基于组态王PLC变频器的综合控制系统.docx
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基于组态王PLC变频器的综合控制系统
目录··································································1
1总体设计方案··························································2
2.MM440变频器的设置···················································3
1）MM440变频器的介绍···············································3
2）MM440的参数修改·················································4
3.PLC的I/O分配表及PLC外接线图··········································5
1）FX2N的特点························································5
2）FX2N简述··························································5
3）I/O分配表························································6
4）PLC外部接线图······················································7
5）程序中使用的元件及功能表············································7
6）PLC运行程序梯形图··················································9
4.组态王监控界面设计和调试···············································13
1）什么是组态王·····················································13
2）组态软件特点·····················································14
3）建立据词典·······················································15
4）将组态王与PLC设备相连··········································16
5）组态王命令语言设定···············································16
6）组态王的调试结果界面和说明·······································17
5.收获和体会····························································18
参考文献·································································18
第一章总体设计方案
（1）控制要求
某加工工艺过程中，工况要求动力系统能在自动或者手动的模式下，均可运行于多段速度控制，各速度段运行速度值与运行时间，其中运行速度与运行时间均可通过组态王界面在线修改；自动模式是指动力系统运行指令作用下自动完成多段速度的自动转换；手动模式是指动力系统不同时间的转换需要人为的发出控制指令改变。
系统中，计算机作为PLC，组态王的编程组态平台；PLC作为变频器；变频器即为PLC的控制对象，又为电动机的控制器；组态王为PLC的上位机，完成监控作用。
（2）控制硬件和全局图
（1）硬件和软件设备：
三菱FX2N系列PLC，计算机，组态王，MM440变频器，圆工作台旋转编码器模块等。
（2）PLC变频器的综合控制系统全局图
首先将MM440的变频器设置好，在计算机中编写PLC程序，并写入三菱PLC，然后在计算机上设计组态王，将组态王与PLC连接，最终效果是用组态王监控PLC，让PLC控制变频器，与此变频器带动电动机（圆台）的转动。
通过这样来实现分段可视化的监控。
第二章MM440的参数设置
2.1MM440变频器的基本介绍
MM440适用于各种变速驱动装置。
由于它具有高度的灵活性因而可以在广泛的领域得到应用。
它尤其适合用于吊车和起重系统、立体仓储系统、食品、饮料和烟草工业以及包装工业的定位系统。
这些应用对象要求变频器具有比常规应用更高的技术性能和更快的动态响应。
变频器的特点是设备性能面向用户的需求，并且使用方便。
它的输入电源电压范围宽广，适用于全世界。
2.2MM440的参数修改
关于此系统我们设置如下所示的参数（在设置参数之前先将P0725设置为0，表示此PLC为三菱PLC）
参数号
出厂值
设置值
说明
P0003
1
1
设用户访问级为标准级
P0004
0
7
命令和数字I/O
P0700
2
2
命令源选择由端子排输入
P0003
1
2
设用户访问级为扩展级
P0004
0
7
命令和数字I/O
P0701
1
17
选择固定频率
P0702
1
17
选择固定频率
P0703
1
17
选择固定频率
P0704
