觸摸屏的軟元件分配，觸摸屏的畫面如圖6-9、圖6-10所示。圖6-19“觸摸鍵”對話框4(2)觸摸屏畫面設計根

13、據(jù)系統(tǒng)的控制要求及觸摸屏的軟元件分配，觸摸屏的畫面如圖6-9、圖6-10所示。圖6-20“數(shù)值輸入”對話框1(2)觸摸屏畫面設計根據(jù)系統(tǒng)的控制要求及觸摸屏的軟元件分配，觸摸屏的畫面如圖6-9、圖6-10所示。圖6-21“數(shù)值輸入”對話框2(2)觸摸屏畫面設計根據(jù)系統(tǒng)的控制要求及觸摸屏的軟元件分配，觸摸屏的畫面如圖6-9、圖6-10所示。圖6-22“數(shù)值顯示”對話框(2)觸摸屏畫面設計根據(jù)系統(tǒng)的控制要求及觸摸屏的軟元件分配，觸摸屏的畫面如圖6-9、圖6-10所示。圖6-23“新屏幕”對話框(2)觸摸屏畫面設計根據(jù)系統(tǒng)的控制要求及觸摸屏的軟元件分配，觸摸屏的畫面如圖6-9、圖6-10所示。圖6-2

14、4“觸摸鍵”對話框“返回”的設置(3)PLC程序PLC梯形圖程序如圖6-25所示。圖6-25PLC梯形圖程序(4)程序下載和系統(tǒng)調(diào)試1)將PLC梯形圖程序?qū)懭隤LC。2)寫入觸摸屏畫面程序。具體步驟是：將觸摸屏RS232接口與計算機RS232接口用通信電纜連接好，選擇“通信”“下載至GOT”“監(jiān)控數(shù)據(jù)”，進行數(shù)據(jù)下載。彈出“監(jiān)控數(shù)據(jù)下載”對話框，選擇“所有數(shù)據(jù)”和“刪除所有舊的監(jiān)視數(shù)據(jù)”，核對“GOT類型”，單擊對話框中“設置”按鈕，彈出“選項”對話框，進行“通訊”的設置，選擇端口為“COM1”，波特率為“38400”。觀察觸摸屏畫面顯示是否與計算機畫面一致。3) PLC程序和觸摸屏畫面寫入后

15、，將觸摸屏RS422接口與PLC編程接口用通信電纜連接。4) 進行模擬調(diào)試，PLC不接電動機。5) 將PLC輸出電路和電動機主電路連接好，再進行調(diào)試運行，直至系統(tǒng)按要求正常工作。6）記錄程序調(diào)試的結(jié)果。三、項目分析1.PLC和觸摸屏軟元件分配及系統(tǒng)接線圖2.系統(tǒng)接線示意圖1.PLC和觸摸屏軟元件分配及系統(tǒng)接線圖表6-3PLC和觸摸屏軟元件分配表2.系統(tǒng)接線示意圖圖6-26PLC、觸摸屏系統(tǒng)接線示意圖四、項目實施1. 觸摸屏畫面設計2. PLC程序3. 程序下載和系統(tǒng)調(diào)試1. 觸摸屏畫面設計圖6-27觸摸屏畫面1. 觸摸屏畫面設計圖6-27(續(xù))1. 觸摸屏畫面設計圖6-28“屏幕切換元件”對話

16、框的設置2. PLC程序圖6-29PLC梯形圖2. PLC程序圖6-29(續(xù))3. 程序下載和系統(tǒng)調(diào)試1)在斷電狀態(tài)下，連接好PCPPI通信電纜，將PLC運行模式選擇開關撥到STOP位置，將PLC梯形圖程序?qū)懭隤LC。2)寫入觸摸屏畫面程序。3)按圖6-26連接好觸摸屏和PLC的外部電路，對程序進行調(diào)試運行，觀察程序的運行情況。4)記錄程序調(diào)試的結(jié)果。一、項目任務表6-47段速度的設定值二、相關知識點1.變頻器的基本調(diào)速原理2.變頻器的分類3.變頻器的額定值4.變頻器的型號說明5.變頻器的基本功能參數(shù)6.變頻器的主電路接線7.變頻器控制電路端子介紹8.變頻器的面板操作*1.端子SD PC不要相

