運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)基礎(chǔ)課件 項(xiàng)目9 應(yīng)用多段速信號(hào)控制三相異步電動(dòng)機(jī)變頻運(yùn)行

BasicsOfMotionControlTechnology運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)基礎(chǔ)項(xiàng)目9應(yīng)用多段速信號(hào)控制三相異步電動(dòng)機(jī)變頻運(yùn)行背景描述

項(xiàng)目9應(yīng)用多段速信號(hào)控制三相異步電動(dòng)機(jī)變頻運(yùn)行在實(shí)際應(yīng)用中，很多設(shè)備根據(jù)生產(chǎn)工藝的不同會(huì)要求具有若干種不同的運(yùn)行速度，稱(chēng)為多段速運(yùn)行。傳統(tǒng)上通常采用齒輪換擋等機(jī)械變速的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)多段速運(yùn)行，但這種方法會(huì)使得設(shè)備體積較大，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，具有一定的局限性。采用變頻調(diào)速可以很好地解決這個(gè)問(wèn)題，無(wú)須增加或改造硬件設(shè)備，大大提高了設(shè)備運(yùn)行的可靠性。采用變頻調(diào)速進(jìn)行多段速控制時(shí)，常通過(guò)PLC或其它控制器作為變頻器的控制信號(hào)來(lái)源，以開(kāi)關(guān)量信號(hào)作為啟停和速度信號(hào)，來(lái)實(shí)現(xiàn)有限段速度的切換，這種方式具有控制可靠，抗干擾能力強(qiáng)等特點(diǎn)。示范實(shí)例：資訊

項(xiàng)目8中的Y90S-2三相異步電動(dòng)機(jī)根據(jù)設(shè)備工況需要，要求具有11種運(yùn)行速度，對(duì)應(yīng)的運(yùn)行頻率分別為48Hz、46Hz、44Hz、42Hz、40Hz、38Hz、36Hz、34Hz、32Hz、30Hz、28Hz。設(shè)備設(shè)有十一個(gè)速度按鈕和正轉(zhuǎn)啟動(dòng)按鈕、反轉(zhuǎn)啟動(dòng)按鈕以及停止按鈕。該設(shè)備采用S7-300PLC進(jìn)行控制，變頻器主電路已連接好，控制電路按鈕、PLC等元器件已準(zhǔn)備好，請(qǐng)根據(jù)控制要求完成以下任務(wù)：1.確定I/O分配表；2.完成PLC-變頻器控制電路圖；3.完成PLC-變頻器控制電路連接；4.完成PLC程序編寫(xiě)；5.完成PLC程序下載并控制電機(jī)變頻運(yùn)行。項(xiàng)目9應(yīng)用多段速信號(hào)控制三相異步電動(dòng)機(jī)變頻運(yùn)行示范實(shí)例：資訊

在使用PLC等控制器控制變頻器時(shí)，需要根據(jù)控制要求把控制器和變頻器的一些輸入輸出信號(hào)連接起來(lái)。這些控制信號(hào)可能包括數(shù)字信號(hào)或模擬信號(hào)，在連接數(shù)字信號(hào)時(shí)必須匹配輸入輸出端的邏輯類(lèi)型才能保證信號(hào)正確連通。三菱變頻器數(shù)字信號(hào)的邏輯類(lèi)型包括源型邏輯和漏型邏輯。源型邏輯是指信號(hào)為高電平有效，當(dāng)信號(hào)為“ON”時(shí)，電流從外部控制器的輸出端子流入變頻器的輸入端子或從變頻器的輸出端子流入外部控制器的輸入端子；漏型邏輯是指信號(hào)為低電平有效，當(dāng)信號(hào)為“ON”時(shí)，電流從變頻器的輸入端子流入外部控制器的輸出端子或從外部控制器的輸入端子流入變頻器的輸出端子。三菱變頻器的輸入信號(hào)默認(rèn)設(shè)定為漏型邏輯，如果外部控制器輸出信號(hào)采用的是源型邏輯，需要把變頻器內(nèi)部的漏型邏輯（SINK）跳線接口切換為源型邏輯（SOURCE）。項(xiàng)目9應(yīng)用多段速信號(hào)控制三相異步電動(dòng)機(jī)變頻運(yùn)行示范實(shí)例：資訊

三菱變頻器可以實(shí)現(xiàn)十五種速度的多段速調(diào)速，用于速度信號(hào)輸入的端子分別是REX、RH、RM和RL，REX是指定義為十五速的輸入端。對(duì)速度信號(hào)進(jìn)行編碼處理，以達(dá)到節(jié)省輸入端子數(shù)量，擴(kuò)展輸入范圍的目的。對(duì)速度輸入信號(hào)進(jìn)行二進(jìn)制編碼，四個(gè)輸入端最多可以容納16種速度，分別對(duì)應(yīng)變頻器中16個(gè)參數(shù)中的頻率值，如表9-1所示。項(xiàng)目9應(yīng)用多段速信號(hào)控制三相異步電動(dòng)機(jī)變頻運(yùn)行示范實(shí)例：資訊

表9-1三菱A700變頻器速度信號(hào)的編碼輸入項(xiàng)目9應(yīng)用多段速信號(hào)控制三相異步電動(dòng)機(jī)變頻運(yùn)行速度序號(hào)速度信號(hào)輸入編碼對(duì)應(yīng)速度參數(shù)號(hào)REXRHRMRL00000Pr.210001Pr.620010Pr.530011Pr.2440100Pr.450101Pr.2560110Pr.2670111Pr.2781000Pr.23291001Pr.233101010Pr.234111011Pr.235121100Pr.236131101Pr.237141110Pr.238151111Pr.239示范實(shí)例：計(jì)劃

