PLC、触摸屏和变频器综合应用技术：变频器多段速控制
0
1
1
1
P1007
用DIN1、DIN2、DIN3、DIN4四个输入端来选择15段频率。
DIN4 (P0704)
DIN3 （P0703)
DIN2 （P0702)
DIN1 （P0701)
运行频率
1
0
0
0
P1008
1
0
0
0
P1009
1
0
1
0
P1010
1
0
1
1
P1011
1
1
0
0
P1012
1
1
0
1
P1013
变频器多段速控制2
任务导入
利用MM440变频器实现电动机三段速频率运转。其中，DIN3端 口设为电动机起停控制，DIN1和DIN2端口设为三段速频率输入选择， 三段速度设置如下：
第一段：输出频率为15Hz，电动机转速为429r/min； 第二段：输出频率为35Hz，电动机转速为1001r/min； 第三段：输出频率为50Hz，电动机转速为1430r/min。
1）参数复位
参数号 P0010 P0970
参数描述 调试参数过滤器
设置 30 1
2）设置电动机参数 为了使电动机与变频器相匹配，需要设置电动机参数。
参数号 P0010 P0100 P0304 P0305 P0307 P0310 P0311 P3900
出厂值 0 0 230 3.25 0.75 50 0
设置值 1 0 380 0.2 0.04 50 1430 1
说明 快速调试 功率以KW表示，频率为50Hz 电动机额定电压（V） 电动机额定电流（A） 电动机额定功率（KW） 电动机额定频率（Hz） 电动机额定转速（r/min） 结束快速调试
注意：只有P0010 = 1时，才能修改电动机的参数。
3）设置三段速固定频率控制参数
任务目标
掌握变频器多段速频率控制方式 熟悉MM440变频器的运行操作过程
1. 相关知识要点
1）参数P0701~P0706 设定数字输入端的功能为固定频率设定值
1. 相关知识要点
2）二进制编码 + ON命令方式 ① P0701 - P0706 = 17时，为固定频率输入端，且选择二进制编码 + ON
命令方式； ② 利用数字量端子5-8组合的二进制编码，实现15个频段控制；
端子8 DIN4
端子7 DIN3
端子6 DIN2
端子5 DIN1
二进制编码 高位
二进制编码 低位
③ 每一个频段的频率可分别由P1001～P1015参数设置； ④ 电动机的转速方向是由P1001～P1015参数的正负决定的； ⑤ 六个数字输入端口的功能可以由用户任意确定的。
1
1
1
0
P1014
1
1
1
1
P1015
2. 电路连接
端口号
5 6 7
开关 代号
SA1
SA2 SA3
控制 参数
P0701
P0702 P0703
功能
固定频率 固定频率 起停控制
SA2 状态
0
1 1
SA11
P1002 P1003
功能
固定频率1 固定频率2 固定频率3
3. 参数设置
参数号
参数描述
设置
P0003
设置参数访问等级
2
P0700
端子排输入
2
P0701
选择固定频率
17
P0702
选择固定频率
17
P0703
ON接通正转，OFF1停止
1
P1000
设置频率给定源
3
P1001
设定固定频率1
15
P1002
设定固定频率2
35
P1003
设定固定频率3
50
4.操作控制
1）第1段控制：当SA1接通，SA2断开时，变频器数字输入端口DIN1为“ON”，端口DIN2为 “OFF”。当合上开关SA3，数字输入端口DIN3为“ON”时，变频器工作在第1段15Hz上。 2）第2段控制：当SA1断开，SA2接通时，变频器数字输入端口DIN1为“OFF”，端口DIN2为 “ON”，变频器工作在第2段35Hz上。 3）第3段控制：当SA1接通，SA2接通时，变频器数字输入端口DIN1为“ON”，端口DIN2为 “ON”，变频器工作在第3段50Hz上。 4)电动机停车。当开关SA1、SA2都断开时，变频器数字端口DIN1、DIN2均为“OFF”，电动 机停止运行。或者在电动机正常运行的任何段，将SA3断开使数字输入端口DIN3为“OFF”， 电动机也能停止运行。
