第一篇：北華大學plc實驗報告——變頻器控制電機

北華大學

PLC實習報告

變頻器控制電機

姓名：XXX 班級：ＸＸＸＸＸ 學號：XXXXXX 院系：電氣信息工程學院 指導教師：ＸＸＸＸ

實習日期：ＸＸＸＸ．Ｘｘ．ｘｘ

目錄

一、實習目的和任務(wù)……………………………………….…..…1

二、實習的基本要求…………………………….………….…..…2

三、硬軟件介紹……………………………………………..……..…3

四、實習步驟……………………………………………..……..…….4

五、系統(tǒng)調(diào)試及運行………………………………………………6

六、實習體會…………………………………………………………..8

七、參考文獻…………………………………………………………..9

八、教師評語…………………………………………………………..10

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一、實習目的和任務(wù)

實習名稱：PLC變頻控制實現(xiàn)電動機正反轉(zhuǎn)及調(diào)試

實習內(nèi)容：通過PLC模擬量模塊控制變頻器運行。外部電位器由PIW272送入PLC中，當給定值大于2V時，將外部給定值直接通過PQW272送到變頻器頻率給定端。畫出外部接線圖，并設(shè)計梯形圖。

實習目的：

1、掌握西門子MM420變頻器的使用。

2、掌握基本邏輯指令格式及應用。

3、進一步了解西門子S7-300PLC的功能和應用方法以及調(diào)試方法。

4、了解STEP7的編程環(huán)境及其基本操作，掌握STEP7的基本操作步驟。

5、利用PLC構(gòu)成電動機啟動、停止和正、反轉(zhuǎn)控制系統(tǒng)。

二、實習基本要求：

1、閉合開關(guān)SB1時，電動機正向運轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速由PLC模擬量輸出來控制，電動機轉(zhuǎn)速可由0到額定值連續(xù)變化，斷開SB1，電動機停止運行。

2、閉合開關(guān) SB2時，電動機反向運轉(zhuǎn)，變頻器數(shù)字輸入端口“6”為“NO”,電動機轉(zhuǎn)速可由0到額定值連續(xù)變化，斷開SB2，電動機停止運行。

三、硬軟件介紹：

1、西門子S7-300PLC

1)S7-300是德國西門子公司生產(chǎn)的可編程序控制器(PLC)系列產(chǎn)品之一。其模塊化結(jié)構(gòu)、易于實現(xiàn)分布式的配置以及性價比高、電磁兼容性強、抗震動沖擊性能好，使其在廣泛的工業(yè)控制領(lǐng)域中，成為一種既經(jīng)濟又切合實際的解決方案。

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2)產(chǎn)品特性編輯

針對低性能要求的模塊化中小控制系統(tǒng) 可配不同檔次的CPU 可選擇不同類型的擴展模塊 可以擴展多達32個模塊 模塊內(nèi)集成背板總線

網(wǎng)絡(luò)連接-多點接口(MPI),-PROFIBUS或-工業(yè)以太網(wǎng) 通過編程器PG訪問所有的模塊 無插槽限制 3)產(chǎn)品特點編輯 循環(huán)周期短、處理速度高

指令集功能強大（包含350多條指令），可用于復雜功能 產(chǎn)品設(shè)計緊湊，可用于空間有限的場合 模塊化結(jié)構(gòu)，設(shè)計更加靈活 有不同性能檔次的CPU模塊可供選用 功能模塊和I/O模塊可選擇

有可在露天惡劣條件下使用的模塊類型 4)工作原理編輯

PLC采用循環(huán)執(zhí)行用戶程序的方式。OB1 是用于循環(huán)處理的組織塊（主程序），它可以調(diào)用別的邏輯塊，或被中斷程序（組織塊）中斷。

在起動完成后，不斷地循環(huán)調(diào)用OB1，在OB1 中可以調(diào)用其它邏輯塊(FB, SFB, FC 或SFC)。

循環(huán)程序處理過程可以被某些事件中斷。

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在循環(huán)程序處理過程中，CPU 并不直接訪問I/O模塊中的輸入地址區(qū)和輸出地址區(qū)，而是訪問CPU 內(nèi)部的輸入/輸出過程映像區(qū)（在CPU的系統(tǒng)存儲區(qū)）

2、MM420變頻器

MM420變頻器西門子變頻器是由德國西門子公司研發(fā)、生產(chǎn)、銷售的知名變頻器品牌，主要用于控制和調(diào)節(jié)三相交流異步電機的速度。并以其穩(wěn)定的性能、豐富的組合功能、高性能的矢量控制技術(shù)、低速高轉(zhuǎn)矩輸出、良好的動態(tài)特性、超強的過載能力、創(chuàng)新的BiCo（內(nèi)部功能互聯(lián)）功能以及無可比擬的靈活性，在變頻器市場占據(jù)著重要的地位。

具體簡化BOP調(diào)節(jié)步驟如下：

1.恢復工廠設(shè)置：p0010=30 p0970=1 即：調(diào)試完畢，恢復原樣，此時變頻器會顯示（p---或者BUSY）請片刻等待。

2.調(diào)試時： P0010=1 即：此狀態(tài)各參數(shù)可改變

P0100=0 選擇工作地區(qū)為0表示kw P0304=380（220）V 電動機額定電壓 P0305=1.6（0.9）A 額定電流 p0307=0.25 KW 額定功率 P0310=50 HZ 額定電源頻率 P0311=1400 R|min 額定轉(zhuǎn)速 P0700=1 1為基本操作面板 P1000=1 選擇頻率設(shè)置值 P1080=X（自己設(shè)定值）電動機最小頻率 p1082=50 電動機最大頻率 P1120=10 斜率上升時間

