項(xiàng)目五PLC功能指令應(yīng)用和PLC、變頻器的綜合控制任務(wù)三PARTTHREE停車場(chǎng)車位管理系統(tǒng)的PLC控制（1）學(xué)會(huì)數(shù)據(jù)變換指令、算術(shù)運(yùn)算和邏輯運(yùn)算指令、七段譯碼指令應(yīng)用編程的方法。（2）能自行繪制停車場(chǎng)車位管理系統(tǒng)的PLC控制I/O分配表和PLC接線圖。（3）具備在GX軟件中應(yīng)用功能指令實(shí)現(xiàn)停車場(chǎng)車位管理系統(tǒng)的PLC控制程序編寫、錄入、調(diào)試及監(jiān)控其運(yùn)行的能力。（4）通過(guò)積極動(dòng)手—嘗試體驗(yàn)—拓展延伸的過(guò)程，培養(yǎng)學(xué)生協(xié)作、溝通、自學(xué)、善思的良好工作習(xí)慣和品質(zhì)，增強(qiáng)就業(yè)意識(shí)。任務(wù)目標(biāo)（1）根據(jù)停車場(chǎng)車位管理系統(tǒng)的PLC控制要求繪制PLC的I/O分配表。（2）繪制停車場(chǎng)車位管理系統(tǒng)的PLC控制接線圖并能正確對(duì)PLC進(jìn)行硬線連接。（3）獨(dú)立在GX軟件中應(yīng)用功能指令設(shè)計(jì)編寫停車場(chǎng)車位管理系統(tǒng)的PLC控制梯形圖并錄入、調(diào)試及監(jiān)控其運(yùn)行，經(jīng)指導(dǎo)教師初檢后，通電檢驗(yàn)并調(diào)試運(yùn)行。任務(wù)清單分析隨著我國(guó)城市建設(shè)速度的加快和改革的不斷深入，經(jīng)濟(jì)蓬勃發(fā)展，物質(zhì)日益豐富，機(jī)動(dòng)車的數(shù)量也在飛速增加，城市交通需求量日益增大。私家車、出租車比重呈現(xiàn)逐年上升的趨勢(shì)，車輛停放成為市民最為關(guān)注的問(wèn)題之一。近年來(lái)各地政府部門投入了大量人力、物力來(lái)改善城市停車設(shè)施，停車場(chǎng)的智能管理和安全化更加普及，一定程度上緩解了車輛停放問(wèn)題（見(jiàn)圖5-31）。簡(jiǎn)單的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和停車管理技術(shù)已經(jīng)不能滿足社會(huì)日益增多的車輛對(duì)停車服務(wù)的需求。車輛進(jìn)出指示可完全由PLC作為中央控制處理，大大減輕了現(xiàn)代社會(huì)“停車難”的問(wèn)題。如何應(yīng)用PLC功能指令模擬實(shí)現(xiàn)停車場(chǎng)車位管理系統(tǒng)的控制呢？任務(wù)提出一、數(shù)據(jù)變換指令1.BCD變換指令BCD變換指令將源元件中的二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為BCD碼送到目標(biāo)元件中。對(duì)于16位或32位二進(jìn)制操作數(shù)，若變換結(jié)果超出0~9999或0~99999999的范圍就會(huì)出錯(cuò)。BCD指令常用于將PLC中的二進(jìn)制數(shù)變換成BCD碼輸出以驅(qū)動(dòng)LED顯示器。2.BIN變換指令BIN變換指令將源元件中的BCD碼轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù)送到目標(biāo)元件中。常數(shù)K不能作為本指令的操作元件。如果源操作數(shù)不是BCD碼就會(huì)出錯(cuò)。BIN指令常用于將BCD數(shù)字開(kāi)關(guān)的設(shè)定值輸入PLC中。知識(shí)鏈接3.使用BCD、BIN指令時(shí)的注意事項(xiàng)（1）源操作數(shù)可取KnK、KnY、KnM、KnS、T、C、D、V和Z，目標(biāo)操作數(shù)可取KnY、KnM、KnS、T、C、D、V和Z。（2）16位運(yùn)算占5個(gè)程序步，32位運(yùn)算占9個(gè)程序步。知識(shí)鏈接二、算術(shù)運(yùn)算和邏輯運(yùn)算指令1.算術(shù)運(yùn)算指令1）加法指令A(yù)DD如圖5-32所示，ADD指令是將指定的源元件中的二進(jìn)制數(shù)相加,結(jié)果送到指定的目標(biāo)元件中去。每個(gè)數(shù)據(jù)的最高位作為符號(hào)位（0為正，1為負(fù)），運(yùn)算是二進(jìn)制代數(shù)運(yùn)算。知識(shí)鏈接2）減法指令SUBSUB指令與ADD指令類似。使用加法和減法指令時(shí)應(yīng)該注意以下事項(xiàng)。