PLC、變頻器與觸摸屏綜合控制系統(tǒng)設計

PLC、變頻器與觸摸屏綜合控制系統(tǒng)設計任務7.1多地控制生產線N:N通信網(wǎng)絡控制系統(tǒng)設計【知識目標】1.了解數(shù)據(jù)通信基本概念、數(shù)據(jù)傳送方式以及串行通信接口標準。2.了解FX系列PLC的CC-Link網(wǎng)絡、CC-Link/LT網(wǎng)絡、AS-i網(wǎng)絡通信功能。3.掌握FX系列PLC的并聯(lián)鏈接、N:N鏈接通信技術?！灸芰δ繕恕?/p>

1.能夠進行多地控制生產線網(wǎng)絡控制系統(tǒng)設計。2.能夠根據(jù)網(wǎng)絡控制系統(tǒng)控制要求選擇并設置相關參數(shù)。3.能夠進行多地控制生產線網(wǎng)絡控制系統(tǒng)硬件接線，并利用實訓裝置進行聯(lián)機調試。任務描述某工廠甲乙丙三地生產線各由一臺FX3U系列PLC進行控制，其中甲地PLC稱為主站，乙地和丙地稱為從站。因生產需要，現(xiàn)三臺PLC之間通過FX3U-485-BD和N:N鏈接網(wǎng)絡功能進行數(shù)據(jù)通信，要求實現(xiàn)以下功能：（1）通過M1000~M1003，利用主站的X000~X003控制1號從站的Y010~Y013。（2）通過M1064~M1067，利用1號從站的X000~X003控制2號從站的Y014~Y017。（3）通過M1128~M1131，利用2號從站的X000~X003控制主站的Y020~Y023。（4）主站的數(shù)據(jù)寄存器D1為1號從站的計數(shù)器C1提供設定值。C1的觸點狀態(tài)由M1070映射到主站的Y5輸出點。請使用三菱FX3U系列PLC和FX3U-485-BD通訊模塊實現(xiàn)此控制功能，完成PLC軟、硬件設計設計以及聯(lián)機調試?！救蝿找蟆?.利用三菱FX3U系列PLC進行多地控制生產線網(wǎng)絡控制系統(tǒng)軟、硬件設計。2.根據(jù)控制要求利用FX3U-485-BD通訊模塊連接三臺PLC。3.正確連接輸入、輸出電路，進行仿真、聯(lián)機仿真。4.聯(lián)機調試?！救蝿窄h(huán)境】1.兩人一組，根據(jù)工作任務進行合理分工。2.每組配套FX3U系列PLC、FX3U-485-BD通訊模塊實訓裝置一套。3.每組配套若干導線、工具等?！究己嗽u價標準】1.說明（1）本評價標準根據(jù)國家職業(yè)技能鑒定中心高級電工職業(yè)技能鑒定規(guī)范（考核大綱）編制。（2）任務考核評價由指導教師組織實施，指導教師可自行具體制定任務評分細則。（3）任務考核評價可根據(jù)任務實施情況，引入學生互評。2.考核評價標準該任務考核評價標準如表7-1所示。關聯(lián)知識☆

7.1.1認識數(shù)據(jù)通信1.數(shù)據(jù)通信概念

數(shù)據(jù)通信是依照一定的通信協(xié)議，利用數(shù)據(jù)傳輸技術在兩個終端之間傳遞數(shù)據(jù)信息的一種通信方式和通信業(yè)務。它可實現(xiàn)計算機和計算機、計算機和終端以及終端與終端之間的數(shù)據(jù)信息傳遞。數(shù)據(jù)通信時，按照同時傳送的數(shù)據(jù)位數(shù)分類可以分為并行通信與串行通信。通常根據(jù)信息傳送的距離決定采用哪種通信方式。

（1）并行通信。通信時各數(shù)據(jù)位同時發(fā)送或接收。并行通信的優(yōu)點是傳送速度快，但由于一個并行數(shù)據(jù)有n位二進制數(shù)，就需要n根傳輸線，所以常用于近距離的通信，在遠距離傳送的情況下，采用并行通信會導致通信線路復雜，成本高。

