对于PLC与变频器的结合使用
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PLC自动控制技术在变频器中的应用摘要:在我国工业行业飞速发展的背景下,变频器的使用在现代工业企业的生产经营过程中占据了极其关键的地位,并且极大地影响了企业内部数据分析和处理能力水平。
但是由于变频器的实际使用中很容易产生漏洞问题而造成数据分析功能的下降;为规避上述问题,有关工作人员需加强对PLC自动控制及其他技术的运用,利用其增强变频器的人机交互功能,以保证最大限度地满足工业企业发展的要求。
文章主要针对变频器PLC自动控制技术的运用展开了深入的分析。
关键词:PLC 技术;自动控制;变频器一、PLC自动控制技术概念PLC自动控制技术是一种能够编辑并能实现较简单逻辑控制的控制器。
随着PLC自动控制技术研究的不断增加,推动了PLC自动控制技术向更加完善的方向迈进,并逐步取代了原有自动控制技术,逐渐为人们所认识并广泛使用,从某种角度来看,既能推动工业产品的革新,又能推动生产效率的提高。
现在现有的PLC自动控制技术,在具体应用的过程中,只能使用输入输出,控制器等等来进行自动控制。
因其工作操作流程方便而称为微型计算机。
但是在当前的阶段PLC自动控制运用发展当中,PLC的自动控制器运用起来很方便快捷,只是需要对使用人进行训练而已。
另外,PLC自动控制还具备抗干扰能力好,安全性高的特性,所以,将它应用于生产当中,可以提高制造品质和工作效率。
二、现代变频器中的常见问题2.1电动机过载在现代工业生产运营过程当中,为促进生产过程便捷进行,电动机扮演着极其重要的角色。
但由于变频器工作时很容易给电动机带来过载等故障,这些故障的发生将使V/F曲线失配,使电动机的运转发生异常,甚至给工作人员它和本身的安全带来危害,主要有如下几种类型:(1)电动机本身散热功能受影响,使变频器的要求不能满足;(2)电动机长期低速运行,致使其自身性能和参数均受影响,从而影响变频器运行。
2.2变频器参数设置问题变频器运行时,为了使其处于最佳状态,通常需要确保各参数设置合理,当出现参数设置不当时,势必影响到它的正常工作,例如变频器相关功能不正常等。
利用PLC和变频器实现多电机速度同步控制在传统的传动系统中,要保证多个执行元件间速度的一定关系,其中包括保证其间的速度同步或具有一定的速比,常采用机械传动刚性联接装置来实现。
但有时若多个执行元件间的机械传动装置较大,执行元件间的距离较远时,就只得考虑采用独立控制的非刚性联接传动方法。
下面以两个例子分别介绍利用PLC和变频器实现两个电机间速度同步和保持速度间一定速比的控制方法。
1、利用PLC和变频器实现速度同步控制薄膜吹塑及印刷机组的主要功能是,利用挤出吹塑的方法进行塑料薄膜的加工,然后经过凹版印刷机实现对薄膜的印刷,印刷工艺根据要求不同可以采用单面单色、单面多色、双面单色或双面多色等方法。
在整个机组中,有多个电机的速度需要进行控制,如挤出主驱动电机、薄膜拉伸牵引电机、印刷电机以及成品卷绕电机等。
电机间的速度有一定的关系,如:挤出主电机的速度由生产量要求确定,但该速度确定之后,根据薄膜厚度,相应的牵引速度也就确定,因此挤出速度和牵引速度之间有一确定的关系;同时,多组印刷胶辘必须保证同步,印刷电机和牵引电机速度也必须保持同步,否则,将影响薄膜的质量、印刷效果以及生产的连续性;卷绕电机的速度受印刷速度的限制,作相应变化,以保证经过印刷的薄膜能以恒定的张力进行卷绕。
在上述机组的传动系统中,多组印刷胶辘的同步驱动可利用刚性的机械轴联接,整个印刷胶辘的驱动由一台电机驱动,这样就保证了它们之间的同步。
印刷电机的速度必须保证与牵引电机的速度同步,否则,在此两道工艺之间薄膜会出现过紧或过松的现象,影响印刷质量和生产的连续性。
