一、 能力培养目标
1. 学会PLC和变频器综合控制基本设计;
2. 识别FR-E740变频器外部端子;
3. 能进行FR-E740外部端子接线和基本参数设置;
4. 能运用变频器外部端子和参数设置实现物料传送多段速训练。
二、 使用材料、工具、设备
1. 亚龙YL—235A光机电一体化实训考核装置包括一下模块;
(1) 物料传送机构1套(含传感器),
(2) 三菱FX2N-48MR可变程序控制器(PLC)1台(设备配套PLC模块—YL050),
(3) 三菱FR-E740变频器1台(设备配套变频器模块—YL182),
(4) 设备配套按钮模块—YL157,
(5) 设备配套连接导线。
2. 计算机(已安装GPP软件);
3. 变成电缆一根;
4. 常用电工工具1套。
三、 项目实施及工艺要求
1.任务及要求:如图所示
1-磁性开关 2-传送分拣机构 3-落料口传感器 4-落料口 5-料槽 6-电感传感器
7-光纤传感器1 8-过滤调压阀 9-节流阀 10-三相异步减速电动机 11-光线放大器
12-推料气缸 13-光纤传感器2
用变频器和PLC设计物料传送系统,其控制要求如下:
按下启动按钮,系统进入待机状态,当金属物料经落料口放置传送带,光电传感器检测到物料电动机以20Hz频率启动正转运行,拖动皮带载物料向金属传感器方向运动。行至电感传感器,电动机以30Hz频率加速运行,行至光纤传感器1时,电动机以40Hz频率加速运行,当物料行至光纤传感器2时电动机以40Hz频率反转带动物料返回,当物料行至光纤传感器1时,电动机减速以30Hz频率减速运行,当物料行至电感传感器电动机以20Hz再次减速运行,当物料行至落料口,光电传感器检测到物料,重复上述的过程。
四、 学习组织形式
训练和学习以小组为单位,两人一小组,两人共同制定计划并实施,协作完成软硬件的安装及软件调试。
五、 工作原理及说明(系统设计)
1. I/O表设计
2. I/O接线图
3. 系统设计思路
根据系统要求,通过控制变频器的STF、STR、RH、RM、RL与SD公共端的通断来实现正反转和三种速度的选择,PLC的工作受控于启动按钮、电感传感器、光纤传感器1和光纤传感器2。PLC的软件系统设计将整个工作过程分为正传低速、正传中速、正转高速、反转高速、反转高速、反转中速、反转低速六个状态,根据状态编写SFC顺控流程图,根据流程图产生梯形图。变频器三种速度通过设置Pr4、Pr5、Pr6来实现三段速。
4. PLC软件设计(教师只提供硬件接线图,软件仅供参考)
5.变频器参数设定
根据控制要求,除了设定变频器的基本参数外,还必须设定操作模式和多段速相关参数,其具体参数如下:
(1) 上限频率Pr1=50Hz;
(2) 下限频率Pr2=0Hz;
(3) 基底频率Pr3=50Hz;
(4) 加速时间Pr7=2S;
(5) 减速时间Pr8=1S;
(6) 电子过流保护Pr9=电动机的额定电流;
(7) 操作模式选择(外部)Pr79=3;
(8) 高速选定Pr4=40Hz;
(9) 中速选定Pr5=30Hz;
(10) 低速选定Pr6=20 Hz
6.系统调试过程
(1)编写梯形图,按照状态转移图编写输入程序。
(2)设置变频器参数,根据计划设置参数。
(3)PLC软件仿真调试,观察程序是否有异常。
(4)PLC空载调试,为PLC接入输入信号,检查PLC系统是否正常,如果正常则接入变频器进行空载调试。
(5)系统调试,接入三相异步电动机,调试系统,并修正变频器参数。
六、考核标准及评价结果