项目项目2 变频器多段调速的变频器多段调速的PLC控制控制 2某化工厂的工业离心机如图5-2-1所示。工业离心机主要是通过离心力作用将固体液体分离,离心机的离心釜是实现固液分离的主要部件，由一台三相交流电机通过皮带传动。根据工艺要求，离心机一般分为几段不同的转速运行以达到分离效果。在开始阶段物料主要是固液混合物，起动负载较大，转速较低，随后逐步提高转速，当达到一定的转速时液体在离心力的作用下由离心外侧流出。具体要求是：按下起动按钮，电动机以30Hz的速度运行；6s后转为40Hz的速度运行；再过10s后转为50Hz的速度运行；10s后停止运行。运行中若按停止按钮，电动机即时停止。项目描述项目描述 项目项目2 变频器多段调速的变频器多段调速的PLC控制控制图5-2-1 工业离心机3目标与要求目标与要求 项目项目2 变频器多段调速的变频器多段调速的PLC控制控制 熟悉变频器多段调速参数及其设置； 掌握PLC控制变频器实现多段调速的接线和编程方法。4项目分析项目分析项目项目2 变频器多段调速的变频器多段调速的PLC控制控制本项目对工业离心机进行速度控制，要求实现离心机电动机三速运行。离心机三种转速按顺序执行，运行时按停止按钮随时停机，属顺序控制。电动机转速可用PLC控制变频器来实现。三种转速可用变频器多段速度参数Pr.4、Pr.5、Pr.6来预置，由PLC分别给RH、RM、RL端子开关信号来选择速度。5项目知识准备项目知识准备 项目项目2 变频器多段调速的变频器多段调速的PLC控制控制1变频器的七段调速速度速度参数参数速度端子状态速度端子状态RHRMRL速度速度1Pr.4100速度速度2Pr.5010速度速度3Pr.6001速度速度4Pr.24011速度速度5Pr.25101速度速度6Pr.26110速度速度7Pr.27111备注备注“1”表示外接开关接通，表示外接开关接通，“0”表示外接开关断开表示外接开关断开表5-2-1 变频器7段速度与速度参数及RH、RM、RL组合的关系表6项目知识准备项目知识准备 项目项目2 变频器多段调速的变频器多段调速的PLC控制控制2用PLC控制变频器实现调速的方法用变频器进行调速，可将变频器的调速参数预先内部设定，再用变频器的调速输入端子进行选择切换，用PLC进行控制时，PLC的输出端子控制变频器的调速输入端子，通过运行PLC程序实现控制。在上个项目图5-1-12中是用开关的通断来给变频器的RH、RM、RL端子产生控制信号，如用PLC来控制时，只需用PLC的输出端子控制变频器的RH、RM、RL调速输入端子，通过运行PLC程序即可实现控制。7项目实施项目实施 项目项目2 变频器多段调速的变频器多段调速的PLC控制控制（一）确定（一）确定PLC的的I/O分配表分配表表5-2-2 变频器多段调速的PLC控制项目I/O分配表 输入端（输入端（I I）输出端（输出端（O O）外接元件外接元件输入端子输入端子外接元件外接元件输出端子输出端子起动按钮起动按钮SB1SB1X0X0变频器变频器STFSTF端子端子Y0Y0停止按钮停止按钮SB2SB2X1X1变频器变频器RHRH端子端子Y1Y1变频器变频器RMRM端子端子Y2Y2变频器变频器RLRL端子端子Y3Y38项目实施项目实施 项目项目2 变频器多段调速的变频器多段调速的PLC控制控制（二）画出（二）画出PLC的的I/O接线图接线图图5-2-2 变频器多段调速的PLC控制项目电气接线原理图 9项目项目2 变频器多段调速的变频器多段调速的PLC控制控制表5-2-3 变频器多段调速的PLC控制项目器材表序号序号符号符号器材名称器材名称型号、规格、参型号、规格、参数数单位单位数量数量备注备注1PLC可编程控制可编程控制器器FX2N-48MR台台12FR-E740变频器变频器三菱三菱FR-E740-0.75K 台台13M交流电动机交流电动机Y-112M-4 380V台台14QF空气断路器空气断路器DZ47-D25/3P个个15SB1按钮开关按钮开关LA39-11个个1动合动合6SB2按钮开关按钮开关LA39-11个个1动断动断7计算机计算机装有装有FXGP-Win-C或或 GX Developer软件软件台台18电工常用工电工常用工具具套套19连接导线连接导线条条若干若干项目实施项目实施 （三）项目器材（三）项目器材10项目项目2 变频器多段调速的变频器多段调速的PLC控制控制项目实施项目实施 （四）（四） 按按I/O接接线图完成接线线图完成接线按图5-2-2接好线路。