但是印刷生置与牵引装置相距甚远,无法采用机械刚性联接的方法。
为实现牵引与印刷间的同步控制,牵引电机和印刷电机各采用变频器进行调速,再用PLC对两台变频器直接控制。
牵引电机和印刷电机采用变频调速,其控制框图如图1所示。
在这个闭环控制中,以牵引辘的速度为目标,由印刷电机变频器调节印刷辘速度来跟踪牵引辘的速度。
变频器与PLC的联动控制随着现代工业自动化的发展,变频器和PLC成为了工业控制领域中常用的设备。
它们分别担负着驱动电机和控制各种自动化设备的重要任务。
而将变频器和PLC进行联动控制,可以实现更加灵活和高效的工业生产过程。
本文将详细介绍变频器与PLC的联动控制原理、应用和优势。
一、变频器和PLC的基本介绍1. 变频器变频器,即交流变频调速器,是一种通过调整电源频率和电压来控制电机转速的装置。
它可以使电机实现无级调速,适用于各种需要调整转速的场合。
2. PLCPLC,即可编程逻辑控制器,是一种专门用于控制自动化设备的计算机控制系统。
它可以编程实现各种逻辑运算,对输入输出信号进行处理,并控制各种执行器的动作。
二、变频器与PLC的联动控制原理变频器与PLC的联动控制主要基于以下几个原理。
1. 通信协议变频器和PLC之间需要通过某种通信协议进行数据传输和控制命令的交互。
常用的通信协议包括Modbus、Profibus等。
2. 输入输出信号交互PLC可以通过输入模块接收传感器或者其他设备的信号,然后根据预设的逻辑进行处理,并通过输出模块控制变频器的启停、转速等参数。
3. 控制策略根据实际需求,可以通过PLC编程实现不同的控制策略。
例如,根据流量传感器检测到的流量信号,PLC可以调整变频器的输出频率,以达到预期的流量控制效果。
三、变频器与PLC的联动控制应用变频器与PLC的联动控制在工业自动化领域有广泛的应用。
以下是几个常见的例子。
1. 水泵控制系统通过变频器和PLC联动控制,可以实现水泵的自动控制。
根据PLC程序中的逻辑,通过检测水位、压力等信号,PLC可以控制变频器的启停和转速,以确保水泵的正常运行。
2. 输送带控制系统在自动化生产线上,通过变频器和PLC的联动控制,可以实现对输送带的运行速度和方向的精确控制。
根据PLC的程序逻辑,可以根据工件的数量和位置,实时调整变频器的输出频率和方向,使输送带与生产线的工作同步。
三菱PLC(FX3U)与两台三菱变频器的通讯一、任务目的1、掌握变频器的RS485通讯原理2、掌握PLC的RS485通讯原理3、掌握PLC结合触摸屏进行控制技术二、任务实施的设备仪器①变频器D700 2台;②PLC(FX3U)1台;③昆仑通态触摸屏1台④电脑1台三、任务实训要求1、使用PLC,通过RS485总线,实现两台变频器控制电机正转、反转、停止;在运行中可直接改变变频器的运行任意频率,比如10Hz、20Hz、30Hz、40Hz或50Hz。
2、通过触摸屏画面进行上述控制和操作。
四、任务步骤1、设置以下变频参数设置D700变频参数注:当变频器不能恢复出厂时,需要设置变频器Pr.551=9999,然后将变频器的电源关闭,再接上,否则无法通讯。
2、下载PLC的程序,并设置PLC的参数PLC参考程序设置PLC参数3、PLC和变频器的RS485连线①拆下变频器的参数盖板②将变频器与PLC的通讯线RJ45网口接入变频器,另一头接入PLC的RS485通讯模块4、制作触摸屏画面,实现触摸屏控制变频器的正转、反转、停止功能、输出频率监视和任意频率输出。
①打开MCGSE嵌入版组态软件,新建工程,选择相对应的触摸屏类型按确定下一步②点击设备窗口,双击“设备组态”进行组态③鼠标左键点击打开设备工具箱,分别双击“通用串口父设备”和“FX系列编程口”,后点击确定即可④组态完成后关闭当前窗口保存,点击“用户窗口”新建三个窗口,然后打开“窗口0”。