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P1121=10 斜率下降時間 P3900=1 結(jié)束快速調(diào)試 完成調(diào)節(jié)

3、STEP 7 STEP 7編程軟件用于西門子系列工控產(chǎn)品包括SIMATIC S7、M7、C7和基于PC的WinAC的編程、監(jiān)控和參數(shù)設(shè)置，是SIMATIC工業(yè)軟件的重要組成部分。

STEP 7具有以下功能:硬件配置和參數(shù)設(shè)置、通訊組態(tài)、編程、測試、啟動和維護、文件建檔、運行和診斷功能等。STEP 7的所有功能均有大量的在線幫助，用鼠標打開或選中某一對象，按F1可以得到該對象的相關(guān)幫助。

在STEP 7中，用項目來管理一個自動化系統(tǒng)的硬件和軟件。STEP 7用SIMATIC管理器對項目進行集中管理，它可以方便地瀏覽SIMATIC S7、M7、C7和WinAC的數(shù)據(jù)。實現(xiàn)STEP 7各種功能所需的SIMATIC軟件工具都集成在STEP 7中。

PC/MPI適配器用于連接安裝了STEP 7的計算機的RS-232C接口和PLC的MPI接口。計算機一側(cè)的通信速率為19.2kbit/s或38.4kbit/s，PLC一側(cè)的通信速率為19.2kbit/s~1.5Mbit/s。除了PC適配器，還需要一根標準的RS-232C通信電纜。

四、實習步驟：

1、PLC硬件組件

MM420變頻器可以通過數(shù)字量輸入端口控制電動機的正反轉(zhuǎn)，由模擬輸入端控制電動機轉(zhuǎn)速大小。MM420變頻器的模擬量輸入為0-10V電壓，在模擬量輸入端接一電位器便可。

通過設(shè)置P0701的參數(shù)值，使數(shù)字輸入“5”端口具有正轉(zhuǎn)控制功能；通過設(shè)置P0702的參數(shù)值，使數(shù)字輸入“6”端口具有反轉(zhuǎn)控制功能（參數(shù)功能

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見《MM420使用大全》）；模擬量輸入“3”和“4”端口外接實驗臺模擬量給定輸出，通過“3”端口輸入大小可調(diào)的模擬電壓信號，控制電動機轉(zhuǎn)速大小。即由數(shù)字量控制電動機的正反轉(zhuǎn)方向，由模擬控制電動機轉(zhuǎn)速大小。

要用PLC通過模擬量控制變頻器，就必須有相應的模擬量模塊，這里我們要選擇相應的西門子的SM的模擬量模塊，具體的硬件配置如下所示：

圖1.硬件組建

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PLC外部接線圖：

SB1I0.0I0.1SB2Q0.0Q0.1PLCQV0MANA563MM42049MV0+MO-24V M12VMPLC變頻控制電機正反轉(zhuǎn)

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PLC程序設(shè)計

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五、系統(tǒng)調(diào)試及運行：

1、電動機正轉(zhuǎn)：閉合開關(guān)SB1時，變頻器數(shù)字輸入端口“5”為“ON”，電動機正向運轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速由外接給定電位器來控制，模擬電壓信號從0V~+15V變化（調(diào)節(jié)時轉(zhuǎn)速不要超過額定轉(zhuǎn)速，以免損壞電動機）。通過調(diào)節(jié)電位器改變端口“3”模擬輸入電壓信號的大小，可平滑無極的調(diào)節(jié)電動機轉(zhuǎn)速的大小。斷開SB1，電動機停止運行，通過P1120和P1121參數(shù)，可改變斜坡上升時間和斜坡下降時間。

2、電動機反轉(zhuǎn)：閉合開關(guān)SB2時，變頻器數(shù)字輸入端口“6”為“ON”，電動機反向運轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速由外接給定電位器調(diào)節(jié)，斷開SB2，電動機停止運行。該模擬量同樣來自模擬量輸出模塊，利用PLC來控制。

六、實習心得：

為期一周的PLC實習就這樣結(jié)束了，這一周的實習讓我收獲了不少。我們實習的項目是PLC變頻器控制實現(xiàn)電機正反轉(zhuǎn)及調(diào)速。通過這次PLC實習，我了解了S7-300PLC的功能和調(diào)試方法，對PLC梯形圖、指令表、外部接線圖也有了更好的了解。同時，也基本掌握了STEP7的基本操作步驟，并且親自使用繪圖軟件繪制了實習內(nèi)容的外部接線圖。

