plc模擬量控制在變頻調(diào)速的應用

1、PLC 模擬量控制在變頻調(diào)速的應用1、引言近年來可編程序控制器(PLC)以及變頻調(diào)速技術(shù)日益發(fā)展，性能價格比日益提高，并在機械、冶金、制造、化工、紡織等領(lǐng)域得以普及和應用。為滿足溫度、速度、流量等工藝變量的控制要求，常常要對這些模擬量進行控制，PLC 模擬量控制模塊的使用也日益廣泛。通常情況下，變頻器的速度調(diào)節(jié)可采用鍵盤調(diào)節(jié)或電位器調(diào)節(jié)方式，但是，在速度要求根據(jù)工藝而變化時，僅利用上述兩種方式則不能滿足生產(chǎn)控制要求，因此，須利用 PLC靈活編程及控制的功能，實現(xiàn)速度因工藝而變化，從而保證產(chǎn)品的。2、變頻器簡介交流電的轉(zhuǎn)速 n 公式為：這種轉(zhuǎn)換具有較高的精度。在設(shè)計一個控制系統(tǒng)或?qū)σ粋€已有的設(shè)備

2、進行改造時，常常會需要對電機的速度進行控制，利用 PLC 的模擬量控制模塊的輸出來對變頻器實現(xiàn)速度控制則是一個經(jīng)濟而又簡便的方法。下面以三菱 FX2N 系列 PLC 為例進行說明。同時選擇 FX2N-2DA 模擬量模塊作為對變頻器進行速度控制的控制信號輸出。如圖 1 所示，控制系統(tǒng)采用具有對兩個變頻器進行速度控制。模擬量輸出的模塊圖 1 對變頻器進行速度控制的信號輸出圖 2 為變頻器的控制及動力部分，這里的變頻器采用三菱 S540 型，PLC 的模擬量速度控制信號由變頻器的端子 2、5 輸入。圖 2 變頻器的控制及動力部分接線圖3.1 系統(tǒng)中 PLC 模擬量控制變頻調(diào)速需要解決的主要問題（1）

3、模擬量模塊輸出信號的選擇通過對模擬量模塊連接端子的選擇，可以得到兩種信號，010V 或 05V 電壓信號以及420mA 電流信號。這里選擇 05V 的電壓信號進行控制。（2）模擬量模塊的增益及偏置調(diào)節(jié)模塊的增益可設(shè)定為任意值。然而，如果要得到最大 12 位的分辨率可使用 04000。如圖3，采用 04000 的數(shù)字量對應 05V 的電壓輸出。當然，可對模塊進行偏置調(diào)節(jié)，例如數(shù)字量 04000 對應 420mA 時。圖 3 模塊的增益設(shè)定（3）模擬量模塊與 PLC 的通訊對于與 FX2N 系列 PLC 的連接編程主要包括不同通道數(shù)模轉(zhuǎn)換的執(zhí)行控制，數(shù)字控制量寫入 FX2N-2DA 等等。而最重要

4、的則是對緩沖BFM 的定義如附表。器(BFM)的設(shè)置。通過對該模塊的認識，附表 BFM 的定義從附表中可以看出起作用的僅僅是 BFM 的#16、#17，而在程序中所需要做的則是根據(jù)實際需要給予 BFM 中的#16 和#17 賦予合適的值。其中：#16 為輸出數(shù)據(jù)當前值。#17:b0:1 改變成 0 時，通道 2 的 D/A 轉(zhuǎn)換開始。b1:1 改變成 0 時，通道 1 的 D/A 轉(zhuǎn)換開始。（4）控制系統(tǒng)編程對于上例控制系統(tǒng)的編寫程序如圖 4 所示。圖 4 控制系統(tǒng)編程在程序中：1) 當 M67、M68 常閉觸點以及 Y002 常開觸點閉合時，通道 1 數(shù)字到模擬的轉(zhuǎn)換開始執(zhí)行;當 M62、M

5、557 常閉觸點以及Y003 常開觸點閉合時，通道 2 數(shù)字到模擬的轉(zhuǎn)換開始執(zhí)行。2) 通道 1將保存第一個數(shù)字速度信號的 D998 賦予輔助繼電器(M400M415);將數(shù)字速度信號的低 8 位(M400M407)賦予 BFM 的 16#;使 BFM#17 的 b2=1;使 BFM#17 的 b2 由 10，保持低 8 位數(shù)據(jù);將數(shù)字速度信號的高 4 位賦予 BFM 的 16#;使 BFM#17 的 b1=1;使 BFM#17 的 b1 由 10，執(zhí)行通道 1 的速度信號 D/A 轉(zhuǎn)換。3) 通道 2將保存第二個數(shù)字速度信號的 D988 賦予輔助繼電器(M300M315);將數(shù)字速度信號的低

6、 8 位(M300M307)賦予 BFM 的 16#;使 BFM#17 的 b2=1;使 BFM#17 的 b2 由 10，保持低 8 位數(shù)據(jù);將數(shù)字速度信號的高 4 位賦予 BFM 的 16#;使 BFM#17 的 b0=1;使 BFM#17 的 b0 由 10，執(zhí)行通道 2 的速度信號 D/A 轉(zhuǎn)換。4) 程序中的 K0 為該數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊的位址，在本控制系統(tǒng)中只用了一塊模塊，因此為K0，假如由于工藝要求控制系統(tǒng)還要再增加一塊模塊，則新增模塊在編程時只要將 K0 改為 K1 即可。（5）變頻器主要參數(shù)的設(shè)置根據(jù)控制要求，設(shè)置變頻器的運行模式為外部運行模式，運行頻率為外部運行頻率設(shè)定方式，Pr.79=2;模擬頻率輸入電壓定電壓、負載等情況進行設(shè)定。3=0;其余參數(shù)根據(jù)電機功率、額3.2 注意事項(1) FX2N-2DA 采用電壓輸出時，應將 IOUT 與 COM 短路;(2) 速度控制信號應選用線，配線安裝時應與動力線分開。4、結(jié)束語上述控制在實際使用過程中運行良好，很好的將 PLC 易于編程與變頻器結(jié)合起來，當然不PLC