17、互連接、不要接地。*2.低電平表示集電極開路輸出用的晶體管處于ON(導通狀態(tài))，高電平表示OFF(不導通狀態(tài))。9.變頻器的基本操作二、相關知識點10.變頻器的外部運行操作方式11. 操作面板PU與外部信號的組合控制12. 多段速度運行1.變頻器的基本調(diào)速原理2.變頻器的分類(1)按變頻的原理分類可分為交交變頻器和交直交變頻器兩種形式。(2)按變頻器的用途分類變頻器按用途可分為通用變頻器和專用變頻器。(1)按變頻的原理分類可分為交交變頻器和交直交變頻器兩種形式。圖6-30單相交交變頻器的原理框圖(1)按變頻的原理分類可分為交交變頻器和交直交變頻器兩種形式。圖6-31交直交變頻器的基本構(gòu)成(2)

18、按變頻器的用途分類變頻器按用途可分為通用變頻器和專用變頻器。 通用變頻器的特點是其通用性。隨著變頻技術的發(fā)展和市場需要的不斷擴大，通用變頻器也在朝著兩個方向發(fā)展：一是低成本的簡易型通用變頻器；二是高性能的多功能通用變頻器。專用變頻器包括用在超精密機械加工中的高速電動機驅(qū)動的高頻變頻器，以及大容量、高電壓的高壓變頻器。3.變頻器的額定值(1) 輸入側(cè)的額定值輸入側(cè)的額定值主要是電壓和相數(shù)。(2) 輸出側(cè)的額定值(1) 輸入側(cè)的額定值輸入側(cè)的額定值主要是電壓和相數(shù)。輸入側(cè)的額定值主要是電壓和相數(shù)。在我國的中小容量變頻器中，輸入電壓的額定值有以下幾種：380400V50Hz，200230V50Hz或

19、60Hz。(2) 輸出側(cè)的額定值1）輸出額定電壓UN：輸出額定電壓是指輸出電壓中的最大值。在大多數(shù)情況下，它就是輸出頻率等于電動機額定頻率時的輸出電壓值。通常，輸出電壓的額定值總是和輸入電壓相等的。2）輸出額定電流IN：輸出額定電流是指允許長時間輸出的最大電流，是用戶在選擇變頻器時的主要依據(jù)。3）輸出額定容量SN(kVA)：SN與UN、IN關系為SN=KF(3KF)UNIN。4）配用電動機功率PN(kW)：變頻器說明書中規(guī)定的配用電動機容量，僅適合于長期連續(xù)負載。4.變頻器的型號說明Q1.TIF5.變頻器的基本功能參數(shù)(1)轉(zhuǎn)矩提升(P0)可以把低頻領域的電動機轉(zhuǎn)矩按負荷要求調(diào)整。(2) 輸出

20、頻率范圍 (P1、P2)和基波頻率(P3)P1為上限頻率，用P1設定輸出頻率的上限，即使有高于此設定值的頻率指令輸入，輸出頻率也被鉗位在上限頻率；P2為下限頻率，用P2設定輸出頻率的下限；基波頻率P3為電動機在額定轉(zhuǎn)矩時的基準頻率，在(3) 運行 (P4、P5、P6)P4、P5、P6為3速設定(高速、中速和低速)的參數(shù)號，分別設定變頻器的運行頻率。(4) 加減速時間(P7、P8)P7為加速時間，即用 P7設定從0Hz加速到P20設定的頻率的時間(注：P20為加減速基準頻率。(5) 電子過電流保護(P9)P9用來設定電子過電流保護的電流值，以防止電動機過熱。5.變頻器的基本功能參數(shù)(6) 擴張功

21、能顯示選擇 (P30)P30的設定值設定為“0”時，基本功能參數(shù)有效，P30的設定值設定為“1”時，擴張功能參數(shù)有效。(7) 操作模式選擇(P79)P79用于選擇變頻器的操作模式，變頻器的操作模式可以用外部信號操作，也可以用操作面板(PU操作模式)進行操作。5.變頻器的基本功能參數(shù)表6-5三菱FRS520型變頻器基本功能參數(shù)一覽(1)轉(zhuǎn)矩提升(P0)可以把低頻領域的電動機轉(zhuǎn)矩按負荷要求調(diào)整。表6-6轉(zhuǎn)矩提升參數(shù)設定值一覽(2) 輸出頻率范圍 (P1、P2)和基波頻率(P3)P1為上限頻率，用P1設定輸出頻率的上限，即使有高于此設定值的頻率指令輸入，輸出頻率也被鉗位在上限頻率；P2為下限頻率，用