這次PLC實習我們采取的是以小組為單位的學習，我們是一個三人小組。通過這次實習我感受到了團隊的力量，知道了團隊合作的重要性。在遇到問題

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時我們相互討論共同解決，在討論的過程中盡可能的統(tǒng)一思想，共同完成實習任務(wù)這次的實訓是我們第一次接觸編程實踐，以前上課的時候雖然老師也是總叫我們?nèi)ゾ幊毯妥鲎鳂I(yè)，但是我們都不知道在實際中我們的程序能不能用，所以我們對PLC這門課業(yè)就沒有發(fā)費太大心思。但是這次的實訓讓我有很大啟發(fā)。剛開始接觸時信心十足，覺得沒有什么大不了的，因為覺得以前編寫的程序都很簡單，也不用太多時間，所以很輕視。后來發(fā)現(xiàn)并沒有想象的簡單，我們開始自己想辦法解決遇到的一些問題，有不明白的找學長請教，最后經(jīng)過努力我們組是全班第一個完成實習要求的小組。

通過這次對PLC控制，讓我了解了plc梯形圖、指令表、外部接線圖有了更好的了解，也讓我了解了關(guān)于PLC設(shè)計原理。有很多設(shè)計理念來源于實際，從中找出最適合的設(shè)計方法。

總之，這次的實訓給予了我不同的學習方法和體驗，讓我深切的認識到實踐的重要性。在以后的學習過程中，我會更加注重自己的操作能力和應變能力，多與這個社會進行接觸，讓自己更早適應這個陌生的環(huán)境，相信在不久的將來，可以打造一片屬于自己的天地。

七、參考文獻

[1]《PLC技術(shù)使用教程——基于西門子S7-300》 弭洪濤 孫鐵軍 牛國成 電子工業(yè)出版社

[2]《PLC實驗指導書》 弭洪濤 楊偉鴻 北華大學內(nèi)部資料

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八、教師評語

教師評語:

成績:

教師簽字：

第二篇：實驗 FX3U PLC控制變頻器

實驗

FX3U PLC控制變頻器

一、實驗目的

1、認識FX3U PLC 485通訊的相關(guān)功能及連接方法，通訊參數(shù)的設(shè)置、調(diào)試、主要技術(shù)指標及使用注意事項。

2、編程軟件GX-Works2的操作，簡單程序的寫入、編輯、調(diào)試、監(jiān)控和模擬運行的方法。

3、了解用PLC如何進行通信的全過程。

4、熟練基本指令和RS指令的使用；

5、根據(jù)控制要求，掌握PLC的編程方法和程序調(diào)試方法；

6、了解臺達VFD-M變頻器與三相異步電動機的連接方法。

7、掌握VFD-M的相關(guān)參數(shù)設(shè)置方法。

8、掌握PLC與臺達變頻器通訊，控制三相交流異步電動機啟動、停止、調(diào)速和正反轉(zhuǎn)。

二、實驗設(shè)備

三相異步電動機、傳送帶、主控制臺、計算機、萬用表、螺絲刀等電工工具及導線若干。

三、實驗內(nèi)容和原理：

Modbus是Modicon公司為其PLC與主機之間的通訊而發(fā)明的串行通訊協(xié)議。其物理層采用RS232、485等異步串行標準。由于其開放性而被大量的PLC及RTU廠家采用。Modbus通訊方式采用主從方式的查詢－相應機制，只有主站發(fā)出查詢時，從站才能給出響應，從站不能主動發(fā)送數(shù)據(jù)。主站可以向某一個從站發(fā)出查詢，也可以向所有從站廣播信息。從站只響應單獨發(fā)給它的查詢，而不響應廣播消息。MODBUS通訊協(xié)議有兩種傳送方式:RTU方式和ASCII方式。臺達變頻器能夠從RS-485端子使用Modbus RTU通訊協(xié)議，進行通訊運行和參數(shù)設(shè)定。

對象：

1.三菱PLC：FX3U+FX3U-485-BD 2.臺達變頻器：VFD-M系列。

兩者之間通過電話線連接，具體參照下圖。

1．臺達變頻器的設(shè)置

PLC與變頻器之間進行通訊時，通訊規(guī)格必須在變頻器中進行設(shè)定，每次參數(shù)初始化設(shè)定后，需復位變頻器或通斷變頻器電源。

2．三菱PLC的設(shè)置 對通訊格式D8120進行設(shè)置

D8120設(shè)置值為0C89，即數(shù)據(jù)長度為8位，無校驗，停止位長2位，波特率9600pbs，無標題符和終結(jié)符。

修改D8120設(shè)置后，確保通斷PLC電源一次。3.通訊協(xié)議

ADR（通訊地址）

合法的通訊地址范圍在 0 到 254 之間。通訊地址為 0 表示對所有交流電機驅(qū)動器進行廣播，在此情況下，交流電機驅(qū)動器將不會響應任何信息給主裝置。

例如：對通訊地址為 16(十進制)之交流電機驅(qū)動器進行通訊： ASCII 模式：(ADR 1, ADR 0)= ’1’,’0’ => ‘1’=31H, ‘0’=30H RTU 模式：(ADR)= 10H 功能碼（Function）與數(shù)據(jù)內(nèi)容（Data Characters）03H：讀出寄存器內(nèi)容 06H：寫入一筆數(shù)據(jù)至寄存器 10H：寫入多筆數(shù)據(jù)至寄存器 CHK（check sum：偵誤值）ASCII 模式：

ASCII 模式采用 LRC(Longitudinal Redundancy Check)偵誤值。LRC 偵誤值乃是將 ADR1至最后一個數(shù)據(jù)內(nèi)容加總，得到之結(jié)果以 256 為單位，超出之部分去除(例如得到之結(jié)果為十六進位之 128H 則只取 28H)，然后計算二次反補后得到之結(jié)果即為 LRC 偵誤值。

