1 引言
变频器作为一种控制拖动的装置系统在冶金等行业的运行越来越广泛，随着工业自动化程度的不断提高，通过网络通讯的方式进行数据的交换越来越普遍，plc作为企业自动化控制的中心枢纽，在设备的自动化方面已经不可缺少，plc与变频器的通讯功能的实现，为自动化程度的提高向前迈了一大步，通过profibus dp网线实现通讯功能，由plc将信号传输给变频器实现控制电机的运转功能。本文结合西门子s7-300plc与6se7变频器为例，浅谈其之间的网络通讯功能的实现配置，供初学者参考。
profibus - dp是一种高速低成本工业现场总线，用于设备级控制系统与分散式i/o的通信。使用profibus-dp可取代办24vdc或4-20ma信号传输。profibus-dp用于现场层的高速数据传送，主站周期地读取从站的输入信息并周期地向从站发送输出信息。总线循环时间必须要比主站(plc)程序循环时间短。除周期性用户数据传输外，profibus-dp还提供智能化设备所需的非周期性通信以进行组态．诊断和报警处理。
2 配置硬件系统
项目以s7-300 plc cpu315-2dp作为profibus-dp主站，6se7系列变频器作为从站为例，配置硬件如图1所示。
图1 plc硬件配置
硬件的组态过程不再说明，组态时profibus 地址为6，传输率为1.5mbit/s，行规为“dp”，在profibus属性operating mode中，将其设为“dp master”，配置vvvf时设定其地址为“10”，所选为pp01包括2个字的pzd分别为pzd1输出控制起停、正反转等，pzd2输出主设定到vvvf，pzd1输入当前的电流值，pzd2输入当前的输出功率。
3 变频器参数的设置
为了实现通过通讯功能实现对电机的控制，需要对vvvf的参数进行设置，为了实现一个简单的正反转功能，需要设置：
p053:w#16#ff (使能cbp2参数化)
p918:10 (从站地址必须与硬件组态时保持一致)
p695:10ms (报文监控时间)
p554:3100(控制字pzd1，启动/停止)
p443：3002(控制字pzd2，设定主频率)
p734，i001：0022(vvvf输出电流)
p734，i002：0023(vvvf输出功率)
将变频器参数p918的地址一定设为10，与plc硬件配置的地址统一，此时vvvf通讯指示灯闪烁，标识plc与vvvf之间的通讯已经建立起来。
硬件配好后，将pc、变频器、plc用profibus dp通讯线连好，将硬件配置下载到plc中。
4 通讯程序编写
简单直接的方法就是调用sfc14、sfc15两个系统块，sfc14用于读vvvf的数据，sfc15用于写入变频器数据，laddr配置pzd的起始地址为w#16#108(264)，ret-val表示程序运行状态正确是否，以不同的代码表示，record表示p#m0.0byte 4是从变频器读上来的数据放到mw0-mw2中，p#m10.0byte 4表示plc mw10/mw12的数据传输到变频器中。如图2所示。
图2 通讯程序
图3 变量监控
为了实现电机的运转，需要预置变量如下：由图3可以看出要使变频器运行，plc必须给变频器一个使能命令，就是控制字1的bit10，也就是必须给定m10.2为“1”，此参数不用在变频器内设定；变频器启动命令bit0，对应vvvf参数为p554为3100；正转命令为bit11对应变频器参数为p571为3111；反转命令为bit12对应变频器参数为p572为3112；其变频器控制字与plc变量对应关系为bit0-m11.0 bit7-m11.7 bit8-m10.0 bit15-m10.7
以上所举的是变频器为pp01的例子，其它如变频器为pp02、pp03原理相同。
5 结束语
通过以上举例讲述，以profibus-dp为基础的plc与变频器之间的通讯协议，在企业中得到越来越广泛的应用，其还可以实现在线监控功能，实时了解和掌握变频器等设备运行的状况，因此，信息传输的网络化是当今企业设备运行的发展趋势。
PLC与变频器应用技术试卷C 一、选择题 (分值20分) 1、PLC的基本组成分两大部分，即▁▁▁▁。 A．硬件系统和软件系统 B．主机和外围设备 C．中央处理器和存储器 D. 系统程序和用户程序 2、PLC控制系统与传统的继电器控制系统相比较，▁▁▁▁不同。 A．发出输入信号的器件 B．发出输出信号的器件 C．实现输入、输出信号间逻辑关系的器件 3、PLC采用▁▁▁▁工作方式。 A．立即读 B．立即写 C．循环扫描 D．中断 4、用户程序执行过程中，在▁▁▁▁阶段，PLC读入所有输入端子的状态，并存入输入暂存器。 A. 输入采样 B. 程序处理 C. 输出刷新 D. 通信服务 5、PLC按组成结构分为两大类，其中▁▁▁▁将CPU、存储器、I/O点、电源等硬件都装在一个机壳内。 A．整体式PLC B．模块式PLC C．叠装式PLC D.塔式PLC 6、PLC基本单元中，▁▁▁▁是PLC的核心部件，控制所有其它部件的工作。 A．中央处理器 B．存储器 C．I/O单元 D．电源 7、存储器是具有记忆功能的半导体器件，掉电后，▁▁▁▁中的内容不能保留，需使用锂电池作为备用电源。 A．只读存储器ROM B．随机存储器RAM C．可擦除可编程只读存储器EPROM D．可擦除可编程只读存储器EEPROM 8、FX 2N 系列PLC的编程语言有三种，其中▁▁▁▁由触点符号、继电器线圈符号等组成，在这些符号上有操作数。 A. 梯形图 B. 语句表 C. SFC 9、FX 2N 系列PLC中，M8000～M8255为特殊继电器。当PLC开始运行时，特殊继电器▁▁▁▁为ON，接通时间为一个扫描周期。 A．M8000 B．M8002 C．M8012 D．M8014 10、FX 2N 系列PLC中，T0是100ms定时器，若定时器T0的设定值是K60，表示延时▁▁▁▁秒。 A．6 B．