变频器和组态王

1、综合实验综合实验 第四讲第四讲 变频器、组态软件 变频器 变频器（Variable-frequency Drive，VFD）是应用变频技术与微电子技术， 通过改变电机工作电源频率方式来控制交流电动机的电力控制设备。 变频器通常分为4部分：整流单元、高容量电容、逆变器和控制器。 整流单元：将工作频率固定的交流电转换为直流电。 高容量电容：存储转换后的电能。 逆变器：由大功率开关晶体管阵列组成电子开关，将直流电转化成不同 频率、宽度、幅度的方波。 控制器：按设定的程序工作，控制输出方波的幅度与脉宽，使叠加为近 似正弦波的交流电，驱动交流电动机。 电动机使用变频器的电动机使用变频器的目的：目的：调速

2、调速。 变频器 ABB - ACS550 ABB变频器是由ABB集团研发、生产、销售的变频 器品牌。主要用于控制和调节三相交流异步电机的 速度。 60f n p 控制该型号控制该型号变频器变频器控制电机有控制电机有3种方法：种方法： 变频器 ABB - ACS550 1.控制盘 2.模拟量，010V模拟电压控制电机 转速0额定转速 3.总线控制RS485，MODBUS通讯 协议 使用前都要用控制盘对变频器进行初 始设置，然后再根据不同情况，分别 进行功能设置。 控制盘：控制盘： 变频器 控制盘使用：控制盘使用： 1、在正常输出模式下按在正常输出模式下按MENU（菜单）键。在这时，显示屏的中间区

3、域会（菜单）键。在这时，显示屏的中间区域会 列出各个模式，而右上角文字显示列出各个模式，而右上角文字显示“Main menu”（主菜单）。（主菜单）。 2、在主菜单中选择在主菜单中选择ASSISTANTS（向导）。（向导）。 3、使用使用Up/Down（上（上/下）按键选择下）按键选择START-UP ASSISTANTS(启动向导启动向导)。 4、按按ENTER（进入）键进入。（进入）键进入。 变频器 控制盘设置控制盘设置基本参数基本参数： 变频器 LOC/REM选择选择LOC（本地）（本地） 语言选择语言选择 9901语言：语言：1中文。中文。 电机设置电机设置（输入电机数据和电机辨识）（

4、输入电机数据和电机辨识） 9905电机额定电压：电机额定电压：380V； 9906电机电机额定电流额定电流：2.7A； 9907电机电机额定频率额定频率：50.0Hz； 9908电机电机额定转速额定转速：1410rpm； 9909电机电机额定功率额定功率：1.1KW。 应用应用（选择应用宏）（选择应用宏） 9902应用宏：应用宏：1ABB标准型；标准型；选择标量控制选择标量控制。 1001外部一命令外部一命令：8控制盘；控制盘； 1103给定值给定值1选择：选择：0控制盘；控制盘； 1104给定值给定值1下限：下限：0.0Hz； 1105给定值给定值1上限：上限：50.0Hz； 2007最小频

5、率：最小频率：0.0Hz； 2008最大频率：最大频率：50.0Hz； 2202加速时间加速时间1：5.0s； 2203减速时间减速时间1：5.0s。 外部外部2给定设置选择跳过。给定设置选择跳过。 起停设置起停设置1003转向：转向：双相双相； 2101启动方式：启动方式：1自动；自动； 2102停车方式：停车方式：1自由停车；自由停车； 1601运行允许：运行允许：0未选择。未选择。 保护设置保护设置2003最大电流：最大电流：9.3A。 START STOP 按下按下Up/Down可实现电机转速高低调整。电机运行中的数据可在可实现电机转速高低调整。电机运行中的数据可在液晶显示区液晶显示区

6、域清晰读出。域清晰读出。 控制盘切换到控制盘切换到远程远程REM：模拟量控制：模拟量控制 变频器 实现模拟量控制变频器需要的实现模拟量控制变频器需要的设置设置有：有： 1001外部外部1命令：命令：1DI1； 1103给定值给定值1选择：选择：1AI1； 1301AI1下限：下限：0.0%； 1302AI1上限：上限：100.0%； 1303AI1滤波时间滤波时间 ：0.1s： 3001AI1故障：故障：1 1收故障信号，同时停车收故障信号，同时停车。 当变频器参数设置成功后当变频器参数设置成功后，通过对通过对PLC的编程的编程，使其能，使其能发送模拟量电压发送模拟量电压 （D/AD/A）。将

7、。将DCOM口与口与D11口之间通入口之间通入24V电压电压，则变频器起动允许则变频器起动允许。AI1口与口与 AGND口连接激活模拟输入功能。将速度给定写入梯形图程序中，口连接激活模拟输入功能。将速度给定写入梯形图程序中，V V发出模拟信发出模拟信 号传输给号传输给AI I1口，变频器便按照模拟量输入设定转速控制电机运转，并将运行数口，变频器便按照模拟量输入设定转速控制电机运转，并将运行数 据通过据通过AO1口返回口返回PLC（A/D）。 变频器 现场总线下的控制设计采用现场总线下的控制设计采用Modbus通讯通讯协议协议。数据传输采用。数据传输采用半双工方式半双工方式， 一个主站控制一个或

