南京制菱 三菱FR-E740變頻器與三菱PLC應(yīng)用實例訓(xùn)練
實訓(xùn)二、物料傳送控制應(yīng)用
一、 能力培養(yǎng)目標(biāo)
南京制菱自動化科技有限公司
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1. 學(xué)會PLC和變頻器綜合控制基本設(shè)計；
2. 識別FR-E740變頻器外部端子；
3. 能進(jìn)行FR-E740外部端子接線和基本參數(shù)設(shè)置；
4. 能運(yùn)用變頻器外部端子和參數(shù)設(shè)置實現(xiàn)物料傳送多段速訓(xùn)練。
二、 使用材料、工具、設(shè)備
1. 亞龍YL—235A光機(jī)電一體化實訓(xùn)考核裝置包括一下模塊；
（1） 物料傳送機(jī)構(gòu)1套（含傳感器），
（2） 三菱FX2N-48MR可變程序控制器（PLC）1臺（設(shè)備配套PLC模塊—YL050），
（3） 三菱FR-E740變頻器1臺（設(shè)備配套變頻器模塊—YL182），
（4） 設(shè)備配套按鈕模塊—YL157，
（5） 設(shè)備配套連接導(dǎo)線。
2. 計算機(jī)（已安裝GPP軟件）；
3. 變成電纜一根；
4. 常用電工工具1套。
三、 項目實施及工藝要求
1.任務(wù)及要求：如圖所示
1-磁性開關(guān) 2-傳送分揀機(jī)構(gòu) 3-落料口傳感器 4-落料口 5-料槽 6-電感傳感器
7-光纖傳感器1 8-過濾調(diào)壓閥 9-節(jié)流閥 10-三相異步減速電動機(jī) 11-光線放大器
12-推料氣缸 13-光纖傳感器2
用變頻器和PLC設(shè)計物料傳送系統(tǒng)，其控制要求如下：
按下啟動按鈕，系統(tǒng)進(jìn)入待機(jī)狀態(tài)，當(dāng)金屬物料經(jīng)落料口放置傳送帶，光電傳感器檢測到物料電動機(jī)以20Hz頻率啟動正轉(zhuǎn)運(yùn)行，拖動皮帶載物料向金屬傳感器方向運(yùn)動。行至電感傳感器，電動機(jī)以30Hz頻率加速運(yùn)行，行至光纖傳感器1時，電動機(jī)以40Hz頻率加速運(yùn)行，當(dāng)物料行至光纖傳感器2時電動機(jī)以40Hz頻率反轉(zhuǎn)帶動物料返回，當(dāng)物料行至光纖傳感器1時，電動機(jī)減速以30Hz頻率減速運(yùn)行，當(dāng)物料行至電感傳感器電動機(jī)以20Hz再次減速運(yùn)行，當(dāng)物料行至落料口，光電傳感器檢測到物料，重復(fù)上述的過程。
四、 學(xué)習(xí)組織形式
訓(xùn)練和學(xué)習(xí)以小組為單位，兩人一小組，兩人共同制定計劃并實施，協(xié)作完成軟硬件的安裝及軟件調(diào)試。
五、 工作原理及說明（系統(tǒng)設(shè)計）
1. I/O表設(shè)計
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序號 |
輸入 |
輸出 |
||
|
功能 |
端口 |
功能 |
端口 |
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1 |
啟動按鈕 |
X0 |
正傳啟動STF |
Y20 |
|
2 |
電感傳感器 |
X1 |
反轉(zhuǎn)啟動STR |
Y21 |
|
3 |
光纖傳感器1 |
X2 |
高速選定RH |
Y22 |
|
4 |
光纖傳感器2 |
X3 |
中速選定RM |
Y23 |
|
5 |
|
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低速選定RL |
Y24 |
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6 |
|
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變頻器公共端SD |
COM5 |
2. I/O接線圖
3. 系統(tǒng)設(shè)計思路