60 C．600 D. 6000 二、填空题。(分值20分) 1、世界上第一台PLC是公司于1969年研制出来的。 2、FX系列的PLC是由公司生产的。 3、PLC的基本单元由CPU 、、、、及扩展接口 等部分组成 4、在三菱PLC FX1N-40MR型号中的M代表，40代表， R代表。 5、PLC的常用编程方式有、和SFC编程三种。 6、FX系列PLC常见的软元件有七种，其中X表示，Y表 示，用表示辅助继电器，用表示状态继电器，用表示定时器，用表示计数器，用D表示数据寄存器。 7、PLC有两种工作状态，即和停止状态。 8、三菱PLC置位指令符号为，复位指令符号为。 三、根据给出的梯形图写出对应的语句表。 (分值10分) 四、电动机双重互锁正反转控制程序设计：按下按钮SB1，电动机正转；按下按钮SB2，电动机反转；按下按钮SB3，电动机停止工作。 根据控制要求完成：1、输入/输出（I/O）地址分配。2、画出I/0接线图。3、程序设计(梯形图) (15分)
6SE70调试基本参数设置 恢复缺省设置 P053=6 允许参数存取 6：允许通过PMU和串行接口OP1S变更参数 P060=2 固定设置菜单 P366=0 0：具有PMU的标准设置 1：具有OP1S的标准设置 P970=0 参数复位 参数设置P060=5 系统设置菜单 P071= 装置输入电压 P095=10 异步/同步电机，国际标准 P100= 1：V/f控制 3：无测速机的速度控制 4：有测速机的速度控制 5：转矩控制 P101= 电机额定电压 P102= 电机额定电流 P103= 电机励磁电流，如果此值未知，设P103=0 当离开系统设置，此值自动计算。 P104= 电机额定功率因数 P108= 电机额定转速 P109= 电机级对数 P113= 电机额定转矩 P114=3 3：高强度冲击系统（在：P100=3，4，5时设置）P115=1 计算电机模型 参数值P350-P354设定到额定值 P130= 10：无脉冲编码器 11：脉冲编码器 P151= 脉冲编码器每转的脉冲数 P330= 0：线性（恒转矩） 1：抛物线特性（风机/泵） P384.02= 电机负载限制 P452= % 正向旋转时的最大频率或速度 P453= % 反向旋转时的最大频率或速度 数值参考P352和P353 P060=1 回到参数菜单 P128= 最大输出电流 P462= 上升时间 P464= 下降时间 P115=2 静止状态电机辩识（按下P键后，20S之内合闸）P115=4 电机模型空载测量（按下P键后，20S之内合闸）
6SE70 变频装置调试步骤 一.内控参数设定 1.1 出厂参数设定 P053=7 允许CBP+PMU+PC 机修改参数 P60=2 固定设置，参数恢复到缺省 P366=0 PMU 控制 P970=0 启动参数复位 执行参数出厂设置，只是对变频器的设定与命令源进行设定，P366 参数选择不同，变频器的设定和命令源可以来自端子，OP1S，PMU。电机和控制参数未进行设定，不能实施电机调试。 1.2 简单参数设定 P60=3 简单应用参数设置，在上述出厂参数设置的基础上，本应用设定电机控制参数 P071 进线电压(变频器400V AC / 逆变器540V DC) P95=10 IEC 电机 P100=1 V/F 开环控制 3 不带编码器的矢量控制 4 带编码器的矢量控制 P101 电机额定电压 P102 电机额定电流 P107 电机额定频率HZ P108 电机额定速度RPM P114=0 P368=0 设定和命令源为PMU+MOP P370=1 启动简单应用参数设置 P60=0 结束简单应用参数设置 执行上述参数设定后，变频器自动组合功能图连接和参数设定。P368 选择的功能图见手 册S0-S7，P100 选择的功能图见手册R0-R5。电机控制效果非最优。 1.3 系统参数设置 P60=5 P115=1 电机模型自动参数设置，根据电机参数设定自动计算 P130=10 无编码器 11 有编码器（P151 编码器每转脉冲数） P350=电流量参考值A P351=电压量参考值V P352=频率量参考值HZ 3 3 P353=转速量参考值1/MIN P354=转矩量参考值NM P452=正向旋转最大频率或速度%（100%=P352，P353） P453=反向旋转最大频率或速度%（100%=P352，P353） P60=1 回到参数菜单，不合理的参数设置导致故障 1.4 补充参数设定如下 P128=最大输出电流A P571.1=6 PMU 正转 P572.1=7 PMU 反转
西门子标准变频器在提升中的应用 目前，变频器在提升的应用越来越广泛，如起重、提升、电梯等行业。在提升中应用变频器主要有以下特点： ?负载在下降过程中，电机会处于发电状态，即变频器处于能量回馈状态，为了防止变频器产生过电压现象而跳闸，需要制动单元与制动电阻来消耗回馈能量。 ?在提升系统中有配重(couterweight)的情况下，下降的过程有可能是电动状态，因此电机可能会工作在四象限。 ?当负载在机械抱闸打开的情况下暂停，电机需要输出很高的转矩阻止负载降落。 ?某些场合需要变频器的精确定位功能，当然定位功能也可能在上位机中实现，如电梯应用。 ?大部分的提升装置要充分考虑其安全可靠性。 ?系统的加减速需要仔细控制。 图1 变频器在提升中应用示意图 针对提升的应用特点，标准变频器应该满足以下特性 ?最好安装编码器，以保证系统速度精度与安全性。MicroMaster440所实用的编码器有TTL与HTL类型。