8、多个从站。通过此协议，一个主站控制一个或多个从站。通过此协议，主从站之间可以互相通信。主从站之间可以互相通信。 首先按下首先按下变频器变频器LOC/REM键，使变频器上显示键，使变频器上显示REM，变频器变频器便便切换到切换到远远 程程控制控制。 控制盘切换到控制盘切换到远程远程REM：总线控制：总线控制 变频器 控制盘切换到控制盘切换到远程远程REM：总线控制：总线控制 实现变频器通讯控制需要设置：实现变频器通讯控制需要设置： 9802 COMM PROTOCOL SEL( 通讯协议选择通讯协议选择) ) ：1 ( 标准标准MODBUS) 。 5302EFB站号（站号（RS485 链路的站点

9、地址）链路的站点地址）=1； 5303EFB波特率（波特率（RS485 网络的通讯速率）网络的通讯速率）= =9.6kbits/s； 5304EFB校验（校验（RS485 通讯的数据长度，奇偶校验位和停止位。通讯的数据长度，奇偶校验位和停止位。 网络中所有站点网络中所有站点 的设置必须相同）：的设置必须相同）：1（8 位数据，无奇偶校验有两位停止位）位数据，无奇偶校验有两位停止位）； 5305EFB控制类型（选择控制类型（选择EFB 协议所用的通讯配置文件）：协议所用的通讯配置文件）：0 (ABB DRV LIM）；）； 1001 外部外部1命令：命令：10 ( 通讯通讯)，起起/ 停控制由现

10、场总线通过停控制由现场总线通过Ext1进行选择；进行选择； 1002 外部外部2命令：命令：10 ( 通讯通讯)，起起/ 停控制由现场总线通过停控制由现场总线通过Ext2进行选择；进行选择； 1003 方向：方向：3（双向）；（双向）； 1102 外部外部1/2 选择：选择：8 (通讯通讯) ，通过现场总线选择给定通过现场总线选择给定； 1103 给定给定1 选择：选择：8 (通讯通讯) ，输入给定输入给定 1 来自现场总线；来自现场总线； 1106 给定给定2 选择：选择：8 (通讯通讯) ，输入给定输入给定2 来自现场总线；来自现场总线； 1601 运行允许：运行允许：7 (通讯通讯) ，

11、运行使能信号来自现场总线运行使能信号来自现场总线； 1604故障复位选择：故障复位选择：8 (通讯通讯) ，故障复位信号来自现场总线故障复位信号来自现场总线。 变频器 控制盘切换到控制盘切换到远程远程REM：总线控制：总线控制 电电 脑脑 组态王 组态软件，是指利用组态软件，是指利用Windows操作系统提供的编程工具，通操作系统提供的编程工具，通 过简单、形象的组态工作而实现的，具有良好过简单、形象的组态工作而实现的，具有良好人机界面人机界面、综合应综合应 用与开发功能用与开发功能。集。集数据库、历史库、图形库、控制操作和运行监数据库、历史库、图形库、控制操作和运行监 视视为一体的多任务信息

12、处理系统。为一体的多任务信息处理系统。 组态王 组态王的安装组态王的安装 组态王 双击组态王图标：双击组态王图标： 组态王 建立新工程：建立新工程： 组态王 双击双击PLC1： 打开组态王工程管理器，建立新的工程，打开组态王工程管理器，建立新的工程，选择设备栏下的选择设备栏下的COM1COM1口口 进行通讯设置双击新建，在弹出的栏中搜索设备驱动进行通讯设置双击新建，在弹出的栏中搜索设备驱动-PLC-s7200-PLC-s7200系列系列 -PPI-PPI。单击下一步进行通讯设备命后，单击下一步在选择串口号栏中单击下一步进行通讯设备命后，单击下一步在选择串口号栏中 选择选择COM1，单击下一步在

13、设备地址指南中向，单击下一步在设备地址指南中向PLC地址栏中写入地址栏中写入2 （PLC的通讯地址为的通讯地址为2），单击下一步，单击完成。），单击下一步，单击完成。 组态王 设备向导：设备向导： 组态王 设备向导：设备向导： 组态王 数据变量定义：数据变量定义： 进行数据变量的定义设置，选择数据库栏下的数据词典，双击进行数据变量的定义设置，选择数据库栏下的数据词典，双击 新建，弹出数据变量定义窗口。在窗口内写入变量名，变量类型选新建，弹出数据变量定义窗口。在窗口内写入变量名，变量类型选 择择I/O离散，连接设备选择命名的通讯设备（如本例的名为离散，连接设备选择命名的通讯设备（如本例的名为PLC1），）， 寄存器内写入输入或输出触点（例如寄存器内写入输入或输出触点（例如I0.1、Q0.0等），数据类型选等），数据类型选 择择Bit，允许，允许DDE访问打勾。以上操作完成了对一个变量的定义，访问打勾。以上操作完成了对一个变量的定义， 按此将所需变量一一定义到数据词典中。按此将所需变量一一