（1）操作數(shù)可取任何數(shù)據(jù)類型，目標(biāo)操作數(shù)可取KnY、KnM、KnS、T、C、D、V和Z。（2）16位運(yùn)算占7個(gè)程序步，32位運(yùn)算占13個(gè)程序步。（3）數(shù)據(jù)為有符號(hào)二進(jìn)制數(shù)，最高位為符號(hào)位（0為正，1為負(fù)）。（4）加法指令有三個(gè)標(biāo)志：零標(biāo)志（M8020）、借位標(biāo)志（M8021）和進(jìn)位標(biāo)志（M8022）。當(dāng)運(yùn)算結(jié)果超過(guò)32767（16位運(yùn)算）或2147483647（32位運(yùn)算）時(shí)，進(jìn)位標(biāo)志置1；當(dāng)運(yùn)算結(jié)果小于-32767（16位運(yùn)算）或-2147483647（32位運(yùn)算）時(shí)，借位標(biāo)志置1。知識(shí)鏈接3）乘法指令MULMUL指令將兩個(gè)源元件中的數(shù)據(jù)的乘積送到指定目標(biāo)元件。如果為16位數(shù)乘法，則乘積為32位；如果為32位數(shù)乘法，則乘積為64位，如圖5-33所示。數(shù)據(jù)的最高位是符號(hào)位。知識(shí)鏈接4）除法指令DIV圖5-34所示DIV指令的功能是將［S1·］指定為被除數(shù)，［S2·］指定為除數(shù)，將除得的結(jié)果送到［D·］指定的目標(biāo)元件中，余數(shù)送到［D·］的下一個(gè)元件中。當(dāng)X0為ON時(shí)，（D0）÷（D2）→（D4）商，（D5）余數(shù)（16位除法）；當(dāng)X1為ON時(shí)，（D1，D0）÷（D3，D2）→（D5，D4）商，（D7，D6）余數(shù)（32位除法）。知識(shí)鏈接使用乘法和除法指令時(shí)應(yīng)注意以下事項(xiàng)。（1）源操作數(shù)可取任何數(shù)據(jù)類型，目標(biāo)操作數(shù)可取KnY、KnM、KnS、T、C、D、V和Z，要注意Z只有16位乘法時(shí)能用，32位時(shí)不可用。（2）16位運(yùn)算占7個(gè)程序步，32位運(yùn)算占13個(gè)程序步。（3）在32位乘法運(yùn)算中，若用位元件做目標(biāo)，則只能得到乘積的低32位，高32位將丟失，這種情況下應(yīng)先將數(shù)據(jù)移入字元件再運(yùn)算；除法運(yùn)算中將位元件指定為［D·］，則無(wú)法得到余數(shù)，除數(shù)為0時(shí)會(huì)發(fā)生運(yùn)算錯(cuò)誤。（4）積、商和余數(shù)的最高位為符號(hào)位。知識(shí)鏈接5）加1指令I(lǐng)NC和減1指令DECINC、DEC指令的操作數(shù)只有1個(gè)，且不影響零標(biāo)志、借位標(biāo)志和進(jìn)位標(biāo)志。當(dāng)條件滿足時(shí)，INC和DEC指令分別是將指定元件的內(nèi)容加1和減1。如圖535所示，當(dāng)X0為ON時(shí)，（D10）+1→（D10）；當(dāng)X1為ON時(shí)，（D11）-1→（D11）。若指令是連續(xù)指令，則每個(gè)掃描周期均做一次加1或減1運(yùn)算。知識(shí)鏈接使用加1和減1指令時(shí)應(yīng)注意以下事項(xiàng)。（1）指令的操作數(shù)可為KnY、KnM、KnS、T、C、D、V和Z。（2）當(dāng)進(jìn)行16位操作時(shí)為3個(gè)程序步，32位操作時(shí)為5個(gè)程序步。（3）在INC運(yùn)算時(shí)，如數(shù)據(jù)為16位，則由+32767再加1變?yōu)?32768，但標(biāo)志位不置位；同樣，32位運(yùn)算由+2147483647再加1變?yōu)?2147483648時(shí)，標(biāo)志位也不置位。（4）在DEC運(yùn)算時(shí)，16位運(yùn)算-32768減1變?yōu)?32767，且標(biāo)志位不置位；32位運(yùn)算由-2147483648減1變?yōu)?147483647，標(biāo)志位也不置位。知識(shí)鏈接2.字邏輯運(yùn)算指令字邏輯運(yùn)算指令(FNC26~FNC29)包括WAND(字邏輯與)、WOR（字邏輯或）、WXOR（字邏輯異或）和NEG（求補(bǔ)）指令，如圖5-36所示。知識(shí)鏈接使用字邏輯運(yùn)算指令時(shí)應(yīng)該注意以下事項(xiàng)。