三菱变频器与西门子plc的通讯及三菱变频器的应用.doc
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1、毕 业 设 计 论 文三菱变频器与西门子PLC的通讯及三菱变频器的应用专 业 名 称: 电气自动化技术班 级 学 号: 08137130论文提交日期: 2010年11月12日论文答辩日期: 2010年11月13日 2010年11月13日 【摘要】三菱变频器与西门子PLC的通讯主要是通过通信协议来实现电机正反转,由个人计算机发出变频器能够识别的指令,变频器接受指令,然后再发出PLC能够识别的指令,PLC接受指令后,由PLC最终来实现电机的正反转。三菱变频器有面板操作、电位器操作、三段固定频率操作实现电机正反转以及频率的改变。本文介绍了三菱变频器的运用、功能及与西门子PLC的通讯和使用时的注意事项
2、等。【关键词】三菱变频器、西门子PLC、通讯Abstract:Siemens PLC, Mitsubishi Inverter communication mainly through the communication protocol to reversing the motor, the drive from the PC to recognize the instructions issued, the drive accepts commands, and then issued instructions to identify PLC, PLC to accept instruct
3、ion, by the PLC to achieve the ultimate motor reversing. Mitsubishi inverter with panel operation, potential operations, three sections of fixed-frequency operation of the motor reversing and frequency changes. This article describes the use of the drive Mitsubishi, and Siemens PLC functions and use
4、 of communication and attention to such matters.Keywords: Mitsubishi Inverter, Siemens PLC, communication.目录绪论1第一章 变频器简介2第二章 三菱变频器的接线32.1三菱变频器的接线32.2 三菱变频器的输入输出端子规格说明42.2.1 变频器主回路42.2.2变频器控制回路42.3 三菱变频器的接线注意事项62.3.1 主电路接线注意事项:62.3.2 控制回路接线注意事项:6第三章 三菱变频器的操作73.1 变频器运行模式的选择73.2 面板操作83.2.1 变频器三相接线,变频器与
5、电机相连。83.2.2 键旋转方向选择()83.2.3 参数设定83.3 电位器操作93.3.1 变频器三相接线,变频器与电机相连。93.3.2 变频器接10k电位器,改变频率。93.3.3 接开关,改变电机正反转103.3.4 运行模式的选择103.4 三段频率操作103.4.1 变频器三相接线,变频器与电机相连。103.4.2 改变电机正反转103.4.3 三段频率参数的设定103.4.4 运行模式的选择11第四章 可编程控制器(PLC)简介124.1 PLC的基本组成及工作原理124.2 PLC的特点12第五章 变频器与计算机的通讯13 5.1 变频器RS-485接口的使用135.2 使
6、用RS-485通讯方式的计算机及其布线135.3变频器与计算机的连接(1对1连接)135.3.1变频器与计算机的连接135.3.2 接线方法145.4 FR-S520E型号的三菱变频器的通讯参数145.5 计算机编程165.5.1 通讯协议165.5.2 有/无通讯操作和数据格式类型165.5.3 数据格式175.5.4 ASCII码18第六章 变频器与PLC的通讯206.1 通讯指令206.1.1 元件说明206.1.2 传送、接收指令206.2 SMB30和SMB130自由口控制寄存器206.3控制程序226.3.1 I/O口的分配226.3.2 数据块226.3.3 程序块23第七章 触
