_变频器与PLC应用技术..
plc与变频器实训总结
PLC与变频器实训总结一、引言在现代工业自动化控制系统中，PLC（可编程逻辑控制器）和变频器是两个重要的组成部分。
PLC用于控制和管理各种生产设备和工艺过程，而变频器则用于调节电机的转速和负载。
本文将对PLC与变频器的实训进行总结，旨在深入探讨这两个设备的原理、应用和实践操作。
二、PLC基础知识2.1 PLC的定义和原理PLC是一种专门用于工业自动化控制的电子设备。
它由CPU、存储器、输入/输出模块和通信模块等组成。
PLC的工作原理是通过接收输入信号，经过逻辑运算后，控制输出信号，从而实现对设备和工艺过程的控制。
2.2 PLC的应用领域PLC广泛应用于各种工业领域，如制造业、能源行业、交通运输等。
它可以用于控制机械设备、自动化生产线、电力系统等。
PLC具有高可靠性、灵活性和可扩展性的特点，适用于各种复杂的控制任务。
2.3 PLC的编程语言PLC的编程语言包括梯形图、指令表、函数图和结构化文本等。
其中，梯形图是最常用的一种编程语言，类似于电路图的形式，易于理解和编写。
三、变频器基础知识3.1 变频器的定义和原理变频器是一种能够调节电机转速和负载的电子设备。
它通过改变电源频率和电压，控制电机的转速和输出功率。
变频器可以实现电机的平稳启动、调速和节能等功能。
3.2 变频器的应用领域变频器广泛应用于各种电动机驱动系统，如风机、水泵、压缩机等。
它可以根据实际需求，调节电机的转速和负载，提高设备的效率和运行稳定性。
3.3 变频器的参数设置和调试变频器的参数设置和调试是使用变频器的关键步骤。
通过设置变频器的参数，可以适应不同的工作条件和负载要求。
调试过程中需要注意电机的运行状态和输出功率，确保设备的安全和稳定运行。
四、PLC与变频器的配合应用4.1 PLC控制变频器的基本原理PLC可以通过控制信号输出来控制变频器的启停、转速和运行模式等。
通过PLC与变频器的配合应用，可以实现对电机的精确控制和自动化调节。
4.2 PLC与变频器在工业自动化中的应用案例PLC与变频器在工业自动化中有着广泛的应用。
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。
PLC与变频器通讯在电机控制中的应用
PLC与变频器通讯在电机控制中的应用PLC（Programmable Logic Controller）和变频器（Variable Frequency Drive）是工业控制中常用的设备。
在电机控制中，PLC和变频器通讯的应用非常广泛，可以达到更精密、更高效的控制效果。
一、PLC和变频器的基本原理PLC是一种可编程的工业控制器，它可以接收各种输入信号（如按钮、传感器等），根据预设的程序执行各种控制操作（如输出信号、报警等），实现工业自动化控制。
PLC控制通常采用数字信号控制。
变频器是一种能够实现调节电机转速的设备，它能够根据控制信号改变电机的功率输出，从而实现电机的精准控制。
变频器控制通常采用模拟信号控制。
PLC与变频器的通讯可以通过串口通讯、以太网通讯等方式实现。
在通讯过程中，PLC 需要向变频器发送控制命令，并接收变频器发回的状态信息，以保持控制系统的运行。
同时，PLC还需要将这些信息整合到系统中，实现全局控制。
1、实现电机启动和停止：PLC可以通过与变频器通讯，实现精准的电机启动和停止。
例如，在冷却塔的控制中，PLC通过与变频器通讯，控制电机的启停和转速，实现冷却塔的自动控制。
2、实现电机转速控制：PLC可以向变频器发送电机转速控制命令，变频器在接收到命令后，控制电机的转速。
例如，在风机控制中，PLC通过与变频器通讯，实现风机的转速控制，从而调节风机的风量。
3、实现电机故障检测和报警：通过与变频器通讯，PLC可以获取电机的运行状态信息，例如电机的电流、电压等参数，实现电机故障检测和报警。
例如，在矿车控制中，PLC通过与变频器通讯，实现矿车电机的故障检测和报警，保障矿车的安全运行。
总之，PLC与变频器通讯在电机控制中的应用具有良好的控制效果，能够实现更加精准、高效的电机控制。