例如：從地址為 01H 之交流電機驅(qū)動器的 0401H 地址讀取 1 個字。

RTU 模式：

RTU 模式采用 CRC(Cyclical Redundancy Check)偵誤值，CRC 偵誤值以下列步驟計算：

步驟 1：加載一個內(nèi)容為 FFFFH 之 16-bit 寄存器(稱為 CRC 寄存器)。步驟 2：將命令信息第一個字節(jié)與 16-bit CRC 寄存器的低次字節(jié)進行 Exclusive OR 運算，并將結(jié)果存回 CRC 寄存器。

步驟 3：將 CRC 寄存器之內(nèi)容向右移 1 bit，最左 bit 填入 0，檢查 CRC 寄存器最低位的值。

步驟 4：若 CRC 寄存器的最低位為 0，則重復步驟 3；否則將 CRC 寄存器與 A001H 進行Exclusive OR 運算。步驟 5：重復步驟 3 及步驟 4，直到 CRC 寄存器之內(nèi)容已被右移了 8 bits。此時，該字節(jié)已完成處理。

步驟 6：對命令信息下一個字節(jié)重復重復步驟 2 至步驟 5，直到所有字節(jié)皆完成處理，CRC 寄存器的最后內(nèi)容即是 CRC 值。當在命令信息中傳遞 CRC 值時，低字節(jié)須與高字節(jié)交換順序，亦即，低字節(jié)將先被傳送。

四、實驗步驟

1、畫出PLC與變頻器及三相異步電機的控制原理框圖，繪制相應的電氣接線圖。

2、查看手冊，完成變頻器相關(guān)參數(shù)設(shè)置。

3、編制PLC控制程序梯形圖。

3、PLC和變頻器以通訊線連接。

4、PLC與電腦連接，傳入PLC程序

5、檢查各電路連接是否正確。

6、電路連接正確，進行通電試車，查看變頻器電源和參數(shù)。

7、若出現(xiàn)故障必須斷電檢修，再檢查，再通電，直到試車成功。

五、注意事項

1、接線時一定要仔細按照接線圖連接外部接線。

2、確定所有輸入PLC的信號都能正常輸入后，才可以將PLC修改為“RUN”模式。

3、由于實驗設(shè)備不夠，要分組進行，所以第一組接好線后，后面的可以不要重新接線，只是檢查線是否接對，但控制程序可以更改。

4、由于沒有成套設(shè)備，要現(xiàn)場接線，所以每組進行時要注意用電安全。

六、實驗報告要求

1、根據(jù)實驗內(nèi)容整理實驗結(jié)果，并分析和說明其控制原理。

2、根據(jù)實驗原理和要求整理本實驗的設(shè)計原理圖。

3、寫出地址分配表和調(diào)試好的帶注釋的實驗程序。

4、仔細觀察實驗現(xiàn)象，認真記錄實驗中發(fā)現(xiàn)的問題、錯誤、故障及解決方法。

5、心得體會：本次實驗中遇到的問題、解決方法及收獲。

七、思考題

本次實驗中使用哪種通訊協(xié)議，有哪些注意事項，不同通信協(xié)議各有何優(yōu)缺點？

參數(shù)設(shè)置

正轉(zhuǎn)程序示例

第三篇：海南大學plc實驗報告

電氣控制及可編程序控制器技術(shù)

實驗一

電機正反轉(zhuǎn)控制

一、實驗目的

1． 學習和掌握PLC的實際操作和使用方法 ；

2． 學習和掌握PLC控制三相異步電動機正反轉(zhuǎn)的硬件電路設(shè)計方法；

3． 學習和掌握PLC控制三相異步電動機正反轉(zhuǎn)的程序設(shè)計方法；

4． 學習和掌握PLC控制系統(tǒng)的現(xiàn)場接線與軟硬件調(diào)試方法。

二、實驗設(shè)備

主機模塊，電源模板，電機正反轉(zhuǎn)控制實驗板，開關(guān)、按鈕板，連接導線一套。

三、實驗原理

三相異步電動機定子三相繞組接入三相交流電，產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場，旋轉(zhuǎn)磁場切割轉(zhuǎn)子繞組產(chǎn)生感應電流和電磁力，在感應電流和電磁力的共同作用下，轉(zhuǎn)子隨著旋轉(zhuǎn)磁場的旋轉(zhuǎn)方向轉(zhuǎn)動。因此轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)方向是通過改變定子旋轉(zhuǎn)磁場旋轉(zhuǎn)的方向來實現(xiàn)的，而旋轉(zhuǎn)磁場的旋轉(zhuǎn)方向只需改變?nèi)喽ㄗ永@組任意兩相的電源相序就可實現(xiàn)。

四、控制要求

1、初始狀態(tài)