7、摸屏277.1 触摸屏的工作原理277.2 触摸屏与PLC、电脑的接线27结论28致谢29参考文献30III 毕业设计论文 三菱变频器与西门子PLC的通讯及三菱变频器的运用绪论当今世界,可编程控制器(简称PLC)技术已经成为我国工业控制的三大支柱产业。特别是近几年大规模集成电路的迅猛发展,使得PLC技术应用的领域越来越广泛。由于PLC具有可靠性高、抗干扰能力强等特点,因此在我国工业控制中大量使用。随着PLC技术的发展,它在位置控制、过程控制、数据处理等方面的应用也越来越多。而变频器以其调速平滑、范围大、效率高、启动电流小、运行平稳,而且节能效果明显也成为目前最简单、方便的一种调速节能方式。我们
8、所熟知的是变频器直接调节电机转速的,并且改变其正反转。而本文我们研究的是三菱的变频器与西门子PLC的,通过通讯协议来达到改变个人计算机上的参数就可以直接控制电机的转速及正反转。15 第一章 变频器简介变频器是以电力电子技术、微电子技术和现代控制理论在交流调速系统中的应用为基础上发展起来的智能型的调速设备。变频器不仅调速平滑、范围大、效率高、启动电流小、运行平稳,而且节能效果明显。变频器作为一种新型的调速节能设备,是目前最简单、方便的一种调速节能方式。毕业设计论文 三菱变频器与西门子PLC的通讯及三菱变频器的运用第二章 三菱变频器的接线2.1三菱变频器的接线我们所使用的三菱变频器是FR-S520
9、型号的,它采用的是三相电源输入。 图2-1 变频器标准接线图 2.2 三菱变频器的输入输出端子规格说明2.2.1 变频器主回路表2-1 变频器主回路端子说明端子记号端子名称 内容说明L1,L2,L3(*)电源输入连接工频电源。U,V,W变频器输出连接三相鼠笼电机。直流电压公共端此端子为直流电压公共端子,与电源和变频器输出没有绝缘。+,P1连接改善功率因数直流电抗器拆下端子+-P1间的短路片,连接选件改善功率因数用直流电抗器(FR-BEL)。接地变频器外壳接地用,必须接大地。(*)单相电源输入时,变成L1,N端子。2.2.2变频器控制回路变频器的控制回路端子排列如下所示: 图2-2 变频器控制回
10、路端子排列表2-2 变频器控制回路端子说明端子记号端子名称 内容输入信号接点输入STF正转启动STF信号ON时为正转,OFF,时为停止指令STF,STR信号同时为ON时,为停止指令。STR反转启动STR信号ON时为反转,OFF时为停止指令。根据输入端子功能选择(Pr.60Pr.63)可改变端子的功能。(*3)RHRMRL多段速度选择可根据端子RH,RM,RL信号的短路组合,进行多段速度的选择。速度指令的优先顺序是JOG,多段速设定(RH,RM,RL,REX),AU的顺序。SD(*1)接点输入公共端 (漏型)此为接点输入(端子STF,STR,RH,RM,RL)的公共端子。(*6)PC(*1)外部
11、晶体管公共端DC24V电源接点输入公共端(源型)当连接程序控制器(PLC)之类的晶体管输出(集电极开路输出)时,把晶体管输出用的外部电源接头连接到这个端子,可防止因回流电流引起的误动作。PC-SD间的端子可作为DC24V 0.1A的电源使用。选择源型逻辑时,此端子为接点输入信号的公共端子。10频率设定用电源DC5V。容许负荷电流10mA。2.3 三菱变频器的接线注意事项2.3.1 主电路接线注意事项:1、 电源一定不能接到变频器输出端子(U,V,W),否则将损坏变频器。2、 接线后,零碎线头必须清除干净,零碎线头可能造成异常,失灵和故障,必须始终保持变频器清洁。在控制台上打孔时,请注意不要使碎