?加装制动单元与制动电阻，通过P1240禁止变频器的直流电压控制器功能，同时要在P1237里设置制动占空比。 ?要确保电机参数的准确，这一点对于矢量控制尤其重要。 ?要利用功能块来搭建超速或者负载降落保护。 ?投入电机外部抱闸控制，参数为P1215-P1217。 ?对于有配重的负载，矢量控制(SLVC或VC)建议用加速度予控(P1496与P0342)，对于无配重负载，建议用附加转矩(P1511)来增加启动转矩。 调试 带编码器的矢量控制 借助于编码器模板(6SE6400-0EN00-0AA0)及编码器完成。 优点： 1.可实现零速满转矩运行 2.低速时性能好，确保精确定位 3.真实的反馈速度以防止电机超速与负载突降 4.容易调试 缺点：成本高 调试步骤： 1.快速调试，确保电机数据与电机名牌一致。 2.通过参数P1910=1，3做电机识别。 3.检查编码器接线以及相关参数及DIP设定(P0400,P0408等)，用V/F方式来判断编码器 反馈的方向是否同设定值一致(P0061与P0021)。 4.将直流电压控制器关闭(P1240=0)，并将制动单元投入(P1237=4推荐50%)。 5.投入电机报闸制动(P1215=1)，并根据实际情况优化制动释放延迟时间(P1216)及最小频 率(P1080)。 6.对于无配重的负载，我们需要在提升时给定正的速度值，在下降时给定负的频率值。 7.设置控制方式P1300=21，用P1960来优化速度环（注意优化时电机会转动），同时也 可以手动修改比例增益P1460与积分时间P1462，以改善系统的动态特性。 8.转矩限幅P1520 与P1521通常被放到最大。 9.用功能块来搭建超速保护以及编码器实际反馈与速度设定背离过大保护 设置如下：
《PLC与变频器技术应用》复习题 1．填空题 (1)PLC是通过一种周期扫描工作方式来完成控制的，每个周期包括输入采样、程序处理、 输出刷新三个阶段。 (2)定时器的线圈开始定时，定时时间到，常开触点闭合，常闭触点断开。 (3)通用定时器被复位，复位后其常开触点断开，常闭触点闭合，当前值变为0。 (4)OUT指令不能用于输入寄存器X 继电器。 (5)M8002 是初始化脉冲。当PLC处于RUN状态时，M8000一直为 ON 。 (6)FX2N型PLC的输入/输出继电器采用八进制进行编号，其他所有软元件均采用十 进制进行编号。 (7)若梯形图中输出继电器的线圈“通电”，对应的输出映像寄存器为 1 状态，在输出 处理阶段后，继电器输出模块中对应的硬件继电器的线圈得电，其常开触点闭合，外部负载得电。 (8)外部输入电路断开时，对应的输入映像寄存器为状态 0 ，梯形图中对应的输入继电 器的常开触点断开，常闭触点闭合。 (9)说明下列指令意义。 ORB _____块或______________； RST_________复位___________； LDI_______取反____________ _； MPP_________进栈___________； SET________置位____________； PLS______上升沿微分_________； (10)在PLC指令中，分别表示置位和复位的指令是 SET、RST。 (11)计数器的当前值等于设定值时，其常开触点闭合，常闭触点断开。复位输 入电路断开时，计数器被复位，复位后其常开触点断开，常闭触点闭合，当前值为 0。 (12)变频器具有多种不同的类型：按变换环节可分为交-直-交变频器和交-交变 频器；按改变变频器输出电压的方法可分为脉幅调制(PAM) 变频器和脉宽调制(PWM) 变频器。 (13)变频调速时，基频以下的调速属于恒转矩调速，基频以上的调速属于恒功率 调速。 (14)变频器是把电压、频率固定的工频交流电变为电压可调和频率可调的交流 电的变换器。 (15)在U/f控制方式下，当输出频率比较低时，会出现输出转矩不足的情况，要求变频 器具有转矩补偿功能。 (16)三相异步电动机的转速除了与电源频率、转差率有关，还与磁极对数有关。
西门子股份公司： 德国西门子股份公司创立于1847年，是全球电子电气工程领域的领先企业。西门子自1872年进入中国，140余年来以创新的技术、卓越的解决方案和产品坚持不懈地对中国的发展提供全面支持，并以出众的品质和令人信赖的可靠性、领先的技术成就、不懈的创新追求，确立了在中国市场的领先地位。2015年（2014年10月1日至2015年9月30日），西门子在中国的总营业收入达到69.4亿欧元，拥有超过32000名员工。西门子已经发展成为中国社会和经济不可分割的一部分，并竭诚与中国携手合作，共同致力于实现可持续发展。 西门子变频器： 西门子变频器是由德国西门子公司研发、生产、销售的知名变频器品牌，主要用于控制和调节三相交流异步电机的速度。并以其稳定的性能、丰富的组合功能、高性能的矢量控制技术、低速高转矩输出、良好的动态特性、超强的过载能力、创新的BiCo（内部功能互联）功能以及无可比拟的灵活性，在变频器市场占据着重要的地位。 简介： 西门子变频器以其强大的品牌效应，打破了以前日本品牌变频器在中国市场上的垄断地位，据有关专业市场调研机构的统计，西门子的高低压变频器在中国市场上已位居第一。 西门子变频器在中国市场的使用最早是在钢铁行业，然而在当时电机调速还是以直流调速为主，变频器的应用还是一个新兴的市场，但随着电子元器件的不断发展以及控制理论的不断成熟，变频调速已
逐步取代了直流调速，成为驱动产品的主流，西门子变频器因其强大的品牌效应在这巨大的中国市场中取得了超规模的发展，西门子在中国变频器市场的成功发展应该说是西门子品牌与技术的完美结合。在中国市场上我们能碰到的早期的西门子变频器主要有电流源的SIMOVERT A,以及电压源的SIMOVERT P，这些变频器也主要由于设备的引进而一起进入了中国的市场，目前仍有少量的使用，而其后在中国市场大量销售的主要有MICRO MASTER和MIDI MASTER,以及西门子变频器最为成功的一个系列SIMOVERT MASTERDRIVE,也就是我们常说的6SE70系列。它不仅提供了通用场合使用的AC 变频器，也提供了在造纸，化纤等特殊行业要求使用的多电机传动的直流母线方案。当然西门子也推出了在我个人看来技术上比较失败然而在市场上却相当成功的ECO变频器，在技术上的失败主要是由于它有太高的故障率，市场上的成功主要是因为它超越了富士变频器成为中国市场的第一品牌。现在西门子在中国市场上的主要机型就是MM420，MM440.6SE70系列。 参数设置： 变频器的设定参数多，每个参数均有一定的选择范围，使用中常常遇到因个别参数设置不当，导致变频器不能正常工作的现象。 控制方式：即速度控制、转距控制、PID控制或其他方式。采取控制方式后，一般要根据控制精度，需要进行静态或动态辨识。