⑤点击“标准按钮”,然后按住鼠标左键在“动画组态窗口”画出按钮⑥双击打开“1号变频器按钮”可以更改按钮名称⑦打开操作属性勾选打开用户窗口,选择窗口1点击确定,这样当按钮按下时就可以切换到窗口1(即1号变频器)。
⑧关闭窗口0并保存,打开窗口1⑨在窗口1新建一个按钮“变频器选择”双击打开操作属性勾选打开用户窗口选择“窗口0”,这样就可以实现来回之间切换⑩在窗口1分别新建1号变频器按钮正转、反转、停止、频率更改。
PLC控制的变频器在自动化生产线中的应用
PLC(可编程逻辑控制器)是一种专门用于控制和监测自动化生产线的计算机控制系统。
而变频器是一种能够调整电动机转速和运行频率的装置。
通过将PLC控制与变频器结合使用,可以实现对自动化生产线中电动机的精确控制和调节,从而提高生产线的效率和准确性。
1. 电动机速度控制:自动化生产线中的不同工艺需要不同的电机转速,通过PLC控制变频器,可以根据生产线的实际需要,实时调整电动机的转速,以适应不同工艺的要求。
在纺织业中,不同织物的纺织速度不同,通过PLC控制变频器可以实时调整电动机的转速,确保织物的质量和工艺标准。
2. 运行模式切换:自动化生产线中通常需要根据不同的产品要求进行不同的运行模
式切换,通过PLC控制变频器,可以实现快速而准确地切换不同的运行模式。
在汽车制造
业中,同一生产线上可能需要生产不同型号的汽车,通过PLC控制变频器,可以根据不同
的汽车型号,自动调整生产线的运行模式,以适应不同型号汽车的生产需求。
4. 故障诊断与维护:自动化生产线中的设备故障常常会导致生产线的停工和生产效
率的降低,通过PLC控制变频器,可以实时监测设备的运行状态和工作参数,及时发现并
报警设备的故障情况。
通过PLC控制变频器的故障诊断功能,可以对故障设备进行准确的
诊断,提供准确的故障报告,为维修人员提供指导和参考,以提高设备的维护效率和准确性。
PLC控制的变频器在自动化生产线中的应用,可以实现对电动机的精确控制和调节,
从而提高生产线的效率和准确性。
还可以实现能耗的节约、故障的诊断与维护等功效,进
一步提高自动化生产线的可靠性和可控性。
plc和变频器通讯教程PLC(可编程逻辑控制器)和变频器通讯,是现代工业自动化领域中常见的一种应用。
PLC用于控制生产线的运行,而变频器则用于控制电机的转速。
通过PLC和变频器的通信,可以实现对电机的远程控制和监控。
下面是一个关于PLC和变频器通讯的教程,包含了硬件连接、通信协议、通信参数的配置等步骤。
一、硬件连接在PLC和变频器之间建立通信连接之前,需要确定两者之间的硬件连接方式。
通常,PLC和变频器之间使用RS485接口进行通信。
首先,需要将PLC和变频器的RS485接口连接起来。
具体连接方式如下:1. 将PLC的RS485接口的A线连接到变频器的RS485接口的A线;2. 将PLC的RS485接口的B线连接到变频器的RS485接口的B线;3. 保持PLC和变频器的地线连接到一块;4. 确保所有连接都紧固可靠。
二、通信协议PLC和变频器之间的通信需要使用一种特定的通信协议。
常见的通信协议包括Modbus、Profibus、Ethernet等。
在选择通信协议时,需要根据实际需要和硬件设备的兼容性来确定。
本教程以Modbus通信协议为例。
三、PLC参数设置在PLC的编程软件中,需要进行一些参数的设置。
具体步骤如下:1. 设置通信口的类型为RS485;2. 设置通信口的波特率和数据位数,通常为9600波特率和8数据位;3. 设置Modbus通信协议的相关参数,包括通信地址、数据格式、校验位等。
四、变频器参数设置在变频器的设置面板中,也需要进行一些参数的设置。
具体步骤如下:1. 设置通信口的类型为RS485;2. 设置通信口的波特率和数据位数,需与PLC的设置一致;3. 设置Modbus通信协议的相关参数,包括通信地址、数据格式、校验位等。