（2）串行通信。通信時所傳送數(shù)據(jù)按順序一位一位地發(fā)送或接收。串行通信的突出優(yōu)點是僅需一根或兩根傳送線，故在長距離傳送時通信線路簡單、成本低。但與并行通信相比較，傳送速度慢，故常用于長距離傳送且對速度要求不高的場合。但近年來串行通信在速度方面有了很快的發(fā)展，通信速率已可達到Mbit/s的數(shù)量級，因此串行通信技術在分布式控制系統(tǒng)中得到了廣泛應用。2.數(shù)據(jù)傳送方式在通信線路上按照數(shù)據(jù)傳送的方向可以將數(shù)據(jù)通信劃分為單工、半雙工、全雙工通信方式，如圖7-1所示。

a）

b）

c）圖7-1數(shù)據(jù)傳送方式a）單工通信

b）半雙工通信

c）全雙工通信（1）單工通信。指數(shù)據(jù)的傳送始終保持同一個方向，而不能進行反向傳送，如圖7-1a所示。其中A端只能作為發(fā)送端發(fā)送數(shù)據(jù)，B端只能作為接收端接收數(shù)據(jù)。（2）雙半工通信。指數(shù)據(jù)可以在兩個方向傳送，但同一時刻只限于一個方向傳送，如圖7-1b所示。其中A端和B端都具有發(fā)送和接收的功能，但傳送線路只有一條，某一時刻只能A端發(fā)送B端接收，或B端發(fā)送A端接收。（3）全雙工通信。全雙工通信方式能在兩個方向上同時發(fā)送和接收數(shù)據(jù)，如圖7-1c所示。其中A端和B端都可以一邊發(fā)送數(shù)據(jù)，一邊接收數(shù)據(jù)。3.串行通信接口標準（1）RS-232C串行接口標準。RS-232C是1969年由美國電子工業(yè)聯(lián)合會（EIC）公布的串行通信接口標準，其既是一種協(xié)議標準，又是一種電氣標準。RS-232C規(guī)定了終端和通信設備之間信息交換的方式和功能，F(xiàn)X系列PLC與計算機間的通信就是通過RS-232C標準接口來實現(xiàn)的。它采用按位串行通信的方式，在通信距離較短、波特率要求不高的場合可以直接采用，既簡單又方便。但由于其接口采用單端發(fā)送、單端接收，因此在使用中有數(shù)據(jù)通信速率低、通信距離短、抗共模干擾能力差等缺點。RS-232C可實現(xiàn)點對點通信，是目前PC機與通信工業(yè)中應用最廣泛的一種串行接口。（2）RS-422A串行接口標準。RS-422A是1977年由美國電子工業(yè)聯(lián)合會（EIC）制定的串行通信標準RS-499的子集。RS-422A采用平衡驅動、差分接收電路，從根本上取消了信號地線，故抗干擾能力強。RS-422A在最大傳輸速率10Mbit/s時，允許的最大通信距離為12m；傳輸速率為100kbit/s時，最大通信距離為1200m。一臺驅動器可以連接10臺接收器，可實現(xiàn)點對多通信。（3）RS-485串行接口標準。RS-485是從RS-422A基礎上發(fā)展而來的，所以RS-485許多電氣規(guī)定與RS-422相似，如采用平衡傳輸方式，都需要在傳輸線上接終端電阻器等。使用RS-485通信接口和雙絞線可組成串行通信網(wǎng)絡，構成分布式系統(tǒng)，系統(tǒng)中最多可有32個站，新的接口器件已允許連接128個站。RS-232C、RS-422A、RS-485三種串行接口標準主要性能指標如表7-2所示。

計算機目前都有RS-232C通信端口（不含筆記本電腦），三菱FX系列PLC采用RS-422A通信端口，三菱FR變頻器采用RS-422A通信端口。GOT2000系列觸摸屏有兩個通信端口，一個采用RS-232C，另一個采用RS-422A/485。1.CC-Link網(wǎng)絡CC-Link是基于串行通信的CC-Link協(xié)議，主要用于連接工廠自動化設備和控制系統(tǒng)，具有高速、可靠、靈活、安全、易擴展等特點，已經成為現(xiàn)代工業(yè)自動化領域中最受歡迎的通信協(xié)議之一。CC-Link采用主/從結構，由一個主站和多個從站組成。主站負責管理整個網(wǎng)絡，向從站分配操作指令和讀取數(shù)據(jù)；從站則負責執(zhí)行主站下達的任務，并將運行狀態(tài)和數(shù)據(jù)返回給主站。利用FX3U-16CCL-M為主站的CC-Link系統(tǒng)如圖7-2所示。