未来，随着工业控制技术的不断发展，PLC与变频器通讯的应用将会得到进一步的扩展和应用。
《plc与变频应用技术》课程标准
《PLC与变频应用技术》课程标准一、课程性质本课程是中等职业学校机电类机电设备安装与维修专业必修的一门专业核心课程，是在《电气系统安装与调试》等课程基础上，开设的一门理论与实践相结合的专业课程，其任务是让学生掌握PLC与变频技术的基础知识和基本技能，为后续《机电设备装配与运行调试》《物流设备装配与运行调试》等课程的学习奠定基础。
二、学时与学分120学时，8学分。
三、课程设计思路本课程按照立德树人的要求，突出核心素养、必备品格和关键能力，兼顾中高职课程衔接，高度融合PLC与变频应用技术的知识技能学习与职业精神培养。
1.依据《中等职业学校机电类机电设备安装与维修专业指导性人才培养方案》中确定的培养目标、综合素质、职业能力，按照知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观三个维度，突出PLC编程、变频器安装与调试等专业素养及创新务实的职业精神培养，结合本课程的性质和职业教育课程教学的最新理念，确定课程目标。
2.根据“中等职业学校机电设备安装与维修专业‘工作任务与职业能力’分析表”，依据课程目标和电工等职业岗位需求，围绕通用机电设备安装与调试的关键能力，反映机电行业发展的新知识、新技术，体现科学性、前沿性、适用性原则，确定本课程内容。
3.以PLC与变频控制技术为主线，将相关专业理论知识、专业技能及职业素养有机融入所设置的模块和教学单元。
根据学生的认知规律和职业成长规律，参考学生的生活经验，序化教学内容。
四、课程目标学生通过本课程的学习，掌握典型PLC编程与变频器的基础知识和基本技能，能分析与控制PLC编程与变频器调试中出现的问题，形成良好的职业道德和正确的职业观念。
1.掌握PLC指令的基本应用与编程的方法，熟悉相关的通信、组态技术，能达到PLC 软件和硬件进行数据交互的技能。
2.能根据控制要求，合理分配I/O 端子、设计PLC控制原理图，实现PLC 硬件系统的正确安装。
3.能选用一种PLC编程软件完成程序的编写、调试、仿真、下载和监控，实现系统的稳定运行。
-变频器与PLC应用技术..
〔二〕PLC的根本构造、编程语言、工作原理
1．硬件组成 以微处理器为核心的构造：硬件和软件
〔1〕输入单元
作用：是连接可编程把握器与其它外设之间的桥梁。对 输入信号进展滤波、隔离、电平转换等，把输入信号安 全、牢靠地传送给CPU。 生产设备的把握信号通过输入模块传送给CPU。 常用的输入信号：按钮、位置开关、开关或电位器、传 感器、变送器
0 LD
XO
1 OR
Y0
2 AN I X1
3 OUT
Y0
4 END
3．根本工作原理
PLC的工作原理与计算机的工作原理根本上是全都的， 可以简洁地描述为在系统程序的治理下，通过运行应用 程序完成用户任务。但个人计算机与PLC的工作方式有 所不同，计算机一般承受等待命令的工作方式 如常用 的键盘扫描或I/O扫描方式，当键盘有健按下或I/O口 有信号输 入时则中断转入相应的子程序。而PLC在确定 了工作任务，装入了专用程序后成为一种专用机，它承 受循环扫描的工作方式。系统工作任务理及应用程序执 行都是循环扫描的工作方式。 • PLC对用户程序的执行过程是：
(6)状态器S
状态器S是构成状态转移图的重要软器件，它与后述的步进顺控指令 协作使用。常用的状态器有： 〔1〕初始状态器S0〜S9共10点。 〔2〕回零状态器S10〜S19共10点。 〔3〕通用状态器S20〜S499共480点。 〔4〕保持状态器S500〜S899共400点。 〔5〕报警状态器S900〜S999共100点。
1．三菱FX2N系列PLC的编程器件概述 可编程把握器用于工业把握，其实质是用程序表达把握
