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传送带与变频器自动控制案例

 PLC发烧友 2025-04-14 发布于广东

项目描述】

如图1,有一条传送带,传送带有一台三相异步电机控制,电机通过一台变频器实现速度控制。物料从传送带左侧流入,X0感应到物料触发电机运作,以30HZ频率运转,2秒后,切换到50HZ,直到碰到减速感应器X1,速度减低变为20HZ,碰到X2感应开关时,电机停止。

当按下放行按钮X5时,物料再次以30HZ运行,2秒后以50HZ速度运行,直到物料离开X1感应器时,速度减低到20HZ,离开X2感应开关时,传送带停止。

设备示意图

I/O分配

I/O分配如表1,有3个输入点,4个输出点。

1 I/O分配

输入点

注释

输出点

注释

X0

入料感应

Y0

启动变频器

X1

减速感应

Y1

高速

X2

到位感应

Y2

中速



Y3

低速

电路图及变频器调试

1.变频器接线及原理

如图2,此变频器为三菱D740变频器,变频器主电源部分由R/L1S/L2T/L33个端子接入三相电,经过变频器转换,通过UVW3个端子接到三相电机,通过变频器就能改变输出频率,从而控制电机的速度。

控制变频器只要导通STFSD端子就能让变频器正转,导通STRSD端子就能控制变频器反转,导通RHSD就能控制变频器的速度选择高速,导通RMSD就能控制变频器的速度选择中速,导通RLSD就能控制变频器的速度选择低速,这些端子一一对接到PLC,由PLCY点去控制其导通断开。

变频器接线图

2.变频器参数设置

此控制为变频器的多段速控制,需要设置变频器如下参数:

PR79号参数设置为0(表示多段速控制)

PR04号参数设置为50(表示RH端子运行的频率为50HZ

PR05号参数设置为30(表示RM端子运行的频率为30HZ

PR06号参数设置为20(表示RL端子运行的频率为20HZ

如果需要其他的频率,可以自由设置,一般不超过120HZ(正常交流电的频率是50HZ,假如此时速度是1000/分钟,那频率变为30HZ时速度大概是600/分钟,频率为20HZ时,频率大概是400/分钟)

程序编写及思路

1.新建工程

此程序编写使用SFC功能来做,首先新建工程要选择程序语言为SFC,点击确定后,需要选择梯形图块,然后点击执行,如图3(注意:此种程序要写入PLC,只支持三菱原装正品的PLC)。

新建工程

2.主程序区程序

如图4,此位置的程序为主程序,会一直执行,我们做顺序控制的程序为SFC程序,需要调用才能执行,这里在主程序区写了一行程序,用M8002置位S0S0位顺序控制的执行状态,它导通了后面的顺序控制程序才能动作。

调用S0状态程序

注意:上面程序编写好了,要先按F4转换程序,然后再点击“转换/编译”-“转换块”,如图5,之后主程序区才会由红色变成黑色,才能仿真或者下载到PLC,后面其他程序也是要这样操作。

转换块操作

3.SFC块的创建

如图6,选中导航栏的“MAIN”,右键-新建数据,弹出窗口点击确定,弹出另外一个窗口再点击执行,就能创建一个SFC程序了。

创建SFC程序

如图7,可以看到这个程序上面第一个框的“?0”表示的就是S0状态,只有S0导通了,这一个块里面的程序才可以执行。

新建工程

如果需要创建更多状态步,可以安装图8面操作,图中,2个状态之间的十字架是状态转移条件,也可以在里面写程序,编写一些条件,如果条件满足,程序的运行状态就会从第一个状态框跳转到下面的状态框,运行下面状态框里面的程序。

创建动作步

如果需要添加转移条件,可以按照图9操作.

创建转移条件

根据前面的操作,我们可以绘制出如图10的状态转移图框

10 状态转移图框

最后一步的直角箭头符号可以点击如图11的图标,跳转步属性填0,表示跳回S0状态,程序回到初始状态。

11 创建动作步

4.SFC块的动作说明 

12可以看出整个动作的流程

12 SFC动作说明图

程序开始处于开始状态(S0导通),当X0信号(入料信号)导通时,动作开始假如第1步动作,需要控制变频器启动,启动30HZ运行,此步需要输出Y0Y2,然后延时2s,就进入下一步。

如图13,点击第一个十字架,点击右边程序区,使用X0触发TRAN(状态转移指令),只有X0导通,就能控制程序进入下一个状态(注意:编写好程序要按F4编译完再进行其他操作)

13 程序由初始转移到第1

如图14点击第一步的程序框,输出Y0Y2T0定时器(延时2秒)。

14 1步动作

如图151步转移到第2步,使用T0常开触点,触发TRAN指令,只要条件满足,就会转移到下一步。

15 第二个转移条件

如图16,第2步动作,控制电机50HZ高速运转,输出Y0Y1

16 2步动作

如图17,第2步转移到第3步,当减速感应X1导通,使用TRAN指令跳转到第3步。

17 2转移到第3

如图18,第3步动作,控制电机20HZ高速运转,输出Y0Y3

6-3-18 3步动作

如图19,第3步转移到第4步,当到位感应X2导通,使用TRAN指令跳转到第4步。

图13步转移到第4

如图20,第4步动作,电机不做输出,传送带处于停止状态,此步不写程序。

20 4步动作

如图21,第4步的转移到第5步,当方向按钮X5导通,使用TRAN指令跳转到第5步。

21 4步转移到第5

如图6-3-22,第5步动作,电机30HZ运行,输出Y0Y2,同时使用T0定时器(延时2秒)

22 5步动作

如图23,第5步的转移到第6步,当定时器T0常开触点导通,使用TRAN指令跳转到第6步(此处使用T0,前面第1步动作也使用T0,由于是不同的状态,不会同时运行,因此定时器和Y点一样,在不同状态允许重复使用)。

23 5步转移到第6

如图24,第6步动作,电机50HZ运行,输出Y0Y1

24 6步动作

如图6-3-25,第6步的转移到第7步,当离开X1时,使用TRAN指令跳转到第7步。

25 6步转移到第7

如图26,第7步动作,电机20HZ运行,输出Y0Y3

26 7步动作

如图27,第7步的转移到S0状态,当离开X2时,使用TRAN指令跳转到第7步。

27 7步转移回S0状态

上面就是整个程序的编写过程,如果设备实际控制中,需要用到手动控制,则加在主程序区用对应线圈控制即可,不触发自动的时候,只有主程序区的手动的线圈,不存在双线圈问题;触发自动控制时,程序的扫描从上往下,先扫描主程序区的,再扫描sfc程序区的,程序输出以最后一个为准(及手动区的线圈会失效)。

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