接觸器KM1、KM2都處于斷開狀態(tài)，電機M1處于停止狀態(tài)。

2、啟動操作(1)正轉(zhuǎn)控制

按下電機正轉(zhuǎn)按鈕SB2,KM1閉合，電機M1正轉(zhuǎn)；按下按鈕SB1,電機停止運行。(2)反轉(zhuǎn)控制

按下電機反轉(zhuǎn)按鈕SB4,KM2閉合，電機M1反轉(zhuǎn)；按下按鈕SB1,電機停止運行。(3)正反轉(zhuǎn)切換控制

當電機正轉(zhuǎn)時，按下按鈕SB4,KM1斷電，KM2閉合,電機M1反轉(zhuǎn)。

當電機反轉(zhuǎn)時，按下按鈕SB2,KM2斷電，KM1閉合,電機M1正轉(zhuǎn)。

3、停止操作

按下停止按鈕SB1，電機M1無論在何種狀態(tài)電機都將停止運行。

4、過載保護 當電機過載時（按下按鈕FR1），電機停止運行。

五、輸入輸出分配

1、輸入

SB1——X001（停止按鈕）SB2——X002（電機M1正轉(zhuǎn)按鈕）SB4——X004（電機M1反轉(zhuǎn)按鈕）FR1——X005（熱繼電器保護）

2、輸出

KM1——Y001（電機正轉(zhuǎn)接觸器）KM2——Y002（電機反轉(zhuǎn)接觸器）

X001Y001KM1 SB1X002Y002KM2 SB2SB3X004 X005 FRCOMCOM AC

六、實驗程序 1.梯形圖程序

2.指令表程序

實驗二

電機星形起動三角運行

（TVT90HC-1）

一、實驗目的

1．學習和掌握PLC的實際操作和使用方法 ；

2.學習和掌握PLC控制三相異步電動機星形起動三角運行的硬件電路設(shè)計方法；

3．學習和掌握PLC控制三相異步電動機星形起動三角運行的程序設(shè)計方法；

4．學習和掌握PLC控制系統(tǒng)的現(xiàn)場接線與軟硬件調(diào)試方法。

二、實驗設(shè)備

主機模塊，電源模板，電機星形起動三角運行實驗板，開關(guān)、按鈕板，連接導線一套。

三、實驗原理

對于正常運行的定子繞組為三角形接法的鼠籠式異步電動機來說，如果在啟動時將定子繞組接成星形，待起動完畢后再接成三角形，就可以降低啟動電流，減輕它對電網(wǎng)的沖擊，這樣的起動方式稱為星三角減壓啟動，或簡稱為星三角啟動（Y-Δ啟動）。星三角起動法適用于正常運行時繞組為三角形聯(lián)接的的電動機，電動機的三相繞組的六個出線端都要引出，并接到轉(zhuǎn)換開關(guān)上。起動時，將正常運行時三角形接法的定子繞組改接為星形聯(lián)接，起動結(jié)束后再換為三角形連接。

四、控制要求

1、初始狀態(tài)

接觸器KM3、KMY、KMΔ都處于斷電狀態(tài)，電機M2處于停止狀態(tài)。

2、啟動操作

按下啟動按鈕SB2，接觸器KM3、KMY閉合,電機M2接成星型連接，實現(xiàn)降壓啟動，3秒鐘后KMY斷開、KMΔ閉合，電機接成三角型連接，投入正常運行。

3、運行過程中發(fā)生過載（按下按鈕FR2）或按下停止按鈕SB1時，無論電機處于何種狀態(tài)都將停止運行，其它設(shè)備恢復初始狀態(tài)。

五、輸入輸出分配

1、輸入 SB1——X001（停止按鈕）SB2——X002（啟動按鈕）FR2——X003（熱繼電器保護）

2、輸出

KM3——Y001（電機星型連接接觸器）KMY——Y002（電機角型連接接觸器）KMΔ——Y003

SB1X001Y001KM3 SB2X002Y002KMY X003Y003KMFR COMCOM

AC

六、實驗程序 1.梯形圖程序

2.指令表程序

實驗三

天塔之光（發(fā)射型閃爍）

（TVT90HC-2）

一、實驗目的

1.用PLC構(gòu)成燈光閃爍控制系統(tǒng)；

2.熟悉掌握日本三菱公司PLC的硬、軟件功能和性能后，練習PLC的實用接線； 3．學習和掌握三菱PLC控制系統(tǒng)的現(xiàn)場接線與軟硬件調(diào)試方法。

二、實驗設(shè)備

主機模塊，電源模板，天塔之光實驗板，開關(guān)、按鈕板，連接導線一套。

三、實驗原理

本次畢業(yè)設(shè)計是應用三菱PLC天塔之光設(shè)計的硬件電路，并利用梯形圖控制程序設(shè)計。通過控制定時繼電器的功能來實現(xiàn)各彩燈按一定的規(guī)律點亮和熄滅。接通延遲定時器SD的特點（如果RLO有正跳沿，則接通延遲定時器啟動指令，以設(shè)定的時間值啟動指令的定時器）。這種控制電路結(jié)構(gòu)簡單，可靠性高，應用性強；軟件程序適應范圍廣，對各彩燈按一定的規(guī)律點亮和熄滅的控制，只需要改變相應的定時器的時間接通即可。

四、控制要求

1、初始狀態(tài)