（1）连接PLC的输入端外接元件；（2）连接PLC的输出端外接元件；（3）连接PLC和变频器的电源（注意不要带电作业）；（4）连接电动机；（5）连接PLC、变频器、电动机的接地线。变频器R、S、T为三相电源进线，U、V、W接电动机，注意不能接反。本项目实物模拟接线图如图5-2-3所示。图5-2-3 变频器多段调速的 PLC控制项目实物模拟接线图11项目项目2 变频器多段调速的变频器多段调速的PLC控制控制项目实施项目实施 （五）（五）程序编写程序编写图5-2-4 变频器多段调速的PLC控制项目状态转移图12项目项目2 变频器多段调速的变频器多段调速的PLC控制控制项目实施项目实施 （五）（五）程序编写程序编写图5-2-5 变频器多段调速的PLC控制项目梯形图程序 13项目项目2 变频器多段调速的变频器多段调速的PLC控制控制项目实施项目实施 （五）（五）程序编写程序编写图5-2-6 变频器多段调速的PLC控制项目指令程序14项目项目2 变频器多段调速的变频器多段调速的PLC控制控制项目实施项目实施 （六）程序调试（六）程序调试1设置变频器参数 （1）上限频率Pr1=60Hz；（2）下限频率Pr2=00Hz；（3）基准频率Pr3=50Hz；（4）加速时间Pr7=2s；（5）减速时间Pr8=2s；（6）电子过电流保护Pr9=电动机额定电流；（7）操作模式选择Pr79=3；（8）多段速度设定Pr4=50Hz；（9）多段速度设定Pr5=40Hz；（10）多段速度设定Pr6=30Hz。15项目项目2 变频器多段调速的变频器多段调速的PLC控制控制项目实施项目实施 （六）程序调试（六）程序调试2输入程序并传送到PLC，然后运行调试，看是否符合要求，否则要检查接线、变频器参数及PLC程序，直至按要求运行。 （1）按下起动按钮SB1，电动机先以30Hz的速度运行6s，后转为以40Hz的速度运行10s，再转为以60Hz的速度运行10s，然后停止运行。运行时观察变频器显示的频率是否正确。（2）按停止按钮SB2，电动机随时停止。再按下起动按钮SB1，又重新启动运行。16项目项目2 变频器多段调速的变频器多段调速的PLC控制控制项目实施项目实施 （六）程序调试（六）程序调试3由于本项目涉及PLC、变频器、电动机，为了保护好设备，也可按下面方法调试：（1）模拟调试程序。暂时断开变频器电源，观察PLC的输出指示灯是否按要求指示，否则，检查并修改程序，直至指示正确。（2）空载调试。接上变频器，不接电动机，进行PLC与变频器的空载调试，通过变频器的操作面板观察变频器输出是否正确，否则，检查项目接线、变频器参数、PLC程序，直至变频器按要求运行。（3）系统调试。将变频器、电动机都接上，观察电动机是否按要求运行，否则检查接线、变频器参数、PLC程序，直至电动机按要求运行。17项目项目2 变频器多段调速的变频器多段调速的PLC控制控制项目拓展项目拓展 图5-2-7 变频器多段速端子 18项目项目2 变频器多段调速的变频器多段调速的PLC控制控制项目拓展项目拓展 表5-2-4 变频器15段速度与速度参数及RH、RM、RL、REX组合的关系表 速度速度参数参数速度端子状态速度端子状态RHRMRLREX速度速度1Pr.41000速度速度2Pr.50100速度速度3Pr.60010速度速度4Pr.240110速度速度5Pr.251010速度速度6Pr.261100速度速度7Pr.271110速度速度8Pr.2320001速度速度9Pr.2330011速度速度10Pr.2340101速度速度11Pr.2350111速度速度12Pr.2361001速度速度13Pr.2371011速度速度14Pr.2381101速度速度15Pr.2391111备注备注“1”表示外接开关接通，表示外接开关接通，“0”表示外接开关断开；表示外接开关断开；Pr.183=819项目项目2 变频器多段调速的变频器多段调速的PLC控制控制思考与练习思考与练习 某生产设备电动机要求用PLC和变频器进行调速控制，实现四速运行。具体要求是：（1）按下起动按钮，电动机以45Hz的速度运行，7s后转为38Hz的速度运行，再过5s后转为30Hz的速度运行，4s后转为15Hz的速度运行，3s后再循环运行；（2）按停止按钮，电动机随时停止。请按项目实施步骤要求完成该工作任务。20项目项目2 变频器多段调速的变频器多段调速的PLC控制控制项目评估项目评估 1请对本项目的知识、技能、方法及项目实施情况等方面进行总结。2请做出对本项目的功能扩展（如要求正反转或手动调速控制等）。3有条件时请对上述内容进行展（演）示、交流、讨论。4填写项目评估表。项目评估表见教材表5-2-5。21