3）运行固定频率对应表
用DIN1、DIN2、DIN3、DIN4四个输入端来选择15段频率。
DIN4 (P0704)
DIN3 （P0703)
DIN2 （P0702)
DIN1 （P0701)
运行频率
0
0
0
1
P1001
0
0
1
0
P1002
0
0
1
1
P1003
0
1
0
0
P1004
0
1
0
1
P1005
0
1
1
0
P1006
变频器多段速运行控制(可打印修改)
机电传动控制
MM440 变频器的六个数字输入端口（DIN1~ DIN6），通过 P0701~P0706 设 置实现多频段控制。每一频段的频率分别由 P1001~P1015 参数设置，最多可实 现 15 频段控制，各个固定频率的数值选择见表 2-1。在多频段控制中，电动机 的转速方向是由 P1001~P1015 参数所设置的频率正负决定的。六个数字输入端 口，哪一个作为电动机运行、停止控制，哪些作为多段频率控制，是可以由用 户任意确定的，一旦确定了某一数字输入端口的控制功能，其内部的参数设置 值必须与端口的控制功能相对应。
6 总结
通过这次课程设计让我学会了 plc 基本的编程方法，对 plc 的基本原理和 使用方法有了更深刻的理解。在对理论的运用当中，提高了我们的工程素质， 在没有做课程设计以前，我们对知道的掌握都是思想上的，对一些细节不加重 视，当我们自己想出来的程序应用到 plc 中的时候，，不是不能运行，就是运行 的结果和要求与结果不符合。能通过解决一个个在调试中出现的问题，我们对 plc 的理解得到了加强，看到了时间与理论的差距。
1 0 1 0 1 0 1 0
对应频率所 设置的参数
P1001 P1002 P1003 P1004 P1005 P1006 P1007
频率/Hz
10 20 50 30 -10 -20 -50 0
表 3-1
5
精品内容
辽东学院课程设计报告书
机电传动控制
参数号
P0003 P0004 P0700 P0003 P0004 P0701 P0702 P0703 P0704 P0003 P0004 P1000 P0003 P0004 P1001 P1002 P1003 P1004 P1005 P1006 P1007
三菱plc、变频器和触摸屏通信技术的应用和研究
９
创新与实践
ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ ＡＮＤ ＭＡＲＫＥＴ Ｖｏｌ．２７，Ｎｏ．２，２０２０
图 ２ 触摸屏、ＰＬＣ通信方式控制变频器运行接线图
通信的设定 ３．１ ＰＬＣ通信设定
为实现 ＰＬＣ和变频器之间的通信，通信双方需要有一个 “约定”，使得通 信 双 方 在 字 符 的 数 据 长 度、校 验 方 式、停 止 位 长和波特率等方 面 能 保 持 一 致，而 进 行 “约 定 ”的 过 程 就 是 通 信设置。三菱 ＦＸ３Ｕ －４８ＭＲＰＬＣ通信参数的设置在“Ｈ／Ｗ 类 型”选项中，选“ＲＳ－４８５”；在 “传 送 控 制 步 骤 ”选 项 中，选 （有
! 引言 ＰＬＣ与变频器及触摸屏的综合应用在现代工业控制系统
中最为广泛。当前，变频器的速度控制方式有以下几种。 １）由操作面板来进行控制，主要用于变频器实地现场操作
或电机频率不需要调速的场合。 ２）由变频器 控 制 端 子 控 制，经 在 控 制 端 子 上 连 入 速 度 组
合，实现预置速度，并由逻辑输入控制端子的开关状态来实现 电机的启动停止与输出频率的变化，主要用于控制电机按预设 运行方式，应用在固定频率运行的场合。
小型的工业自动化系统采用 ＭｏｄｂｕｓＲＵＴ串行通信协议 的通信系统，由三菱 １台 ＰＬＣＦＸ３Ｕ－４８ＭＲ、不多于 ８台的三 菱变频器 ＦＲ－Ａ７００及 ＰＬＣ通信模块 ＦＸ３Ｕ－４８５ＡＤＰ－ＭＢ组 成，变频器采用 ４８５总线控制。如图 １所示，ＰＬＣ是主站，变频 器是从站，主站 ＰＬＣ通过站号区分不同从站的变频器，主站与 任意之间均进行单向或双向数控传送。