（1）WAND、WOR和WXOR指令的［S1·］和［S2·］均可取任何數(shù)據(jù)類型，而目標(biāo)操作數(shù)可取KnY、KnM、KnS、T、C、D、V和Z。（2）NEG指令只有目標(biāo)操作數(shù)，其可取KnY、KnM、KnS、T、C、D、V和Z。（3）WAND、WOR、WXOR指令16位運(yùn)算占7個(gè)程序步，32位為13個(gè)程序步，而NEG指令分別占3步和5步。知識(shí)鏈接三、七段譯碼指令七段譯碼指令(sevensegmentdecoder,SEGD)的功能號(hào)為FNC73，源操作數(shù)可選所有的數(shù)據(jù)類型，目標(biāo)操作數(shù)為KnY、KnM、KnS、T、C、D、V和Z，只有16位運(yùn)算，占5個(gè)程序步。［S·］指定的元件的低4位（只用低4位）所確定的十六進(jìn)制數(shù)(0～FH)經(jīng)譯碼后驅(qū)動(dòng)七段顯示器，譯碼信號(hào)存于［D·］指定的元件中，［D·］的高8位不變。圖5-37中七段顯示器的B0~B6分別對(duì)應(yīng)［D·］的最低位（第0位）~第6位，某段應(yīng)亮?xí)r［D·］中對(duì)應(yīng)的位為1，反之為0。例如，顯示數(shù)字“0”時(shí)，B0~B5均為1，B6為0，［D·］的值為十六進(jìn)制數(shù)3FH。知識(shí)鏈接通過(guò)多媒體動(dòng)畫演示，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)圖5-38所示模擬停車場(chǎng)車位管理的PLC控制系統(tǒng)有較全面的認(rèn)識(shí)。任務(wù)實(shí)施（1）PLC實(shí)現(xiàn)模擬停車場(chǎng)車位管理控制系統(tǒng)的控制要求。①在入口和出口處裝設(shè)檢測(cè)傳感器，用來(lái)檢測(cè)車輛進(jìn)入和出去的數(shù)目。②尚有車位時(shí)，入口欄桿才可以將門開(kāi)啟，讓車輛進(jìn)入停放，并有綠燈指示尚有車位。③車位已滿時(shí)，則紅燈點(diǎn)亮，顯示車位已滿，且入口欄桿不能開(kāi)啟讓車輛進(jìn)入。④用七段數(shù)碼管顯示目前停車場(chǎng)的車輛數(shù)。⑤欄桿電動(dòng)機(jī)在欄桿開(kāi)啟和關(guān)閉時(shí)，先以低速運(yùn)行5s，再以高速運(yùn)行，開(kāi)啟到位時(shí)有正轉(zhuǎn)停止傳感器檢測(cè)，關(guān)閉時(shí)有反轉(zhuǎn)停止傳感器檢測(cè)。任務(wù)實(shí)施（2）繪制I/O分配表。在教師指導(dǎo)下，根據(jù)模擬停車場(chǎng)車位管理的PLC控制系統(tǒng)控制要求（最好事先實(shí)地觀察停車場(chǎng)車位管理系統(tǒng)的工作情況）正確分配PLC的輸入輸出端口，并填入表5-9中。任務(wù)實(shí)施（3）繪制接線圖，如圖5-39所示。任務(wù)實(shí)施（4）繪制梯形圖，如圖5-40所示。（5）根據(jù)I/O分配表進(jìn)行PLC外部接線。教師巡回指導(dǎo)學(xué)生正確使用GX編程軟件上機(jī)編程。（6）調(diào)試并運(yùn)行程序。任務(wù)實(shí)施停車場(chǎng)車位管理系統(tǒng)的PLC控制任務(wù)測(cè)評(píng)標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表5-10。能力評(píng)測(cè)利用PLC功能指令設(shè)計(jì)某停車場(chǎng)車位管理控制系統(tǒng)梯形圖。某停車場(chǎng)車位管理的PLC控制要求為：停車場(chǎng)最多可停50輛車，用兩位數(shù)碼管顯示停車數(shù)量。用出入傳感器檢測(cè)進(jìn)出車輛數(shù)，每進(jìn)一輛車，停車數(shù)量增1，每出一輛車減1。停車場(chǎng)內(nèi)停車數(shù)量小于45時(shí)，入口處綠燈亮，允許入場(chǎng)；等于和大于45時(shí)，綠燈閃爍，提醒待進(jìn)車輛注意停車場(chǎng)將滿場(chǎng)；等于50時(shí)，紅燈亮，禁止車輛入場(chǎng)。鞏固與練習(xí)任務(wù)四PARTFOUR電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)三段調(diào)速運(yùn)行的PLC和變頻器綜合控制（1）認(rèn)知三菱FR-700系列變頻器并能正確安裝、操作變頻器。（2）了解三菱FR-700系列變頻器的分類、結(jié)構(gòu)及日常維護(hù)。（3）熟悉三菱FR-700系列變頻器的操作面板和外部端子組合控制的接線。