22、P2設定輸出頻率的下限；基波頻率P3為電動機在額定轉(zhuǎn)矩時的基準頻率，在(3) 運行 (P4、P5、P6)P4、P5、P6為3速設定(高速、中速和低速)的參數(shù)號，分別設定變頻器的運行頻率。(4) 加減速時間(P7、P8)P7為加速時間，即用 P7設定從0Hz加速到P20設定的頻率的時間(注：P20為加減速基準頻率。(5) 電子過電流保護(P9)P9用來設定電子過電流保護的電流值，以防止電動機過熱。表6-73段速度對應的端子狀態(tài)(6) 擴張功能顯示選擇 (P30)P30的設定值設定為“0”時，基本功能參數(shù)有效，P30的設定值設定為“1”時，擴張功能參數(shù)有效。(7) 操作模式選擇(P79)P79用于

23、選擇變頻器的操作模式，變頻器的操作模式可以用外部信號操作，也可以用操作面板(PU操作模式)進行操作。表6-8變頻器的操作模式(P79的設定)6.變頻器的主電路接線表6-9主電路端子說明6.變頻器的主電路接線圖6-323相400V系列FRS540E型變頻器電源輸入標準接線圖6.變頻器的主電路接線圖6-33單相200V系列FRS520SE型變頻器電源輸入標準接線圖6.變頻器的主電路接線圖6-34控制電路接線端子排列7.變頻器控制電路端子介紹圖6-35變頻器外部端子圖8.變頻器的面板操作表6-10控制電路端子說明8.變頻器的面板操作表6-10控制電路端子說明*1.端子SD PC不要相互連接、不要接地

24、。漏型邏輯（出廠設定）時，端子SD為觸點輸入的公共端子；源型邏輯時，端子PC為觸點輸入的公共端子。*2.低電平表示集電極開路輸出用的晶體管處于ON(導通狀態(tài))，高電平表示OFF(不導通狀態(tài))。圖6-36變頻器的外形和各部分名稱*2.低電平表示集電極開路輸出用的晶體管處于ON(導通狀態(tài))，高電平表示OFF(不導通狀態(tài))。圖6-37操作面板外形*2.低電平表示集電極開路輸出用的晶體管處于ON(導通狀態(tài))，高電平表示OFF(不導通狀態(tài))。表6-11操作面板各按鍵及各顯示符的功能9.變頻器的基本操作(1)PU顯示模式在PU顯示模式下，按MODE鍵可改變PU顯示模式。(2)頻率設定模式(3)參數(shù)設定模式

25、在參數(shù)設定模式下，可改變參數(shù)號或參數(shù)設定值。(4)顯示輸出電流模式(1)PU顯示模式在PU顯示模式下，按MODE鍵可改變PU顯示模式。1）接通電源時為監(jiān)示顯示畫面。2）按XCX1.TIF鍵，進入“頻率設定”模式。3）按XCX2.TIF鍵，進入“參數(shù)設定”模式。4）按XCX2.TIF鍵，進入“報警履歷顯示”模式。5）按XCX2.TIF鍵，回到“頻率設定”模式。(2)頻率設定模式1）接通電源時為監(jiān)示顯示畫面。2）按XCX1.TIF鍵，設定PU操作模式。3）旋鈕XCX3.TIF設定用旋鈕顯示希望設定的頻率（如30Hz），約5s閃滅。4）按XCX4.TIF鍵，設定頻率數(shù)；不按XCX4.TIF鍵，閃爍5