通信程序在主站上编写，从站只需要设定相关的通信协议 即可。
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PLC自动控制技术在变频器中的应用
PLC自动控制技术在变频器中的应用摘要：在我国工业行业飞速发展的背景下，变频器的使用在现代工业企业的生产经营过程中占据了极其关键的地位，并且极大地影响了企业内部数据分析和处理能力水平。
但是由于变频器的实际使用中很容易产生漏洞问题而造成数据分析功能的下降；为规避上述问题，有关工作人员需加强对PLC自动控制及其他技术的运用，利用其增强变频器的人机交互功能，以保证最大限度地满足工业企业发展的要求。
文章主要针对变频器PLC自动控制技术的运用展开了深入的分析。
关键词：PLC 技术；自动控制；变频器一、PLC自动控制技术概念PLC自动控制技术是一种能够编辑并能实现较简单逻辑控制的控制器。
随着PLC自动控制技术研究的不断增加,推动了PLC自动控制技术向更加完善的方向迈进,并逐步取代了原有自动控制技术,逐渐为人们所认识并广泛使用,从某种角度来看,既能推动工业产品的革新,又能推动生产效率的提高。
现在现有的PLC自动控制技术,在具体应用的过程中,只能使用输入输出,控制器等等来进行自动控制。
因其工作操作流程方便而称为微型计算机。
但是在当前的阶段PLC自动控制运用发展当中,PLC的自动控制器运用起来很方便快捷,只是需要对使用人进行训练而已。
另外,PLC自动控制还具备抗干扰能力好,安全性高的特性,所以,将它应用于生产当中,可以提高制造品质和工作效率。
二、现代变频器中的常见问题2.1电动机过载在现代工业生产运营过程当中，为促进生产过程便捷进行，电动机扮演着极其重要的角色。
但由于变频器工作时很容易给电动机带来过载等故障，这些故障的发生将使V/F曲线失配，使电动机的运转发生异常，甚至给工作人员它和本身的安全带来危害，主要有如下几种类型：（1）电动机本身散热功能受影响，使变频器的要求不能满足；（2）电动机长期低速运行，致使其自身性能和参数均受影响，从而影响变频器运行。
2.2变频器参数设置问题变频器运行时，为了使其处于最佳状态，通常需要确保各参数设置合理，当出现参数设置不当时，势必影响到它的正常工作，例如变频器相关功能不正常等。
变频器多段速控制
开关 代号
SA1
SA2 SA3
控制 参数
P0701
P0702 P0703
功能
固定频率 固定频率 固定频率
SA3 状态
0
0 1
SA2 状态
0
1 0
SA1 状态
控制 参数
1 P1001
0 P1002
0 P1003
功能
固定频率1 固定频率2 固定频率3
3. 参数设置
1）参数复位
参数号 P0010 P0970
变频器多段速控制1
任务导入
有一台三相异步电动机，通过变频器外部端子来控制变频器的运行 频率，使其工作频率有15Hz、30Hz和40Hz三种频率， 实现电动机 多段速运行。
任务目标
掌握变频器基本参数与输入方法 掌握变频器多段速的操作控制方式 学会使用变频器控制电动机多段速运行
1. 相关知识要点
1）参数P0701~P0706 设定数字输入端的功能为固定频率设定值
说明 快速调试 功率以KW表示，频率为50Hz 电动机额定电压（V） 电动机额定电流（A） 电动机额定功率（KW） 电动机额定频率（Hz） 电动机额定转速（r/min） 结束快速调试
注意：只有P0010 = 1时，才能修改电动机的参数。
3）设置固定频率控制参数
参数号 P0003 P0700 P1000 P1080 P1082
说明：具有ON命令。
端子编号 对应参数
对应频率设置值
说明
5
P0701
P1001
1.频率给定源P1000必
6
P0702
P1002
须设置为 3。
7
P0703
P1003
应用汇川PLC和变频器实现电机十五段调速
图2 异步电机三段调速的PLC程序流程
3 十五段调速的实现