（4）能安全正確地使用變頻器，學(xué)會(huì)變頻器三段調(diào)速的參數(shù)設(shè)置。（5）能根據(jù)控制要求具備電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)三段調(diào)速運(yùn)行PLC與變頻器綜合控制的程序編寫、錄入、調(diào)試及監(jiān)控其運(yùn)行的能力。（6）通過(guò)積極動(dòng)手—嘗試體驗(yàn)—拓展延伸的過(guò)程，培養(yǎng)學(xué)生協(xié)作、溝通、自學(xué)、善思的良好工作習(xí)慣和品質(zhì)，增強(qiáng)就業(yè)意識(shí)。任務(wù)目標(biāo)（1）認(rèn)知三菱FR-700系列變頻器并借助多媒體了解各種型號(hào)的變頻器。（2）進(jìn)行變頻器安裝接線，觀察變頻器結(jié)構(gòu)，正確操作變頻器面板。（3）繪制電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)三段調(diào)速運(yùn)行的PLC和變頻器綜合控制接線圖，并能正確對(duì)PLC和變頻器進(jìn)行硬線連接。（4）獨(dú)立在GX軟件中應(yīng)用功能指令，設(shè)計(jì)編寫電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)三段調(diào)速運(yùn)行的PLC和變頻器綜合控制的梯形圖，并錄入、調(diào)試及監(jiān)控其運(yùn)行。經(jīng)指導(dǎo)教師初檢后，通電檢驗(yàn)調(diào)試運(yùn)行。任務(wù)清單分析變頻調(diào)速技術(shù)是電力拖動(dòng)控制系統(tǒng)的換代技術(shù)，它在提高產(chǎn)品產(chǎn)量和質(zhì)量、節(jié)約電能、實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化及改善工作環(huán)境等方面可以發(fā)揮很大作用。20世紀(jì)90年代以來(lái)，變頻調(diào)速器在我國(guó)的應(yīng)用逐漸廣泛，不僅在新設(shè)備、家電中，對(duì)老設(shè)備（如風(fēng)機(jī)、水泵、軋鋼機(jī)、造紙機(jī)、化纖機(jī)械及機(jī)床、電梯、起重機(jī)等）的技術(shù)改造中也大量使用變頻調(diào)速器（見(jiàn)圖5-41）。任務(wù)提出三菱FR-700系列變頻器是三菱公司制造的變頻器，產(chǎn)品采用以微處理器為核心的數(shù)字控制技術(shù)，在使用過(guò)程中能達(dá)到很好的響應(yīng)能力，具有頻率設(shè)定檢測(cè)、負(fù)荷選擇、電流輸入等功能，共計(jì)100多個(gè)參數(shù)可供選擇，還能對(duì)變頻器過(guò)載、CPU故障、電機(jī)再生電壓過(guò)大等多種故障進(jìn)行監(jiān)控。當(dāng)設(shè)備發(fā)生故障時(shí)，該變頻器可及時(shí)停止運(yùn)行，防止事態(tài)惡化，并通過(guò)參數(shù)單元顯示故障代碼，提高查找故障的效率。知識(shí)鏈接一、變頻器的分類1.按變頻器的原理分類按變頻器的原理分類如圖5-42所示。知識(shí)鏈接1）交-交變頻器交交變頻器將頻率固定的交流電源直接變換成頻率連續(xù)可調(diào)的交流電源，其主要優(yōu)點(diǎn)是沒(méi)有中間環(huán)節(jié)，變換率高。但其連續(xù)可調(diào)的頻率范圍較窄，主要用于容量較大的低速拖動(dòng)系統(tǒng)中。2）交-直-交變頻器交直交變頻器先將頻率固定的交流電整流后變成直流，再經(jīng)過(guò)逆變電路，把直流電逆變成頻率連續(xù)可調(diào)的三相交流電。由于把直流電逆變成交流電較易控制，因此在頻率的調(diào)節(jié)范圍上就有明顯優(yōu)勢(shì)。目前三菱的變頻器大都為這個(gè)類型。知識(shí)鏈接（1)電壓型：整流后靠電容來(lái)濾波，現(xiàn)在使用的大都為電壓型。（2)電流型：整流后靠電感來(lái)濾波。（3)脈幅調(diào)制（PAM）：輸出電壓大小通過(guò)改變直流電壓來(lái)實(shí)現(xiàn)。（4)脈寬調(diào)制（PWM）：輸出電壓大小通過(guò)改變輸出脈沖的占空比來(lái)實(shí)現(xiàn)。知識(shí)鏈接2.按變頻器的用途分類按變頻器的用途分類如圖5-43所示。知識(shí)鏈接1）專用變頻器專用變頻器是針對(duì)某一種（類）特定的控制對(duì)象而設(shè)計(jì)的，如風(fēng)機(jī)、水泵用變頻器、電梯及起重機(jī)械用變頻器、中頻變頻器等。