任务PLCRS通信控制变频器运行操作与训练
PLC与变频器综合实训.pptx
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三、实训要求
用PLC、变频器设计一个电动机的三 速运行的控制系统。其控制要求如下：
按下起动按钮，电动机以30Hz速度运行， 5s后转为45Hz速度运行，再过5s转为20Hz 速度运行，按停止按钮，电动机即停止。
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四、软件设计 1．设计思路 2．变频器的设定参数 （1）上限频率Pr1=50Hz； （2）下限频率Pr2=0Hz； （3）基底频率Pr3=50Hz；
用于给出反转指令 ·用于停止运行 ·用于保护功能动作输出停止时复位变频器（用于主
要故障）
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表9-2
显示 Hz A V MON PU EXT FWD REV
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操作面板各显示符的功能
显示频率时点亮 显示电流时点亮 显示电压时点亮
说明
监示显示模式时点亮 PU操作模式时点亮 外部操作模式时点亮 正转时闪烁
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（11）按MODE键，在“参数设定模式” 下，分别设定Pr.77=0、1、2，在变频 器运行和停止状态下改变其参数，是否 成功。
六、实训报告
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9.2 PLC与变频器的综合实训
实训课题13 变频器多段调速的应用
实训30 三相异步电动机多速运行的综 合控制
（3）频率指标 ① 频率范围， ② 频率精度， ③ 频率分辨率，
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四、实训指导
1．变频器的基本参数 （1）输出频率范围（Pr.1、Pr.2、 Pr.18），Pr.1为上限频率，
任务8 PLC RS--485通信控制变频器运行操作与训练
PLC ↓ 变频器
写操作
CH1 ↓ K1
例题
• 某段通信程序如图所示，试说明该程序所执行的功能。
例题
• 某段通信程序如图8-17所示，试说明该程序所执行的功能。
程序分析：当X0接通时，控制CH1中的0号变频器正转运行，运 行频率为30HZ；当X1接通时，控制2号变频器停止运行。
例题
• 控制要求：按钮 X0控制1号变频器 正转运行、控制2 号变频器反转运 行；按钮X1控制1 号和2号变频器停 止运行；且两台 变频器运行速度 要保持同步；试 编写控制程序。
2.三菱FX3G系列PLC的变频器通信专用指令介绍
• 4）FX3G-485-BD通信板与多台FR-A700变频器的连接
读取内容（目标参数） 指令代码 H6F 输出频率值 H70 输出电流值 H71 输出电压值 运行状态监控 H7A 操作数释义 当前值；单位0.01HZ 当前值；单位0.1A 当前值；单位0.1V b0 = 1、H1； 正在运行 b1 = 1、H2； 正转运行 b2 = 1、H4； 反转运行 通信方向 操作形式 变频器 ↓ PLC 通道号 CH1 ↓ K1
读操作
例题
• 某段通信程序如图所示，试说明该程序所执行的功能。
例题
• 某段通信程序，试说明该程序所执行的功能。
程序分析：在M0接通时，将连接在CH1中的2号变频器的输出频 率值送入PLC的D1数据存储单元中；将2号变频器的输出电流值送 入PLC的D2数据存储单元中；将2号变频器的输出电压值送入PLC 的D3数据存储单元中。
1.三菱变频器通信控制硬件接口