圖7-2FX3U-16CCL-M為主站的CC-Link系統(tǒng)關聯(lián)知識☆

7.1.2認識

FX系列PLC通信功能2.CC-Link/LT網(wǎng)絡CC-Link/LT是基于串行通信的CC-Link/LT協(xié)議，屬于輕量級CC-Link協(xié)議，主要應用于連接低成本、低功耗的設備。同時，CC-Link/LT和AS-i也都屬于I/O鏈接網(wǎng)絡。具有FX2N-64CL-M是CC-Link/LT網(wǎng)絡主站模塊。它可以連接64個遠程I/O站，主干線最大長度500m。最大鏈接點數(shù)為256點（包括PLC的I/O點），最高傳輸速率為2.5Mbit/s。利用FX2N-64CL-M為主站的CC-Link/LT系統(tǒng)如圖7-3所示。

圖7-3FX2N-64CL-M為主站的CC-Link/LT系統(tǒng)3.AS-i網(wǎng)絡AS-i（執(zhí)行器傳感器接口）網(wǎng)絡是用于現(xiàn)場自動化設備的雙向數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡，位于工廠自動化網(wǎng)絡的最底層，是自動化技術中一種最簡單、成本最低的解決方案，已被納入IEC62026標準。AS-i響應時間小于5ms，使用未屏蔽的雙絞線，由總線提供電源。FX2N-32ASI-M是AS-i網(wǎng)絡的主站模塊，最長通信距離為100m，使用兩個中繼器可以擴展到300m。波特率為167kbit/s，該模塊最多可以連接31個從站，占用8個I/O點。AS-i具有自動分配地址的功能，能方便地更換有故障的模塊。利用FX2N-32ASI-M為主站的AS-i系統(tǒng)如圖7-4所示。

圖7-4FX2N-32ASI-M為主站的AS-i系統(tǒng)1.并聯(lián)鏈接并聯(lián)鏈接是指使用RS-485通信適配器或功能擴展板，實現(xiàn)同一子系列的兩臺FX系列PLC之間的信息自動交換。其中一臺PLC作為主站，另一臺作為從站。不需要用戶編寫通信程序，只需設置與通信相關的參數(shù)，兩臺PLC之間就可以自動地傳輸數(shù)據(jù)。FX系列PLC并聯(lián)鏈接（普通模式）通信發(fā)送、接收軟元件數(shù)據(jù)關系如圖7-5所示。

圖7-5并聯(lián)鏈接（普通模式）通信關聯(lián)知識☆

7.1.3認識并聯(lián)鏈接與N:N鏈接由圖7-5可知，主站M800~M899、D490~D499發(fā)送的數(shù)據(jù)，被從站同樣地址的軟元件接收。反之，從站M900~M999、D500~D509發(fā)送的數(shù)據(jù)，被主站同樣地址的軟元件接收。并聯(lián)鏈接有普通模式與高速模式兩種鏈接模式，通過特殊輔助繼電器M8162進行設置，根據(jù)鏈接模式的不同，鏈接軟元件的類型和點數(shù)不同，如表7-3所示。應用技巧：

并聯(lián)鏈接可以執(zhí)行兩臺同系列PLC之間的信息交換。如果為不同系列的PLC，建議使用N:N鏈接功能。N:N鏈接最多支持8臺PLC的鏈接，可便于功能擴展。