26、s后，顯示回到00（顯示器顯示），此時，再回到第3步，設定頻率。5）約閃爍3s后顯示回到00（顯示器顯示），用XCX6.TIF鍵運行。6）變更設定頻率時請進行上述的第3、4步操作（從以前的設定頻率開始）。7）按XCX5.TIF鍵，停止。(3)參數(shù)設定模式在參數(shù)設定模式下，可改變參數(shù)號或參數(shù)設定值。1）確認運行顯示為“停止中”；操作模式顯示為PU操作模式（按XCX1.TIF鍵）。2）按XCX2.TIF鍵，進入?yún)?shù)設定模式。3）撥動XCX3.TIF設定用旋鈕，選擇參數(shù)號碼(例P7)。4）按XCX4.TIF鍵，讀出現(xiàn)在的設定值，如顯示“5”（即為出廠設定值）。5）撥動XCX3.TIF設定用旋鈕，變成

27、希望的值，如將設定值從5變到10。6）按XCX4.TIF鍵，完成設定。7）按兩次XCX4.TIF鍵，則顯示下一個參數(shù)。注意：設定結(jié)束后，按1次XCX2.TIF鍵，進入“報警履歷顯示”模式；按2次XCX2.TIF鍵，進入“頻率設定”模式。(4)顯示輸出電流模式1）按XCX2.TIF鍵，顯示輸出頻率。2）無論是運行、停止，還是任何操作模式，只要按下XCX4.TIF鍵，則輸出電流被顯示。3）放開XCX4.TIF鍵，則回到輸出頻率顯示模式。注意：P52為“1”，在顯示模式下，則顯示輸出電流，按下XCX4.TIF鍵期間，顯示輸出頻率。P52為“0 ”，在顯示模式下，則顯示輸出頻率，按下XCX4.TIF鍵

28、期間，顯示輸出電流10.變頻器的外部運行操作方式(1)外部信號控制變頻器連續(xù)運行圖6-38是外部信號控制變頻器連續(xù)運行的接線圖。(2)外部信號控制點動運行(P15、P16)當變頻器需要用外部信號控制點動運行時，可將P60P63的設定值定為9時，這時對應的RL、RM、RH、STR 可設定為點動運行端口。(1)外部信號控制變頻器連續(xù)運行圖6-38是外部信號控制變頻器連續(xù)運行的接線圖。圖6-38外部信號控制連續(xù)運行的接線圖(2)外部信號控制點動運行(P15、P16)當變頻器需要用外部信號控制點動運行時，可將P60P63的設定值定為9時，這時對應的RL、RM、RH、STR 可設定為點動運行端口。圖6-

29、39外部信號控制點動運行接線圖11. 操作面板PU與外部信號的組合控制(1)外部端子控制電動機起停，操作面板PU設定運行頻率(P79=3)當需要操作面板PU與外部信號的組合控制變頻器連續(xù)運行時，將P79設為3，“EXT”和“PU”燈同時亮，可用外部端子“STF”或“STR”控制電動機的起動、停止，用操作面板PU設定運行頻率。(2)操作面板PU控制電動機的起動、停止，用外部端子設定運行頻率(P79=4)若將P79設為4，“EXT”和“PU”燈同時亮，可用按操作面板PU上的“RUN”和“STOP” 鍵控制電動機的起動、停止，調(diào)節(jié)外部電位器RP，可改變運行頻率。(1)外部端子控制電動機起停當需要操作

30、面板PU與外部信號的組合控制變頻器連續(xù)運行時，將P79設為3，“EXT”和“PU”燈同時亮，可用外部端子“STF”或“STR”控制電動機的起動、停止，用操作面板PU設定運行頻率。在圖638a中，合上SB1，電動機正向運行在PU設定的頻率上，斷開SB1，即停止；合上SB2，電動機反向運行在PU設定的頻率上，斷開SB2，即停止。(2)操作面板PU控制電動機的起動、停止操作面板PU控制電動機的起動、停止，用外部端子設定運行頻率（P79=4）若將P79設為4，“EXT”和“PU”燈同時亮，可用按操作面板PU上的“RUN”和“STOP” 鍵控制電動機的起動、停止，調(diào)節(jié)外部電位器RP，可改變運行頻率。多段

31、速度運行變頻器可以在3段(P4P6)或7段(P4P6和P24P27)速度下運行，見表612，其運行頻率分別由參數(shù)P4P6和P24P27來設定，由外部端子來控制變頻器實際運行在哪一段速度。圖640為7段速度對應的端子示意圖。12. 多段速度運行表6-127段速度對應的參數(shù)號和端子12. 多段速度運行圖6-407段速度對應端子示意圖三、項目分析1.設計思路2.變頻器的參數(shù)設定3. PLC的IO分配4. PLC接線圖1.設計思路電動機的7段速運行可采用變頻器的多段運行來控制，變頻器的多段運行信號通過PLC的輸出端子來提供，即通過PLC控制變頻器的RL、RM、RH、STR、STF端子與SD端子的通和斷

