/ r4 u! V! k) T) j) Z通常情況下,變頻器的速度調(diào)節(jié)可采用鍵盤調(diào)節(jié)或電位器調(diào)節(jié)方式,但是,在速度要求根據(jù)工藝而變化時,僅利用上述兩種方式則不能滿足生產(chǎn)控制要求,因此,我們須利用PLC靈活編程及控制的功能,實現(xiàn)速度因工藝而變化,從而保證產(chǎn)品的合格率。 : m0 V1 E4 F, g" z$ v9 S" c- F- Y( B7 t0 \6 ^ 2、變頻器簡介 & ?" A. X# T U) e: u- R0 c5 s4 A M- v9 x1 ?7 A
交流電動機的轉(zhuǎn)速M公式為: & [3 L t& c9 b/ c
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7 f1 \) M# P8 }* T5 b& Z- }9 H1 |式中:f—頻率; + S) P; r1 f& M* j: R* }1 }/ ]. @) X8 E, [4 V
p—極對數(shù); 9 u: w4 o& C: H) \! C$ i2 \/ w/ d2 ^0 k
s—轉(zhuǎn)差率(0~3%或0~6%)。 / @7 |& c2 n* I
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由轉(zhuǎn)速公式可見,改變?nèi)喈惒诫妱訖C電源頻率,可以改變旋轉(zhuǎn)磁通勢的同步轉(zhuǎn)速,達到調(diào)速的目的。額定頻率稱為基頻,變頻調(diào)速時,可以從基頻向上調(diào)(恒功率調(diào)速),也可以從基頻向下調(diào)(恒轉(zhuǎn)距調(diào)速)。因此變頻調(diào)速方式,比改變極對數(shù)p和轉(zhuǎn)差率s兩個參數(shù)簡單得多。同時還具有很好的性價比、操作方便、機械特性較硬、靜差率小、轉(zhuǎn)速穩(wěn)定性好、調(diào)速范圍廣等優(yōu)點,因此變頻調(diào)速方式擁有廣闊的發(fā)展前景。 0 `5 |/ F( B. g4 {. L7 n: I5 R( X3 X3 V% G 3、PLC模擬量控制在變頻調(diào)速的應用 9 W. f/ N* H X9 Y4 K
" k o( [1 k! Y' a, J' SPLC包括許多的特殊功能模塊,而模擬量模塊則是其中的一種。它包括數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊和模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊。例如數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊可將一定的數(shù)字量轉(zhuǎn)換成對應的模擬量(電壓或電流)輸出,這種轉(zhuǎn)換具有較高的精度。 # d# x7 {; N/ |: Z . C( s* m2 K, o' x在設計一個控制系統(tǒng)或?qū)σ粋€已有的設備進行改造時,常常會需要對電機的速度進行控制,利用PLC的模擬量控制模塊的輸出來對變頻器實現(xiàn)速度控制則是一個經(jīng)濟而又簡便的方法。 $ P' D. k, w' ~8 \' Q0 _& y1 z- v. {
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下面以三菱FX2N系列PLC為例進行說明。同時選擇FX2N-2DA模擬量模塊作為對變頻器進行速度控制的控制信號輸出。如圖1所示,控制系統(tǒng)采用具有兩路模擬量輸出的模塊對兩個變頻器進行速度控制。 1 h9 g' c0 O w/ d7 n4 x5 \ 9 F9 \3 m6 G5 }$ h
9 A: H" x% S; M7 R/ R2 d& a. F圖2為變頻器的控制及動力部分,這里的變頻器采用三菱S540型,PLC的模擬量速度控制信號由變頻器的端子2、5輸入。 2 j$ ^/ z, q1 A7 v% G% O9 L' S5 @' x7 f6 ]7 S6 S/ [ 7 l' Y6 g9 Z4 D! e" W) a+ P/ N7 C3 | k' s# `2 W6 c2 G% n
3.1系統(tǒng)中PLC模擬量控制變頻調(diào)速需要解決的主要問題 / m6 \3 J" x6 s b" T
7 Z7 a7 q, Q7 T5 m. N, i(1)模擬量模塊輸出信號的選擇 4 h4 D: b6 n0 c& h, {8 |$ t1 a; u
通過對模擬量模塊連接端子的選擇,可以得到兩種信號,0~10V或0~5V電壓信號以及4~20mA電流信號。這里我們選擇0~5V的電壓信號進行控制。 ; } e, b, L9 v( H' v+ D% Y, V& N1 Z4 a. Y
(2)模擬量模塊的增益及偏置調(diào)節(jié) ) j' ?2 \8 x- B& a0 u) S1 Y1 G( I, ?' P
模塊的增益可設定為任意值。然而,如果要得到最大12位的分辨率可使用0~4000。如圖3,我們采用0~4000的數(shù)字量對應0~5V的電壓輸出。當然,我們可對模塊進行偏置調(diào)節(jié),例如數(shù)字量0~4000對應4~20mA時。 1 r+ ?- H8 p- {$ m# H
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(3)模擬量模塊與PLC的通訊 $ h" N( T$ C7 O% Q1 G& j : k5 {& E1 _/ v) J* ]對于與FX2N系列PLC的連接編程主要包括不同通道數(shù)模轉(zhuǎn)換的執(zhí)行控制,數(shù)字控制量寫入FX2N-2DA等等。而最重要的則是對緩沖存儲器(BFM)的設置。通過對該模塊的認識,BFM的定義如附表。 " \2 O# J2 r+ n' @- I $ Z8 H5 Y2 }6 L4 c附表BFM的定義 5 |/ ?2 ?2 v$ y3 H3 u2 X. L
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從附表中可以看出起作用的僅僅是BFM的#16、#17,而在程序中所需要做的則是根據(jù)實際需要給予BFM中的#16和#17賦予合適的值。其中: % L# L' E; h- z( R; D! x
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#16為輸出數(shù)據(jù)當前值。 ! S1 _/ i& {2 I) }+ h
* V4 {8 M, k+ N; k3 F0 J0 C#17:b0:1改變成0時,通道2的D/A轉(zhuǎn)換開始。 1 m( l& w- W. D4 e# d* _4 I- @' {: Y9 J! J! h& k" O; T
b1:1改變成0時,通道1的D/A轉(zhuǎn)換開始; w# b8 ]' D# D