（二）输出辊道正反转应用 实验内容：通过S120变频器来控制辊道的正反转，实现辊道的正反转和快慢速。实验目的：掌握通过端子实现正反转，端子实现快慢速的方法。 实验工具：S120变频器+BOP20+CU320-2DP+PROFIBUS-DP模块。 1 控制要求： （1）通过2个DI端子实现辊道的正反转； （2）通过DO端子实现运行、故障、准备好等显示； （3）通过2个端子实现快慢速给定； （4）速度和电流通过PROFIBUS-DP通讯反馈给PLC。 （5）通过制动单元+制动电阻的方式，实现快速停车。 （6）通过DI端子实现远程故障复位。 2 负载特性： （1）可以朝两个方向转动； （2）启动时间/停车时间短； （3）停车方式采用减速停车方式； （4）启动响应要快。 3 控制原理图 DI0(辊道启动/停止：1=启动，0=停止），DI1 （辊道方向：0=正向，1=反向） 参数，负载的类型，电机优化的方法。 对于电机控制方式来说，不同的变频器是不一样的。对于西门子变频器S120来说： A 变频器系统的拓扑结构：控制单元+功率模块 控制单元采用CU320-2DP。 B 电机的控制方式：P1300 C 电机的类型：P300
D 电机的铭牌数据：P304 、P305、P307、P308、P310、P311 E 负载的类型P500： 通过STARTER软件，组态变频器、电机、编码器等，完成基本设置和电机优化。Control structure: 控制方式P1300: [0] U/f control with linear characteristic Power unit: Component name: Motor_Module_2 Component type: AC-Power Module Order no.: 6SL3210-1SE22-5Uxx Rated power: 11 kW Rated current: 25 A Power unit supplementary data: No filter/choke Adapter module: CUA31 Drive setting: Standard（P100=0）: IEC motor (50Hz, SI units) Connection voltage（P210）: 400 V Power unit application（P205）: [0] Load duty cycle with high overload for vector drives （含重载的矢量驱动变频器） Motor: Motor name: Motor_6 电机类型（P300）: [1] Induction motor (rotating) Motor data: p304[0]: Rated motor voltage 380 Vrms（电机额定电压P304） p305[0]: Rated motor current 9*9.00 Arms（电机额定电流P305） p307[0]: Rated motor power 9*4.00kW（电机额定功率P307） p308[0]: Rated motor power factor 0.830（电机功率因数P308） p310[0]: Rated motor frequency 50.00 Hz（电机额定频率P310） p311[0]: Rated motor speed 1460.0 rpm（电机额定转速P311） p335[0]: Motor cooling type [0] Non-ventilated Calculation of the Motor/Controller Data（P340）: No calculation P340= Motor holding brake:（P1215=0） Motor holding brake（P1215）: Not available（在电机优化前，不要使用抱闸功能，若有，在电机优化完毕后，再加上。） Encoder: No encoder configured. Drive functions: Technological application（工艺应用P500）: [0] 标准驱动（矢量） Motor identification（P1900）: [0] Inhibited （注：通过设置P340、P1900、P1960完成电机优化）。P1900=?（做静态辨识）Process data exchange (drive):设置PROFIBUS通讯 PROFIdrive telegram（P922）: [999] Free telegram configuration with BICO
P L C与变频器技术应用 复习题 公司标准化编码 [QQX96QT-XQQB89Q8-NQQJ6Q8-MQM9N]