2）通用變頻器通用變頻器是數(shù)量最多、應(yīng)用最廣泛的一種，也是我們講解的主要品種。大容量變頻器主要用于冶金工業(yè)的一些低速場(chǎng)合。知識(shí)鏈接（1）節(jié)能型變頻器。由于節(jié)能型變頻器的負(fù)載主要是風(fēng)機(jī)、泵、二次方率負(fù)載，對(duì)調(diào)速性能的要求不高，因此控制方法比較單一，一般只有V/F控制，但價(jià)格相對(duì)便宜。（2）通用型變頻器。通用型變頻器主要用在生產(chǎn)機(jī)械的調(diào)速上，對(duì)調(diào)速性能的要求（如調(diào)速范圍，調(diào)速后的動(dòng)、靜態(tài)特性等）往往較高，價(jià)格也較貴，它的控制方法除了V/F控制，還有矢量控制。此外，高性能的變頻器還配備了各種控制功能，如PID調(diào)節(jié)、PLC控制、PG閉環(huán)速度控制等。知識(shí)鏈接二、三菱變頻器的型號(hào)介紹1.三菱變頻器型號(hào)命名三菱變頻器型號(hào)命名如圖5-44所示。知識(shí)鏈接1）高性能及先進(jìn)的功能（1）先進(jìn)磁通矢量控制功能。（2）低速時(shí)的轉(zhuǎn)矩能力（0.3Hz，200％）。（3）擴(kuò)展能力強(qiáng)，可同時(shí)選三個(gè)內(nèi)置選件卡。2）簡(jiǎn)單的操作及維護(hù)（1）柔性PWM，實(shí)現(xiàn)更低噪聲運(yùn)行。（2）內(nèi)置RS-485通信口，可插擴(kuò)展卡，符合全世界標(biāo)準(zhǔn)。（3）PID等多種功能，適合各種應(yīng)用場(chǎng)合。知識(shí)鏈接四、變頻器的構(gòu)成與工作原理1.變頻器回路的構(gòu)成通用變頻器把工頻電流（50Hz或60Hz）變換成各種頻率的交流電流，以實(shí)現(xiàn)電機(jī)的變速運(yùn)行。圖5-48所示變頻器由主回路和控制回路構(gòu)成。主回路包括整流電路（工頻電源的交流電變換成直流電且對(duì)直流電進(jìn)行平滑濾波處理）和逆變電路（直流電變換成各種頻率的交流電）兩部分?？刂苹芈吠瓿蓪?duì)主電路的控制。知識(shí)鏈接2.變頻器的工作原理以交-直-交變頻器為例介紹變頻器的工作原理，如圖5-49所示。知識(shí)鏈接（1）用可控整流器調(diào)壓，逆變器變頻。（2）用直流斬波器調(diào)壓，逆變器變頻。（3）用不可控整流器整流，PWM變壓變頻。PWM即脈沖寬度調(diào)制，在同一逆變器中既調(diào)壓又變頻，電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可靠性高，調(diào)節(jié)速度快，輸出電壓電流波形較好，并且對(duì)電網(wǎng)功率因數(shù)較高，因而在實(shí)際工程中使用較多。總之，變頻器是一種利用電力半導(dǎo)體器件通斷作用，將工頻交流電變換成頻率、電壓連續(xù)可調(diào)的交流電的電能控制裝置。知識(shí)鏈接五、變頻器的安裝與接線1.變頻器的安裝（1）在兩臺(tái)或兩臺(tái)以上變頻器及通風(fēng)扇安裝在一個(gè)控制柜內(nèi)時(shí)，變頻器要并排放，通風(fēng)扇上下放。（2）變頻器要用螺釘垂直且牢固地安裝在安裝板上。（3）變頻器安裝時(shí)為了使熱量易于散發(fā)，應(yīng)在其周圍留有足夠的空間，左右與其他物體相隔10mm以上，上下100mm以上。知識(shí)鏈接2.變頻器的接線變頻器接線圖如圖5-50所示。知識(shí)鏈接3.接線端子說(shuō)明1）主回路端子說(shuō)明（1）L1、L2、L3：電源輸入。（2）U、V、W：變頻器輸出。（3）PR：連接制動(dòng)電阻器。（4）＋、—：連接制動(dòng)單元。（5）P1：連接改善功率因數(shù)DC電抗器。知識(shí)鏈接2）控制回路端子說(shuō)明（1）變頻器控制回路輸入端子說(shuō)明見(jiàn)表5-11。知識(shí)鏈接注意：根據(jù)輸入端子功能選擇(Pr.180~Pr.183)來(lái)安排AU信號(hào)的端子；表中“*”表示通過(guò)漏型和源型的切換變?yōu)榻狱c(diǎn)輸入信號(hào)的公共端子。（2）變頻器控制回路輸出端子說(shuō)明見(jiàn)表5-12。知識(shí)鏈接*1：低電平表示集電極開(kāi)路輸出用的晶體管處于ON(導(dǎo)通狀態(tài))，高電平為OFF(不導(dǎo)通狀態(tài))。*2：變頻器復(fù)位中不被輸出。4.變頻器安裝與接線的注意事項(xiàng)（1）電源及電機(jī)接線的接線端子應(yīng)使用帶有絕緣管的端子。