• （2）FX3G-485-BD通信板与FR-A700变频器的连接 • 1）连接要求 • ①不管是通信板与变频器之间的通信连接，还是变频器与变频器 之间的通信连接都必须采用串接方式，即用一条总线通过若干个 分配器将各个变频器串接起来，连接框图。
通过RS-485口实现PLC与变频器通信
通过RS-485通信实现单台电动机的变频运行一、实训任务设计一个通过RS-485通信实现单台电动机变频运行的控制系统，并在实训室完成调试。
1.控制要求（1)利用变频器的指令代码表进行PLC与变频器的通信。
（2)使用PLC输入信号，通过PLC的RS-485总线控制变频器正传、反转、停止。
（3)使用PLC输入信号，通过PLC的RS-485总线在运行中直接修改变频器的运行频率。
（4)使用触摸屏，通过PLC的RS-485总线实现上述功能。
2.实训目的（1）掌握RS指令的使用方法。
（2）掌握PLC与变频器的RS-485通信的数据传输模式。
（3）掌握PLC与变频器的RS-485通信的通信设置。
（4）掌握PLC与变频器的RS-485通信的有关参数确实定。
（5）会利用PLC与变频器的RS-485通信解决简单的实际工程问题。
二、实训步骤1.设计思路系统采用PLC与变频器的RS-485通信方式进行控制，因此，变频器通信参数的设置和PLC与变频器通信程序的设计是问题的关键。
（1）数据传输格式。
PLC与变频器的RS-485通信就是在PLC与变频器之间进行数据的传输，只是传输的数据必须以ASCII码的形式表示。
一般按照通信请求→站号→指令代码→数据内容→检验码的格式进行传输，即格式A或A＇；校验码是求站号、指令代码、数据内容的ASCII码的总和，然后取其低2位的ASCII码。
如求站号〔00H)、指令代码〔FAH〕、数据内容〔01H〕、的检验码。
首先将待传输的数据变为ASCII码，站号(30H30H)、指令代码〔46H41H)、数据内容〔30H32H〕、然后求待传输的数据的ASCII码的总和(149H),再求低2位(49H)的ASCII码(34H39H)即为校验码。
（2）通信格式设置。
通信格式设置是通过特殊数据寄存器D8120来设置的，根据控制要求，其通信格式设置如下：1）设置数据长度为8位，即D8120的b0=1。
2）奇偶性设为偶数，即D8120的b1=1，b2=1。
任务7PLC模拟量控制变频器运行训练
3.FX2N -5A模块的应用
• （4）缓冲存储器（BFM）功能分配 • 3）标定变换缓冲存储器 • ③ BFM#41 ~ BFM#44 —— 模拟量输入偏置数据存放单元 • 模拟量输入偏置数据存放在BFM#41 ~ BFM#44中，分别对应输入通道
• （4）缓冲存储器（BFM）功能分配 • 2）数据读取缓冲存储器 • ① BFM#6 ~ BFM#9 —— 采样数据（平均值）存放单元
• 输入通道的A/D转换数据（数字量）以平均值的方式存放在BFM#6 ~ BFM#9。
• BFM#6 ~ BFM#9分别对应通道CH1~CH4，具有只读性。
BFM#6对应通道CH1；BFM#7对应通道CH2； BFM#8对应通道CH3；BFM#9对应通道CH4。
BFM#0
H
X
X
X
X
输入通道
CH4 CH3 CH2 CH1
注意：每位代码分别分配给 4个输入通道， 最高位对应输入通道4， 最低位对应输入通道1。
实操经验
• 当X的取值在0~3时，对应的标定形式可在表中查找。 • 当X=F时，对应通道关闭。
标定形式 输入形式
0
模拟量电压信号
1
模拟量电流信号
2
模拟量电流信号
例题
• 某控制系统要求对FX2N -5A模块的输入通道CH1和CH3进行标定调整，试 写出该模块的通道调整字。
• 根据控制要求写出BFM#21的内容如下：
• b15 b14 b13 b12 b11 b10 b9 b8 b7 b6 b5 b4 b3 b2 b1 b0
•
（b5~b15无效）
00101
• 通道调整字为（BFM#21）= H0005