燈塔上的各個燈均為熄滅狀態(tài)。

2、啟動操作

按下啟動按鈕SB1，L1亮，1s后滅；接著L2，L3，L4，L5亮，1s后滅；隨之L6，L7，L8，L9亮，1s后滅；如此循環(huán)。

3、停止操作

按下停止按鈕SB2，燈塔上的各個燈全部熄滅。

五、輸入輸出分配

1、輸入

啟動按鈕--X000 停止按鈕--X001

2、輸出 L1--Y001 L2--Y002 L3--Y003 L4--Y004 L5--Y005 L6--Y006 L7--Y007 L8--Y010 L9--Y011

3、燈的布局

單個小綠燈為L1；黃燈從左至右為L2、L3、L4、L5；紅燈從左至右為L6、L7、L8、L9。

六、實驗程序 1.梯形圖程序

COMSB1SB2FRX001X002X003Y001Y002Y003Y004Y005Y006Y007Y010Y011COM L1L2L3L4L5L6L7L8L9 2.指令表程序

實驗四

交通燈自控與手控

（TVT90HC-3）

一、實驗目的

1.用PLC構(gòu)成交通燈自控與手控控制系統(tǒng)；

2.熟悉掌握日本三菱公司PLC的硬、軟件功能和性能后，練習PLC的實用接線； 3．學習和掌握三菱PLC控制系統(tǒng)的現(xiàn)場接線與軟硬件調(diào)試方法。

二、實驗設(shè)備

主機模塊，電源模板，交通燈自控與手控實驗板，開關(guān)、按鈕板，連接導線一套。

三、控制要求

1、初始狀態(tài)

東西、南北兩路交通燈及人行道交通燈都處于關(guān)閉狀態(tài),路面交通燈數(shù)碼顯示區(qū)顯示00。

2、操作順序

當按下“開始”按鈕，交通燈開始工作。首先東西向綠燈亮4秒后閃2秒，然后東西向黃燈亮3秒，接著東西向紅燈亮9秒，同時在數(shù)碼顯示區(qū)用倒計時方式顯示東西向指示燈的剩余時間。與東西向交通燈對應的是南北向紅燈亮9秒后，然后南北向綠燈亮4秒閃2秒，接著南北向黃燈亮3秒，在此過程中南北路交通燈無對應的數(shù)碼顯示。在此運行過程中人行道指示燈L1紅燈亮表示禁止行人通過。

當按下人行道通行按鈕“S1”，此時東西向、南北向交通燈均顯示出紅燈亮，表示十字路口的車輛都禁止通過。與此同時人行道紅燈L1滅，綠燈L2亮表示行人可以通過此路口，時間為10秒鐘，同時數(shù)碼顯示當前人行道的剩余時間，當時間為零后立即返回到原來的路口狀況，交通燈接著正常運行。

3、停止操作

當按下“停止”按鈕交通燈都停止運行。數(shù)碼顯示牌顯示00。

四、輸入輸出分配

1、輸入

啟動——X000； 停止——X001； S1——X002（人行道通行鈕）

2、輸出

東西綠——Y010； 東西黃——Y011； 東西紅——Y012； 南北綠——Y013； 南北黃——Y014； 南北紅——Y015 L1——Y016（人行道紅燈）； L2——Y017（人行道綠燈）SEG接法

A0——Y000； B0——Y001； C0——Y002； D0——Y003； A1——Y004； B1——Y005； C1——Y006； D1——Y007 啟動SB1SB2停止S1人行通道X000X001X002Y000Y001Y002Y003Y004Y005Y006Y007Y010Y011Y012Y013Y014Y015Y016Y017COMCOM A0B0C0D0A1B1C1D1東西綠東西黃東西紅南北綠南北黃南北紅紅燈綠燈

五、實驗程序 1.部分梯形圖程序

第四篇：PLC與變頻器控制恒壓供水系統(tǒng)設(shè)計方案

PLC與變頻器控制恒壓供水系統(tǒng)設(shè)計方案

隨著變頻調(diào)速技術(shù)的發(fā)展和人們對生活飲用水品質(zhì)要求的不斷提高，變頻恒壓供水系統(tǒng)已逐漸取代原有的水塔供水系統(tǒng)，廣泛應用于多層住宅小區(qū)生活消防供水系統(tǒng)。然而，由于新系統(tǒng)多會繼續(xù)使用原有系統(tǒng)的部分舊設(shè)備（如水泵），在對原有供水系統(tǒng)進行變頻改造的實踐中，往往會出現(xiàn)一些在理論上意想不到的問題。本文介紹的變頻控制恒壓供水系統(tǒng)，是在對一個典型的水塔供水系統(tǒng)的技術(shù)改造實踐中，根據(jù)盡量保留原有設(shè)備的原則設(shè)計的，該系統(tǒng)很好的解決了舊設(shè)備需要頻繁檢修的問題，既體現(xiàn)了變頻控制恒壓供水的技術(shù)優(yōu)勢，同時有效的節(jié)省了資金。

1、系統(tǒng)介紹

變頻恒壓供水系統(tǒng)原理，它主要是由PLC、變頻器、PID調(diào)節(jié)器、TC時間控制器、壓力傳感器、液位傳感器、動力控制線路以及3臺水泵等組成。用戶通過控制柜面板上的指示燈和按鈕、轉(zhuǎn)換開關(guān)來了解和控制系統(tǒng)的運行。

