plc模拟量控制在变频调速的应用37868
PLC模擬量控制在變頻調速的應用 1、引言
近年來可編程序控制器(PLC)以及變頻調速技術日益發展,性能價格比日益提高,並在機械、冶金、制造、化工、紡織等領域得以普及和應用。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,變頻器的速度調節可采用鍵盤調節或電位器調節方式,但是,在速度要求根據工藝而變化時,僅利用上述兩種方式則不能滿足生產控制要求,因此,我們須利用PLC靈活編程及控制的功能,實現速度因工藝而變化,從而保證產品的合格率。
2、變頻器簡介
交流電動機的轉速n公式為:
式中: f—頻率; p—極對數;
s—轉差率(0,3%或0,6%)。
由轉速公式可見,改變三相異步電動機電源頻率,可以改變旋轉磁通勢的同步轉速,達到調速的目的。額定頻率稱為基頻,變頻調速時,可以從基頻向上調(恆功率調速),也可以從基頻向下調(恆轉距調速)。因此變頻調速方式,比改變極對數p和轉差率s兩個參數簡單得多。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、轉速穩定性好、調速范圍廣等優點,因此變頻調速方式擁有廣闊的發展前景。
3、PLC模擬量控制在變頻調速的應用
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。它包括數模轉換模塊和模數轉換模塊。例如數模轉換模塊可將一定的數字量轉換成對應的模擬量(電壓或電流)輸出,這種轉換具有較高的精度。
在設計一個控制系統或對一個已有的設備進行改造時,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速度控制則是一個經濟而又簡便的方法。
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1 對變頻器進行速度控制的信號輸出
圖2為變頻器的控制及動力部分,這裡的變頻器采用三菱S540型,PLC的模擬量速度控制信號由變頻器的端子2、5輸入。
圖2 變頻器的控制及動力部分接線圖
3.1 系統中PLC模擬量控制變頻調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。這裡我們選擇0~5V的電壓信號進行控制。
:2:模擬量模塊的增益及偏置調節
模塊的增益可設定為任意值。然而,如果要得到最大12位的分辨率可使用0~4000。如圖3,我們采用0~4000的數字量對應0~5V的電壓輸出。當然,我們可對模塊進行偏置調節,例如數字量0~4000對應4~20mA時。
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