• 1）A/D转换 • A/D转换就是将输入来的模拟量信
PLC触摸屏变频器综合应用实训-PLC触摸屏变频器综合训练
PLC、触摸屏、变频器综合控制训练（一）西门子TP177B PN/DP触摸屏的使用任务：1、画出两个画面，名称分别为离线模拟和在线模拟，互相能够切换。
都有三个带文字的按钮、两个圆形指示灯。
2、按下“点动”按钮，1号设备指示灯亮；松开“点动”按钮，1号设备指示灯灭。
按下“启动”按钮，2号设备指示灯亮；按下“停止”按钮，2号设备指示灯灭。
3、离线模拟画面可以直接仿真，在线模拟画面需要PLC控制。
组态过程：1、创建一个空项目，设备选择TP 177B Color PN/DP，设备设置：作者：自己名字，注释：当前日期（20150402）。
2、组态1个连接。
名称：连接_1（默认值。
也可改为：PLC），通讯驱动程序：SIMATIC S7 200；触摸屏接口：1F1B，网络：PPI，波特率：9600。
3、组态7个变量。
2个内部变量分别为：1号设备模拟、2号设备模拟，数据类型：Bool。
5个外部变量分别为：启动按钮-M0.0、停止按钮-M0.1、点动按钮-M0.2、1号设备-Q0.0、2号设备-Q0.1，连接：连接_1，数据类型：Bool，采集周期100ms。
变量表如下：4、组态2个画面，名称分别为离线模拟和在线模拟，各自加一个切换按钮，按钮名称与画面名称一致（可以从项目视图直接拖入相关画面）。
5、离线模拟画面组态。
（1）组态3个按钮，与变量名称对应。
点动按钮控制1号设备模拟，启动和停止按钮控制2号设备模拟。
如：点动按钮属性设置：按下- SetBit-1号设备模拟，释放-ResetBit-1号设备模拟。
（2）组态2个指示灯，也可由图形库中调出。
对应变量分别为1号设备模拟、2号设备模拟。
如1号设备指示灯属性设置：动画-可见性-启用“1号设备模拟”-可见；或者改为：动画-外观-启用“1号设备模拟”-0背景色“白”-1背景色“红”。
（注意：两种动画效果不要同时启用）（3）组态3个文本域，名称分别为：离线模拟画面（画面最上方）、1号设备、2号设备（指示灯上方）。
三菱PLC(FX3U)与两台变频器的通讯
三菱PLC（FX3U）与两台三菱变频器的通讯一、任务目的1、掌握变频器的RS485通讯原理2、掌握PLC的RS485通讯原理3、掌握PLC结合触摸屏进行控制技术二、任务实施的设备仪器①变频器D700 2台；②PLC(FX3U）1台；③昆仑通态触摸屏1台④电脑1台三、任务实训要求1、使用PLC，通过RS485总线，实现两台变频器控制电机正转、反转、停止；在运行中可直接改变变频器的运行任意频率，比如10Hz、20Hz、30Hz、40Hz或50Hz。
2、通过触摸屏画面进行上述控制和操作。
四、任务步骤1、设置以下变频参数设置D700变频参数注：当变频器不能恢复出厂时，需要设置变频器Pr.551=9999，然后将变频器的电源关闭，再接上，否则无法通讯。
2、下载PLC的程序，并设置PLC的参数PLC参考程序设置PLC参数3、PLC和变频器的RS485连线①拆下变频器的参数盖板②将变频器与PLC的通讯线RJ45网口接入变频器，另一头接入PLC的RS485通讯模块4、制作触摸屏画面，实现触摸屏控制变频器的正转、反转、停止功能、输出频率监视和任意频率输出。
①打开MCGSE嵌入版组态软件，新建工程，选择相对应的触摸屏类型按确定下一步②点击设备窗口，双击“设备组态”进行组态③鼠标左键点击打开设备工具箱，分别双击“通用串口父设备”和“FX系列编程口”，后点击确定即可④组态完成后关闭当前窗口保存，点击“用户窗口”新建三个窗口，然后打开“窗口0”。
⑤点击“标准按钮”，然后按住鼠标左键在“动画组态窗口”画出按钮⑥双击打开“1号变频器按钮”可以更改按钮名称⑦打开操作属性勾选打开用户窗口，选择窗口1点击确定，这样当按钮按下时就可以切换到窗口1（即1号变频器）。
