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IC693CPU363

 

近年來可編程序控制器(PLC)以及變頻調(diào)速技術(shù)日益發(fā)展，性能價格比日益提高，并在機械、冶金、制造、化工、紡織等領(lǐng)域得以普及和應(yīng)用。為滿足溫度、速度、流量等工藝變量的控制要求，常常要對這些模擬量進行控制，PLC模擬量控制模塊的使用也日益廣泛。 

    通常情況下，變頻器的速度調(diào)節(jié)可采用鍵盤調(diào)節(jié)或電位器調(diào)節(jié)方式，但是，在速度要求根據(jù)工藝而變化時，僅利用上述兩種方式則不能滿足生產(chǎn)控制要求，因此，我們須利用PLC靈活編程及控制的功能，實現(xiàn)速度因工藝而變化，從而保證產(chǎn)品的合格率。 

    2、變頻器簡介 

    交流電動機的轉(zhuǎn)速n公式為： 
 

    

    式中:f—頻率; 

    p—極對數(shù); 

    s—轉(zhuǎn)差率(0～3%或0～6%)。 

    由轉(zhuǎn)速公式可見，改變?nèi)喈惒诫妱訖C電源頻率，可以改變旋轉(zhuǎn)磁通勢的同步轉(zhuǎn)速，達(dá)到調(diào)速的目的。額定頻率稱為基頻，變頻調(diào)速時，可以從基頻向上調(diào)(恒功率調(diào)速)，也可以從基頻向下調(diào)(恒轉(zhuǎn)距調(diào)速)。因此變頻調(diào)速方式，比改變極對數(shù)p和轉(zhuǎn)差率s兩個參數(shù)簡單得多。同時還具有很好的性價比、操作方便、機械特性較硬、靜差率小、轉(zhuǎn)速穩(wěn)定性好、調(diào)速范圍廣等優(yōu)點，因此變頻調(diào)速方式擁有廣闊的發(fā)展前景。 

    3、PLC模擬量控制在變頻調(diào)速的應(yīng)用 

    PLC包括許多的特殊功能模塊，而模擬量模塊則是其中的一種。它包括數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊和模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊。例如數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊可將一定的數(shù)字量轉(zhuǎn)換成對應(yīng)的模擬量(電壓或電流)輸出，這種轉(zhuǎn)換具有較高的精度。 

    在設(shè)計一個控制系統(tǒng)或?qū)σ粋€已有的設(shè)備進行改造時，常常會需要對電機的速度進行控制，利用PLC的模擬量控制模塊的輸出來對變頻器實現(xiàn)速度控制則是一個經(jīng)濟而又簡便的方法。 

    下面以三菱FX2N系列PLC為例進行說明。同時選擇FX2N-2DA模擬量模塊作為對變頻器進行速度控制的控制信號輸出。如圖1所示，控制系統(tǒng)采用具有兩路模擬量輸出的模塊對兩個變頻器進行速度控制。 
 

    圖2為變頻器的控制及動力部分，這里的變頻器采用三菱S540型，PLC的模擬量速度控制信號由變頻器的端子2、5輸入。 

        3.1系統(tǒng)中PLC模擬量控制變頻調(diào)速需要解決的主要問題 

    （1）模擬量模塊輸出信號的選擇 

    通過對模擬量模塊連接端子的選擇，可以得到兩種信號，0~10V或0~5V電壓信號以及4~20mA電流信號。這里我們選擇0~5V的電壓信號進行控制。 

    （2）模擬量模塊的增益及偏置調(diào)節(jié) 

    模塊的增益可設(shè)定為任意值。然而，如果要得到zui大12位的分辨率可使用0~4000。如圖3，我們采用0~4000的數(shù)字量對應(yīng)0~5V的電壓輸出。當(dāng)然，我們可對模塊進行偏置調(diào)節(jié)，例如數(shù)字量0~4000對應(yīng)4~20mA時。 
 

    （3）模擬量模塊與PLC的通訊 

    對于與FX2N系列PLC的連接編程主要包括不同通道數(shù)模轉(zhuǎn)換的執(zhí)行控制，數(shù)字控制量寫入FX2N-2DA等等。而zui重要的則是對緩沖存儲器(BFM)的設(shè)置。