过程中事物间的规律或把握关系。而就程序来说，这种 关系必需借助机内器件来表达，这就要求在可编程把握 器内部设置具有各种各样功能的，能便利地代表把握过 程中各种事物的元器件。这就是编程器件。 可编程把握器的编程器件从物理实质上来说是电子电路 及存储器。具有不同使用目的的元件其电路有所不同。 考虑工程技术人员的习惯，用继电器电路中类似名称命 名。称为输入继电器、输出继电器、帮助〔中间〕继电 器、定时器、计时器等。为了明确它们的物理属性，称 它们为“软继电器”。从编程的角度动身，我们可以不 管这些器件的物理实现，只留意它们的功能，像在继电 器电路中一样使用它们
变频器中PLC自动控制技术的运用
变频器中PLC自动控制技术的运用随着工业自动化程度的不断提高，PLC（可编程逻辑控制器）的应用范围越来越广，已经成为了自动化控制的重要基础设施。
同时，变频器作为工业生产中的电力调节装置，不仅可以起到节能、降噪和无级调速等作用，而且配合PLC也可以实现更加复杂的控制功能，提高生产效率和产品质量。
PLC自动控制技术可以实现对变频器的各种参数进行灵活的调节，如调整电机的转速、电压、电流和转矩等。
此外，还可以实现一系列的保护功能，如过载保护、过压保护、欠压保护和故障诊断等，有效降低了生产中的事故风险。
在现代工业生产过程中，PLC自动控制技术的运用需要考虑以下几个方面：1. 精细化控制：通过PLC自动控制技术，可以实现对变频器的各种参数进行精细调节，从而实现精准控制。
比如，可以通过对电压、电流、频率和位移等参数的监控，及时调整工作状态，保证电机的高效稳定运行。
2. 节能降耗：变频器与PLC的结合可以实现对工业生产流程的全面控制，使其工作在最佳状态下，从而节约能源和降低耗损。
例如，在物流行业中，变频器可以根据车速和货物质量等因素，自动调整电机负载，降低耗油量，从而提高物流效率和降低成本。
3. 故障预警：PLC自动控制技术可以通过设定故障预警机制，及时发现设备异常状态，并预测可能出现的问题。
这样可以在故障发生之前及时采取措施，避免机器停工或出现损坏，降低生产成本和维护费用。
在实际应用中，PLC自动控制技术的成功应用需要结合现场实际情况，根据需要进行设备状态监测、特征参数提取、趋势分析和自适应控制等多种技术手段的综合运用。
只有做到这些，才能实现PLC自动控制技术在变频器中的有效应用，提高生产效率，降低设备维护成本，提高竞争力，实现制造业的可持续发展。
利用PLC和变频器实现多电机速度同步控制
利用PLC和变频器实现多电机速度同步控制在传统的传动系统中，要保证多个执行元件间速度的一定关系，其中包括保证其间的速度同步或具有一定的速比，常采用机械传动刚性联接装置来实现。
但有时若多个执行元件间的机械传动装置较大，执行元件间的距离较远时，就只得考虑采用独立控制的非刚性联接传动方法。
下面以两个例子分别介绍利用PLC和变频器实现两个电机间速度同步和保持速度间一定速比的控制方法。
1、利用PLC和变频器实现速度同步控制薄膜吹塑及印刷机组的主要功能是，利用挤出吹塑的方法进行塑料薄膜的加工，然后经过凹版印刷机实现对薄膜的印刷，印刷工艺根据要求不同可以采用单面单色、单面多色、双面单色或双面多色等方法。
在整个机组中，有多个电机的速度需要进行控制，如挤出主驱动电机、薄膜拉伸牵引电机、印刷电机以及成品卷绕电机等。
电机间的速度有一定的关系，如：挤出主电机的速度由生产量要求确定，但该速度确定之后，根据薄膜厚度，相应的牵引速度也就确定，因此挤出速度和牵引速度之间有一确定的关系；同时，多组印刷胶辘必须保证同步，印刷电机和牵引电机速度也必须保持同步，否则，将影响薄膜的质量、印刷效果以及生产的连续性；卷绕电机的速度受印刷速度的限制，作相应变化，以保证经过印刷的薄膜能以恒定的张力进行卷绕。
在上述机组的传动系统中，多组印刷胶辘的同步驱动可利用刚性的机械轴联接，整个印刷胶辘的驱动由一台电机驱动，这样就保证了它们之间的同步。
印刷电机的速度必须保证与牵引电机的速度同步，否则，在此两道工艺之间薄膜会出现过紧或过松的现象，影响印刷质量和生产的连续性。
但是印刷生置与牵引装置相距甚远，无法采用机械刚性联接的方法。
为实现牵引与印刷间的同步控制，牵引电机和印刷电机各采用变频器进行调速，再用PLC对两台变频器直接控制。
牵引电机和印刷电机采用变频调速，其控制框图如图1所示。
在这个闭环控制中，以牵引辘的速度为目标，由印刷电机变频器调节印刷辘速度来跟踪牵引辘的速度。