五、PLC编程设置在PLC的编程软件中,需要编写一些代码来实现PLC与变频器的通信。
具体步骤如下:1. 在PLC的程序中创建一个通信模块;2. 在通信模块中配置通信口和通信协议的相关参数;3. 编写代码实现PLC向变频器发送指令、读取状态等操作;4. 调试程序,确保通信正常。
变频器和plc通讯网口接线在工业自动化领域中,变频器和PLC (可编程逻辑控制器) 是两个常见的设备,它们在现代生产中起着重要的作用。
其中,变频器主要用于控制电机的转速和运行状态,而PLC则负责控制整个生产线的各个环节。
在实际应用中,变频器和PLC之间的通讯网口接线是非常关键的一环。
变频器和PLC之间的通讯主要有两种方式:串口通讯和以太网通讯。
在本文中,我们主要关注以太网通讯方式。
以太网通讯具有高速、稳定和可靠的特点,广泛应用于工业自动化领域。
首先,我们来了解一下变频器和PLC的使用场景。
在许多生产过程中,电机的运行速度需要根据实际需求进行调整,这就需要通过变频器来控制电机的转速。
而PLC则负责控制整个生产线,包括物料的输送、机械臂的运动、传感器的采集等等。
变频器和PLC通讯的目的就是为了实现变频器和PLC之间的信息交互,从而实现对电机运行状态的监控和控制。
其次,我们需要了解变频器和PLC通讯网口接线的基本原理。
在以太网通讯中,变频器和PLC之间的连接通常使用标准的以太网线缆,也就是我们常见的网线。
变频器和PLC各自的网口都有两个接口,分别为发送(Tx)和接收(Rx)。
通过网线连接时,变频器的发送接口与PLC的接收接口相连,而变频器的接收接口与PLC的发送接口相连。
这样就实现了变频器和PLC之间的通讯。
接下来,我们需要配置变频器和PLC的通讯参数。
首先,我们需要确定变频器和PLC的IP地址。
IP地址是以太网通讯的重要标识,它相当于我们人的身份证号码,用于唯一标识一台设备。
配置IP地址时,需要确保变频器和PLC处于同一网段,这样才能实现彼此之间的通讯。
其次,我们需要配置变频器和PLC的端口号。
端口号是指定一个应用程序与因特网或另一台计算机上的应用程序通信时所使用的地址。
在通讯中,变频器和PLC需要互相指定一个端口号,以便彼此进行通讯。
最后,我们需要进行变频器和PLC通讯的编程设置。
对于PLC 来说,通常会使用PLC编程软件进行通讯设置。
三菱FX系列PLC与三菱变频器通讯应用实例(RS485)
对象:
①三菱PLC:FX2N+FX2N-485-BD
②三菱变频器:A500系列、E500系列、F500系列、F700系列、S500系列
两者之间通过网线连接(网线的RJ45插头和变频器的PU插座接),使用两对导线连接,即将变频器的SDA与PLC通讯板(FX2N-485-BD)的RDA接,变频器的SDB与PLC通讯板(FX2N-485-BD)的RDB接,变频器的RDA与PLC通讯板(FX2N-485-BD)的SDA接,变频器的RDB与PLC通讯板(FX2N-485-BD)的SDB接,变频器的SG与PLC通讯板(FX2N-485-BD)的SG接。
A500、F500、F700系列变频器PU端口:
E500、S500系列变频器PU端口:
一.三菱变频器的设置
PLC和变频器之间进行通讯,通讯规格必须在变频器的初始化中设定,如果没有进行初始设定或有一个错误的设定,数据将不能进行传输。
即数据长度为7位,偶校验,2位停止位,波特率为9600bps,无标题符和终结符,没有添加和校验码,采用无协议通讯(RS485)。
有关利用三菱变频器协议与变频器进行通讯的PLC程序如下:。
PLC自动控制技术在变频器中的应用摘要:电气工程中有很多的电动机需要长期或者间歇运行,有的需要变频控制,有的为了更加精细地控制产品指标和生产参数,采用多元化的控制方式,包括直接启动、软启动、正反转启动、降压启动、变频器控制等。