3.1 控制方案设计 在完成三段电机调速测试的基础上，本研究通过设置MD310变频器端子DI2—DI5的多段模式及
H M I 界 面 ，实 现 异 步 电 机 十 五 段 调 速 。异 步 电 机 十 五 段 速 度 的 设 定 根 据 额 定 转 速 的 比 例 进 行 分 配 ，本 研究设定相邻两段转速之间占额定转速的比例差为6%，异步电机十五段调速的变频器参数设置如表2 所示。实训平台选择的异步电机额定转速为1 500 r/min，异步电机的第一段到第十五段转速的变化为 90～1 350 r/min。假设多段速度选择分为自动和手动两种模式，设置PLC控制电机调速的过程如下： ① 当 按 下 启 动 按 键 时 ，系 统 默 认 自 动 选 择 段 数 模 式 ，电 机 从 第 一 段 转 速 开 始 定 时 运 行 ，定 时 结 束 后 自 动选择第二段转速运行，以此类推，按照顺序进行调速。当电机自动完成十五段调速后，若无其他按键 按下，则电机再次选择第一段转速循环运行。在电机自动调速过程中，如有其他按键按下，则按照按键 功能运行。②如果按下启动按键，选择手动操作模式，该模式主要包括按照输入的段数、按照输入的转 速和按照输入的频率三种调速方式。③在电机运行过程中，任意时刻，只要按下停止按键，电机即停止 运行。选择任一种调速方式，对应的段数、转速和频率均在HMI界面上显示。异步电机十五段调速的按 键地址设置如表3所示。
- 33 -
第32卷
苏州市职业大学学报
基本的实训项目基础上[10-12]，可以对实训项目进行拓展和创新，增加已有实训项目的功能或者自行设计 新的实训项目，这既锻炼了学生独立思考和解决问题的能力，又培养了学生的团队协作能力和创新意识。
《变频器技术及综合应用》基于PLC的变频调速
2
P1000
3
*P0701
16
*P0702
16
*P0703
16
*P1001
10
*P1002
25
*P1003
50
说明 用外部端子控制变频器起停
选择固定频率设定值 选择固定频率 选择固定频率 选择固定频率
设置固定频率1/Hz 设置固定频率2/Hz 设置固定频率3/Hz
3.2.2 多档速的
PLC控制
5．功能调试
3.1.2模拟信号的
连接
模拟信号
由于变频器在运行过程中会产生较强的电磁干扰，为了保证PLC不因变频器主电路 的断路及开关器件等产生的噪声而出现故障，在将变频器和PLC等上位机配合使用 时还必须注意： 1．由于PLC本体按照规定的标准和接地条件进行接地。此时应避免和变频器使用 共同的接地线，并在接地时尽可能使两者分开。 2．当电源条件不太好时，应在PLC的电源模块以及输入/输出模块的电源线上接入 噪声滤波器和降低噪声用的变压器等。此外，如有必要在变频器一侧也应采取相应 措施。 3．当把变频器和PLC安装在同一操作柜中时，应尽可能使与变频器和PLC有关的 电线分开。 4．通过使用屏蔽线和双绞线达到提高抗噪声水平的目的。
PLC控制
2．硬件电路设计
通过西门子S7-200 SMART PLC和MM440变频器联机，按控制要求完成对电动机 的控制。若变频器开关量端子参数设置为16，采用“固定频率直接选择+1命令” 控制方式，则PLC需要4个输入点，3个输出点，其I/O分配及与变频器的接口关系 如表3-3所示， PLC与MM440接线如图3-4的示。
3.1.2模拟信号的
连接
模拟信号
PLC的模拟量输出模块输出0～5V（或10）电压信号或0（或4）～20mA电流信号， 可以作为变频器模拟量输入信号。这种控制方式接线简单，但需要选择与变频器输 入阻抗匹配的PLC输出模块，且PLC的模拟量模块价格较为昂贵，此外还需要采取 串联电阻分压使变频器适应PLC的电压信号范围，在连接时还应该将布线分开，保 证主电路一侧的噪声不传至控制电路。 通常变频器也有模拟量输出，信号范围通常为0～5V（或10V）及0（或4）～ 20mA电流。无论哪种情况，都必须注意PLC一侧输入阻抗的大小以保证电路中的 电压和电流不超过电路的容许值，从而提高系统的可靠性和减少误差。