（2）電源一定不能接到變頻器輸出端上(U、V、W)，否則將損壞變頻器。（3）接線后，零碎線頭必須清理干凈，否則可能造成異常、失靈或故障。必須始終保持變頻器的清潔，控制臺(tái)上打孔時(shí)注意不要使碎片粉末等進(jìn)入變頻器。（4）在端子＋、PR間不要連接除建議的制動(dòng)電阻器選件以外的任何東西，且絕對(duì)不要短接。（5）運(yùn)行后，改變接線的操作，必須在電源切斷10min以上，用萬(wàn)用表檢查電壓后進(jìn)行斷電后一段時(shí)間內(nèi)，因?yàn)殡娙萆先匀挥形ｋU(xiǎn)的高壓電。（6）由于在變頻器內(nèi)有漏電流，為了防止觸電，變頻器和電機(jī)必須接地。變頻器接地用專用接地端子，不要用外殼、底盤等上面的螺釘代替。知識(shí)鏈接六、變頻器的操作流程1.變頻器操作前的準(zhǔn)備及基本操作如圖5-51所示，使用變頻調(diào)速器之前，首先要熟悉它的面板顯示和操作并按照使用現(xiàn)場(chǎng)的要求合理設(shè)置參數(shù)。知識(shí)鏈接變頻器可采用外部操作模式、PU操作模式、外部/PU組合操作模式和通信操作模式。（1）外部操作模式（出廠設(shè)定）。連接到端子板的外部操作信號(hào)（頻率設(shè)定電位器、起動(dòng)開(kāi)關(guān)等）控制變頻器的運(yùn)行。接通電源，STF/STR置ON，則開(kāi)始運(yùn)行。（2）PU操作模式。通過(guò)操作面板按鍵操作，不需要外接信號(hào)。（3）外部/PU組合操作模式。Pr.79運(yùn)行模式選擇需設(shè)定。（4）通信操作模式。通過(guò)RS485通信電纜將PC連接PU接口進(jìn)行通信操作。知識(shí)鏈接2.變頻器面板的操作流程1）MODE鍵操作流程按MODE鍵，可以改變監(jiān)視顯示的模式，分別按圖5-52所示順序（監(jiān)視模式—頻率設(shè)定模式—參數(shù)設(shè)定模式—運(yùn)行模式—幫助模式）依次循環(huán)顯示。知識(shí)鏈接2）參數(shù)設(shè)定模式按圖5-53所示進(jìn)行參數(shù)設(shè)定，參數(shù)設(shè)定時(shí)要在PU操作模式下，Pr.79設(shè)置為0或4。知識(shí)鏈接3）操作模式切換在圖5-54所示的操作流程中的“操作模式”狀態(tài)下，可以通過(guò)上下鍵在外部操作、PU操作、PU點(diǎn)動(dòng)操作之間直接切換，更改模式。除此之外，還可以通過(guò)Pr.79的設(shè)定更改，在操作模式下按PU/EXT鍵，可選擇“外部操作”（利用外部信號(hào)控制變頻器的運(yùn)轉(zhuǎn)，此時(shí)EXT燈亮）、“PU操作”（利用變頻器操作單元的鍵盤直接控制變頻器的運(yùn)轉(zhuǎn)，此時(shí)PU燈亮）或“JOG”（PU點(diǎn)動(dòng)操作）等各種操作模式。在監(jiān)視模式下按SET鍵，可以選擇顯示電機(jī)的頻率（Hz燈亮）、電壓（V燈亮）或電流（A燈亮）等各種信息。在頻率設(shè)定模式下可改變頻率。知識(shí)鏈接3.外部操作模式外部操作模式如圖5-56所示。知識(shí)鏈接4.PU操作模式PU操作模式如圖5-57所示。知識(shí)鏈接（1）上電，確認(rèn)操作模式中顯示“PU”。（2）在操作流程中的“頻率設(shè)定模式”下設(shè)定運(yùn)行頻率。（3）按操作面板上的FWD或REV鍵，給定起動(dòng)信號(hào)。（4）電機(jī)起動(dòng),操作面板上自動(dòng)變?yōu)楸O(jiān)視模式，顯示輸出頻率。（5）按STOP/RESET鍵,停止。知識(shí)鏈接七、變頻器的參數(shù)設(shè)置FR-700系列變頻器常用參數(shù)設(shè)置詳見(jiàn)表5-13。知識(shí)鏈接（1）變頻器參數(shù)設(shè)置時(shí)的注意事項(xiàng)。設(shè)置參數(shù)前先將變頻器參數(shù)復(fù)位為初始值；設(shè)定P0003=2允許訪問(wèn)擴(kuò)展參數(shù)；設(shè)定電機(jī)參數(shù)時(shí)先設(shè)定P0010=1(快速調(diào)試)，電機(jī)參數(shù)設(shè)置完成設(shè)定P0010=0(準(zhǔn)備)。（2）參數(shù)清除如圖5-58所示。設(shè)定參數(shù)Pr.CL=“1”時(shí)會(huì)將參數(shù)清除，參數(shù)將恢復(fù)到初始值。但如果寫入?yún)?shù)選擇Pr.77=“1”時(shí)無(wú)法清除參數(shù)，需先將其設(shè)置為0。