《PLC与变频器技术应用》复习题 1．填空题 (1)PLC是通过一种周期扫描工作方式来完成控制的，每个周期包括输入采样、程序处 理、输出刷新三个阶段。 (2)定时器的线圈开始定时，定时时间到，常开触点闭合，常闭触点断开。 (3)通用定时器被复位，复位后其常开触点断开，常闭触点闭合，当前值变为0。 (4)OUT指令不能用于输入寄存器X 继电器。 (5)M8002 是初始化脉冲。当PLC处于RUN状态时，M8000一直为 ON 。 (6)FX2N型PLC的输入/输出继电器采用八进制进行编号，其他所有软元件均采用十 进制进行编号。 (7)若梯形图中输出继电器的线圈“通电”，对应的输出映像寄存器为 1 状态，在输出 处理阶段后，继电器输出模块中对应的硬件继电器的线圈得电，其常开触点闭合，外部负载得电。 (8)外部输入电路断开时，对应的输入映像寄存器为状态 0 ，梯形图中对应的输入继电 器的常开触点断开，常闭触点闭合。 (9)说明下列指令意义。 ORB _____块或______________； RST_________复位___________； LDI_______取反____________ _； MPP_________进栈___________； SET________置位____________； PLS______上升沿微分_________； (10)在PLC指令中，分别表示置位和复位的指令是 SET、RST。 (11)计数器的当前值等于设定值时，其常开触点闭合，常闭触点断开。复位输 入电路断开时，计数器被复位，复位后其常开触点断开，常闭触点闭 合，当前值为 0。 (12)变频器具有多种不同的类型：按变换环节可分为交-直-交变频器和交-交变 频器；按改变变频器输出电压的方法可分为脉幅调制(PAM) 变频器和脉宽调制(PWM) 变频器。 (13)变频调速时，基频以下的调速属于恒转矩调速，基频以上的调速属于恒功率 调速。 (14)变频器是把电压、频率固定的工频交流电变为电压可调和频率可调的交流 电的变换器。 (15)在U/f控制方式下，当输出频率比较低时，会出现输出转矩不足的情况，要求变频 器具有转矩补偿功能。 (16)三相异步电动机的转速除了与电源频率、转差率有关，还与磁极对数有关。
PLC和变频器在控制系统中的应用 发表时间：2018-05-14T11:04:37.057Z 来源：《电力设备》2017年第36期作者：徐永健戴智鑫赵敏李军[导读] 摘要：近年来，我国的电气工程发展迅速，PLC和变频器应用的越来越广泛。电气工程是国家经济发展的一个重要基础，同时也是确保人们正常生活的基础条件之一。 （广西大学电气工程学院广西南宁 530004；广西工业技师学院广西南宁 530031）摘要：近年来，我国的电气工程发展迅速，PLC和变频器应用的越来越广泛。电气工程是国家经济发展的一个重要基础，同时也是确保人们正常生活的基础条件之一。本文介绍了PLC和变频器，分析了PLC和变频器在控制系统中的应用价值，总结PLC和变频器在控制系统中的应用。 关键词：PLC；变频器；控制系统引言 PLC是一种可编程逻辑控制器，它和变频器都是在信息化技术与网络技术发展下生成的产物。PLC技术能够实现顺序控制、开关质量控制、闭环控制等，其应用作用是提升电气自动化控制工作效率，促使电气工程逐步实现自动化。在信息化时代的发展下，工业生产技术在不断地更新与改革。在此背景下，电气工程也在深化改革过程中，改革的主要方向是信息自动化，而PLC和变频器是能推动这种改革进程的技术，所以有必要对它们开展研究。 1PLC与变频器概述 1.1PLC与变频器概念 PLC即可编程逻辑控制器，能依照用户的制定需求开展工作，其中涵盖了逻辑运算、顺序控制、数学运算等。PLC所应用的是可编程的存储器，在存储器内部运行逻辑运算等一系列指令，再由数字信号以及模拟信号的转变进行输入与输出，以此控制整个生产过程。变频器是指使用变频技术以及微电子技术，通过调整电机工作电源的频率达到控制交流电动机目的的一种电力控制设备。变频器主要经由整流、滤波、逆变等构成，依照电机的切实需求提供适合的电源电压，从而实现节能、调速的效果，同时变频器也具备着多种保护功能，如过流、过压保护等。 1.2PLC特点 PLC具有高可靠性、通用性以及强抗干扰性优点。PLC选用优质器材，采用先进的抗干扰技术和材料，融入了实时监控技术、故障诊断技术以及冗余技术，良好的综合设计使得其稳定性特别高，同时诸多生产厂家都开发了各种系列化产品，满足不同用户需求，组成所需要的控制系统。此外，PLC编程简单，一般采用梯形图语言，形象直观，容易掌握，现场改变程序也比较简单，携带安装维修方便，硬件接线少，很适合工程操作人员使用。 2PLC和变频器在控制系统中的应用价值 2.1有助于加大电气设备产品存储量 PLC系统是一种计算机应用技术，主要的特点在于具有一个独立的存储器结构，系统程序存储器中所存放的内容便是系统软件。用户程序中存储器所应该存放的内容同样是应用软件，而此种结构的存储器能够提供较大的存储空间。另外，此系统设计过程中能够依据实际需求完整保存相关设备中的历史数据，保存下来的资料能为后期检查故障等工作提供可靠依据。 2.2有助于强化电气设备产品的智能化 PLC技术与变频器应用于电气自动化控制系统中的主要作用是提升电气设备的反应速度以及整体运行效率，同时也有助于提升电气设备的智能化水平。具体体现在PLC技术由系统软件完成对整个系统的控制，以确保整个工作流程能严格遵循一定的程序进行。PLC技术中CPU对系统中的数据进行分析与处理，同时对整个系统的运行情况做出评估，实时、可靠地传输数据。变频器起到的作用是在整个系统运行过程中，提供实际需求的电源电压，调节与控制各环节的电压，以确保系统稳定运行。 3PLC在控制系统中的具体应用 3.1在顺序控制系统中的应用 PLC技术被作为一种顺序控制器应用，这是当前社会大多数企业在应用PLC时的一个统一观点。PLC技术在此种模式下的电气工程自动化控制中应用，呈现出三个方面的具体应用。第一，远程控制和监督电气工程自动化系统，以此来确保电气工程工作人员的安全，同时也减少了人力资源的应用；第二，在电气工程自动化系统中进行现场传感，以确保电气工程自动化的控制水平；第三，对电气工程自动化系统的主站层给予局部控制。 3.2在开关量控制中的应用 通常来说，电气自动控制系统利用电磁性电器元件较多，使得系统接线更加复杂，同时还容易导致触电事故，威胁整个控制系统的安全性和稳定性。将PLC应用到电气自动控制系统中，可以通过虚拟继电器完成对开关量的控制，在减少开关数量的同时，能够集中控制多台继电器，提高系统的控制效率。