32、。將P79設為3，采用操作面板PU與外部信號的組合控制，用操作面板PU設定運行頻率，用外部端子控制電動機的起動、停止。2.變頻器的參數(shù)設定1)上限頻率P1=50Hz。2)下限頻率P2=0Hz。3)基波頻率P3=50Hz。4)加速時間P7=2.5s。5)減速時間P8=2.5s。6)電子過電流保護P9設為電動機的額定電流。7)操作模式選擇(組合)P79=3。8)多段速度設定(1速)P4=10Hz。9)多段速度設定(2速)P5=20Hz。10)多段速度設定(3速)P6=25Hz。11)多段速度設定(4速)P24=30Hz。12)多段速度設定(5速)P25=35Hz。2.變頻器的參數(shù)設定13)多段速度

33、設定(6速)P26=40Hz。14)多段速度設定(7速)P27=45Hz。15)將STR端子功能選擇設為“復位”(RES)功能，即P63=10。3. PLC的IO分配根據(jù)系統(tǒng)的控制要求、設計思路和變頻器的設定參數(shù)，PLC的輸入/輸出分配表見表613。表6-13PLC輸入/輸出分配4. PLC接線圖PLC與變頻器的外部接線示意圖如圖641所示，PLC選用FX2N16MR，變頻器選用三菱FRS520SE。4. PLC接線圖圖6-41PLC與變頻器的外部接線示意圖四、項目實施1. 編寫PLC控制程序2.系統(tǒng)調(diào)試1. 編寫PLC控制程序圖6-42電動機7段速運行的控制系統(tǒng)狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖2.系統(tǒng)調(diào)試1)先給

34、變頻器上電，按上述變頻器的設定參數(shù)值進行變頻器的參數(shù)設定。2)輸入PLC梯形圖程序，將圖6-42所示的狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖轉(zhuǎn)換成步進梯形圖，通過編程軟件正確輸入計算機中，并將PLC程序文件下載到PLC中。3)PLC模擬調(diào)試。4)空載調(diào)試。5)系統(tǒng)調(diào)試。3)PLC模擬調(diào)試。按圖641所示的系統(tǒng)接線圖正確連接好輸入設備(按鈕SB1、SB2)，進行PLC的模擬調(diào)試，觀察PLC的輸出指示燈是否按要求指示(按下起動按鈕SB1，PLC輸出指示燈Y0、Y1亮，5s后Y1滅，Y0、Y2亮，再過5s后Y2滅，Y0、Y3亮，再過5s后Y1滅，Y0、Y2、Y3亮，再過5s后Y2滅，Y0、Y1、Y3亮，再過5s后Y3滅，Y0、

35、Y1、Y2亮，再過5s后Y0、Y1、Y2、Y3亮，任何時候按下停止按鈕SB2，Y0Y3都熄滅，Y4閃一下)。若輸出有誤，檢查并修改程序，直至指示正確。4)空載調(diào)試。按圖641所示的系統(tǒng)接線圖，將PLC與變頻器連接好，但不接電動機，進行PLC、變頻器的空載調(diào)試，通過變頻器的操作面板觀察變頻器的輸出頻率是否符合要求(即按下起動按鈕SB1，變頻器輸出10Hz，5s后輸出20Hz，以后分別以5s的間隔輸出25Hz、30Hz、35Hz、40Hz、45Hz，任何時候按下停止按鈕SB2，變頻器在2s內(nèi)減速至停止)，若變頻器的輸出頻率不符合要求，檢查變頻器參數(shù)、PLC程序，直至變頻器按要求運行。5)系統(tǒng)調(diào)試。

