PLC与变频器工程应用讲座
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与变频器相结合应用技术
自控与监测 Autocontrol & Monitoring
PLC 与变频200) 李传伟
【摘 要】 介绍变频器和 PLC 配合使用的联接方法 , 设计安装使用时的注意事项 , 以及抗干扰的一些 方法 。 【关键词】变频器 PLC 抗干扰
(收稿日期 : 2005/ 08/ 02)
50
2005 年第 11 期
GM 通用机械
© 1995-2005 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co., Ltd. All rights reserved.
自控与监测 Autocontrol & Monitoring
运行与应用 GM
(4) 当把变频器和 PLC 安装在同一操作柜中时 , 应尽可能分开与变频器有关的电缆和与 PLC 有关的电 缆 。
(5) 通过使用屏蔽线和双绞线达到提高抗噪声水平 的目的 。此外 , 当配线距离较长时 , 对于模拟信号来说 采取 4～20mA 的电流信号或在途中加入放大电路等措施 提高抗噪声水平 。
在使用继电器接点的场合 , 为了防止出现因接触不 良而带来的误动作 , 需要使用高可靠性的控制继电器 。 而当使用晶体管集电极开路形式进行联接时 , 也同样需 要考虑晶体管本身的耐压容量和额定电流等因素 , 使所 构成的接口电路具有一定的裕量 , 以达到提高系统可靠 性的目的 , 如图 2 所示 。
电源电路本身可能遭到破坏 , 所以也应加以注意 , 并采
取相应的措施 。
21 频率指令信号输入
如图 4 所示 , 频率指令信号可以通过电压信号 (0～
10V , 0～5V , 0～6V) 和电流信号 (4～20mA) 输入。使用
时必须依据输入信号的类型正确选择 PLC 的输出模块。
变频器的PLC控制PPT课件
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3. 2变频器正反转的PLC控制
5.操作调试 (1)电动机正转运行。 当按下正转按钮SB1时，57 - 226型PLC输入继电器I0. 0得
电，辅助继电器M0. 0得电，M0. 0常开点闭合自锁，输出继 电器Q0. 1得电，变频器MM440的数字输入端口DIN2为“ON” 状态。电动机按P1120所设置的6s斜坡上升时间正向启动，经 过6s后，电动机正转运行在由P1040所设置的40 Hz频率对应 的转速上。
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3. 2变频器正反转的PLC控制
3. 1PLC与变频器的连接
任务目标 (1)掌握PLC和变频器联机方法。 (2)熟悉变频器与PLC连接的触点和接口等。 (3)熟悉PLC通过85485接口控制变频器的方法。 任务引入 PLC具有体积小、组装灵活、编程简单、抗干扰能力强及
可靠性高等诸多优点，PLC联机控制变频器目前在工业自动 化系统中是一种较为常见的应用，那么，PLC与变频器有几 种方式来联机控制变频器?通常选择哪种控制方法?它们具体 是如何连接的?
软件一套、通用电工工具一套。
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3. 1PLC与变频器的连接
三、操作方法和步骤 1.按要求进行硬件连接准备 (1)在使用MicroWin software创建项目之前，首先安装USS
protocol。 (2)设置通信接口(PC/PPI cable)。 (3)不!!用PC/PPI电缆连接PC与S7 -200 PORT1端口，为编
『PLC在变频调速中的应用三』变频器多段速调速、PNP与NPN接线
『PLC在变频调速中的应用三』变频器多段速调速、PNP与NPN接线原创2017-08-27认真PLC技术支持本系列共分四节：变频器的基本知识变频器面板调速变频器多段速模拟量无极调速把PLC与变频器在调速方面的应用基本都介绍了，本系列主要以西门子S7-200系列PLC与MM440变频器为主。
本篇是系列第三讲：多段速多段速在变频器控制中是应用比较广泛的一种调速方式。
本文知识点包括接线图、变频器参数、程序，有条件的可以边看边做实验。