通過安裝在出水管網(wǎng)上的壓力傳感器，把出口壓力信號送入PID調(diào)節(jié)器，經(jīng)運算與給定壓力參數(shù)進行比較，得出一調(diào)節(jié)參數(shù)，送給變頻器，由變頻器控制水泵的轉(zhuǎn)速，調(diào)節(jié)系統(tǒng)供水量，使供水系統(tǒng)管網(wǎng)中的壓力保持在給定壓力上；當用水量超過一臺泵的供水量時，通過PLC控制器加泵。根據(jù)用水量的大小由PLC控制工作泵數(shù)量的增減及變頻器對水泵的調(diào)速，實現(xiàn)恒壓供水。當供水負載變化時，輸入電

機的電壓和頻率也隨之變化，這樣就構(gòu)成了以設(shè)定壓力為基準的閉環(huán)控制系統(tǒng)。

同時系統(tǒng)配備的時間控制器和PID控制器，使其具有定時換泵運行功能（即鐘控功能，由時間控制器實現(xiàn)）和雙工作壓力設(shè)定功能（PID控制器和時間控制器實現(xiàn)）。此外，系統(tǒng)還設(shè)有多種保護功能，尤其是硬件/軟件備用水泵功能，充分保證了水泵的及時維修和系統(tǒng)的正常供水。、工作原理

2.1 運行方式該系統(tǒng)有手動和自動兩種運行方式： ⑴.手動運行

按下按鈕啟動或停止水泵，可根據(jù)需要分別控制1#-3#泵的啟停。該方式主要供檢修及變頻器故障時用。⑵.自動運行

合上自動開關(guān)后，1#泵電機通電，變頻器輸出頻率從0Hz上升，同時PID調(diào)節(jié)器接收到自壓力傳感器的標準信號，經(jīng)運算與給定壓力參數(shù)進行比較，將調(diào)節(jié)參數(shù)送給變頻器，如壓力不夠，則頻率上升到50Hz，1#泵由變頻切換為工頻，啟2#變頻，變頻器逐漸上升頻率至給定值，加泵依次類推；如用水量減小，從先啟的泵開始減，同時根據(jù)PID調(diào)節(jié)器給的調(diào)節(jié)參數(shù)使系統(tǒng)平穩(wěn)運行。

若有電源瞬時停電的情況，則系統(tǒng)停機；待電源恢復正常后，系統(tǒng)自動恢復運行，然后按自動運行方式啟動1#泵變頻，直至在給定水壓值上穩(wěn)定運行。

變頻自動功能是該系統(tǒng)最基本的功能，系統(tǒng)自動完成對多臺泵軟起動、停止、循環(huán)變頻的全部操作過程。

3、電路圖

NL1L2L3QSFU1FU2FU3U1V1W1U2V2W2U3V3W3QSKM0U1V1W19變5頻器34U2V2W2KM2KM1KM3KM5PLC傳感器KM4KM6FR1FR2FR3M13～M23～M33～

4、制電路圖

5、原理圖

6、控制流程圖

7、結(jié)語

在供水系統(tǒng)中采用變頻調(diào)速運行方式，系統(tǒng)可根據(jù)實際設(shè)定水壓自動調(diào)節(jié)水泵電機的轉(zhuǎn)速或加減泵，使供水系統(tǒng)管網(wǎng)中的壓力保持在給定值，以求最大限度的節(jié)能、節(jié)水、節(jié)地、節(jié)資，并使系統(tǒng)處于可靠運行的狀態(tài)，實現(xiàn)恒壓供水；減泵時采用“先啟先停”的切換方式，相對于“先啟后停”方式，更能確保各泵使用平均以延長設(shè)備的使用壽命；同時針對所用3臺電泵使用多年、需要定期進行檢修的實際情況，增加了硬件/軟件備用功能，有效延長了設(shè)備的使用壽命；壓力閉環(huán)控制，系統(tǒng)用水量任何變化均能使供水管網(wǎng)的服務(wù)壓力保持給定，大大提高了供水品質(zhì)；變頻器故障后仍能保障不間斷供水，同時實現(xiàn)故障消除后自啟動，具有一定的先進性。目前該系統(tǒng)已投入使用，效果明顯。

第五篇：用三菱PLC實現(xiàn)PID控制變頻器

用三菱PLC-FX2N與F940變頻器設(shè)計一個帶PID控制的恒壓供水系統(tǒng)

控制要求：

（1）有兩臺水泵，按設(shè)計要求一臺運行，一臺備用，自動運行時泵運行累計100小時輪換一次，手動時不切換。

（2）兩臺水泵分別由m1、m2電動機拖動，電動機同步轉(zhuǎn)速為3000轉(zhuǎn)/min，由km1、km2控制。（3）切換后起動和停電后起動須5s報警，運行異?？勺詣忧袚Q到備用泵，并報警。（4）采用plc的pid調(diào)節(jié)指令。

（5）變頻器（使用三菱fr-a540）采用plc的特殊功能單元fx0n-3a的模擬輸出，調(diào)節(jié)電動機的轉(zhuǎn)速。（6）水壓在0～10kg可調(diào)，通過觸摸屏（使用三菱f940）輸入調(diào)節(jié)。

