广东西门子模块总代理商PLC

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PLC和变频器控制电动机运行状态切换控制要求

  按下SB1，电动机20Hz运转，5s以后，电动机以10Hz反转，10s后，电动机停止。

  相关知识

  在自动生产控制中，许多设备需要用定时器进行生产步骤的自动控制。在PLC的控制系统中，定时器的使用非常普遍，电动机从启动到停止，从正转到反转都可以通过时间继电器来进行设置与控制。定时器的运用使得许多生产过程和设备的运行实现自动化，脱离了人为的操作，更加准确，也更加安全。在变频器的运动控制系统中，利用PLC控制变频器的运行状态，借助PLC中定时器可以方便地实现变频器速度的自动切换，只要在系统运行前对变频器做好相关的设置即可。

  控制方案

  (1)接线图

  变频器延时控制接线图如图3-19所示。

  图3-19 变频器延时控制接线图

  (2)变频器参数设置

  如图3-19所示，变频器与PLC的接线表明电动机正转Y1、反转Y2的启动信号将用到FR-FU

  A700的端子STF、STR和SD，即需要设置变频器的启动信号为外部信号输入方式。本例中电动机采用两种运行频率，PLC用Y3、Y4来控制FR-A700的端子RM、RL，即需要设置变频器的端子RH、RM、RL、STR-SD进行频率设定。

  接好变频器的主回路与控制回路后，设定变频器参数：设置参数Pr79=3，即选择变频器为外部/PU组合运行模式1。此时指示灯PU和EXT都亮。设置RM为10Hz，RL为20Hz，即Pr5=10Hz，Pr6=20Hz。

  (3)梯形图

  变频器延时控制梯形图如图3-20所示。

  图3-20 变频器延时控制梯形图

  (4)控制过程分析

  如图3-20所示，按下按钮SB1，输入信号X1接通，输出信号Y1(STF)和Y4(RL)接通，电动机以20Hz正转，同时接通时间继电器T0。延时5s后，T0的常闭触点断开，电动机停止正转运行；T0的常开触点闭合，输出信号Y2(STR)和Y3(RM)接通，电动机以10Hz反转，同时接通时间继电器T1，延时10s后，T1的常闭触点断开，电动机停止运行。

PLC控制系统主要由输入部分、CPU、采样部分、输出控制和通讯部分组成，如图1所示。输入部分包括控制面板和输入模板；采样部分包括采样控制模板、AD转换模板和传感器；CPU作为系统的核心，完成接收数据，处理数据，输出控制信号；输出部分有的系统用到DA模板，将输出信号转换为模拟量信号，经过功放驱动执行器；大多数系统直接将输出信号给输出模板，由输出模板驱动执行器工作；通讯部分由通讯模板和上位机组成。

　　因为PLC本身的故障可能性极小，系统的故障主要来自外围的元部件，所以它的故障可分为如下几种：

　　（1）输入故障，即操作人员的操作失误；

　　■传感器故障；

　　■执行器故障；

　　■PLC软件故障

　　这些故障，都可以用合适的故障诊断方法进行分析和用软件进行实时监测，对故障进行预报和处理。

　　PLC控制系统的故障诊断方法

　　PLC控制系统故障的宏观诊断

　　故障的宏观诊断就是根据经验，参照发生故障的环境和现象来确定故障的部位和原因。PLC控制系统的故障宏观诊断方法如下：

　　■是否为使用不当引起的故障，如属于这类故障，则根据使用情况可初步判断出故障类型、发生部位。常见的使用不当包括供电电源故障、端子接线故障、模板安装故障、现场操作故障等。

　　■如果不是使用故障，则可能是偶然性故障或系统运行时间较长所引发的故障。对于这类故障可按PLC的故障分布，依次检查、判断故障。检查与实际过程相连的传感器、检测开关、执行机构和负载是否有故障：然后检查PLC的I/O模板是否有故障：后检查PLC的CPU是否有故障。

　　■在检查PLC本身故障时，可参考PLC的CPU模板和电源模板上的指示灯。

　　■采取上述步骤还检查不出故障部位和原因，则可能是系统设计错误，此时要重新检查系统设计，包括硬件设计和软件设计。