台达自动化产品在空压机上应用.docx

1、台达自动化产品在空压机上应用台达自动化产品在空压机上的应用摘要：台达 (PLC)具备精巧的体积，兼容优异性能、高容量的程序规划空间，可配制多样化的特殊模块。所有主机均内置强大的通讯功能与便利的通讯指令，无须附加多余的通讯模块，即可与全系列台达工业自动化产品构架完整的控制网络。这里选择台达系列的14ES和VFD-F和台达HMI，构架成一套完整的系统。变频器内置PID功能可以方便实现恒压控制，PLC做通讯和逻辑控制，HMI上做显示状态、报警和设置。关键词：空压机；台达变频器；台达PLC；台达HMI；功能特點：空压机实现方法：由电动机直接驱动压缩机，使曲轴产生旋转运动，带动连杆使活塞产生往复运动，引

2、起气缸容积变化。由於气缸内压力的变化，通过进气阀使空气经过空气滤清器（消声器）进入气缸，在压缩行程中，由於气缸容积的缩小，压缩空气经过排气阀的作用，经排气管，单向阀（止回阀）进入储气罐，当排气压力达到额定压力0.7MPa时由压力开关控制而自动停机。当储气罐压力降至0.5-0.6MPa时压力开关自动联接启动。 控制系统选择全系列台达工业自动化产品构架完整的控制网络,实现系统的无缝连接，设置简单方便、通信稳定可靠、压力控制精度高。人机界面友好，操作简单方便。用户可直接在屏上设定压力上、下限还有压力目标值、报警温度和时间设定。同时人机界面监控空压机压力、空压机温度、变频器输出电压、变频器输出电流、报

3、警显示等。系统设计：控制系统由台达可编程逻辑控制器（PLC）DVP-14ES、台达温度控制器DTC1000、台达G系列变频器160KW（配F系列卡）、台达触摸屏AS3.5、交流电机构成。PLC和变频器、温度控制器通过485连接使用MODBUS协议。台达产品内部有便利的MODBUS通讯指令MODRD读指令、MODRW读写指令，用户可轻松实现通讯连接读写数据。空压机机构图如图一：图一变频器连线只需要连接电源线，启动、停止，压力返馈ACI2，485接口和PLC连接。DTC1000也只需要24电源，485接口和PLC连接。HMI和PLC通过232编程口连接。调试注意事项：1、压力传感器返回信号是4-2

4、0MA所以需要对应选择能接受4-20MA信号的F系列变频器卡。2、调试过程中需要接好压力传感器并且设定变频器参数2-07 设定为0。先屏蔽外部断线报错。这样才方便设定变频器参数。到调试后期整体实验的时候又需要把这个参数写回1，这样PLC才能通讯读取变频器的断线错误信息。3、PLC和人机界面HMI通讯设定,需要在设置里把Base Port上移到com1 注意PLC站号。4通讯抗干扰处理。因为变频器频率比较大，使用PLC的24DC输出联接HMI电源这样可以提高稳定性。如果使用者的PLC是24DC供电的话，PLC和HMI使用同一个DC24。同时在通讯设置里把通讯超时调整为1-2秒。变频器参数设置：1

5、、 P02-00 设置为3,頻率指令來源設定，主頻率由外部端子（ACI2）輸入模擬信號DC 4 20mA 控制。2、 P10-00设置为3, 檢出值端子選擇由ACI2 輸入. 此參數設定PID 控制之回授信號來源，可設定為AVI、ACI1、ACI2. 此參數設定為00 時，PID 回授控制功能無效。此參數設定為00 以外的值時，驅動器自動啟動PID 回授控制，輸出頻率由主頻率與PID 回授信號，經由計算得到.3、 P10-01设置为1600，PID 控制檢出信號參考值.这里我们压力传感器的测量范围是0-16Bar，设置1600量程对应范围就是0-1600。显示100的时候就是1Bar,1600

6、就是16Bar这样给用户带来极大方便，设置范围0-6550。4、 P10-02 设置0，PID 回授控制方式負回授控制。5、 P10-03 设置1，PID比例放大环节。用户可根据实际反映速度来调整。6、 P10-04设置10，PID积分环节。积分时间小的时候，表示控制器增益大、响应速度快、对外部扰动可快速响应，但不能太小。微分环节D一般不用设置。7、 P10-06设置120%，积分上限设置，按实际调试需要调整，主要是控制压力稳定后的波动。8、 P10-11设置1，PID最底输出 频率选择依驱动器设定，最小启动频率。9、 P9-00 485通讯站号设定2。10、 P9-01 485通讯波特率设置