PLC技术是一门实践性技术，多动手多思考进步才快。
用操作面板手动调速比较简单，面板调速不易实现自动控制。
变频器常见的控制方式是，通过端子调整变频器运行模式，本文通过对多段速的应用，介绍端子控制模式。
1、继电器输出型PLC控制多段速例子：用一台继电器输出型CPU，控制一台MM440变频器。
当按下按钮SB1时，电机以5Hz的频率正转。
当按下按钮SB2时，电机以15Hz的频率正转。
当按下按钮SB3时，电机以15Hz的频率反转。
当按下按钮SB4时，电机停止运行。
电动机的技术参数，功率0.06KW、额定转1430r/min、额定电压380V、额定电流0.35A、额定频率50Hz。
设计方案并编写程序。
1.1、主要的软件和硬件配置①软件：STEP 7 MicroWIN V4.0 。
②硬件：变频器MM440一台。
③硬件：CPU226CN一台。
④硬件：三相异步电动机一台。
⑤硬件：编程电缆一根。
电气接线图如下1.2、变频器参数设置根据上图所示设定为：当端子DIN1接通时对应一个频率，当端子DIN1和DIN2同时接通时对应一个频率，当端子DIN3接通时为反转，断开时为正转。
变频器参数较多也比较灵活，当熟悉了参数后可根据自己的工艺随时调整。
本例各个端子功能就根据以上设定。
根据以上配置设定如下参数：P0003=2：专家级P0010=1：修改电机参数P0304=380：额定电压P0305=0.35：额定电流P0307=0.06：额定功率P0310=50：额定频率P0311=1430：额定转速P1000=3：频率源为固定频率P1080=0：电动机最小频率P1082=0：电动机最大频率P1120=10：加速时间：10sP1121=10：减速时间：10sP0700=2：命令源为端子输入P0701=16：固定频率设定值 (直接选择 + ON 命令)P0702=17：固定频率设定值 (直接选择 + ON 命令)P0703=12：反转P1001=5：固定频率1P1001=10：固定频率2P0010=0：运行时为0当Q0.0为1时变频器DIN1接通，电动机以5Hz（固定频率1）的频率运行，固定频率1的设定值在P1001中；当Q0.0和Q0.1同时为1时变频器DIN1和DIN2接通，电动机以15Hz（固定频率1+固定频率2）的频率运行，固定频率2的设定值在P1002中。
PLC控制变频器方法ppt课件
第七章 PLC控制变频器方法
2、控制电路端子的功能阐明
〔1〕输入信号：包括对运转/停顿、正转/反转、点动等运转形状进展操 作的数字操作信号。
变频器通常利用继电器接点或者晶体管集电极开路方式得到这些运转信号， 如PLC的继电器输出电路或PLC的晶体管输出电路。
PLC的输出端口可以和变频器的上述信号端子直接相衔接。 〔2〕监测输出信号：包括缺点检测信号、速度检测信号、频率信号和电 流信号等。分为开关量检测信号和模拟量检测信号两种，用来和其他设备配 合以组成控制系统。 模拟量检测输出信号既可根据需求送给电流表或频率表，也可以送给PLC 的模拟量输入模块。 开关量检测信号，它们是经过继电器接点或晶体管集电极开路的方式输出， 额定值均在24V/50mA之上，完全符合FX系列PLC对输入信号的要求，所 以可以将变频器的开关量检测信号和FX系列PLC的输入端直接相衔接，从而 实现信号的反响控制。
第七章 PLC控制变频器方法
控制电路端子的功能阐明
第七章 PLC控制变频器方法
三、VS-616G5变频器多级调速的PLC控制 设定方法： 可以利用PLC的开关量输入输出模块对变频器的多功能输入
端进展控制，实现三相异步电动机的正反转、多速控制。
可以利用变频器的数字操作器对多功能输入、输出端子的功能重新进展设 定〔表7-1中为出厂时所设定〕。用数字操作器对参数H1-01～H1-06进 展设定，可实现多达9段速运转。设定情况如下表所示。
与电机同轴相连的脉冲输出式旋转编码器PG会随着电机的转动而发出相位 互差90°的A、B两相脉冲，变频器速度卡PG-B2可以接纳这两相脉冲，并将 其转换为与实践转速相应的数字信号送给变频器，变频器将实践速度与内部的 给定速度相比较，从而调理变频器的输出频率和电压。
_变频器与PLC应用技术..53页PPT
60、生活的道路一旦选定，就要勇敢地 走到底 ，决不 回头。 ——左
_变频器与PLC应用技术..