根據(jù)系統(tǒng)要求，通過控制變頻器的STF、STR、RH、RM、RL與SD公共端的通斷來實現(xiàn)正反轉(zhuǎn)和三種速度的選擇，PLC的工作受控于啟動按鈕、電感傳感器、光纖傳感器1和光纖傳感器2。ＰＬＣ的軟件系統(tǒng)設(shè)計將整個工作過程分為正傳低速、正傳中速、正轉(zhuǎn)高速、反轉(zhuǎn)高速、反轉(zhuǎn)高速、反轉(zhuǎn)中速、反轉(zhuǎn)低速六個狀態(tài)，根據(jù)狀態(tài)編寫ＳＦＣ順控流程圖，根據(jù)流程圖產(chǎn)生梯形圖。變頻器三種速度通過設(shè)置Ｐｒ４、Ｐｒ５、Ｐｒ６來實現(xiàn)三段速。
4. ＰＬＣ軟件設(shè)計（教師只提供硬件接線圖，軟件僅供參考）
５．變頻器參數(shù)設(shè)定
根據(jù)控制要求，除了設(shè)定變頻器的基本參數(shù)外，還必須設(shè)定操作模式和多段速相關(guān)參數(shù)，其具體參數(shù)如下：
（１） 上限頻率Pr１＝５０Hz；
（２） 下限頻率Pr２＝０Hz；
（３） 基底頻率Pr３＝５０Hz；
（４） 加速時間Pr７＝２Ｓ；
（５） 減速時間Pr８＝１Ｓ；
（６） 電子過流保護(hù)Pr９＝電動機(jī)的額定電流；
（７） 操作模式選擇（外部）Pr７９＝３；
（８） 高速選定Pr４＝４０Hz；
（９） 中速選定Pr５＝３０Hz；
（10） 低速選定Pr6=20 Hz
6.系統(tǒng)調(diào)試過程
（1）編寫梯形圖，按照狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖編寫輸入程序。
（2）設(shè)置變頻器參數(shù)，根據(jù)計劃設(shè)置參數(shù)。
（3）PLC軟件仿真調(diào)試，觀察程序是否有異常。
（4）PLC空載調(diào)試，為PLC接入輸入信號，檢查PLC系統(tǒng)是否正常，如果正常則接入變頻器進(jìn)行空載調(diào)試。
（5）系統(tǒng)調(diào)試，接入三相異步電動機(jī)，調(diào)試系統(tǒng)，并修正變頻器參數(shù)。
六、考核標(biāo)準(zhǔn)及評價結(jié)果
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序號 |
項目 |
要求 |
標(biāo)準(zhǔn) |
配分 |
扣分 |
得分 |
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1 |
硬件電路連接 |
按按照提供系統(tǒng)圖準(zhǔn)確無誤的連接PLC與輸入開關(guān)、傳感器，PLC與變頻器，變頻器與電動機(jī)等接線 |
1. 錯誤連接一個傳感器，扣2分， 2. 少接一條線，扣2分，
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20 |
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2 |
軟件設(shè)計 |
設(shè)計軟件程序，可以完全完成任務(wù)提出的全部要求 |
1. 每少完成一項功能扣5分， 2. 功能錯一項功能扣5分， |
30 |
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3 |
系統(tǒng)調(diào)試 |
按要求完成硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)的聯(lián)合調(diào)試 |
1. 系統(tǒng)少一項功能扣5分， 2. 系統(tǒng)錯一項功能扣5分， |
30 |
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4 |
小組合作 |
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根據(jù)實際情況酌情扣分 |
10 |
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5 |
安全文明生產(chǎn) |
遵守紀(jì)律和設(shè)備使用規(guī)程 |
根據(jù)實際情況，扣1-10分 |
10 |
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七、 思考與練習(xí)
1. 如果系統(tǒng)增加循環(huán)三次自動結(jié)束，則PLC軟件應(yīng)如何修改；
2. 加減速時間在系統(tǒng)調(diào)試中應(yīng)如何調(diào)整？