1
1
ON接通正转，OFF停止
P0003
1
1
设用户访问级为标准级
P0004
0
10
设定值通道和斜坡函数发生器
P1000
2
3
选择固定频率设定值
P0003
1
2
设用户访问级为扩展级
P0004
0
10
设定值通道和斜坡函数发生器
P1001
0
10
设置固定频率为10HZ
P1002
5
25
设置固定频率为25HZ
P1003
10
40
设置固定频率为40HZ
P1004
15
35
设置固定频率为35HZ
P1005
20
20
设置固定频率为20HZ
第三章PLC的I/O分配表及外接线图
3.1FX2N的特点
三菱FXPLC是小形化，高速度，高性能和所有方面都是相当FX系列中最高档次的超小程序装置，除输入出16～25点的独立用途外，还可以适用于多个基本组件间的连接，模拟控制，定位控制等特殊用途，是一套可以满足多样化广泛需要的PLC。
特点-系统配置即固定又灵活；-编程简单；备有可自由选择，丰富的品种；令人放心的高性能；高速运算；使用于多种特殊用途；外部机器通讯简单化；共同的外部设备。
3.2FX2N简述
FX2N是从16路到256路输入/输出的多种应用的选择方案；
FX2N系列是小型化，高速度，高性能和所有方便都是相当于FX系列中最高档次的超小形程序装置。
除输入出16-25点的独立用途外，还可以适用于在多个基本组件间的连接，模拟控制，定位控制等特殊用途，是一套可以满足多样化广泛需要的PLC。
在基本单元上连接扩展单元或扩展模块，可进行16-256点的灵活输入输出组合。
可选用16/32/48/64/80/128点的主机，可以采用最小8点的扩展模块进行扩展。
可根据电源及输出形式，自由选择。
程序容量：
内置800步RAM（可输入注释）可使用存储盒，最大可扩充至16K步。
丰富的软元件应用指令中有多个可使用的简单指令、高速处理指令、输入过滤常数可变，中断输入处理，直接输出等。
便利指令数字开关的数据读取，16位数据的读取，矩阵输入的读取，7段显示器输出等。
特殊用途、脉冲输出（20KHZ/DC5V，KHZ/DC12V-24V），脉宽调制，PID控制指令等。
外部设备相互通信，串行数据传送，ASCIIcode印刷，HEXASCII变换，校验码等。
三菱plc-FX2N-128MR-001基本单元带64点输入/64点继电器输出FX2N-80MR-001基本单元带40点输入/40点继电器输出z基本单元带32点输入/32点继电器输出FX2N-48MR-001基本单元带24点输入/24点继电器输出。
3.3I/O分配表
输入
输出
启动按钮SB1
X0
电机运行指示灯
Y10
停止按钮SB2
X1
输出10Hz
Y11
切换手动模式按钮SB3
X7
输出10Hz
Y12
手动控制10Hz按钮SB4
X2
输出40Hz
Y11、Y12
手动控制25Hz按钮SB5
X3
输出35Hz
Y13
手动控制40Hz按钮SB6
X4
输出20Hz
Y11、Y13
手动控制35Hz按钮SB7
X5
手动控制20Hz按钮SB8
X6
切换自动模式按钮SB9
X10
3.4PLC外部接线图
按照如图2所示连接各设备直接的连线：
3.5程序中使用的元件及功能表
软元件
功能
M8002
初始脉冲（初始化）
D2
寄存器（输入任意时间）
T0
时间继电器（t1维持时间为20S）
T1
时间继电器（t2维持时间为30S）
T2
时间继电器（t3维持时间为50S）
T3
时间继电器（t4维持时间为12S）
T4
时间继电器（t5维持时间为22S）
T5
时间继电器（维持时间为D2）
T6
时间继电器（维持时间为D2）
T7
时间继电器（维持时间为D2）
T8
时间继电器（维持时间为D2）
T9
时间继电器（维持时间为D2）
M1
表示Y011得1
M2
表示Y012得1
M3
表示Y011合Y012得1
M4
表示Y012得1
M5
表示Y011和Y013得1
M6~M10
同上M1~M5
3.6PLC运行程序梯形图
1.手动控制
手动控制，按下X7使M0得电。
此时，按下X2时圆台以10Hz的速度运转；按下X3时圆台以25Hz的速度运转；按下X4时圆台以40Hz的速度运转；按下X5时圆台以35Hz的速度运转；按下X2时圆台以20Hz的速度运转；
根据要求，可以设置一个关于手动控制的程序
2.自动模式运行
按下X10，手自动切换指示灯亮，圆台按工艺要求自动运行，当按下停止按钮X1时圆台停止运行。
根据要求，可以设置一个关于自动控制的程序
PLC梯形图
启动按钮X0
Y10得电
手动按钮X7
M0得电
按下X2时
10Hz转速
按下X3时
25Hz转速
按下X4时
40Hz转速
按下X5时
35Hz转速
按下X6时
20Hz转速
通过M11，M13
M15选择频率
按下X10
自动模式
延时20S
T0得电
延时30S
T1得电
延时50S
T2得电
延时12S
T3得电
延时22S
T4得电
M12，M14，
M16得电
自动模式
Y11得电
X1为停止按钮
注释：
启动按钮SB1X0电机运行指示灯Y10
停止按钮SB2X1输出10HzY11
切换手动模式按钮SB3X7输出25HzY12
手动控制10Hz按钮SB4X2输出40HzY11、Y12
手动控制25Hz按钮SB5X3输出35HzY13
手动控制40Hz按钮SB6X4输出20HzY11、Y13
手动控制35Hz按钮SB7X5
手动控制20H
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