同时，PLC在开关量控制中具有较快的反应速度，同时不会对电气设备产生伤害，进一步保障了电气自动控制系统的稳定性。例如，基于PLC的供电自动化控制系统，可以通过编程来控制备用电源，实现实时自动投切功能。 3.3在闭环控制中的应用 应用在闭环控制中的主要作用是测量转速，同时合理控制调节器，具体是应用转速测量、电子调节、电液执行实现闭环控制。具体的控制方法是在打开动力泵后，PLC细致地分析动力泵运行时间，同时选择一个最为适宜的主用泵与备用泵，在后期实际操作过程中仅需要将开关挡转变为手动挡即可，便能有效提高运行效率，同时也进一步体现了系统的可持续性。PLC与传统的控制技术相互融合方式能互补两者的不足之处，从而极大地提升了电力系统控制效率以及质量。 3.4在数控系统中的应用 数控系统较为复杂，不只存在直线型，同时还包括连续型与点位型。在生产过程中，点位型数控系统多应用在孔洞机床中，原因是全方位与灵活性。系统控制功能主要有单板机模式与全功能型两种数控装置，在系统控制功能中使用PLC能够确保系统功能的完善性。在数控系统中全功能型数控装置的功能性更为完善，但需要承担的成本也相对较高，与单板机模式相比，全功能型装置的应用存在一定的局限性。
故障代码故障现象/类型故障原因解决对策 F0001过流电动机的功率（P0307）与变频器的功率（P0206）不对应 电动机电缆太长 电动机的导线短路 有接地故障 检查以下各项： 1.电动机的功率（P0307）必须与变频器的功率（P0206）相对应 2.电缆的长度不得超过允许的最大值 3.电动机的电缆和电动机内部不得有短路或接地故障 4.输入变频器的电动机参数必须与实际使用的电动机参数相对应 5.输入变频器的定子电阻值（P0350）必须正确无误 6.电动机的冷却风道必须通畅，电动机不得过载 增加斜坡时间 减少“提升”的数值 F0002过电压禁止直流回路电压控制器（P1240=0） 直流回路的电压（r0026）超过了跳闸电平（P2172） 由于供电电源电压过高，或者电动机处于再生制动方式下引起过电压 斜坡下降过快，或者电动机由大惯量负载带动旋转而处于再生制动状态下 检查以下各项： 1.电源电压（P0210）必须在变频器铭牌规定的范围以内 2.直流回路电压控制器必须有效（P1240），而且正确地进行了参数化 3.斜坡下降时间（P1121）必须与负载的惯量相匹配 4.要求的制动功率必须在规定的限定值以内 注意：负载的惯量越大需要的斜坡时间越长 外形尺寸FX和GX的变频器应接入制动电阻 F0003欠电压供电电源故障 冲击负载超过了规定的限定值 检查以下各项： 1.电源电压（P0210）必须在变频器铭牌规定的范围以内 2.检查电源是否短时掉电或有瞬时的电压降低 3.使能动态缓冲（P1240=2） F0004变频器过温冷却风量不足 环境温度过高 检查以下各项：1.负载的情况必须与工作/停止周期相适应 2.变频器运行时冷却风机必须正常运转 3.调制脉冲的频率必须设定为缺省值 4.环境温度可能高于变频器的允许值 F0005变频器I2t过热保护变频器过载 工作/停止间隙周期时间不符合要求 电动机功率（P0307）超过变频器的负载能力（P0206） 检查以下各项： 1.负载的工作/停止间隙周期时间不得超过指定的允许值 2.电动机的功率（P0307）必须与变频器的功率（P0206）相匹配
《PLC与变频器应用技术》试卷A 班级：姓名： 1、PLC的基本组成分两大部分，即▁▁▁▁。 A．硬件系统和软件系统 B．主机和外围设备 C．中央处理器和存储器 D. 系统程序和用户程序 2、PLC控制系统与传统的继电器控制系统相比较，▁▁▁▁不同。 A．发出输入信号的器件 B．发出输出信号的器件 C．实现输入、输出信号间逻辑关系的器件 3、PLC采用▁▁▁▁工作方式。 A．立即读 B．立即写 C．循环扫描 D．中断 4、用户程序执行过程中，在▁▁▁▁阶段，PLC读入所有输入端子的状态，并存入输入暂存器。 A. 输入采样 B. 程序处理 C. 输出刷新 D. 通信服务 5、PLC按组成结构分为两大类，其中▁▁▁▁将CPU、存储器、I/O点、电源等硬件都装在一个机壳内。 A．整体式PLC B．模块式PLC C．叠装式PLC D.塔式PLC 6、PLC基本单元中，▁▁▁▁是PLC的核心部件，控制所有其它部件的工作。 A．中央处理器 B．存储器 C．I/O单元 D．电源 7、存储器是具有记忆功能的半导体器件，掉电后，▁▁▁▁中的内容不能保留，需使用锂电池作为备用电源。 A．只读存储器ROM B．随机存储器RAM C．可擦除可编程只读存储器EPROM D．可擦除可编程只读存储器EEPROM 8、FX 2N 系列PLC的编程语言有三种，其中▁▁▁▁由触点符号、继电器线圈符号等组成，在这些符号上有操作数。 A. 梯形图 B. 语句表 C. SFC 9、FX 2N 系列PLC中，M8000～M8255为特殊继电器。当PLC开始运行时，特殊继电器▁▁▁▁为ON，接通时间为一个扫描周期。 A．M8000 B．M8002 C．M8012 D．M8014 10、FX 2N 系列PLC中，T0是100ms定时器，若定时器T0的设定值是K60，表示延时▁▁▁▁秒。 A．6 B．60 C．600 D. 6000 二、填空题。(分值20分) 1、世界上第一台PLC是公司于1969年研制出来的。 2、FX系列的PLC是由公司生产的。 3、PLC的基本单元由CPU 、、、、、 等部分组成 4、PLC循环扫描过程分为、通信服务、、、、五个阶段。 5、PLC的常用编程方式有、和SFC编程三种。 6、FX系列PLC常见的软元件有七种，其中X表示，Y表 示，用表示辅助继电器，用表示状态继电器，用表示定时器，用表示计数器，用表示数据寄存器。 三、根据给出的语句表写出对应的梯形图。 (分值10分) 0 LD X000 1 AND X001 2 LDI X002 3 ANI X003 4 ORB 5 AND X004 6 OUT Y000 7 LD X004 8 OR X005 9 LDI X006 10 ORI X007 11 ANB 12 OUT Y001 13 END 四、程序设计：电动机正反转控制。(15分) 根据控制要求完成：1、输入/输出地址分配。2、程序设计(梯形图)。 3、画出接线图
