PLC 、變頻器和電機綜合應用_PLC的變頻器外部端子的電機正反轉控制

任務一：變頻器控制電機正反轉

一、目的

了解變頻器外部控制端子的功能，掌握外部運行模式下變頻器的操作方法。

二、設備

序號	名稱	型號與規格	數量	備注
1	實訓裝置	THPFSM-2	1
2	實訓掛箱	C10	1
3	導線	3號/4號	若干
4	電動機	WDJ26	1
5	實訓指導書	THPFSM-1/2	1

三、 控制要求

1. 正確設置變頻器輸出的額定頻率、額定電壓、額定電流、額定功率、額定轉速。

2. 通過外部端子控制電機啟動/停止、正轉/反轉，打開“K1”、“K3”電機正轉，打開“K2”電機反轉，關閉“K2”電機正轉；在正轉/反轉的同時，關閉“K3”，電機停止。

3. 運用操作面板改變電機啟動的點動運行頻率和加減速時間。

四、 參數功能表及接線圖

1. 參數功能表

序號	變頻器參數	出廠值	設定值	功能說明
1	P0304	230	380	電動機的額定電壓( 380V )
2	P0305	3.25	0.35	電動機的額定電流( 0.35A )
3	P0307	0.75	0.06	電動機的額定功率( 60W )
4	P0310	50.00	50.00	電動機的額定頻率( 50Hz )
5	P0311	0	1430	電動機的額定轉速( 1430 r/min )
6	P0700	2	2	選擇命令源（由端子排輸入）
7	P1000	2	1	用操作面板（BOP）控制頻率的升降
8	P1080	0	0	電動機的最小頻率( 0Hz )
9	P1082	50	50.00	電動機的最大頻率( 50Hz )
10	P1120	10	10	斜坡上升時間( 10S )
11	P1121	10	10	斜坡下降時間( 10S )
12	P0701	1	1	ON/OFF（接通正轉/停車命令1）
13	P0702	12	12	反轉
14	P0703	9	4	OFF3（停車命令3）按斜坡函數曲線快速降速停車

注:（1）設置參數前先將變頻器參數復位為工廠的缺省設定值

（2）設定P0003=2 允許訪問擴展參數

（3）設定電機參數時先設定P0010=1(快速調試),電機參數設置完成設定P0010=0(準備)

2.西門子MM420 變頻器外部接線圖

五、 系統調試說明

1. 檢查實訓設備中器材是否齊全。

2. 按照變頻器外部接線圖完成變頻器的接線，認真檢查，確保正確無誤。

3. 打開電源開關，按照參數功能表正確設置變頻器參數（具體步驟參照變頻器實訓三十五）。

4. 打開開關“K1”、“K3”，觀察并記錄電機的運轉情況。

5. 按下操作面板按鈕“ ”，增加變頻器輸出頻率。

6. 打開開關“K1”、“K2”、“K3”，觀察并記錄電機的運轉情況。

7. 關閉開關“K3”，觀察并記錄電機的運轉情況。

8. 改變P1120、P1121的值，重復4、5、6、7，觀察電機運轉狀態有什么變化。

任務二：基于PLC的變頻器外部端子的電機正反轉控制

一、目的

了解PLC控制變頻器外部端子的方法。

二、設備

序號	名稱	型號與規格	數量	備注
1	實訓裝置	THPFSM-2	1
2	實訓掛箱	C10	1
3	導線	3號/4號	若干
4	電動機	WDJ26	1
5	實訓指導書	THPFSM-1/2	1
6	計算機（帶編程軟件）		1	自備

三、 控制要求

1. 正確設置變頻器輸出的額定頻率、額定電壓、額定電流、額定功率、額定轉速。

2. 通過外部端子控制電機啟動/停止、正轉/反轉，按下按鈕“S1”電機正轉啟動，按下按鈕“S3”電機停止，待電機停止運轉，按下按鈕“S2”電機反轉。

3. 運用操作面板改變電機啟動的點動運行頻率和加減速時間。

四、 參數功能表及接線圖

1. 參數功能表

序號	變頻器參數	出廠值	設定值	功能說明
1	P0304	230	380	電動機的額定電壓( 380V )
2	P0305	3.25	0.35	電動機的額定電流( 0.35A )
3	P0307	0.75	0.06	電動機的額定功率( 60W )
4	P0310	50.00	50.00	電動機的額定頻率( 50Hz )
5	P0311	0	1430	電動機的額定轉速( 1430 1/min )
6	P0700	2	2	選擇命令源（由端子排輸入）
7	P1000	2	1	用操作面板（BOP）控制頻率的升降
8	P1080	0	0	電動機的最小頻率( 0Hz )
9	P1082	50	50.00	電動機的最大頻率( 50Hz )
10	P1120	10	10	斜坡上升時間( 10S )
11	P1121	10	10	斜坡下降時間( 10S )
12	P0701	1	1	ON/OFF（接通正轉/停車命令1）
13	P0702	12	12	反轉
14	P0703	9	4	OFF3（停車命令3）按斜坡函數曲線快速降速停車