变频器控制在自动控制中有着举足轻重的作用,包括启停控制、运行、故障、电流、频率给定、频率切换等方式,电机扭矩等大量的电信号需要与PLC进行数据交换,采用一对一硬接线的方式可以实现控制目的,但需要很多的接线进入PLC模块,这会影响系统的性能,工作量很大,容易出错,且成本高。
采用PLC与变频器通信的方式来控制电机,可以实现更好的控制效果。
基于此,本文探讨PLC自动控制技术在变频器中的应用。
关键词:PLC;变频器;自动控制应用一、PLC技术概述(一)工作原理PLC为可编译逻辑控制器,是一种新型的控制系统,由于系统中采用了现代化技术,可对被控制模块实施专业化、自动化管理。
PLC技术可分为输入采样、用户程序运行和输出更新三个阶段。
第一阶段,该技术允许综合学习和分析读取相关数据,以相对牢固地存储相关数据。
第二阶段PLC技术主要进行科学合理的扫描。
计算用户显示的梯形数据,确保其逻辑和可靠性,并在固定文件中显示数据的实际处理条件和结果。
在第三阶段,PLC技术允许初始数据传输、在固定区域中完整显示数据,然后向外传输数据。
CPU技术在PLC技术的开发中起着关键作用,因为它能够相应地处理数据,确保这些过程的可靠性和效率,并能够更好地检测和分析自动化系统的实际运行情况。
随着我国科学的发展,近年来,PLC技术从长远来看已有了积极的发展。
但是,PLC的运行机理与我们平常所见或所用的普通电脑装置有很大的区别。
通常,PLC的工作模式是周期性重复扫描,集中数据采集和更新,并按次序指令执行。
我们把整个扫描过程称为一个循环。
从内部工程师的观点,扫描周期可以分为三个阶段:输入信号扫描,工业控制程序的执行,以及输出信号的更新。
基于台达PLC和变频器的位置控制的实现概述位置控制是自动化控制中常见的一种控制方式,用于控制机械系统的位置。
在工业生产和自动化领域中,位置控制通常使用PLC(可编程控制器)和变频器(变频调速器)来实现。
台达PLC和变频器是一种常见的变频器和控制器的组合,广泛应用于机械设备的位置控制系统中。
PLC是一种可编程的数字计算机,用于控制机械或工厂生产线。
它能够根据预先设定的逻辑程序,对系统中的装置进行控制和监测。
变频器则是一种用于改变电机运行频率的装置,通常用于调整电机的速度和位置。
通过将PLC和变频器结合使用,可以实现对机械设备的精确位置控制。
PLC程序设计首先,需要编写PLC的程序来实现位置控制。
PLC通常使用Ladder Diagram(梯形图)编程语言。
在PLC程序中,需要定义输入信号、输出信号和中间变量。
输入信号可以是传感器信号或其他外部信号,输出信号可以是控制机械设备的信号,中间变量则用于辅助计算和逻辑处理。
位置控制的基本原理是:根据输入信号的变化情况,通过PLC程序计算出输出信号的值,然后通过变频器将输出信号转换为控制电机的频率和位置。
PLC程序需要根据实际应用需求设计,通常包括输入信号的读取、信号处理、控制算法和输出信号的产生等步骤。
变频器控制变频器是一种电子装置,用于控制交流电动机的转速。
它接收PLC输出的控制信号,然后调整电机的频率和电压,进而实现对电机转速和位置的控制。
变频器可以通过串口或者其他通信接口与PLC进行通信,以实现信号的传递和数据的交换。
变频器通常具有多种控制方式,包括开环控制和闭环控制。
在位置控制系统中,通常使用闭环控制。
闭环控制是通过对电机的位置反馈进行监测和控制,实现对位置的精确控制。
变频器通常具有位置反馈传感器,如编码器或位置传感器,用于监测电机的位置,并将位置信息反馈给PLC进行控制。
整合与测试当PLC程序和变频器控制设置完成后,需要将PLC和变频器进行连接并进行整合与测试。
对于PLC与变频器的结合使用
