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一、任務(wù)目標(biāo)
該任務(wù)是關(guān)于西門子1200PLC模擬量應(yīng)用案例。西門子S7-1200 PLC的模擬量功能可以控制電動(dòng)閥、變頻器等外部設(shè)備，也可以采集傳感器的溫度、壓力、液位、流量等。本任務(wù)主要使用的是模擬量控制臺(tái)達(dá)變頻器從而控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速。
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二、任務(wù)描述
某設(shè)備廠，需要對(duì)設(shè)備進(jìn)行散熱。采用變頻器調(diào)速控制電機(jī)，需要有手動(dòng)、自動(dòng)模式切換，如圖1所示
1、手動(dòng)時(shí)，可以測(cè)試電機(jī)的正反轉(zhuǎn)、停止等
2、自動(dòng)時(shí)根據(jù)設(shè)備（外部傳感器）的溫度值控制變頻器的頻率（當(dāng)傳感器測(cè)量溫度值小于30℃時(shí)，變頻器20HZ運(yùn)行；30-40℃時(shí)30HZ運(yùn)行；大于40℃時(shí)50HZ運(yùn)行）
圖1：風(fēng)機(jī)變頻控制畫面
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三、相關(guān)知識(shí)
1、在本案例中使用的是臺(tái)達(dá)變頻器VFD-M型號(hào)。在使用PLC對(duì)臺(tái)達(dá)變頻器進(jìn)行控制時(shí)，需要設(shè)置相關(guān)參數(shù)。在本案例中需要使用的是端子啟動(dòng)變頻器，模擬量控制變頻器的頻率。PLC與變頻器的接線圖，如圖2所示；變頻器的參數(shù)設(shè)置如圖3所示。
圖2：PLC與變頻器的接線圖
圖3：變頻器的參數(shù)設(shè)置
參數(shù)設(shè)置：頻率源P00=02;命令源P01=01;停車方式P02=00;
最大可操作頻率 P03=50.0
最大輸出頻率P36=50.0;最小輸出頻率P37=0.0;M0、M1端子功能P38=00
最小頻率對(duì)應(yīng)的電流值P131=0.0;最大頻率對(duì)應(yīng)的電流值P132=20.0
2、標(biāo)準(zhǔn)化與縮放指令
1）標(biāo)準(zhǔn)化指令(NORM_X）用于標(biāo)準(zhǔn)化通過(guò)參數(shù)MIN和MAX指定的范圍內(nèi)的參數(shù)VALUE，把其標(biāo)定為0%~100%范圍。OUT=（VALUE-MIN）/(MAX-MIN),其中0.0<=OUT <=1.0。指令示意如圖4
圖4：標(biāo)準(zhǔn)化指令
2）縮放指令(SCALE_X）用于按參數(shù)MIN和MAX所指定的數(shù)據(jù)類型和值范圍對(duì)標(biāo)準(zhǔn)化的實(shí)參數(shù)VALUE進(jìn)行標(biāo)定，OUT=VALUE*（MAX-MIN）+MIN,其中，0.0<=VALUE<=1.0。指令示意如圖5
圖5：縮放指令
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四、任務(wù)實(shí)施
本任務(wù)的實(shí)施步驟主要分為PLC接線、IO地址分配以及程序設(shè)計(jì)思路：
1、PLC接線如圖6
圖6：PLC接線圖
2、IO地址分配
輸入地址 | 說(shuō)明 | 輸出地址 | 說(shuō)明 |
IW64 | 頻率反饋 | Q0.0 | 正轉(zhuǎn) |
IW66 | 溫度 | Q0.1 | 反轉(zhuǎn) |
QW64 | 頻率控制 |
3、程序設(shè)計(jì)思路
本任務(wù)中是使用PLC模擬量控制變頻器，再結(jié)合觸摸屏設(shè)置頻率的控制和反饋顯示。但是控制變頻器分為手動(dòng)和自動(dòng)模式，在手動(dòng)模式下可以直接給定頻率，在自動(dòng)情況下可以根據(jù)溫度控制頻率。使用1個(gè)寄存器MW100存儲(chǔ)當(dāng)前設(shè)定的模式，當(dāng)寄存器的值為1時(shí)為手動(dòng)；當(dāng)寄存器的值為2時(shí)為自動(dòng)模式。在自動(dòng)的時(shí)候使用比較指令判斷當(dāng)前應(yīng)該給定的頻率值。但是在實(shí)際的控制系統(tǒng)中，傳感器測(cè)量的溫度值可能會(huì)有波動(dòng)，可以利用定時(shí)器延時(shí)的方式避免溫度波動(dòng)導(dǎo)致給定頻率不斷跳變的情況。
4、程序設(shè)計(jì)
(技成培訓(xùn)網(wǎng)原創(chuàng)，作者：郭彪，未經(jīng)授權(quán)不得轉(zhuǎn)載，違者必究)