变频器与PLC的联动控制
变频器与PLC的联动控制随着现代工业自动化的发展，变频器和PLC成为了工业控制领域中常用的设备。
它们分别担负着驱动电机和控制各种自动化设备的重要任务。
而将变频器和PLC进行联动控制，可以实现更加灵活和高效的工业生产过程。
本文将详细介绍变频器与PLC的联动控制原理、应用和优势。
一、变频器和PLC的基本介绍1. 变频器变频器，即交流变频调速器，是一种通过调整电源频率和电压来控制电机转速的装置。
它可以使电机实现无级调速，适用于各种需要调整转速的场合。
2. PLCPLC，即可编程逻辑控制器，是一种专门用于控制自动化设备的计算机控制系统。
它可以编程实现各种逻辑运算，对输入输出信号进行处理，并控制各种执行器的动作。
二、变频器与PLC的联动控制原理变频器与PLC的联动控制主要基于以下几个原理。
1. 通信协议变频器和PLC之间需要通过某种通信协议进行数据传输和控制命令的交互。
常用的通信协议包括Modbus、Profibus等。
2. 输入输出信号交互PLC可以通过输入模块接收传感器或者其他设备的信号，然后根据预设的逻辑进行处理，并通过输出模块控制变频器的启停、转速等参数。
3. 控制策略根据实际需求，可以通过PLC编程实现不同的控制策略。
例如，根据流量传感器检测到的流量信号，PLC可以调整变频器的输出频率，以达到预期的流量控制效果。
三、变频器与PLC的联动控制应用变频器与PLC的联动控制在工业自动化领域有广泛的应用。
以下是几个常见的例子。
1. 水泵控制系统通过变频器和PLC联动控制，可以实现水泵的自动控制。
根据PLC程序中的逻辑，通过检测水位、压力等信号，PLC可以控制变频器的启停和转速，以确保水泵的正常运行。
2. 输送带控制系统在自动化生产线上，通过变频器和PLC的联动控制，可以实现对输送带的运行速度和方向的精确控制。
根据PLC的程序逻辑，可以根据工件的数量和位置，实时调整变频器的输出频率和方向，使输送带与生产线的工作同步。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
一、项目导入
案例：电动机正反转控制系统
硬件设计
软件设计：梯形图
二、相关知识
（一）PLC基础知识 1．可编程控制器的产生 60年代末，美国汽车制造业竞争，各厂家生产汽车型号 不断更新—加 工线也改变—重新配置控制系统，68年，美国最大的汽车制造商—通用 汽车公司（GM）设想： 计算机功能完善、灵活、通用 继电器简单、方便；且编程和输入简单化——取代原继电器控制装置。 69年，美国数字设备公司（DEC），研制出第一台PLC，并在通用汽车公 司（GM）生产线上装配试用—成功—很快发展。 9171年——日本生产PLC 1973年——德、英、法
0 LD
XO
1 OR
Y0
2 AN I X1
3 OUT
Y0
4 END
3．基本工作原理
PLC的工作原理与计算机的工作原理基本上是一致的， 可以简单地描述为在系统程序的管理下，通过运行应用 程序完成用户任务。但个人计算机与PLC的工作方式有 所不同，计算机一般采用等待命令的工作方式 如常用 的键盘扫描或I/O扫描方式，当键盘有健按下或I/O口 有信号输 入时则中断转入相应的子程序。而PLC在确定 了工作任务，装入了专用程序后成为一种专用机，它采 用循环扫描的工作方式。系统工作任务理及应用程序执 行都是循环扫描的工作方式。 • PLC对用户程序的执行过程是：
原理 按SB—发光二极管导通（LED灯亮）—在发光激 励下，光电二极管导通—驱动内部电路通断
采用了滤波和光电隔离 RC滤波 一个输入单元—一个输入继电器—一个输入点
（1）输入单元
（2）输出单元。
开关量输出单元用于连接继电器、接触器、电磁阀线圈， 是PLC的主要输出口，是连接PLC与控制设备的桥梁。 CPU运算的结果通过输出单元模块输出。输出单元模块 通过将CPU运算的结果进行隔离和功率放大后来驱动外 部执行元件。输出单元类型很多，但是它们的基本原理 是相似的。PLC有3种输出方式：继电器输出、晶体管输 出、晶闸管输出。图5-8为PLC的3种输出电路图。
