用三菱PLC实现PID控制变频器.doc

用三菱PLC实现PID控制变频器用三菱PLC-FX2N与F940变频器设计一个带PID控制的恒压供水系统控制要求:(1)有两台水泵,按设计要求一台运行,一台备用,自动运行时泵运行累计100小时轮换一次,手动时不切换。(2)两台水泵分别由m1、m2电动机拖动,电动机同步转速为3000转/min,由km1、km2控制。(3)切换后起动和停电后起动须5s报警,运行异常可自动切换到备用泵,并报警。(4)采用plc的pid调节指令。(5)变频器(使用三菱fr-a540)采用plc的特殊功能单元fx0n-3a的模拟输出,调节电动机的转速。(6)水压在0~10kg可调,通过触摸屏(使用三菱f940)输入调节。(7)触摸屏可以显示设定水压、实际水压、水泵的运行时间、转速、报警信号等。(8)变频器的其余参数自行设定。 软件设计:-48mrplc 的i/o分配:根据控制要求及i/o分配,其系统接线图如图所示。plc输入,x1:1号泵水流开关;x2:2号泵水流开关;x3:过压保护。 plc输出,y1:km1;y2:km2;y4:报警器;10:变频器stf。 :根据控制要求及i/o分配,制作触摸屏画面。触摸屏输入:m500:自动起动。m100:手动1号泵。m101:手动2号泵。m102:停止。m103:运行时间复位。m104:清除报警。d300:水压设定。 触摸屏输出:y0:1号泵运行指示。y1:2号泵运行指示。t20:1号泵故障。t21:2号泵故障。d101:当前水压。d502:泵累计运行的时间。d102:电动机的转速。  3. plc的程序:根据控制要求,画出fx2n-48mr的程序梯形图、plc程序如下图所示。 此主题相关图片如下,点击图片看大图: plc的程序简述:plc得电后,通过程序把模块中的摸拟量压力信号转化成压力数字量(d160),将压力的数据寄存器d160的值除以25以校正压力的实际值(由特殊功能模拟模块fx0n-3a的资料可知:因0-10kg对应的是数值是0-250,所以压力与数值的关系是1:25)。 在该系统中我们规定了电动机同步转速为3000转/min,所以同步转速的设定低于3000转/min对电机的保护是有好处的。这里我们把转速设定为不能超过1250转/min,则数值与通过pid程序运算的mv(输出)值d150(即电动机转速量)的关系为1:5(由特殊功能模拟模块fx0n-3a的资料可知:因数值是0-250对应的是0-1250转/min,则数值与转速的关系是1:5)。所以电动机的转速实际值校正数d102=d150×5÷10(其中除以10是因为所有实数参与pid的sv设定值>d500,pv当前值>d160,运算都是以1000%加入的。所以要得到mv输出值>d150的实际数值需要除以10)。因该系统中电机的转速是与压力成正比的,转速加大;压力也加大!(这里要注意:动作方向【s3】+1,当前值pv,d500设定值sv,d160;即bit=1,选择逆动作)所以将压力数字量寄存器d160用于pid程序的pv(当前)数字量做为时刻检查管内的当前压力状况。  :(1)上限频率pr1=50hz;(2)下限频率pr2=30hz;(3)基底频率pr3=50hz;(4)加速时间pr7=3s;(5)减速时间pr8=3s;(6)电子过