知識(shí)鏈接（3）Pr.1參數(shù)變更實(shí)例如圖5-59所示。知識(shí)鏈接八、變頻器運(yùn)行1.變頻器的PU運(yùn)行變頻器的PU運(yùn)行即利用變頻器面板操作單元直接控制變頻器的運(yùn)轉(zhuǎn)。1）PU點(diǎn)動(dòng)運(yùn)行正式投入運(yùn)行前應(yīng)試運(yùn)行。試運(yùn)行可采用點(diǎn)動(dòng)方式，此時(shí)電動(dòng)機(jī)應(yīng)旋轉(zhuǎn)平穩(wěn)，無(wú)不正常的振動(dòng)和噪聲。例如，要求頻率為20Hz，其操作步驟如下。（1）按PU/EXT鍵至“PU運(yùn)行模式”，確認(rèn)PU燈亮。（2）點(diǎn)動(dòng)頻率出廠值設(shè)為5Hz，現(xiàn)改為20Hz（Pr.15）。（3）按PU/EXT鍵至顯示窗口出現(xiàn)“JOG”（點(diǎn)動(dòng)模式）。（4）按住FWD或REV鍵電機(jī)旋轉(zhuǎn)，松開(kāi)則電機(jī)停轉(zhuǎn)。知識(shí)鏈接2）PU連續(xù)運(yùn)行例如，要求將頻率更改為45Hz連續(xù)運(yùn)行，操作步驟如下。（1）按PU/EXT鍵至“PU運(yùn)行模式”，確認(rèn)PU燈亮。（2）設(shè)定當(dāng)前運(yùn)行頻率為45Hz，方法是在頻率監(jiān)視器模式下旋轉(zhuǎn)M旋鈕至45Hz，當(dāng)顯示器閃爍時(shí)按下SET鍵即可。（3）按FWD或REV鍵電機(jī)正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)起動(dòng)，顯示器上相應(yīng)指示燈亮。加速時(shí)間結(jié)束后，顯示器顯示運(yùn)行頻率應(yīng)為45Hz。知識(shí)鏈接2.變頻器的外部運(yùn)行變頻器的外部運(yùn)行是利用外部的開(kāi)關(guān)、電位器等元器件將外部操作信號(hào)輸入變頻器，控制變頻器的運(yùn)轉(zhuǎn)。若用復(fù)位的按鈕開(kāi)關(guān)，可按圖5-60所示接線連續(xù)運(yùn)行，這里的STOP起自保持作用，因?yàn)槭峭獠窟\(yùn)行，如果要停止,不能按面板上按鈕，只能斷開(kāi)SD。知識(shí)鏈接3.變頻器的組合運(yùn)行變頻器的組合運(yùn)行即面板PU操作和外部操作兩種方式并用。1）Pr.79=3組合運(yùn)行方式一用外部接線控制電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)停止，而由PU調(diào)節(jié)頻率。2）Pr.79=4組合運(yùn)行方式二起動(dòng)用PU控制，頻率用電位器或其他外部信號(hào)調(diào)節(jié)。知識(shí)鏈接九、變頻器日常維護(hù)1.維護(hù)和檢查時(shí)的注意事項(xiàng)（1）變頻器斷開(kāi)電源后不久，儲(chǔ)能電容上仍然剩余有高壓電。進(jìn)行檢查前，先斷開(kāi)電源，過(guò)10min后用萬(wàn)用表測(cè)量，確認(rèn)變頻器主回路正負(fù)端子兩端電壓在直流幾伏以下后再進(jìn)行檢查。（2）用兆歐表測(cè)量變頻器外部電路的絕緣電阻前，要拆下變頻器所有端子上的電線，以防止測(cè)量高電壓加到變頻器上?？刂苹芈返耐〝鄿y(cè)試應(yīng)使用萬(wàn)用表（高阻擋），不要使用兆歐表。（3）不要對(duì)變頻器進(jìn)行耐壓測(cè)試，如果測(cè)試不當(dāng)，可能會(huì)使電子元器件損壞。知識(shí)鏈接2.日常檢查項(xiàng)目（1）變頻器是否按設(shè)定參數(shù)運(yùn)行，面板顯示是否正常。（2）安裝場(chǎng)所的環(huán)境、溫度、濕度是否符合要求。（3）變頻器的進(jìn)風(fēng)口和出風(fēng)口有無(wú)積塵和堵塞。（4）變頻器是否有異常振動(dòng)、噪聲和氣味。（5）是否出現(xiàn)過(guò)熱和變色。知識(shí)鏈接3.定期檢查項(xiàng)目（1）定期檢查除塵。除塵前先切斷電源，待變頻器充分放電后打開(kāi)機(jī)蓋，用壓縮空氣或軟毛刷對(duì)積塵進(jìn)行清理。除塵時(shí)要格外小心，不要觸及元器件和微動(dòng)開(kāi)關(guān)。（2）定期檢查變頻器的主要運(yùn)行參數(shù)是否在規(guī)定的范圍。（3）定期檢查固定變頻器的螺釘和螺栓是否由于振動(dòng)、溫度變化等原因松動(dòng)，導(dǎo)線是否連接可靠，絕緣物質(zhì)是否被腐蝕或破損。（4）定期檢查變頻器的冷卻風(fēng)扇、濾波電容，當(dāng)達(dá)到使用期限后應(yīng)及時(shí)進(jìn)行更換。