36、按圖641所示的系統(tǒng)接線圖正確連接好全部設備，進行系統(tǒng)調(diào)試，觀察 電動機能否按控制要求運行(即按下起動按鈕SB1，電動機以10Hz速度運行，5s后轉(zhuǎn)為20Hz速度運行，以后分別以5s的間隔轉(zhuǎn)為25Hz、30Hz、35Hz、40Hz、45Hz的速度運行，任何時候按下停止按鈕SB1，電動機在2s內(nèi)減速至停止)。否則，檢查系統(tǒng)接線、變頻器參數(shù)、PLC程序，直至電動機按控制要求運行。五、知識進階1. 起動頻率(P13)2. 適用負荷選擇(P14)3.參數(shù)寫入禁止選擇(P77)1. 起動頻率(P13)P13為變頻器的起動頻率，即當起動信號為ON時的開始頻率，如果設定變頻器的運行頻率小于P13的設定值時，

37、則變頻器將不能起動。注意：當P2的設定值高于P13的設定值時，即使設定的運行頻率小于P2的設定值，只要起動信號為ON，電動機都以P2的設定值運行；當P2的設定值小于P13的設定值時，若設定的運行頻率小于P13的設定值，即使起動信號為ON，電動機也不運行；若設定的運行頻率大于P13的設定值，只要起動信號為ON，電動機就開始運行。2. 適用負荷選擇(P14)P14用于選擇與負載特性最適宜的輸出特性(VF特性)。根據(jù)用途(負荷特性)選擇輸出頻率和輸出電壓的形式。當P14=0時，適用恒轉(zhuǎn)矩負載，即從低速到高速需要比較大轉(zhuǎn)矩的情況(如運輸機械)；當P14=1時，適用低減轉(zhuǎn)矩負載(風機、水泵類的低速時轉(zhuǎn)矩

38、小的情況)；當P14=2時，適用升降負載(反轉(zhuǎn)時轉(zhuǎn)矩提升為0)；當P14=3時，適用升降負載（正轉(zhuǎn)時轉(zhuǎn)矩提升為0)。3.參數(shù)寫入禁止選擇(P77)P77用于參數(shù)寫入與禁止的選擇。當P77=0時，僅在PU操作模式下，變頻器處于停止時才能寫入?yún)?shù)；當P77=1時，除P75、P77、P79外不可寫入?yún)?shù)；當P77=2時，即使變頻器處于運行也能寫入?yún)?shù)。注意：有些變頻器的部分參數(shù)在任何時候都可以設定。一、項目任務1)PLC一上電，系統(tǒng)進入初始狀態(tài)，準備起動。2)按起動按鈕則開始進水，當水位到達高水位時，停止進水，并開始正轉(zhuǎn)洗滌。3)當水位下降到低水位時，開始脫水并繼續(xù)排水，脫水時間為10s，10s時間

39、到，即完成一次大循環(huán)。4)洗衣機“正轉(zhuǎn)洗滌15s”和 “反轉(zhuǎn)洗滌15s”過程，要求使用變頻器驅(qū)動電動機，且實現(xiàn)3段速運行，即先以30Hz速度運行5s，接著轉(zhuǎn)為45Hz速度運行5s，最后5s以25Hz速度運行。5) 脫水時的變頻器輸出頻率為50Hz，設定其加速、減速時間均為2s。6)通過觸摸屏設定起動按鍵、停止按鍵，顯示正反轉(zhuǎn)運行時間、循環(huán)次數(shù)等參數(shù)。2)按起動按鈕則開始進水，當水位到達高水位時，停止進水，并開始正轉(zhuǎn)洗滌。圖6-43工業(yè)洗衣機的控制流程二、相關知識點1.操作面板(FRDU04)的名稱和功能2. 外部端子接線圖3. 功能參數(shù)1.操作面板(FRDU04)的名稱和功能(1)FR-DU0

40、4型操作面板的各按鍵功能(2)面板各指示燈運行指示意義(3)操作面板的使用用FR-DU04型操作面板可以進行改變監(jiān)視模式、設定運行頻率、設定參數(shù)、顯示錯誤、報警記錄清除、參數(shù)復制等操作，下面將具體介紹。1.操作面板(FRDU04)的名稱和功能圖6-44FRA540型變頻器的外形和FRDU04型操作面板(1)FR-DU04型操作面板的各按鍵功能1）“MODE” 鍵：用于選擇操作模式和設定模式?？梢愿淖冿@示模式，共有5種：監(jiān)視、頻率設定、參數(shù)設定、運行及幫助模式。連續(xù)按“MODE” 鍵，將循環(huán)顯示以上5種模式。2)“SET”鍵： 用于頻率和參數(shù)的設定。3）“”/“” 鍵：用于連續(xù)增加和降低運行頻率