1 入门指南-2000年8月 6SE6400-5AB00-0BP0 本《入门指南》帮助用户简单有效地使用MICROMASTER 420变频器。如果要了解更多的技术信息，请参阅随MICROMASTER 420变频器一起提供的CD-ROM 上的《操作说明》和《参考手册》。目录1机械安装32电气安装 43避免电磁干扰 54MICROMASTER 420变频器的调试64.1缺省设置 4.2按照入门指南进行调试 74.3使用状态显示面板进行调试74.4利用基本操作员面板进行调试 84.5 使用“BOP ”/“AOP ”改变参数和设置 95快速调试 105.1利用P0010和P0970复位105.2“快速调试”的电动机数据115.3使用“BOP ”(P0700=1)启动/停止电动机115.4利用高级操作员面板(AOP)进行调试115.5附加的控制应用115.6更多的信息……116更换显示/操作员面板126.1改变参数值的一位数字127故障排除 137.1利用状态显示面板 137.2利用操作员面板(BOP 和AOP)138变频器参数设置总览148.1 参数结构 15
2 入门指南-2000年8月 6SE6400-5AB00-0BP0 提供以下警告、小心和注意信息是为了您的安全，并防止损坏产品或机器内所连接的部件。 适用于特定范围的特殊警告、小心和注意在相关部分的开头列出。 为了您的人身安全，并有助于延长您的MICROMASTER 420变频器和连接在它上面的设备的使用寿命，请仔细阅读这些信息。 警告 本设备带有危险电压，并控制具有潜在危险的旋转机械部件。与警告不符合或不遵照本手册中包含的说明可能导致生命危险、严重的人身伤害或严重的财产损坏。 只有相应的专业人员、并且只有在熟悉了本手册所包含的所有安全事项、安装、操作和维护规程之后才能操作本设备。成功而且安全地操作本设备依赖于正确地处理、安装、操作和维护本设备。 在断开所有电源之后，所有MICROMASTER 模块的连接电路将维持5分钟的危险电压。因此在断开变频器的电源之后，在对任何MICROMASTER 模块进行操作之前一定要先等待5分钟。 小心 必须防止儿童和其他无关人员接触或接近本设备！ 本设备只能用于制造商所指定的目的。未经授权的更改和使用非制造商销售或推荐的本设备的备件和附件可能引起火灾、电击和人身伤害。 注意 将本《入门指南》放在本设备触手可及的地方，使所有用户都能够拿到。 当必须在开动的设备上进行测量和测试时，必须要遵守《安全代码VBG4.0(Safety Code VBG4.0)》的规定，特别是§ 8“在开动的部件上工作时的允许间距的规定”。必须使用适当的电子工具。 在进行任何安装和调试之前，您必须阅读所有安全说明和警告，包括张贴在设备上的所有警告标签。确保所有标签保持清晰可读并确保替换丢 失或损坏的标签。
PLC控制变频器的几种方法 1、引言 在工业自动化控制系统中，最为常见的是PLC和变频器的组合应用，并且产生了多种多样的PLC控制变频器的方法，其中采用RS-485通讯方式实施控制的方案得到广泛的应用：因为它抗干扰能力强、传输速率高、传输距离远且造价低廉。但是，RS-485的通讯必须解决数据编码、求取校验和、成帧、发送数据、接收数据的奇偶校验、超时处理和出错重发等一系列技术问题，一条简单的变频器操作指令，有时要编写数十条PLC梯形图指令才能实现，编程工作量大而且繁琐，令设计者望而生畏。 本文介绍一种非常简便的三菱FX系列PLC通讯方式控制变频器的方法：它只需在PLC主机上安装一块RS-485通讯板或挂接一块RS-485通讯模块；在PLC 的面板下嵌入一块造价仅仅数百元的“功能扩展存储盒”，编写4条极其简单的PLC梯形图指令，即可实现8台变频器参数的读取、写入、各种运行的监视和控制，通讯距离可达50m或500m。这种方法非常简捷便利，极易掌握。本文以三菱产品为范例，将这种“采用扩展存储器通讯控制变频器”的简便方法作一简单介绍。 2、三菱PLC采用扩展存储器通讯控制变频器的系统配置 2.1 系统硬件组成 FX2N系列PLC(产品版本V 3.00以上)1台(软件采用FX-PCS/WIN-C V 3.00版)；FX2N-485-BD通讯模板1块(最长通讯距离50m)； 或FX0N-485ADP通讯模块1块+FX2N-CNV-BD板1块(最长通讯距离500m)； FX2N-ROM-E1功能扩展存储盒1块(安装在PLC本体内)； 带RS485通讯口的三菱变频器8台(S500系列、E500系列、F500系列、F700系列、A500系列、V500系列等，可以相互混用，总数量不超过8台；三菱所有系列变频器的通讯参数编号、命令代码和数据代码相同。)； RJ45电缆(5芯带屏蔽)； 终端阻抗器(终端电阻)100Ω； 选件：人机界面(如F930GOT等小型触摸屏)1台。 2.2 硬件安装方法 (1) 用网线专用压接钳将电缆的一头和RJ45水晶头进行压接；另一头则按图1～图3的方法连接FX2N-485-BD通讯模板，未使用的2个P5S端头不接。