并聯(lián)鏈接常用特殊輔助繼電器M8000的常開觸點進行鏈接模式以及主站和從站設定。

FX3U系列PLC進行并聯(lián)鏈接通信時，兩臺同系列PLC均需要配置FX3U-485-BD等通信模塊并相互連接。FX3U系列PLC與并聯(lián)鏈接有關的特殊功能繼電器和特殊數(shù)據(jù)寄存器見表7-4。2.N:N鏈接N:N鏈接是指使用RS-485通信適配器或功能擴展板，實現(xiàn)最多8臺FX系列PLC之間的信息自動交換。其中一臺PLC作為主站，其余的為從站。數(shù)據(jù)是自動傳輸?shù)?，通過對指定共享數(shù)據(jù)區(qū)中的軟元件刷新，在各PLC之間自動地進行數(shù)據(jù)通信。FX系列PLC的N:N鏈接（模式2）通信發(fā)送、接收軟元件數(shù)據(jù)關系如圖7-6所示。

圖7-6N:N鏈接（模式2）通信由圖7-6可知，主站（0號站）M1000~M1063、D0~D7發(fā)送的數(shù)據(jù)，被其他從站同樣地址的軟元件接收。反之，從站（7號站）M1448~M1511、D70~D77發(fā)送的數(shù)據(jù)，被主站同樣地址的軟元件接收。根據(jù)要鏈接的點數(shù)，N:N鏈接刷新范圍有三種模式可以選擇。三種模式共享的通信軟元件見表7-5，主要區(qū)別在于所進行通信的位信息、字信息通信量不同。N:N鏈接的設置（見表7-6）只有在程序運行或PLC起動時才有效。除了站號，其余參數(shù)均由主站設置。D8178設置的刷新范圍模式適用于N:N鏈接中所有的工作站。使用FX3G和FX3U/FX3UC時，用M8179設定使用的串行通信的通道。應用技巧：

N:N鏈接的設定程序必須從第0步M8038的常開觸點開始編寫，否則不能執(zhí)行N:N鏈接通信功能。不要用程序或編程工具使M8038置為ON。站號必須連續(xù)設置，若有重復或空的站號則不能進行正常通信鏈接。

FX3系列PLC可以使用兩個通道，使用通道2時，應使用OUT指令將M8179置為ON。但是兩個通道不要同時使用N:N鏈接或分別使用并聯(lián)鏈接和N:N鏈接。

在主站的程序中，可以用M8184~M8190的常開觸點控制指示故障從站的指示燈。1.I/O地址分配根據(jù)本項目多地控制生產線N:N通信網(wǎng)絡控制系統(tǒng)控制要求，選用生產線原有FX3U系列PLC配備通訊模塊FX3U-485-BD可以實現(xiàn)該控制功能。PLC的

I/O地址分配如表7-7所示（本項目主站和從站I/O分配基本相同，在此只給出主站I/O地址分配表）。任務實施☆

7.1.4多地控制生產線N:N通信網(wǎng)絡控制系統(tǒng)設計2.硬件接線圖設計根據(jù)本項目多地控制生產線N:N通信網(wǎng)絡控制系統(tǒng)控制要求以及表7-7所示I/O地址分配表，可對系統(tǒng)硬件接線圖進行設計，如圖7-7所示（本項目主站和從站硬件接線圖基本相同，在此只給出主站硬件接線圖）。

圖7-7控制系統(tǒng)硬件接線圖3.PLC程序設計根據(jù)控制要求，主站和從站參考程序分別如圖7-8、圖7-9、圖7-10所示。

圖7-8N:N鏈接主站參考程序

圖7-9N:N鏈接1號從站參考程序

圖7-10N:N鏈接2號從站參考程序程序說明：（1）在主站的程序中，設置N:N鏈接的參數(shù)。其中刷新范圍為模式1（可以訪問每臺PLC的32個位軟元件和4個字軟元件），重試次數(shù)為3次，監(jiān)視時間為50ms。。（2）當主站發(fā)生數(shù)據(jù)傳送序列錯誤時，M8183的常閉觸點分斷，主站與從站之間不能進行通信。同理，當從站發(fā)生數(shù)據(jù)傳送序列錯誤時，M8184或M8185的常閉觸點分斷，也將使主站與從站之間、從站與從站之間不能進行通信。（3）更改了參數(shù)的設置后，將程序下載到各PLC，將所有PLC的電源全部斷開后，再同時上電。正常通信時各通信模塊內置的SD和RDLED應閃爍。4.安裝與調試（1）按圖7-7所示控制系統(tǒng)硬件接線圖接線并檢查，確認接線正確。其中三臺PLC通過通訊模塊FX3U-485-BD連接。（2）利用GXWorks2軟件編寫圖7-8、圖7-9、圖7-10所示的參考梯形圖程序，并將經仿真調試無誤的控制程序下載至PLC中。（4）PLC程序符合控制要求后再接通主電路試車，進行系統(tǒng)統(tǒng)調，直到最大限度地滿足系統(tǒng)控制要求為止?！局R目標】1.了解PLC與變頻器、觸摸屏的通信技術。2.掌握PLC、變頻器與觸摸屏綜合應用技術。3.掌握PLC、變頻器與觸摸屏聯(lián)機控制系統(tǒng)設計與調試方法?！灸芰δ繕恕?/p>