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26、我们像鹰一样，生来就是自由的 ，但是 为了生 存，我 们不得 不为自 己编织 一个笼 子，然 后把自 己关在 里面。 ——博 莱索
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27、法律如果不讲道理，即使延续时 间再长 ，也还 是没有 制约力 的。— —爱·科 克
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28、好法律是由坏风俗创造出来的。 ——马 克罗维 乌斯
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Байду номын сангаас
29、在一切能够接受法律支配的人类 的状态 中，哪 里没有 法律， 那里就 没有自 由。— —洛克
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30、风俗可以造就法律，也可以废除 法律。 ——塞·约翰逊
56、书不仅是生活，而且是现在、过 去和未 来文化 生活的 源泉。 ——库 法耶夫 57、生命不可能有两次，但许多人连一 次也不 善于度 过。— —吕凯 特 58、问渠哪得清如许，为有源头活水来 。—— 朱熹 59、我的努力求学没有得到别的好处， 只不过 是愈来 愈发觉 自己的 无知。 ——笛 卡儿
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：电气工程中有很多的电动机需要长期或者间歇运行，有的需要变频控制，有的为了更加精细地控制产品指标和生产参数，采用多元化的控制方式，包括直接启动、软启动、正反转启动、降压启动、变频器控制等。
变频器控制在自动控制中有着举足轻重的作用，包括启停控制、运行、故障、电流、频率给定、频率切换等方式，电机扭矩等大量的电信号需要与PLC进行数据交换，采用一对一硬接线的方式可以实现控制目的，但需要很多的接线进入PLC模块，这会影响系统的性能，工作量很大，容易出错，且成本高。
采用PLC与变频器通信的方式来控制电机，可以实现更好的控制效果。
基于此，本文探讨PLC自动控制技术在变频器中的应用。
关键词：PLC；变频器；自动控制应用一、PLC技术概述（一）工作原理PLC为可编译逻辑控制器，是一种新型的控制系统，由于系统中采用了现代化技术，可对被控制模块实施专业化、自动化管理。
PLC技术可分为输入采样、用户程序运行和输出更新三个阶段。
第一阶段，该技术允许综合学习和分析读取相关数据，以相对牢固地存储相关数据。
第二阶段PLC技术主要进行科学合理的扫描。
计算用户显示的梯形数据，确保其逻辑和可靠性，并在固定文件中显示数据的实际处理条件和结果。
在第三阶段，PLC技术允许初始数据传输、在固定区域中完整显示数据，然后向外传输数据。
CPU技术在PLC技术的开发中起着关键作用，因为它能够相应地处理数据，确保这些过程的可靠性和效率，并能够更好地检测和分析自动化系统的实际运行情况。
随着我国科学的发展，近年来，PLC技术从长远来看已有了积极的发展。
但是，PLC的运行机理与我们平常所见或所用的普通电脑装置有很大的区别。
通常，PLC的工作模式是周期性重复扫描，集中数据采集和更新，并按次序指令执行。
我们把整个扫描过程称为一个循环。
从内部工程师的观点，扫描周期可以分为三个阶段：输入信号扫描，工业控制程序的执行，以及输出信号的更新。
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：通过将PLC技术高效应用在电气设备自动化控制系统内，可以有效解决传统电力工程自动化控制运行期间的缺陷问题，为实现电气设备全过程、全时段管控目标提供了重要技术支持。
现阶段PLC技术日渐成熟，其在电气设备自动化控制系统中的应用也愈加广泛。
为使电气设备自动化控制系统能够充分发挥出应有的作用，还应当结合控制系统及PLC技术应用特征，对电气设备自动化系统内部结构进行优化及完善。
关键词：变频器；PLC自动控制技术；应用引言PLC又被称为可编程逻辑控制器，在系统中可以作为储存器，也具有编程的相关功能，是信息化技术发展的代表，具有显著优势。
在电气工程自动化领域，PLC技术改变了传统的技术应用框架，显著增强了自动化控制功能，产生深远影响。
因此，为更好地顺应电气工程项目的发展要求，应掌握PLC技术的应用要点，充分发挥该技术的功能。
1概述PLC技术PLC技术又被称之为可编程逻辑控制器，是专门为工业环境下设计出的数字运算操作电子系统。
PLC控制器内部设置了可编程储存装置，用于储存逻辑运算、顺序控制、定时、算术运算等操作指令。
可编程逻辑控制器内部具有的微处理器主要被应用于自动化控制数学运算控制器中，可以将控制指令随时载入并执行。
可编程逻辑控制器内部包括CPU、指令及数据内存、电源、数字模拟转换等功能模块，可满足逻辑控制、时序控制、模拟控制等要求。
2变频器的工作原理变压器在生产领域的应用比较多，通过变压器的使用，可实现普通电能向不同频率交流电的转化，在生产中的变压器使用，利用这一功能达到了变速和调节的目的。