12、片粉末等进入变频器中。3、 为使电压下降在2%以内,请用适当型号的电线接线。变频器和电机间的接线距离较长时,特别是低频率输出情况下,会由于主电路电缆的电压下降而导致电机的转矩下降。4、 长距离布线时,由于受到布线的寄生电容充电电流的影响,会使快速相应电流限制功能降低,接于2次侧的仪器误动作等而产生故障。因此,请注意总接线长度。5、 电磁波干扰变频器输入/输出(主回路)包含有谐波成分,可能干扰变频器附近的通讯设备(如AM收音机)。因此,安装选件无线电噪音滤波器FR-BIF(仅用于输入侧)或FR-BSF01或FR-BLF线路噪音滤波器,使干扰降至最小。6、不要安装电力电容器,浪涌抑制器和无线电噪音
13、滤波器(FR-BIF选件)在变频器输出侧。这将导致变频器故障或电容和浪涌抑制器的损坏。如上述任何一种设备已安装,请立即拆掉。(无线电噪音滤波器FR-BIF使用在单相电源规格时,T相请确实绝缘,接至变频器输入侧。)7、运行后,改变接线的操作,必须在电源切断10分钟以上,用万用表检查电压后进行。断电后一段时间内,电容上仍然有危险的高压电。2.3.2 控制回路接线注意事项:1、SD,SE端子以及“5”是被相互绝缘的,请不要接地线。请不要把SD-5端子和SE-5端子互相接通。2、接住控制回路端子的导线用屏蔽线或双绞线,而且与主回路,强电回路(包括200V继电器程序回路)分开布线。3、控制回路的输入信号
14、是微弱电流,通过接点输入时,为防止接触不良,使用2个以上微弱信号用接点并联或双生接点。第三章 三菱变频器的操作3.1 变频器运行模式的选择用于选择变频器的运行模式。有用操作面板,参数单元进行的运行(PU运行),有用外部信号进行的运行(外部运行),有PU运行和外部运行,组合进行的运行(外部/PU组合运行)。接通电源时(出厂设定值)为外部运行模式。表3-1 变频器运行模式的选择Pr.79设定值功 能RUNLED显示* PUEXTRUNPUEXT0电源投入时为外部运行模式。可用操作面板(PU/EXT 键)、参数单元( PU / EXT 键),切换PU运行模式和外部运行模式。各模式的内容熄灭:无启动指
15、令的停止正转:点亮反转:缓慢闪烁有启动指令无频率设定快速闪烁参照设定值“1”,“2”1运行模式运行频率启动信号点亮(熄灭)熄灭PU运行模式用操作面板进行设定或用FR-PU04-CHRUN 键2外部运行模式外部信号输入(端子2(4)-5之间,多段速选择)点动外部信号输入( 端子STF,STR)熄灭3外部PU组合运行模式1用操作面板的设定用旋钮,参数单元的键进行数字设定,或外部信号输入(多段速设定, 端子4-5 之间( AU 信号ON 时有效)外部信号输入( 端子STF,STR)点亮点亮4外部PU组合运行模式2外部信号输入(端子2(4)-5之间,多段速选择,点动)RUN 键7外部运行模式(PU运行
16、互锁)MRS信号ON可切换到PU运行模式(正在外部运行时输出停止)MRS信号OFF禁止切换到PU运行模式参照设定值“1”,“2”8用外部信号切换运行模式(运行时禁止)X16信号ON切换到外部运行模式X16信号OFF切换到PU运行模式3.2 面板操作3.2.1 变频器三相接线,变频器与电机相连。3.2.2 键旋转方向选择()可选择用操作面板的 键操作时的旋转方向。 表2-2 旋转方向选择参数号名称出厂时设定值设定范围备 注3.2.3 参数设定 表2-3 功能参数设定参数显示名称设定范围最小设定单位出厂时设定用户设定值0转矩提升0150.16/5/4 1上限频率0120Hz0.1Hz50Hz 2下
17、限频率0120Hz0.1Hz0Hz3基准频率0120Hz0.1Hz50Hz 50Hz7加速时间0999s0.1s5s 5s8减速时间0999s0.1s5s5s9电子过电流保护050A0.1A额定输出电流30扩张功能显示选择0,110 179运行模式选择04,7,8101CLr参数清零0:不实行1:参数清10:全部清零10ECL报警履历清零0:不清零1:报警履历清零10 按电机启动,旋钮改变频率,调节电机转速,实现电机正反转。按电机停止转动。3.3 电位器操作3.3.1 变频器三相接线,变频器与电机相连。3.3.2 变频器接10k电位器,改变频率。3.3.3 接开关,改变电机正反转3.3.4 运
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