1.能夠綜合利用PLC、變頻器與觸摸屏應用技術進行工業(yè)洗衣機控制系統(tǒng)設計。2.能夠根據(jù)控制系統(tǒng)控制要求選擇PLC、變頻器與觸摸屏通信模式。3.能夠進行工業(yè)洗衣機控制系統(tǒng)硬件接線，并利用實訓裝置進行聯(lián)機調試。任務7.2工業(yè)洗衣機控制系統(tǒng)設計任務描述某公司需要用PLC、變頻器和觸摸屏設計一款工業(yè)洗衣機控制系統(tǒng)，控制流程如圖7-11(詳見教材)所示。

圖7-11中，工業(yè)洗衣機的進水和排水分別由進水電磁閥和排水電磁閥執(zhí)行。進水時，通過電控系統(tǒng)使進水電磁閥打開，經進水管將水注入外筒；排水時，通過電控系統(tǒng)使排水電磁閥打開，將水由外筒排出機外。洗滌正、反轉由洗滌電動機驅動波盤正、反轉實現(xiàn)，此時脫水筒（內筒）并不旋轉。脫水時，通過電控系統(tǒng)將離合器合上，由洗滌電動機驅動脫水筒（內筒）正轉進行甩干。高低水位開關分別用來檢測高、低水位；起動按鈕用來起動工業(yè)洗衣機工作；停止按鈕用來實現(xiàn)手動進水、排水、脫水及報警；排水按鈕用來實現(xiàn)手動排水。工業(yè)洗衣機具體控制要求如下：（1）系統(tǒng)通電后，自動進入初始狀態(tài)，準備啟動。（2）按起動按鈕開始進水，當水位到達高水位時，停止進水，并開始正轉洗滌。正轉洗滌15s，暫停3s，反轉洗滌15s，暫停3s，此過程為一次小循環(huán)。若小循環(huán)次數(shù)不滿3次，則返回進水，開始下一個小循環(huán)；若小循環(huán)次數(shù)達到3次，則開始排水。（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時間到，即完成一次大循環(huán)。若大循環(huán)次數(shù)未達到3次，則返回進水，開始下一次大循環(huán)；若大循環(huán)次數(shù)達到3次，則進行洗完報警。報警10s后結束全部過程，自動停機。（4）洗衣機“正轉洗滌15s”和“反轉洗滌15s”過程，要求使用變頻器驅動電動機。且實現(xiàn)3段速運行，即先以30Hz頻率運行5s，接著變?yōu)?5Hz頻率運行5s，最后以25Hz頻率運行5s。（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）通過觸摸屏設定啟動按鍵、停止按鍵，顯示正反轉運行時間、循環(huán)次數(shù)等參數(shù)。請使用三菱FX3U系列PLC、FR-E700系列變頻器與GOT2000系列觸摸屏聯(lián)機實現(xiàn)此控制功能，完成PLC軟、硬件設計、變頻器參數(shù)設置與觸摸屏組態(tài)設計以及聯(lián)機調試?！救蝿找蟆?.利用三菱FX3U系列PLC進行工業(yè)洗衣機控制系統(tǒng)軟、硬件設計。2.根據(jù)控制要求進行變頻器參數(shù)設置與觸摸屏組態(tài)設計。3.正確連接輸入、輸出電路，進行仿真、聯(lián)機仿真。4.聯(lián)機調試?！救蝿窄h(huán)境】1.兩人一組，根據(jù)工作任務進行合理分工。2.每組配套FX3U系列PLC、FR-E700系列變頻器與GOT2000系列觸摸屏實訓裝置一套。3.每組配套若干導線、工具等?！究己嗽u價標準】1.說明（1）本評價標準根據(jù)國家職業(yè)技能鑒定中心高級電工職業(yè)技能鑒定規(guī)范（考核大綱）編制。（2）任務考核評價由指導教師組織實施，指導教師可自行具體制定任務評分細則。（3）任務考核評價可根據(jù)任務實施情況，引入學生互評。2.考核評價標準該任務考核評價標準如表7-8所示。PLC與變頻器的通信有三種方式：開關量通信、模擬量通信和RS-485通信。1.開關量通信變頻器有很多開關量端子，如正轉、反轉和多段轉速控制端子等。在不使用PLC時，只要給這些端子外接開關就能對電動機進行正轉、反轉和多段轉速控制。當變頻器與PLC進行開關量通信后，PLC不但可通過開關量輸出端子控制變頻器開關量輸入端子的輸入狀態(tài)，還可以通過開關量輸入端子檢測變頻器開關量輸出端子的狀態(tài)。變頻器與PLC的開關量聯(lián)機如圖7-12所示。