PLC控制变频器的七段调速及指示灯
教
学
引
入
导入Байду номын сангаас课：
复习上节课所学内容：
1、PLC控制变频器三段调速的接线方法。
2、三段调速中参数设置
3、编辑PLC程序时应注意什么
回顾前面所学内容，引入本节课内容
新
课
教
学
任务要求：
任意时刻按下启动按钮SB1,5s后电动机以10Hz正向运行同时红灯亮，再5s后电动机以15Hz正向运行同时绿灯亮，再5s后电动机以20Hz正向运行同时红绿灯亮，再5s后电动机以25Hz正向运行同时黄灯亮，再5s后电动机以30Hz正向运行同时黄红灯亮，再5s后电动机以40Hz正向运行同时黄绿灯亮，再5s后电动机以50Hz正向运行同时黄绿红灯亮，再5s后电动机停止工作。任意时刻按下SB2电动机停止工作。
授课班级
17级机电4班
课程名称
机电设备组装与调试
授课日期
2019年4月24日
授课地点
1号实训楼2楼
授课课题
PLC控制变频器的七段调速
教学课时
2课时
教学目标
知识与技能
1、学会变频器七段调速、PLC的接线方法。
2、掌握变频器七段调速的参数设置。
3、学会用PLC程序控制变频器的七段调速和指示灯。
4、掌握如何调试变频器和PLC程序。
2、掌握变频器七段调速的参数设置。
3、学会用PLC程序控制变频器的七段调速和指示灯。
4、掌握如何调试变频器和PLC程序。
教学难点
1、学会用PLC程序控制变频器的七段调速和指示灯。
2、掌握如何调试变频器和PLC程序。
教学方法
阅读法、小组合作法、讲授法、对比教学法
教学准备
变频器多段速控制设置及接线说明
变频器多段速控制设置及接线说明一、变频器8段速控制1、手柄参数设置：在手柄中设置主轴档数为8档，即8个档位的速度（含零速）。
进入“主轴设置”项，首先修改主轴的档数为8。
输入完后按键确认，此时进入变频器的多段速控制接口的各档速度线数设置，其中0-3位分别对应变频器段速控制输出端子的S0-S3。
其中“闭”对应变频器多段速的O F F状态（输出高电平），“开”对应变频器多段速的O N 状态（输出低电平）。
将第0档的线状态设置为0—闭1—闭2—闭3—闭，第1档的线状态设置为0—开1—闭2—闭3—闭，第2档的线状态设置为0—闭1—开2—闭3—闭，第3档的线状态设置为0—开1—开2—闭3—闭，第4档的线状态设置为0—闭1—闭2—开3—闭，第5档的线状态设置为0—开1—闭2—开3—闭，第6档的线状态设置为0—闭1—开2—开3—闭，第7档的线状态设置为0—开1—开2—开3—闭。
2、变频器设置：下面以富凌DZB200-2.2Kw通用变频器为例说明如何设置多段速控制：（1）接线：接口板J7端子的S0接变频器多功能输入输出端子的S1；接口板J7端子的S1接变频器多功能输入输出端子的S2；接口板J7端子的S2接变频器多功能输入输出端子的S3；接口板J7端子的S3不接；接口板J7端子的COM接变频器多功能输入输出端子的DCM；变频器多功能输入输出端子的S4接变频器多功能输入输出端子的DCM；（2）变频器参数设置：1）、运行指令通道，F0.01，设置为1：端子控制；2）、频率指令选择，F0.03，设置为4：多段速运行设定；3）、最大输出频率，F0.04，设置为400：400Hz；4）、运行频率上限，F0.05，设置为400：400Hz；5）、上电端子运行保护选择，F0.25，设置为1：上电时端子运行命令有效；6）、S1端子功能选择，F2.01，设置为12：多段速端子1；7）、S2端子功能选择，F2.02，设置为13：多段速端子2；8）、S3端子功能选择，F2.03，设置为14：多段速端子3；9）、S4端子功能选择，F2.04，设置为1：正转运行；10）、端子控制运行模式，F2.07，设置为0：两线式控制1，即输入信号为PNP时K1闭合电机正转；11）、多段速0，F4.29，设置为0：0Hz，即手柄控制器主轴停止时的频率；12）、多段速1，F4.30，设置为12.5：最大输出频率的12.5%=50Hz，即