⑧关闭窗口0并保存，打开窗口1⑨在窗口1新建一个按钮“变频器选择”双击打开操作属性勾选打开用户窗口选择“窗口0”，这样就可以实现来回之间切换⑩在窗口1分别新建1号变频器按钮正转、反转、停止、频率更改。
任务7 PLC模拟量控制变频器运行训练PPT文档共92页
21、要知道对好事的称颂过于夸大，也会招来人们的反感轻蔑和嫉妒。——培根 22、业精于勤，荒于嬉；行成于思，毁于随。——韩愈
23、一切节省，归根到底都归结为时间的节省。——马克思 24、意志命运往往背道而驰，决心到最后会全部推倒。——莎士比亚
25、学习是劳动，是充满思LC模拟量控制变频器运行训练
1、合法而稳定的权力在使用得当时很 少遇到 抵抗。 ——塞 ·约翰 逊 2、权力会使人渐渐失去温厚善良的美 德。— —伯克
3、最大限度地行使权力总是令人反感 ；权力 不易确 定之处 始终存 在着危 险。— —塞·约翰逊 4、权力会奴化一切。——塔西佗
5、虽然权力是一头固执的熊，可是金 子可以 拉着它 的鼻子 走。— —莎士 比
实训8 PLC和变频器联机实现多段速频率控制
ON
ON
固定频率3
实训内容
1、画出硬件接线图
~380V QS +24V SB1 SB2 L1 L2 L3
I0.0 I0.1
Q0.0 Q0.1 Q0.2
5 6 7 +24V 8 9 0V
选择固定频率设定值
(5)控制工艺设置 序号 16 17 18 19 20 21 22 23 参数号 P0003 P0004 P0701 P0702 P0703 P0003 P0004 P1001 出厂值 1 0 1 1 1 1 0 0 设置值 2 7 17 17 1 2 10 10 命令和数字I/O 选择固定频率 选择固定频率 ON接通正转,OFF停止 设用户访问级扩展级 设定值通道和斜坡函数发生器 设置固定频率1（Hz） 说明 设用户访问级扩展级
24
25
P1002
P1003
5
10
20
-50
设置固定频率2（Hz）
设置固定频率3（Hz）
7、运行调试及操作控制
将PLC置于运行模式，开启程序状态监控。 （1）按照变频器外部接线图完成变频器的接线，认真检查， 确保正确无误。
（2）打开电源开关，按照参数功能表正确设置变频器参数。 （3）按下起动按钮SB2，电动机起动并运行在第一段，频 率为10Hz。 （4）延时20s后电动机运行在第二段，频率为20Hz。 （5）再延时10s后电动机反向运行在第三段，频率为50Hz。 （6）按下停止按钮SB1 ，电动机停止运行。
MM420
PLC
M 3~
2、列出I/O地址分配表
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描述
参数编号1 参数编号1的写入值 参数的编号2 参数编号2的写入值 参数的编号3 参数编号3的写入值 参数的编号4 参数编号4的写入值
示范举例 操作要求： 设定Pr.1 的参数值为50HZ 操作要求： 设定Pr.2 的参数值为10HZ 操作要求： 设定Pr.7 的参数值为6s 操作要求： 设定Pr.8 的参数值为9s
1.三菱变频器通信控制硬件接口
• 3）FX3G-485-BD通信板与单台FR-A700变频器的连接 • FR-A700变频器采用四线制接线方式，变频器上的第一套通信端
子（SDA1、SDB1、RDA1、RDB1）通过屏蔽双绞线与通信板 上的通信端子（RDA、SDB、SDA、SDB）一对一连接。
1.三菱变频器通信控制硬件接口
（D200）= 1 （D201）= 50 （D202）= 2 （D203）= 10 （D204）= 7 （D205）= 6 （D206）= 8 （D207）= 9
例题
• 某段通信 程序如图 所示，试 说明该程 序所执行 的功能。
例题
• 某段通信程序如图所示，试说明该程序所执行的功能。