7、9600。11、 P9-04 485通讯数据规格设置0（7 为数据位）。12、 P9-05 485通讯奇偶效验、停止位，设置4（偶效验、1个停止位）。13、 P00-10 显示当前压力值。14、 P6-15 09 参数重设置 （50HZ）调试过程中可以备用。15、 P1-05 最底输出频率设置，25HZ。16、 P1-09 第一加速时间需要调整，用PID调节的时候可以加快响应时间。17、 按实际电机设置电机参数。P07-02電機滿載電流，此參數可設定負載電機之滿載電流。使用者必須依實際負載電機銘牌顯示之滿載電流輸入。輸入之數值為電機滿載電流與驅動器額定電流之比值，若驅動器額定電流為150A，電

8、機滿載電流為120A，則07-02 應設為80。18、 P07-03電機無載電流，此參數可設定負載電機之無載電流。使用者必須依實際負載電機銘牌顯示之無載電流輸入。輸入之數值為電機無載電流與驅動器額定電流之比值，若驅動器額定電流為150A，電機無載電流為40A，則07-02 應設為27。19、 P01-01最大電壓頻率設定，此參數設定最大輸出電壓之起始頻率。若輸出頻率超出此設定，則輸出電壓將維持在最大輸出電壓01-02。通常此參數根據電機銘牌上所定之額定電源頻率來設定。若電機的額定電源頻率為60Hz 則設為60Hz，若電機的額定電源頻率為50Hz 則設為50Hz。20、 P01-02 最高輸出電

9、壓設定，此參數設定驅動器的最大輸出電壓值。通常此參數根據電機銘牌上所定之額定電源電壓設定。若電機的額定電源電壓為460V 則設為460V，若電機的額定電源電壓為380V 則設為380V。MODBUS通讯实现方法一、新建一个WPLSoft 2.12程序1,上电初始化com2口 485 通讯波特率9600、7、偶、1（这个也是默认值），站号32.发送请求其中WODRW是读写，K16是多笔数据读写功能码，站号2是变频器，H2000是启动指令，H2001是压力设定，要写入的数据放D0、D1。MODRD是读取，地址H2100 是读取错误信息,H2102-H2107分别是输出频率、电压、电流、母线电压等，

10、HA是读取压力返回值，请参考F变频器手册。3.接受处理 每次接受完成M1127都会自动置位，接受到的数据放在D1050-D1055,需要搬运到没有使用的数据寄存器。4.循环发送、接受二、设置好变频器参数，站号2通讯9600、7、偶、1，按前面描述设置，请参考F变频器手册。三、DTC1000设置，默认站号1、通讯9600、7、偶、1，地址H1000是读取DCT1000现在温度值。DTC1000支持多种温度传感器，用户可以设置参数，后面还可以带扩展DCT2000可以接多个温度传感器。人机界面HMI设置1、HMI按钮使用方法，HMI的按键在每个画面都可以设置为不同的功能，当你只需要固定使用这个按键的

11、功能时，需要每个画面都定义F1-F4相同的功能。2、HMI报警器的使用方法，如图二报警设置图二采样周期调整到1秒左右，这样可以提高报警实时性。在读取地址里写一个PLC的数据寄存器（比如D170），报警发生时写值到D170。报警编号D170值11223448516632对应数据是每次乘2，超出会自动延续到D171。最好使用M位元件，比如M10报警编号M编号1M102M113M124M135M146M15在画面五里放置一个实时报警控件，这样有报警发生自动调用显示报警。最好设置一个报警清除键（D170设置0，或者M10复位）。在画面四里放置一个历史报警控件，用户可以在这里查询历史报警，是断电保持的。如图三图三用户设置页面1、2、3、4、用户需要在PLC里写一些逻辑，对应连接好数据寄存器，比如这里压力设定值对应地址是D1。应用情况整个空压机控制系统选择全系列台达工业自动化产品构架完整的控制网络,实现系统的无缝连接，设置简单方便、通信稳定可靠、压力控制精度高。人机界面友好，操作简单方便。用户可直接在屏上设定压力上、下限还有压力目标值、报警温度和时间设定。同时人机界面监控空压机压力、空压机温度、变频器输出电压、变频器输出电流、报警显示等。在HMI上启动，变频器就会按照压力设置值变动频率，能快速使压力稳定，整套设备使用情况比较理想，压力控制稳定。编程比较人性化，比较容易上手。