2．软件系统
（1）软件分类：系统软件和应用软件 （2）应用软件常用的编程语言 梯形图、指令表、功能图以及高级语言 PLC梯形图中是一种以图形符号及图形符号在图中相互 关系表示控制关系的编程语言。由继电器控制电路演变 过来。
指令表语言
与汇编语言类似
用一系列操作指令组成的语句表将控制流程描绘出来。
序号 操作码 操作数
通过CPU的周期性的循环扫描的作方式。
3．基本工作原理
1、输入处理： 2、程序执行： 3、输出处理： • 特点：集中采样，集中输出工作方式。串行工作方式。
优：从根本上提高了系统的抗干扰能力，系统可靠性增强 缺：一定程度降低了系统响应速度，既存在I/O滞后现象
（三）三菱FX2N系列PLC的编程器件
项目六 电动机正反转PLC控制系统
一
项目导入
二
相关知识
三
应用举例
项目六 电动机正反转PLC控制系统
【学习目标】
1．了解可编程控制器的产生过程、特点、应用领域及发展趋势. 2．掌握PLC的基本结构、工作原理和常用的编程语言。 3．掌握三菱FX2N系列的PLC的软元件和主要技术指标 4．会操作三菱系列PLC的编程软件及仿真软件。 5．会进行电动机正反转控制系统的PLC的硬件和软件设计。 6．掌握自动往返、电动机的Y-△、抢答器等等PLC控制系统的硬 件和软件设计。 7 .掌握电动机基本环节PLC控制系统的安装调试技能。
1．三菱FX2N系列PLC的编程器件概述
可编程控制器用于工业控制，其实质是用程序表达控制过程中事 物间的逻辑或控制关系。而就程序来说，这种关系必须借助机内器 件来表达，这就要求在可编程控制器内部设置具有各种各样功能的， 能方便地代表控制过程中各种事物的元器件。这就是编程器件。 可编程控制器的编程器件从物理实质上来说是电子电路及存储器。 具有不同使用目的的元件其电路有所不同。考虑工程技术人员的习 惯，用继电器电路中类似名称命名。称为输入继电器、输出继电器、 辅助（中间）继电器、定时器、计时器等。为了明确它们的物理属 性，称它们为“软继电器”。从编程的角度出发，我们可以不管这 些器件的物理实现，只注重它们的功能，像在继电器电路中一样使 用它们
（二）PLC的基本结构、编程语言、工作原理
1．硬件组成 以微处理器为核心的结构：硬件和软件
（1）输入单元
作用：是连接可编程控制器与其它外设之间的桥梁。对 输入信号进行滤波、隔离、电平转换等，把输入信号安 全、可靠地传送给CPU。 生产设备的控制信号通过输入模块传送给CPU。
常用的输入信号：按钮、位置开关、开关或电位器、传 感器、变送器
3．可编程控制器的分类
（1）按PLC I/O点数分： （2）按PLC结构分：
(3)按PLC功能：
4．可编程控制器的应用和发展
1） PLC应用： 用于逻辑控制：顺序控制 最基本用途： 运动控制：机器人、电梯、机械手 闭环控制：工业自动化过程控制： 数据处理：加减乘除 通信联网： （2）发展：
速度、容量、组网 超小型和大型
（2）输出单元。
三种输出方式： 继电器输出：a)
线圈与触头已完全分离，故不再需要隔离措施，用于开 关速度要求不高且又需要大电流输出 2A负载能力，响应 10ms 晶体管输出：b)
使用光电偶合器驱动开关晶体管要求快速开断或动作频 繁，响应0.2ms。 晶闸管输出：
（2）输出单元
三种输出方式：
三种输出方式：
我国—1974年
2．可编程控制器的特点
1）可靠性高、抗干扰能力强 2）编程简单，使用方便：梯形图 3）功能强、 速度快，精度高，有逻辑运算，定时，计 数等功能， 4） 通用性好：许多PC制成模块式，可灵活组合 5）V小，G轻，功能强，消耗底，环境适应性强，不需专 门机房和空调
但：目前PLC价格还较高，高、中档PLC使用需具有一定 计算机知识—价廉—应用件简介
（1）输入继电器 X 作用：专门用来接受外部敏感元件或开关发来的信号， PLC输入端相连。 • 等效电路： （X0～X267）
(2)输出继电器 Y
1)作用： 将PLC的输出信号送给输出模快，再驱动外部负载，它 有一对常开触点（硬触点）与PC的输出端子相连，有一 定的负载能力。 2)编号 （Y0～Y267）