（7）觸摸屏可以顯示設(shè)定水壓、實際水壓、水泵的運行時間、轉(zhuǎn)速、報警信號等。（8）變頻器的其余參數(shù)自行設(shè)定。

軟件設(shè)計：

1．fx2n-48mrplc 的i/o分配：根據(jù)控制要求及i/o分配，其系統(tǒng)接線圖如圖所示。

plc輸入，x1：1號泵水流開關(guān)；x2：2號泵水流開關(guān)；x3：過壓保護。

plc輸出，y1：km1；y2：km2；y4：報警器；10：變頻器stf。

2．觸摸屏畫面設(shè)：根據(jù)控制要求及i/o分配，制作觸摸屏畫面。

觸摸屏輸入：m500：自動起動。m100：手動1號泵。m101：手動2號泵。m102：停止。m103：運行時間復位。m104：清除報警。d300：水壓設(shè)定。

觸摸屏輸出：y0：1號泵運行指示。y1：2號泵運行指示。t20：1號泵故障。t21：2號泵故障。d101：當前水壓。d502：泵累計運行的時間。d102：電動機的轉(zhuǎn)速。

3.plc的程序：根據(jù)控制要求，畫出fx2n-48mr的程序梯形圖、plc程序如下圖所示。

此主題相關(guān)圖片如下，點擊圖片看大圖：

plc的程序簡述：plc得電后，通過程序把模塊中的摸擬量壓力信號轉(zhuǎn)化成壓力數(shù)字量(d160)，將壓力的數(shù)據(jù)寄存器d160的值除以25以校正壓力的實際值(由特殊功能模擬模塊fx0n-3a的資料可知：因0-10kg對應的是數(shù)值是0-250，所以壓力與數(shù)值的關(guān)系是1：25)。在該系統(tǒng)中我們規(guī)定了電動機同步轉(zhuǎn)速為3000轉(zhuǎn)/min，所以同步轉(zhuǎn)速的設(shè)定低于3000轉(zhuǎn)/min對電機的保護是有好處的。這里我們把轉(zhuǎn)速設(shè)定為不能超過1250轉(zhuǎn)/min，則數(shù)值與通過pid程序運算的mv（輸出）值d150（即電動機轉(zhuǎn)速量）的關(guān)系為1：5(由特殊功能模擬模塊fx0n-3a的資料可知：因數(shù)值是0-250對應的是0-1250轉(zhuǎn)/min，則數(shù)值與轉(zhuǎn)速的關(guān)系是1：5)。所以電動機的轉(zhuǎn)速實際值校正數(shù)d102=d150×5÷10（其中除以10是因為所有實數(shù)參與pid的sv設(shè)定值>d500，pv當前值>d160，運算都是以1000%加入的。所以要得到mv輸出值>d150的實際數(shù)值需要除以10）。因該系統(tǒng)中電機的轉(zhuǎn)速是與壓力成正比的,轉(zhuǎn)速加大;壓力也加大!（這里要注意：動作方向【s3】+1,當前值pv，d500設(shè)定值sv，d160；即bit=1，選擇逆動作）所以將壓力數(shù)字量寄存器d160用于pid程序的pv（當前）數(shù)字量做為時刻檢查管內(nèi)的當前壓力狀況。

4．變頻器設(shè)置：

（1）上限頻率pr1=50hz；（2）下限頻率pr2=30hz；（3）基底頻率pr3=50hz；（4）加速時間pr7=3s；（5）減速時間pr8=3s；（6）電子過電流保護pr9=電動機的額定電流；（7）起動頻率pr13=10hz；（8）du面板的第三監(jiān)視功能為變頻繁器的輸出功率pr5=14；（9）智能模式選擇為節(jié)能模式pr60=4；（10）設(shè)定端子2～5間的頻率設(shè)定為電壓信號0～10v，pr73=0；（11）允許所有參數(shù)的讀/寫pr160=0；（12）操作模式選擇（外部運行）pr79=2；（13）其他設(shè)置為默認值。

5.系統(tǒng)調(diào)試：

（1）將觸摸屏rs232接口與計算機連接，將觸摸屏rs422接口與plc編程接口連接，編寫好fx0n-3a偏移/增益調(diào)整程序，連接好fx0n-3a i/o電路，通過gain和offset調(diào)整偏移/增益。（2）按圖設(shè)計好觸摸屏畫面，并設(shè)置好各控件的屬性，按圖所示編寫好plc程序，并傳送到觸摸屏和plc。（3）將plc運行開關(guān)保持off，程序設(shè)定為監(jiān)視狀態(tài)，按觸摸屏上的按鈕，觀察程序觸點動作情況，如動作不正確，檢查觸摸屏屬性設(shè)置和程序是否對應。（4）系統(tǒng)時間應正確顯示。

（5）改變觸摸屏輸入寄存器值，觀察程序?qū)拇嫫鞯闹底兓?。?）按圖連接好plc的i/o線路和變頻器的控制電路及主電路。（7）將plc運行開關(guān)保持on，設(shè)定水壓調(diào)整為3kg。

（8）按手動起動，設(shè)備應正常起動，觀察各設(shè)備運行是否正常，變頻器輸出頻率是否相對平穩(wěn)，實際水壓與設(shè)定的偏差。

（9）如果水壓在設(shè)定值上下有劇烈的抖動，則應該調(diào)節(jié)pid指令的微分參數(shù)，將值設(shè)定小一些，同時適當增加積分參數(shù)值。如果調(diào)整過于緩慢，水壓的上下偏差很大，則系統(tǒng)比例常數(shù)太大，應適當減小。（10）測試其他功能，是否跟控制要求相符。