PLC控制变频器实现电动机的正反转.doc

无锡市技工院校 教 案 首 页授课日期1.121.9班 组自动化51001自动化71001课题： PLC控制变频器实现电动机的正反转 教学目的要求： 1.掌握利用PLC和变频器控制电动机正反转的方法 2.能够进行PLC与变频器的连接和控制程序的编制 3.会根据功能要求设置有关参数 教学重点、难点 ： 重点：1. 利用PLC和变频器控制电动机正反转的方法 2. PLC与变频器的连接和控制程序的编制 难点：PLC与变频器的连接和控制程序的编制 授课方法： 讲授、分析、图示 教学参考及教具（含多媒体教学设备）： 变频器原理及应用 机械工业出版社 王延才主编 授课执行情况及分析：通过本次课的学习，学生已掌握PLC控制变频器实现电动机正反转的方法，在授课中通过任务引入分析实施的顺序进行教学，教学效果良好。板书设计或授课提纲PLC控制变频器实现电动机正反转一、PLC与变频器的连接方法1.利用PLC的模拟量输出模块控制变频器2.PLC通过485通信接口控制变频器3.利用PLC的开关量输入/输出模块控制变频器二、PLC控制变频器实现电动机正反转的方法只需改变变频器内部逆变电路换流器件的开关顺序，即可达到对输出进行换相的目的，很容易实现电动机的正反转控制，而不需要专门的正反转切换装置。三、设计过程1.PLC的I/O分配2.控制电路3.程序设计4.参数设置教 学 内 容备 注复习： 1.变频器的日常检查项目有哪些？ 2.变频器的定期维护有哪些项目？新课引入： 可编程控制器（PLC）是一种数字运算和操作的电子控制装置。PLC作为传统继电器的替代品，已广泛用于工业控制的各个领域。由于它可通过软件来改变控制过程，且具有体积小、组装灵活、编程简单、抗干扰能力强及可靠性高等优点，故非常适合于在恶劣工作环境下运行，因而深受欢迎。 当利用变频器构成自动控制系统进行控制时，许多情况是采用和PLC配合使用。那么，PLC与变频器有几种方式来联机控制变频器？通常选择哪种控制方法？它们具体是如何连接的？这些就是本次课我们要学习的内容。讲授新课： PLC控制变频器实现电动机正反转 一、PLC与变频器的连接方法 PLC与变频器一般有三种连接方法1.利用PLC的模拟量输出模块控制变频器PLC的模拟量输出模块输出0 5V电压或420mA电流，将其送给变频器的模拟电压或电流输入端，控制变频器的输出频率。这种控制方式的硬件接线简单，但是可编程序控制器的模拟量输出模块价格相当高，有的用户难以接受。2.PLC通过485通信接口控制变频器这种控制方式的硬件接线简单，但需要增加通信用的接口模块，这种模块的价格可能较高，熟悉通信模块的使用方法和设计通信程序可能要花较多的时间。3.利用PLC的开关量输入/输出模块控制变频器PLC的开关量输入/输出端一般可以与变频器的开关量输入/输出端直接相连。这种控制方式的接线很简单，抗干扰能力强，用PLC的开关量输出模块可以控制变频器的正反转、转速和加减速时间，能实现较复杂的控制要求。但只能是有级调速。在生产实践中，电动机的正反转时比较常见的。传统的方法是利用继电器、接触器来控制电动机的正反转，如图2-6（a）。而利用PLC控制变频器实现电动机正反转与传统的方法相比，在操作、控制、效率、精度等各个方面都具有无法比拟的优点，可以简单、方便地实现电动机正反转等多种控制要求。二、PLC控制变频器实现电动机正反转的方法利用普通的电网电源运行的交流拖动系统，要实现电动机的正反转切换，必须利用接触器等装置对电源进线切换。而利用变频器进行调速控制时，只需改变变频器内部逆变电路换流器件的开关顺序，即可达到对输出进行换相的目的，很容易实现电动机的正反转控制，而不需要专门的正反转切换装置。【控制要求】：按下启动按钮SB1，变频器得电，按下停止按钮SB2，变频器断电。在变频器得电后，将开关SA旋至“正转”，电动机正转运行；将开关SA旋至中间位置，电动机停转；将开关SA旋至“反转”位，电动机反转。要求有故障报警、有正反转指示。三、设计过程1.PLC的I/O分配输入输出启动按钮SB1X0接触器KMY0停止按钮SB2X1变频器得电指示灯HL1Y1SA2正转位X2电动机正转指示灯HL2Y2SA2反转位X3电动机反转指示灯HL3Y3故障指示灯HL4Y4变频器正向启动端子Y10变频器反向启动端子Y11 2.控制电路3.程序设计分析：按下SB1，输入继电器X0得到信号并动作，输出继电器Y0动作并保持，接触器KM动作，变频器接通电源。Y0动作后，Y1动作，指示灯HL1亮。将SA旋至“正转”位，X2得到信号并动作，输出继电器Y10动作，变频器的STF接通，电动机正转启动并运行。同时Y2也动作，正转指示灯HL2亮。如果SA2旋至“反转”位，X3得到信号并动作，输出继电器Y11动作，变频器的STR接通，电动机反转启动并运行。同时Y3也动作，反转指示灯HL3亮。当电动机正转或反转时，X2或X3的常闭触点断开，使SB2（X1）不起作用，从而防止变频器在电动机运行的情况下切断电源。将SA2旋至中间位置，则电动机停转，X2、X3的常闭触点闭合。如果这时再按下SB2，则X1得到信号，使Y0复位，KM断电并且复位，变频器脱离电源。电动机运行过程中，如果变频器因为发生故障而跳闸，则X4得到信号，一方面使Y0复位，变频器切断电源；同时，Y4动作，指示灯HL4亮。4.参数设置参数名称参数号参考值上升时间Pr.74s下降时间Pr.83s加减速基准频率Pr.2050Hz基底频率Pr.350Hz上限频率Pr.150Hz下限频率