在一些环节的电路控制，变压器是不可或缺的控制设备，变压器中的微型处理器、D/A、A/D接口，为信息处理、传输提供了保障。
在信号处理环节，利用的是启停与正反转操作控制信号的方式，根据PLC的控制原理与控制，前期所接收的信号可率先被转化为模拟信号，再由A/D加工模拟信号，实现模拟信号向数字信号的转化，当得到数字信号后，上传到微处理器中。
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•变频运行:Q1.0 •变频报警:Q1.1 •自耦降压:Q0.7/KM7
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•连接原理图 ：
•~220V
•KA •KA •KA •KA •KA •KA •KA •KA •KA •KA
1L 0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 1L 0.5 0.6 0.7 1.0 1.1
•方法一 用继电器接触器控制实现
•KM3
•Q S
•KA
•电 位 器
学习改变命运,知 识创造未来
•KM1
•KM2 •F
•R •U
R
S
V
T
W
•FR
•DCM
•V •+VRF
•AC M
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•3~
•控制电
•ST 1 •KA 2 •K T
•KA 1
•SF
•KA
1
•KA1
•工作启 动
•KM 2
•3、使用效果：变频器特点未利用
•问题:变频与工频的切换是人工的!!
自动化程度低!!!!!
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实例四：双恒压无塔供水
系统设计——复杂系统应用
•1、工艺过程
：
•出口 压力
•消防用水
•进 水
•YV
•YV
2
•生活用水
1
•EQ
•控 •制
•器
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•3）PLC编程—梯形图
•变频电 源 •变频停 止
•电源指 示 •变频运 行
•故障指 示
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•2、用S7-200PLC实 现
•1）地址分配
•输入点（4个）
•SB1、SB2：I0.0，I0.1
CPU222
1L 0.0 0.1 0.2 2L 0.3 0.4
•U V W FWD CM
2M M +24
0.5 N
L
•M
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•KM
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•~220V
•3）PLC编程—梯形图
•I0.0
•I0.3 •I0.1
•I0.2
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•I0.3
•Q0.0
•1#泵
自
•手动指示 自动指示
•2#泵
•3#泵
•工频 变频 •工频 变频 •工频 变频
•启动 停止 •启动 停止 •启动 停止 •变频器故障 •水池水位上限 •水池水位下限
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•控 制 电 路 图
•N •L1
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•SA •1 0 2
•SB1
•SB2
•SB3
•SA2：I0.2 •故障报警点：I0.3
•输出点（4个）
•变频器电源：
Q0.0 •变频器运行：Q0.1
学习改变命运,知 识创造未来
•变频器报警：
Q0.2 Q0.3
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•2）硬件连接：
•A B C
•SB •SB •SA 122
•KM
•R S T 30A 30B 30C 1M 0.0 0.1 0.2 0.3
•( S
•1
)
•变 频电 源
•I0.2
•Q0.0
•( R
)
•变 频停 止
•Q0.0
• Q0.1
•(
) •变频 运行
• Q0.3
•( )
• Q0.2
•(
•故 障指 示
)
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•3、不改变梯形图——移植法 •SB •SB •SA 122 •A B C
•~220V
•KM
•R S T 30A 30B 30C COM 0。0 0。1 0。2 0。4
•Q0.0
•( S
•1
)
•变 频电 源
•I0.2
•Q0.0
•( R
)
•变 频停 止
•Q0.0
• Q0.2
•(
) •变频 运行
• Q0.4
•( )
•• (Q0.3
•故 障指
)•(• Q0.1 示
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实例二：用PLC控制变频到工频 自动切换
•动作过程和要求：
• 1、工频时，按SF1，KM3动作，工频起动。
•门板布置 学习改变命运,知
识创造未来
•A •A •A