圖7-12變頻器與PLC的開關量通信關聯(lián)知識☆7.2.1PLC與變頻器的通信2.模擬量通信變頻器設置有電壓和電流模擬量輸入端子，改變這些端子的電壓或電流可以調節(jié)電動機的轉速。如果將這些端子與PLC的模擬量輸出端子連接，就可以利用PLC控制變頻器來調節(jié)電動機的轉速。變頻器與PLC的模擬量通信如圖7-13所示。

圖7-13變頻器與PLC的模擬量通信3.RS-485通信通過RS-485和變頻器計算機鏈接協(xié)議，F(xiàn)X3系列PLC最多可以與8臺FR700系列和FR800系列變頻器通信，變頻器使用內置的RS-485通信端口。如果PLC使用RS-485通訊模塊，最大通信距離50m。如果使用RS-485通信適配器，最大通信距離500m。（1）單臺變頻器與PLC的RS-485通信。單臺變頻器與PLC的RS-485通信如圖7-14所示。

圖7-14單臺變頻器與PLC的RS-485通信

由圖7-14可知，進行通信時，需給PLC安裝FX3U-485-BD通訊模塊。在聯(lián)機時，變頻器需要卸下操作面板，將PU接口空出來用作RS-485通信，PU接口與計算機網(wǎng)卡的RJ45接口外形相同，但其端子功能定義不同。（2）多臺變頻器與PLC的RS-485通信。多臺變頻器與PLC的RS-485通信如圖7-15所示。

圖7-15多臺變頻器與PLC的RS-485通信三菱GOT2000系列觸摸屏有RS-232、RS-422/485兩類通信端口。進行通信時，可將RS-232端口與計算機的RS-232端口連接實現(xiàn)通信，用于傳送組態(tài)畫面；RS-422/485端口與FX系列PLC等設備的RS-422端口連接實現(xiàn)通信。GOT2000系列觸摸屏典型通信連接如圖7-16所示，也可以選配擴展模塊等連接其他的外部設備。

圖7-16GOT2000系列觸摸屏典型通信連接值得注意的是，三菱GOT2000系列觸摸屏使用內置的RS-422/485端口與FX系列PLC進行通信時，需用利用GT-Works3觸摸屏編程軟件對PLC機種、I/F、通訊驅動程序等參數(shù)進行選擇，根據(jù)需要還要設置其他一些參數(shù)。PLC的參數(shù)設置必須設置成與觸摸屏的設置一致，否則不能通信。關聯(lián)知識☆7.2.2PLC與觸摸屏的通信1.I/O地址分配根據(jù)工業(yè)洗衣機控制要求，選用三菱FX3U-48MR型PLC、FR-E700系列變頻器與GT2712型觸摸屏。PLC和觸摸屏的