程序功能分析：当M0接通时，0号变频器参数1（上限频率）的编 号存入D200存储单元、参数1的写入值（50HZ）存入D201存储单 元；参数2（下限频率）的编号存入D202存储单元、参数1的写入 值（10HZ）存入D203存储单元；参数7（加速时间）的编号存入 D204存储单元、参数1的写入值（6s）存入D205存储单元; 参数8 （减速时间）的编号存入D206存储单元、参数8的写入值（9s）存 入D207存储单元；在PLC执行完IVWR指令以后，各参数的写入值 就会写入到变频器对应的参数中。
例题
• 某段通信程序，试说明该程序所执行的功能。
程序分析：在M0接通时，将连接在CH1中的2号变频器的输出频 率值送入PLC的D1数据存储单元中；将2号变频器的输出电流值送 入PLC的D2数据存储单元中；将2号变频器的输出电压值送入PLC 的D3数据存储单元中。
例题
• 试编写1号变频器的运行状态监视程序。
1.三菱变频器通信控制硬件接口
• 2）FR-A700变频器通信接口
• FR-A700变频器的RS-485通 信接口与其它品牌变频器的接 口有很大不同，它采用了一种 特殊连接形式——通信端子排。
• 在通信端子排上，所有端子按 上、中、下分三层布置，每一 层各有4个端子，一共排布了 12个端子。
1.三菱变频器通信控制硬件接口
• 3）FX3G-485-BD通信板与单台FR-A700变频器的连接 • FX3G-485-BD通信板与单台FR-A700变频器连接的现场照片
1.三菱变频器通信控制硬件接口
• 4）FX3G-485-BD通信板与多台FR-A700变频器的连接 • 而0号站变频器上的第二套通信端子（SDA2、SDB2、RDA2、
例题
• 控制要求：当按下启动按钮X0时，1号变频器正转运行、运行频 率为25HZ、加速时间为8s、减速时间为10s；按钮X1控制1号变 频器停止运行，试编写1号变频器的通信控制程序。
例题
3.三菱FX3U系列PLC的变频器通信专用指令介绍
三菱FX3U 系列PLC的变频器专用通信指令与三菱FX3G系列的相比，它不仅保 留了FX3G系列已有的4条指令，而且还增加了1条新指令。
PLC FX2N
RS-422通 信
通 信 板 FX2N-485-BD
RS-485通 信
1#变 频 器 A700
2#变 频 器 A700
3#变 频 器 A700
1.三菱变频器通信控制硬件接口
（1）FX3G-485—BD通信板简介
485-BD通信模块
+
三菱FX系列PLC标配的 通信接口标准是RS-422
• 2）FR-A700变频器通信接口
端子名称 RDA1（RXD1+） RDB1（RXD1-） SDA1（TXD1+） SDB1（TXD1-）
SG RDA2（RXD2+） RDB2（RXD2-） SDA2（TXD2+） SDB2（TXD2-）
SG
P5S
端子属性 排列位置
上排左1
第一套 通信端子
上排左2 中排左1 中排左2
接口标准的不同， 如何实现数据通信
三菱A700系列变频器标配 的通信接口标准是RS-485
1.三菱变频器通信控制硬件接口
（1）FX3G-485—BD通信板简介 三菱FX系列485通信板型号主要有FX1N-485-BD、FX2N-485-BD、FX3G-485-
BD和FX3U-485-BD，实物如图：
下排左2
上排左3
第二套 通信端子
上排左4 中排左3 中排左4
下排左4
下排左1和左3
用途
说明
变频器接收+
变频器接收-
变频器发送+
本站使用
变频器发送-
接 地 端 子 （ 和 SD 端 子 相 通 ）
变频器接收+
变频器接收-
变频器发送+
分支使用
变频器发送-
接 地 端 子 （ 和 SD 端 子 相 通 ）
5V，允许负载电流100mA 电源使用
例题
• 试编写一段通信程序，要求读取变频器功能参数Pr.78的设定值， 判断电动机旋转方向的限制状态。
2.三菱FX3G系列PLC的变频器通信专用指令介绍
• （4）变频器参数的写入 • PLC采用通信方式对变频器参数的设定值进行写入，这种操作称
为参数写入。例如，写入加速时间的设定值、修改点动频率的设 定值、设定参数写保护等。
HED