知識(shí)鏈接通過(guò)PLC、變頻器綜合實(shí)訓(xùn)裝置的實(shí)操演示，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)三段調(diào)速運(yùn)行的PLC和變頻器綜合控制有較全面的認(rèn)識(shí)。一、三相異步電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)三段調(diào)速運(yùn)行的變頻器控制控制要求：電動(dòng)機(jī)分別在15Hz、30Hz、45Hz的頻率下運(yùn)行。（1）根據(jù)圖5-61接線。任務(wù)實(shí)施（2）通電前檢查。（3）通電。（4）根據(jù)任務(wù)要求進(jìn)行參數(shù)設(shè)置。（5）運(yùn)行觀察。（6）巡回指導(dǎo)。①根據(jù)任務(wù)要求安裝接線。②查閱表5-13進(jìn)行參數(shù)設(shè)置。③試車。④學(xué)生實(shí)習(xí)操作，教師巡回指導(dǎo)。⑤評(píng)分檢測(cè)任務(wù)實(shí)施電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)三段調(diào)速運(yùn)行的PLC和變頻器組合控制任務(wù)測(cè)評(píng)標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表5-14。能力測(cè)評(píng)設(shè)計(jì)一個(gè)攪拌機(jī)的PLC、變頻器綜合控制系統(tǒng)程序。某攪拌機(jī)需要按照不同的攪拌速度進(jìn)行攪拌作業(yè)，現(xiàn)要求利用PLC和變頻器對(duì)該攪拌機(jī)進(jìn)行控制。1.控制要求（1）按下起動(dòng)按鈕，攪拌機(jī)電機(jī)以f=30Hz的頻率起動(dòng)攪拌。（2）攪拌5s后，自動(dòng)轉(zhuǎn)換為f=60Hz的頻率攪拌。（3）快速攪拌8s后又自動(dòng)切換為f=20Hz的頻率攪拌。（4）5s后反轉(zhuǎn)以f=30Hz的頻率攪拌。（5）5s后自動(dòng)停止。（6）當(dāng)再次按下起動(dòng)按鈕時(shí)，重復(fù)上述動(dòng)作。鞏固與練習(xí)2.具體操作要求（1）畫出PLC、變頻器控制攪拌機(jī)的I/O接線圖。（2）寫出變頻器需要設(shè)置的參數(shù)及其功能。（3）按照設(shè)計(jì)的接線圖接線，編程并對(duì)程序調(diào)試運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)功能。鞏固與練習(xí)1.FX系列PLC功能指令的通用格式和具體說(shuō)明是什么？2.PLC軟元件中，什么是位元件、字元件？什么是組合位元件？3.K1Y0、K2X0、K4M0各表示什么含義？4.功能指令符后面加P，其作用是什么？（如MOVPK10D20）5.功能指令符前面加D，其作用是什么？（如DMOVD15D10）6.FX2N的數(shù)據(jù)寄存器D的主要作用是什么？單個(gè)數(shù)據(jù)寄存器能存儲(chǔ)幾位二進(jìn)制數(shù)據(jù)？7.PLC編程中，K23代表什么數(shù)？H2代表什么數(shù)？8.試設(shè)計(jì)以下程序：按下起動(dòng)按鈕，電動(dòng)機(jī)2先起動(dòng)，經(jīng)過(guò)1.5s后電動(dòng)機(jī)1起動(dòng)。按下停止按鈕，電動(dòng)機(jī)2先停止，1.5s后電動(dòng)機(jī)1停止。編寫其梯形圖和指令。思考與習(xí)題9.運(yùn)用PLC的比較指令設(shè)計(jì)一密碼鎖控制程序。密碼鎖為8個(gè)按鈕，若按H65（即01100101B），正確后經(jīng)過(guò)2s開(kāi)啟照明（Y1）；按H87（即10000111B），正確后經(jīng)過(guò)3s開(kāi)啟空調(diào)（Y2）；如果錯(cuò)誤，則啟動(dòng)報(bào)警器（Y3），按下復(fù)位按鈕X17，可以對(duì)報(bào)警器進(jìn)行復(fù)位。試編寫其梯形圖和指令。10.某廣告牌共22盞燈，按下起動(dòng)按鈕X0，燈以正序、反序每0.1s間隔輪流點(diǎn)亮；按下停止按鈕X1則停止。請(qǐng)按以上控制要求繪制I/O功能表并設(shè)計(jì)其梯形圖。11.用PLC對(duì)自動(dòng)售貨機(jī)進(jìn)行控制，根據(jù)如下工作要求設(shè)計(jì)梯形圖。（1）此售貨機(jī)可投入1元、5元或10元紙幣。