I/O地址分配見表7-9。任務實施☆

7.2.3工業(yè)洗衣機控制系統(tǒng)設計2.硬件接線圖設計根據(jù)本項目工業(yè)洗衣機控制要求及I/O地址分配，可對系統(tǒng)硬件接線圖進行設計，如圖7-17所示。

圖7-17控制系統(tǒng)硬件接線圖3.觸摸屏組態(tài)畫面設計根據(jù)系統(tǒng)控制要求，利用GT-Works3組態(tài)軟件對觸摸屏畫面進行設計，如圖7-18所示。

a）

b）圖7-18觸摸屏組態(tài)畫面設計a）首頁畫面

b）運行畫面4.變頻器參數(shù)設置根據(jù)系統(tǒng)控制要求，需設定變頻器的基本參數(shù)、操作模式選擇參數(shù)和多段速度設定等參數(shù)，具體參數(shù)設定見表7-10。5.PLC程序設計（1）SFC設計由圖7-11所示控制流程圖可知，本項目工業(yè)洗衣機屬于典型的順序控制，可優(yōu)先選擇步進指令進行編程。根據(jù)系統(tǒng)控制要求和I/O地址分配表，設計SFC如圖7-19(詳見教材)所示。（2）梯形圖程序利用STL/RET指令編程法對圖7-19所示SFC進行編程，其對應梯形圖如圖7-20(詳見教材)所示。6.系統(tǒng)仿真調試（1）按照圖7-17所示系統(tǒng)硬件接線圖接線并檢查、確認接線正確。（2）利用FR-E740型變頻器操作面板按表7-10設定參數(shù)。（3）利用GXWorks2編程軟件輸入并運行程序，監(jiān)控程序運行狀態(tài)，分析程序運行結果。（4）利用GTWorks3組態(tài)軟件設計觸摸屏畫面并運行畫面，監(jiān)控程序運行狀態(tài)，分析程序運行結果。（5）程序符合控制要求后再接通主電路試車，進行系統(tǒng)仿真調試，直到滿足系統(tǒng)控制要求為止。圖7-21所示為恒壓供水泵站的構成示意圖，由水泵、水泵電動機、壓力傳感器、變頻器及PLC組成。其中壓力傳感器用于檢測管網(wǎng)中的水壓，并把檢測到的壓力信號送入PLC的模擬量輸入模塊中，經PLC的PID指令進行PID運算與調節(jié)，輸出調節(jié)量經D－A轉換后送至變頻器調節(jié)水泵電動機的轉速，從而調節(jié)供水量。請分析該控制系統(tǒng)控制要求，并用三菱FX3U系列PLC、FR-E700系列變頻器與GOT2000系列觸摸屏聯(lián)機實現(xiàn)此控制功能，完成PLC軟、硬件設計、變頻器參數(shù)設置與觸摸屏組態(tài)設計以及聯(lián)機調試。

圖7-21恒壓供水控制系統(tǒng)基本結構任務實施☆7.2.4崗課融通拓展：恒壓供水控制系統(tǒng)設計1.控制要求分析參照常用恒壓供水控制系統(tǒng)控制要求，該控制系統(tǒng)中PLC的主要任務以及控制功能設定如下。（1）PLC在恒壓供水泵站中的主要任務。1）代替調節(jié)器，實現(xiàn)PID控制。2）控制水泵的運行與切換。在多泵組恒壓供水泵站中，為了使設備均勻地使用，水泵及電動機是輪換工作的。在設單一變頻器的多泵組泵站中，與變頻器相連接的水泵（稱為變頻泵）也是輪流工作的。變頻器在運行且達到最高頻率時，增加一臺工頻泵投入運行。PLC則是泵組管理的執(zhí)行設備。3）變頻器的驅動控制。恒壓供水泵站中變頻器常采用模擬量控制方式，這需要采用具有模擬量輸入/輸出的PLC或采用PLC的模擬量擴展模塊，水壓傳感器送來的模擬信號輸入到PLC或模擬量擴展模塊的輸入端，而輸出端送出經給定值與反饋值比較并經PID處理后的模擬量控制信號，并依此信號的變化改變變頻器的輸出頻率。4）泵站的其他邏輯控制。除了泵組的運行管理外，泵站還有許多其他邏輯控制工作，如手動與自動操作轉換、泵站的