PLC和触摸屏与变频器的组合应用 摘要：组合应用了三菱FX系列PLC，变频器，显控（Samcon）SA系列触摸屏。采用通信方式对变频器进行控制来实现系统控制功能，用户可以通过触摸屏控制系统的运行。通过安装在出水管网上的压力变送器，把出口压力信号变成4～20mA或0～10V标准信号送入PLC内置的PID调节器，经PID运算与给定压力参数进行比较，输出运行频率到变频器。控制系统由变频器控制水泵的转速以调节供水量，根据用水量的不同，PLC频率输出给定变频器的运行频率，从而调节水泵的转速，达到恒压供水。 1、引言 在工业现场控制领域，可编程控制器（PLC）一直起着重要的作用。随着国家在供水行业的投资力度加大，水厂运行自动化水平不断提高，PLC在供水行业应用逐步增多。触摸屏与PLC配套使用，使得PLC的应用更加灵活，同时可以设置参数、显示数据、以动画等形势描绘自动化过程，使得PLC的应用可视化。 变频恒压供水成为供水行业的一个主流，是保证供水管网在恒压状态的重要手段。现代变频器完善的网络通信功能，为电机的同步运行，远距离集中控制和在线监控等提供了必要的支持。通过与PLC连接的触摸屏，可以使控制更加形象、直观，操作更加简单、方便。 组合应用PLC、触摸屏及变频器，采用通信方式对变频器进行控制来实现变频恒压供水。 2、系统结构 变频恒压供水系统原理如图1所示，系统主要由PLC、变频器、触摸屏、压力变送器、动力及控制线路以及泵组组成。用户可以通过触摸屏了解和控制系统的运行，也可以通过控制柜面板上的指示灯和按钮、转换开关来了解和控制系统的运行。通过安装在出水管网上的压力变送器，把出口压力信号变成4～20mA或0～10V标准信号送入PLC内置的PID 调节器，经PID运算与给定压力参数进行比较，输出运行频率到变频器。控制系统由变频器控制水泵的转速以调节供水量，根据用水量的不同，PLC频率输出给定变频器的运行频率，从而调节水泵的转速，达到恒压供水。PLC设定的内部程序驱动I/O端口开关量的输出来实现切换交流接触器组，以此协调投入工作的水泵电机台数，并完成电机的启停、变频与工频的切换。通过调整投入工作的电机台数和控制电机组中一台电机的变频转速，使系统管网的工作压力始终稳定，进而达到恒压供水的目的。
《PLC与变频器技术应用》复习题
《PLC与变频器技术应用》复习题 1．填空题 (1)PLC是通过一种周期扫描工作方式来 完成控制的，每个周期包括输入采样、程序处理、输出刷新三个阶段。 (2)定时器的线圈开始定时，定时时间到， 常开触点闭合，常闭触点断开。 (3)通用定时器被复位，复位后其常开触点 断开，常闭触点闭合，当前值变为0。 (4)OUT指令不能用于输入寄存器X 继电器。 (5)M8002 是初始化脉冲。当PLC处于RUN状态时，M8000一直为ON 。 (6)FX2N型PLC的输入/输出继电器采用 八进制进行编号，其他所有软元件均采用十进制进行编号。 (7)若梯形图中输出继电器的线圈“通电”， 对应的输出映像寄存器为 1 状态，在输出
处理阶段后，继电器输出模块中对应的硬件继电器的线圈得电，其常开触点闭合，外部负载得电。 (8)外部输入电路断开时，对应的输入映像寄存器为状态0 ，梯形图中对应的输入继电器的常开触点断开，常闭触点闭合。 (9)说明下列指令意义。 ORB _____块或______________； RST_________复位___________； LDI_______取反____________ _； MPP_________进栈___________； SET________置位____________； PLS______上升沿微分_________； (10)在PLC指令中，分别表示置位和复位的指令是SET、RST。 (11)计数器的当前值等于设定值时，其常开触点闭合，常闭触点断开。复位输入
电路断开时，计数器被复位，复位后其常开触点断开，常闭触点闭合，当前值为0。 (12)变频器具有多种不同的类型：按变换环节可分为交-直-交变频器和交-交变频器；按改变变频器输出电压的方法可分为脉幅调制(PAM) 变频器和脉宽调制(PWM) 变频器。 (13)变频调速时，基频以下的调速属于恒转矩调速，基频以上的调速属于恒功率调速。 (14)变频器是把电压、频率固定的工频交流电变为电压可调和频率可调的交流电的变换器。 (15)在U/f控制方式下，当输出频率比较低时，会出现输出转矩不足的情况，要求变频器具有转矩补偿功能。 (16)三相异步电动机的转速除了与电源频
1、变频器的设置方法：先按P键进入设置菜单—再按上下键来改变设置选项—按P键进入设置—设置好后按P键确认，其它的选项设置方法也一样，再设置完选项后，按Fn保存—再按P键退出调试。注：参数不要随便改动以免出现故障。如果必须调试请按照以下资料中的方法进行调试） 变频器调试方法 首先要进行快速调试见变频器资料，或下列项 1、P0003 用户访问级 3 专家级 2、P0010 开始快速调试 1 快速调试 3、P0100 选择工作地区是欧洲/ 北美 0 功率单位为kW；f 的缺省值为50 Hz 4、P0205 变频器的应用对象 0 恒转矩 5、P0300 选择电动机的类型 1 异步电动机 6、P0304 额定电动机电压 设定值的范围：10V－2000V 本厂设定为400V 7、P0305 电动机的额定电流 设定值的范围：0 - 2 倍变频器额定电流(A) 本厂8.8A 根据铭牌键入的电动机额定电流(A) 8、P0307 电动机的额定功率 设定值的范围：0 kW - 2000 kW 本厂4KW 根据铭牌键入的电动机额定功率（KW） 9、P0308 电动机的额定功率因数1 设定值的范围0.000－1.000 本厂0.82 10、P0309 电动机的额定效率 设定值的范围0.0－99.9% 默认即可 11、P0310 电动机的额定频率本厂为50Hz 12、P0311 电动机的额定速度本厂为1440 设定值的范围：0 - 40000 1/ min 根据铭牌键入的电动机额定速度（rpm) 14、P0335 电动机的冷却 0 自冷 15、P0640 电动机的过载因子默认即可 16、P0700 选择命令源 5 通讯( USS链) 17、P1000 选择频率设定值 5通讯( USS链) 18、P1080 电动机最小频率1 设定值的范围：0－650 Hz 设定为0即可 19、P1082 电动机最大频率 设定值的范围：0－650 Hz 设定为50即可 20、P1120 斜坡上升时间