手柄控制器主轴档位1对应的频率，可根据实际需要设置为不同的频率；13）、多段速2，F4.31，设置为25：最大输出频率的25%=100Hz，即手柄控制器主轴档位2对应的频率，可根据实际需要设置为不同的频率；14）、多段速3，F4.32，设置为37.5：最大输出频率的37.5%=150Hz，即手柄控制器主轴档位3对应的频率，可根据实际需要设置为不同的频率；15）、多段速4，F4.33，设置为50：最大输出频率的50%=200Hz，即手柄控制器主轴档位4对应的频率，可根据实际需要设置为不同的频率；16）、多段速5，F4.34，设置为62.5：最大输出频率的62.5%=250Hz，即手柄控制器主轴档位5对应的频率，可根据实际需要设置为不同的频率；17）、多段速6，F4.35，设置为75：最大输出频率的75%=300Hz，即手柄控制器主轴档位6对应的频率，可根据实际需要设置为不同的频率；18）、多段速7，F4.36，设置为100：最大输出频率的100%=400Hz，即手柄控制器主轴档位7对应的频率，可根据实际需要设置为不同的频率；二、变频器启/停（2段速）控制1、手柄参数设置：在手柄中设置主轴档数为2档，即2个档位的速度（启动和停止）。
PLC控制变频器多段调速电路图（七按钮）2014
FX2N-48MR
PLC各接点接线图
制图于宝水
多段频率多段频率多段频率多段频率多段频率多段频率多段频率
N
PLC 控制变频器多段调速电路图(7按钮)
变频器变频器
N
10203050t
40
多段频率多段频率多段频率变频器变频器
N
低速中速
高速
变频器变频器
N
PLC 控制变频器多段调速电路图(3按钮)三速
C11多段频率7=35Hz
PLC 控制变频器多段调速电路图(7按钮)(接触器)
L1L2L3N
上电
停电
旋转开关控制变频调速电动机正反转多段频率电路
旋转开关控制变频调速电动机正转电路
旋转开关控制变频调速电动机正反转电路
旋转开关控制变频调速电动机正反转电路
FR
旋转开关控制变频调速电动机正反转电路
FR
反转正转
C11多段频率7=35Hz
L1L2L3N
上电
停电
C11多段频率7=35Hz
L1L2L3N
上电
停电。
变频器多段速设置哪些参数？程序控制的变频器多段速运行参数设置方法图解
变频器多段速设置哪些参数？程序控制的变频器多段速运行参数设置方法图解假如要让变频器进入程序掌握的多段速运行状态，首先要将变频器进行设置，使其工作在该状态，然后对相关参数进行设置，并启动设备运行。
下面以CVF-G3变频器为例介绍详细操作方法。
首先通过高级参数H-14将可编程多段速运行的方式进行设置，使其工作在多段速运行的某一模式下。
设置选择见表1。
表1 CVF-G3变频器可编程多段速运行方式设置选择例如，将参数H14设置为2，则选择的是连续循环运行模式，这时假如设置了7个段速（也可依据运行需求设置其它不同的段速个数）的各项运行参数，那么变频器启动运行后，多段速运行一个循环后马上启动下一个循环的运行，直至变频器接收到停机命令。
下面接着通过功能参数L-18～L-24分别对多段速频率1～多段速频率7进行设置，频率设定范围为0.00Hz～上限频率，各段速的运行频率可以互不相同。
这里应留意，在程序掌握的多段速运行状态，与端子掌握方式不同，该型号变频器最多只能掌握7段频率转速。
然后通过功能参数对各档转速的运行时间和运行方向进行设置。
假如生产工艺过程所需的转速档次少于7档，可将不需要的转速档次运行时间设置为0，参见表2，将其运行频率设置为0，这样变频器运行时就将零运行时间的转速档次跳过。
表2是CVF-G3变频器各段速运行时间与参数代码的对应关系和，表3是各段速运行方向设置对应的参数代码。
表2 CVF-G3变频器各档转速的运行时间设置表3 CVF-G3变频器各档转速的运行方向设置最终对多段速1～多段速7的加减速时间进行设置，可参见表4。
表4 CVF-G3变频器各档转速的加减速时间设置对变频器的上述设置完成后，即可启动运行，实现程序掌握的多段速运行。