设定值 单位0.01HZ H1 → 停止运行 H2 → 正转运行 H4 → 反转运行 H8 → 低速运行 H10 →中速运行 H20 →高速运行 H40 →点动运行 H0 →网络模式 H1 →外部模式 H2 → PU模式
通信方向
PLC ↓
变频器
操作形式 通道号
• （2）FX3G-485-BD通信板与FR-A700变频器的连接 • 1）连接要求 • ①不管是通信板与变频器之间的通信连接，还是变频器与变频器
之间的通信连接都必须采用串接方式，即用一条总线通过若干个 分配器将各个变频器串接起来，连接框图。 • ②通信设备之间的引出线长度要应尽量缩短，要远离干扰源和电 源线，有条件的情况下应保持0.5m以上的间隔距离。 • ③从通信板到变频器之间的连接线要尽量使用屏蔽双绞线，双绞 线的屏蔽层应有效接地。
1.三菱变频器通信控制硬件接口
• 1）FX3G-485-BD通信板外部结构
1.三菱变频器通信控制硬件接口
• 1）FX3G-485-BD通信板外部结构 • FSXD3BG）-4、85数-B据D通接信收板端上子有（5R个D接A、线R端D子B），和数公据共发端送子端S子G（，S2D个AL、ED
通信指示灯，用于显示当前的通信状态。
2.三菱FX3G系列PLC的变频器通信专用指令介绍
• （3）变频器参数的读取 • PLC采用通信方式对变频器参数（上限频率、下限频率、加速时
间、减速时间、载波频率、运行模式等）的设定值进行读取，这 种操作称为参数读取。
例题
• 某段通信程序如图所示，试说明该程序所执行的功能。
程序分析：当M0接通时，读CH1中的1号变频器上限频率（Pr.1） 的设定值并存入PLC的D1数据存储单元中；读CH1中的1号变频 器下限频率（Pr.2）的设定值并存入PLC的D2数据存储单元中。
2.三菱FX3G系列PLC的变频器通信专用指令介绍
• （2）变频器运行状态的控制 • PLC采用通信方式对变频器的运行状态（正转、反转、点动、停
止等）进行控制，这种操作称为运行控制。
2.三菱FX3G系列PLC的变频器通信专用指令介绍
• （2）变频器运行状态的控制
读取内容（目标参数）指令代码
设定频率值
例题
• 某段通信程序如图所示，试说明该程序所执行的功能。
程序分析：当X0接通时，1号变频器功能参数Pr.77的设定值被 写为1，使变频器处于参数写保护状态。
例题
• 控制要求：读6号变频器点动频率（Pr.15）的设定值；如果该值 不为于10 HZ，则将其修改为10 HZ，试编写点动频率（Pr.15）设 定值的读取、判断及修改程序。
（1）变频器参数成批写入指令IVBWR
3.三菱FX3U系列PLC的变频器通信专用指令介绍
• 变频器参数成批写入指令时，每一个参数都必须占用两个存储单 元，并且这两个存储单元是有专门分工的，前一个存储单元用来
存储参数的编号，后一个存储单元用来存储参数的写入值。
存储器对应关系 S3→Dn S3+1→Dn+1 S3+2→Dn+2 S3+3→Dn+3 S3+4→Dn+4 S3+5→Dn+5 S3+6→Dn+6 S3+7→Dn+7
PLC采用通信方式对变频器的运行状态信息（电流值、电压值、频率值、正/ 反转等）进行采集，这种操作称为运行状态监视。
2.三菱FX3G系列PLC的变频器通信专用指令介绍
• 4）FX3G-485-BD通信板与多台FR-A700变频器的连接
读取内容（目标参数） 指令代码
输出频率值
H6F
输出电流值
H70
写操作
CH1 ↓
K1
例题
• 某段通信程序如图所示，试说明该程序所执行的功能。
例题
• 某段通信程序如图8-17所示，试说明该程序所执行的功能。 程序分析：当X0接通时，控制CH1中的0号变频器正转运行，运
行频率为30HZ；当X1接通时，控制2号变频器停止运行。
例题
• 控制要求：按钮 X0控制1号变频器 正转运行、控制2 号变频器反转运 行；按钮X1控制1 号和2号变频器停 止运行；且两台 变频器运行速度 要保持同步；试 编写控制程序。