41、。按下這個鍵，可改變頻率，在設定模式下按下這些鍵，則可連續(xù)設定參數(shù)。4）“FWD” 鍵： 用于給出變頻器正轉(zhuǎn)指令。5) “REV”鍵：用于給出變頻器反轉(zhuǎn)指令。6）“STOP/RESET” 鍵：用于PU面板操作時停止運行，或用于保護功能動作輸出停止時復位變頻器(用于主要故障)。按鍵在每種模式下有不同的功能。如在“監(jiān)視模式”下，按“SET”鍵，可以選擇顯示電動機的頻率(Hz燈亮)、電壓(V燈亮)或電流(A燈亮)等各種信息。 在“操作(運行)模式”下，按“”/“”鍵，可選擇“外部操作(利用外部信號控制變頻器的運轉(zhuǎn))”、“PU操作”(利用變頻器操作單元的鍵盤直接控制變頻器的運轉(zhuǎn))或“PU點動操作”等操

42、作模式；在頻率設定模式下可改變頻率；在參數(shù)設定模式下，可根據(jù)實際需要改變變頻器的參數(shù)的大小等。(2)面板各指示燈運行指示意義1) Hz：顯示頻率時點亮。2) A：顯示電動機運行電流時點亮。3) V：顯示電壓時點亮或程序運行時顯示時間4) MON：監(jiān)視顯示模式時點亮。5) PU：PU操作模式時點亮。6) EXT：外部操作模式時點亮。7) FWD：電動機正轉(zhuǎn)時閃爍。8) REV：電動機反轉(zhuǎn)時閃爍。(3)操作面板的使用用FR-DU04型操作面板可以進行改變監(jiān)視模式、設定運行頻率、設定參數(shù)、顯示錯誤、報警記錄清除、參數(shù)復制等操作，下面將具體介紹。圖6-45按“MODE”鍵改變PU工作模式的操作圖6-4

43、6監(jiān)視模式操作(3)操作面板的使用用FR-DU04型操作面板可以進行改變監(jiān)視模式、設定運行頻率、設定參數(shù)、顯示錯誤、報警記錄清除、參數(shù)復制等操作，下面將具體介紹。圖6-47改變運行頻率操作(3)操作面板的使用用FR-DU04型操作面板可以進行改變監(jiān)視模式、設定運行頻率、設定參數(shù)、顯示錯誤、報警記錄清除、參數(shù)復制等操作，下面將具體介紹。圖6-48參數(shù)設定模式操作方法(3)操作面板的使用用FR-DU04型操作面板可以進行改變監(jiān)視模式、設定運行頻率、設定參數(shù)、顯示錯誤、報警記錄清除、參數(shù)復制等操作，下面將具體介紹。圖6-49運行模式轉(zhuǎn)換操作方法(3)操作面板的使用用FR-DU04型操作面板可以進行改

44、變監(jiān)視模式、設定運行頻率、設定參數(shù)、顯示錯誤、報警記錄清除、參數(shù)復制等操作，下面將具體介紹。圖6-50幫助模式操作方法(3)操作面板的使用用FR-DU04型操作面板可以進行改變監(jiān)視模式、設定運行頻率、設定參數(shù)、顯示錯誤、報警記錄清除、參數(shù)復制等操作，下面將具體介紹。圖6-51復制模式操作方法在復制功能執(zhí)行中，監(jiān)視顯示閃爍，當復制完成后，顯示返回到亮的狀態(tài)；若變頻器不是FRA540系列，則顯示“mode error(E.rE4)”。2. 外部端子接線圖圖6-52FRA540型變頻器的電路接線端子3. 功能參數(shù)(1)操作模式選擇FRA540型變頻器的操作模式選擇是由參數(shù)P79的值來決定，其中，P79=0、1、2、3、4、7、8時的功能，與FRS520型變頻器的功能相同，不同之處是FRA540型變頻器的操作模式多了表6-16所示的兩種功能。(2)程序運行功能變頻器的程序運行功能必須在P79=5時(程序運行模式)才有效，程序運行時，由P200P231來設定運行參數(shù)。(1)操作