•1#电 流
•2#电 流
•工 •变 •工 •变
频
频频
频
•3#电 流
•工 •变
频
频
•1
•2
•3
#
#
#
•变频起动 •变频停止 •运 •报 行警
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•1、地址分配 •输入点（至少12个）
•1#：I0.0，I0.1 •2#：I0.2; I0.3
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实例三：采油注水恒压变频控制
•现场运行工作情况
• 1、有功率为110KW 水泵3台 • 2、每一台都有变频/工频运行； • 3、工频与变频运行选择由操作人员选定； • 4、要求出水口总管压力为30兆帕
•入水口
学习改变命运,知 识创造未来
•出水口
GND 24 N
L
CPU222
COM Y0 Y1 Y2 Y3 COM Y4 Y5
•U V W FWD CM
•KA
•KM
•KA
•M
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•~220V
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•PLC编程—梯形图
•I0.0
•I0.3 •I0.1
•I0.2
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•I0.3
•Q0. 0
•4、三台泵在启动时要有软启动功能；
•5、有完善的报警功能；
•6、对泵有手动控制功能
；
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•面板布置图
•1、开关控制 • 手动/自动指
示 •2、状态指示 • 泵的工频 • 变频指示 • 3、水位上限下 限报警指示
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•手动 动
•X0、X1 •X26
•输出点（6个）：
•工频启动停止：Y2 •变频器运行：Y3
•变频器电源：Y0、Y1 •变频器报警：Y4、Y5
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2、硬件连接线图
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学习改变命运,知 识创造未来
2021年2月23日星期二
•—实—例用一PL：C用控P制L一C台控变制频变器频单向运
行
•动作步骤和要求 ：
• 1、按SB1，KM动作，接通电源；并指示； • 2、合开关SA2，变频器起动、运转；指示； • 3、关开关SA2，变频器停止； • 4、按SB2，关断电源； • 5、故障时，关断电源，发出故障指示。
名称
代码
地址编号
手动、自动消防
SA1
I0.0
水位下限信号
SLl
I0.1
水位上限信号
SLh
I0.2
变频报警信号
Su
I0.3
消铃信号（报警消除） SB9
I0.4
试灯按钮（测试） SB10
I0.5
远程模拟信号
学习改变命运,知 识创造未来
CPU226
0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 1.0 1.1 1.2 1.3 M +24 DC
•1# 学习改变命运,知
•2#
•3#
识创造未来
•变频PLC与变频器工程•过应用载讲信座
•小 结：
•这种工程应用特点: •1、控制方法：PLC只是控制变频 器启动、停止、指示
•2、调速方法：自动调速
•SLh
•水 池
•SLl
•1# •2# •3#
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利用压力传感器信号及有关电气控制信号， 根据供水管道的压力值控制水泵电机转速，将压 力维持在所需的压力值上，将平时不必消耗的能 量节省下来，从而达到节电的目的。
•电网
•变 频 器
•R
•U
S
V
T
W
•电机 •水泵 •压力传感器
•出口压力
•HL3 2
•KM4 •HL4 •KM5
•FR •HL5 3
•KM6
•HL6 •KA1
•YV2
•Q1.1
•Q1.2 •18 •Q1.3 •20
•22 •Q1.4
•Q1.5 •24 •26
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•HL7 •HL8 •HL9 •HA •KA •HL10
•3、I/O点及地址分配：
•输入地址分配：（有6个开关量输入、1个模拟量输入）
•压力超过设定时减 泵
• FR1
•M1
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•3~
•KM4
• FR1
•KM6
•FR1
•M1
•M1
•3~
•3~
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•2、系统控制要求：
•1、生活用水时，应低恒压值运行，消防 供水时应在高恒压值运行；
•2、三台泵采取“先开先停”的原则接入和退 出； •3、一台泵运行3小时，则切换到下一台泵“ 倒泵功能”；