目前,PLC在国内外已广泛应用于钢铁、石油、化工、电力、建材、机械制造、汽车、轻纺、交通运输、环保及文化娱乐等各个行业,这里面经常会用到PLC与变频器的结合使用,当利用变频器构成自动控制系统进行控制时,很多情况下是采用PLC和变频器相配合使用,例如我厂二催化的自动吹灰系统。
PLC可提供控制信号和指令的通断信号。
一个PLC系统由三部分组成,即中央处理单元、输入输出模块和编程单元。
本文介绍变频器和PLC进行配合时所需注意的事项。
1.开关指令信号的输入变频器的输入信号中包括对运行/停止、正转/反转、微动等运行状态进行操作的开关型指令信号。
变频器通常利用继电器接点或具有继电器接点开关特性的元器件(如晶体管)与PLC)相连,得到运行状态指令,如图1所示。
在使用继电器接点时,常常因为接触不良而带来误动作;使用晶体管进行连接时,则需考虑晶体管本身的电压、电流容量等因素,保证系统的可靠性。
在设计变频器的输入信号电路时还应该注意,当输入信号电路连接不当时有时也会造成变频器的误动作。
例如,当输入信号电路采用继电器等感性负载时,继电器开闭产生的浪涌电流带来的噪音有可能引起变频器的误动作,应尽量避免。
图2与图3给出了正确与错误的接线例子。
当输入开关信号进入变频器时,有时会发生外部电源和变频器控制电源(DC24V)之间的串扰。
正确的连接是利用PLC电源,将外部晶体管的集电极经过二极管接到PLC。
如图4所示。
2.数值信号的输入输入信号防干扰的接法变频器中也存在一些数值型(如频率、电压等)指令信号的输入,可分为数字输入和模拟输入两种。
数字输入多采用变频器面板上的键盘操作和串行接口来给定;模拟输入则通过接线端子由外部给定,通常通过0~10V/5V的电压信号或0/4~2 0mA的电流信号输入。
由于接口电路因输入信号而异,因此必须根据变频器的输入阻抗选择PLC的输出模块。
图5为PLC与变频器之间的信号连接图。
当变频器和PLC的电压信号范围不同时,如变频器的输入信号为0~10V,而PLC的输出电压信号范围为0~5V时;
或PLC的一侧的输出信号电压范围为0~10V而变频器的输入电压信号范围为0~5V时,由于变频器和晶体管的允许电压、电流等因素的限制,需用串联的方式接入限流电阻及分压方式,以保证进行开闭时不超过PLC和变频器相应的容量。
此外,在连线时还应注意将布线分开,保证主电路一侧的噪音不传到控制电路。
通常变频器也通过接线端子向外部输出相应的监测模拟信号。
电信号的范围通常为0~10V/5V及0/4~20mA电流信号。
无论哪种情况,都应注意:PLC一侧的输入阻抗的大小要保证电路中电压和电流不超过电路的允许值,以保证系统的可靠性和减少误差。
另外,由于这些监测系统的组成互不相同,有不清楚的地方应向厂家咨询。
另外,在使用PLC进行顺序控制时,由于CPU进行数据处理需要时间,存在一定的时间延迟,故在较精确的控制时应予以考虑。
因为变频器在运行中会产生较强的电磁干扰,为保证PLC不因为变频器主电路断路器及开关器件等产生的噪音而出现故障,将变频器与PLC相连接时应该注意以下几点:(1)对PLC本身应按规定的接线标准和接地条件进行接地,而且应注意避免和变频器使用共同的接地线,且在接地时使二者尽可能分开。
(2)当电源条件不太好时,应在PLC的电源模块及输入/输出模块的电源线上接入噪音滤波器和降低噪音用的变压器等,另外,若有必要,在变频器一侧也应采取相应的措施。
(3)当把变频器和PLC安装于同一操作柜中时,应尽可能使与变频器有关的电线和与PLC有关的电线分开。
(4)通过使用屏蔽线和双绞线达到提高噪音干扰的水平。
3 结束语PLC和变频器连接应用时,由于二者涉及到用弱电控制强电,因此,应该注意连接时出现的干扰,避免由于干扰造成变频器的误动作,或者由于连接不当导致PLC或变频器的损坏。