序號(hào)項(xiàng)目?jī)?nèi)容時(shí)間人員1編制I/O分配表確定所需要的I/O點(diǎn)數(shù)并分配具體用途，編制I/O分配表（需提交）5分鐘全體人員2繪制PLC-變頻器控制電路圖根據(jù)I/O分配表繪制PLC-變頻器控制電路圖15分鐘全體人員3連接PLC-變頻器控制電路根據(jù)PLC-變頻器控制電路圖完成控制電路連接20分鐘全體人員4設(shè)置變頻器參數(shù)根據(jù)控制要求設(shè)置變頻器參數(shù)10分鐘全體人員5編寫(xiě)多段速控制PLC程序根據(jù)控制要求編寫(xiě)多段速控制PLC程序20分鐘全體人員6下載PLC程序運(yùn)行把控制程序下載到PLC，控制變頻器實(shí)現(xiàn)電機(jī)的多段速運(yùn)行10分鐘全體人員項(xiàng)目9應(yīng)用多段速信號(hào)控制三相異步電動(dòng)機(jī)變頻運(yùn)行示范實(shí)例：決策

按照工作計(jì)劃表，項(xiàng)目小組全體成員共同確定I/O分配表，然后按兩個(gè)小組分別實(shí)施系統(tǒng)硬件裝調(diào)、參數(shù)設(shè)置以及程序編寫(xiě)，共同進(jìn)行調(diào)試運(yùn)行，合作完成任務(wù)并提交任務(wù)評(píng)價(jià)表。項(xiàng)目9應(yīng)用多段速信號(hào)控制三相異步電動(dòng)機(jī)變頻運(yùn)行示范實(shí)例：實(shí)施

（一）編制I/O分配表（二）繪制PLC-變頻器控制電路圖（三）連接PLC-變頻器控制電路（四）設(shè)置變頻器參數(shù)（五）編寫(xiě)PLC程序（六）下載PLC程序運(yùn)行項(xiàng)目9應(yīng)用多段速信號(hào)控制三相異步電動(dòng)機(jī)變頻運(yùn)行示范實(shí)例：檢查

項(xiàng)目分值評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)檢查情況得分編制I/O分配表101.所有輸入地址編排合理，節(jié)約硬件資源，元件符號(hào)與元件作用說(shuō)明完整，5分；2.所有輸出地址編排合理，節(jié)約硬件資源，元件符號(hào)與元件作用說(shuō)明完整，5分。

繪制PLC-變頻器控制電路圖101.電路圖元件齊全，標(biāo)注正確，5分；2.電路功能完整，布局合理，5分。

連接PLC-變頻器控制電路101.安全違章扣10分；2.安裝不達(dá)標(biāo)一項(xiàng)扣2分。

設(shè)置變頻器參數(shù)10能根據(jù)需要正確修改參數(shù)設(shè)定值。

編寫(xiě)多段速控制PLC程序501.功能正確，程序段合理，30分；2.符號(hào)表正確完整，10分；3.絕對(duì)地址、符號(hào)地址顯示正確，程序段注釋合理，10分。

下載PLC程序運(yùn)行101.程序下載正確，PLC指示燈正常，5分；2.程序運(yùn)行操作正確，能實(shí)現(xiàn)預(yù)定功能，5分。合計(jì)100

項(xiàng)目9應(yīng)用多段速信號(hào)控制三相異步電動(dòng)機(jī)變頻運(yùn)行示范實(shí)例：評(píng)價(jià)

表9-7應(yīng)用多段速信號(hào)控制三相異步電動(dòng)機(jī)變頻運(yùn)行項(xiàng)目自評(píng)表

簽名：日期：表9-8應(yīng)用多段速信號(hào)控制三相異步電動(dòng)機(jī)變頻運(yùn)行項(xiàng)目他評(píng)表

簽名：日期：項(xiàng)目9應(yīng)用多段速信號(hào)控制三相異步電動(dòng)機(jī)變頻運(yùn)行實(shí)踐練習(xí)

項(xiàng)目8實(shí)踐練習(xí)中生產(chǎn)線選料電機(jī)型號(hào)為Y80M2-4，根據(jù)設(shè)備工況需要，要求具有10種運(yùn)行速度，對(duì)應(yīng)的運(yùn)行頻率分別為45Hz、42Hz、39Hz、36Hz、33Hz、30Hz、27Hz、24Hz、21Hz、18Hz。設(shè)備設(shè)有十個(gè)速度按鈕和正轉(zhuǎn)啟動(dòng)按鈕、反轉(zhuǎn)啟動(dòng)按鈕以及停止按鈕。該設(shè)備采用S7-300PLC進(jìn)行控制，變頻器主電路已連接好，控制電路按鈕、PLC等元器件已準(zhǔn)備好，請(qǐng)根據(jù)控制要求完成以下任務(wù)：1.確定I/O分配表；2.完成PLC-變頻器控制電路圖；3.完成PLC-變頻器控制電路連接；4.完成PLC程序編寫(xiě)；5.完成PLC程序下載并控制電機(jī)變頻運(yùn)行。項(xiàng)目9應(yīng)用多段速信號(hào)控制三相異步電動(dòng)機(jī)變頻運(yùn)行擴(kuò)展提升

某車(chē)間有一臺(tái)溶液攪拌電機(jī)，型號(hào)為Y112M-6，額定容量2.2Kw，額定轉(zhuǎn)速940rpm，過(guò)載能力為ND。根據(jù)溶液溫度需調(diào)整攪拌速度，擬采用臺(tái)達(dá)變頻器控制電機(jī)實(shí)現(xiàn)六種轉(zhuǎn)速，分別為45Hz、40Hz、35Hz、30Hz、25Hz、20Hz。設(shè)備采用S7-300