注:（1）設置參數前先將變頻器參數復位為工廠的缺省設定值

（2）設定P0003=2 允許訪問擴展參數

（3）設定電機參數時先設定P0010=1(快速調試),電機參數設置完成設定P0010=0(準備)

2. 西門子S7-200PLC和西門子MM420變頻器外部接線圖

五、 設計梯形圖控制程序

六、 系統調試說明

1. 檢查實訓設備中器材是否齊全。

2. 按照變頻器外部接線圖完成變頻器的接線，認真檢查，確保正確無誤。

3. 打開電源開關，按照參數功能表正確設置變頻器參數（具體步驟參照變頻器實訓三十五）。

4. 打開示例程序或用戶自己編寫的控制程序，進行編譯，有錯誤時根據提示信息修改，直至無誤，用PC/PPI通訊編程電纜連接計算機串口與PLC通訊口，打開PLC主機電源開關，下載程序至PLC中，下載完畢后將PLC的“RUN/STOP”開關撥至“RUN”狀態。

5. 按下按鈕“S1”，觀察并記錄電機的運轉情況。

6. 按下操作面板按鈕“ ”，增加變頻器輸出頻率。

7. 按下按鈕“S3”，等電機停止運轉后，按下按鈕“S2”，電機反轉。

任務三：基于PLC的自動售貨機控制

一、目的

1.掌握可逆計數器指令的使用及編程

2.掌握自動售貨機控制系統的接線、調試、操作

二、設備

序號	名稱	型號與規格	數量	備注
1	實訓裝置	THPFSM-1/2	1
2	實訓掛箱	A15	1
3	導線	3號	若干
4	通訊編程電纜	PC/PPI	1	西門子
5	實訓指導書	THPFSM-1/2	1
6	計算機（帶編程軟件）		1	自備

三、 面板圖

四、 控制要求

1. 總體控制要求：如面板圖所示，按M1、M2、M3按鈕，模擬投入貨幣，Y0顯示投入的貨幣的數量，按動“QS”和“CF”按鈕分別代表購買“汽水”和“咖啡”。出口處的“E”和“F”表示“汽水”和“咖啡”已經取出。購買后Y0顯示剩余的貨幣，按下“ZL”找零按鍵，

2. 按下“M1”、“M2”、“M3”三個開關，模擬投入1元、2元、3元的貨幣，投入的貨幣可以累加起來，通過Y0的數碼管顯示出當前投入的貨幣總數。

3. 售貨機內的二種飲料有相對應價格，當投入的貨幣大于等于其售價時，對應的汽水指示燈C、咖啡指示燈D點亮，表示可以購買。

4. 當可以購買時，按下相應的“汽水按鈕”或“咖啡按鈕”，同時與之對應的汽水指示燈C或咖啡指示燈B點亮。表示已經購買了汽水或咖啡。

5. 在購買了汽水或咖啡后，Y0顯示當前的余額，按下“找零按鈕”后，Y0顯示00，表示已經清零

五、 功能指令使用及程序流程圖

1.可逆計數器指令使用

在此程序功能塊的輸入端“CU”處每輸入一個脈沖信號，對計數器加1；輸入端“CD”處每輸入一個脈沖信號，即對計數器加1；輸入端“R”處每輸入一個脈沖信號，即對計數器清零。

2.程序流程圖

六、 端口分配及接線圖

1. 端口分配及功能表

序號	PLC地址（PLC端子）	電氣符號（面板端子）	功能說明
1	I0.0	M1	1元投幣
2	I0.1	M2	2元投幣
3	I0.2	M3	3元投幣
4	I0.3	QS	汽水按鈕
5	I0.4	CF	咖啡按鈕
6	I0.5	ZL	找零按鈕
7	Q0.0	Y	貨幣指示
8	Q0.1	A	汽水按鈕指示
9	Q0.2	B	咖啡按鈕指示
10	Q0.3	C	汽水
11	Q0.4	D	咖啡
12	Q0.5	E	汽水出口
13	Q0.6	F	咖啡出口
14	Q0.7	G	找零出口
15	主機1M、面板V+接電源+24V		電源正端
16	主機1L、2L、3L、面板COM 接電源GND		電源地端