PLC結(jié)合人機界面與變頻器在恒溫恒濕空調(diào)風柜上的應(yīng)用———PLC結(jié)合人機界面與變頻器在
【摘要】本文介紹了PLC結(jié)合人機界面與變頻器在恒溫恒濕空調(diào)風柜上的應(yīng)用
，并給出了恒溫恒濕空調(diào)風柜的監(jiān)控系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)圖
、系統(tǒng)控制方法以及人機界面操作圖。【關(guān)鍵字】變頻器PLC人機界面RS-485串行通訊【前言】本人一直從事工控產(chǎn)品（如PLC
、變頻器
、人機界面）方面的技術(shù)支持，并為很多行業(yè)的設(shè)備進行編程調(diào)試
。下面是我做的其中一項恒溫恒濕空調(diào)風柜控制系統(tǒng)
。系統(tǒng)基本配置：臺達程控器DVP20EX00R2、臺達變頻器VFD150F43A人機界面TD210PLC是空調(diào)風柜的主控器
，完成機組的參數(shù)采集
、故障檢測和流程控制功能，這款PLC的特殊之處在于開關(guān)量為8入6出
、模擬量為4入2出
，是一種混合型的PLC，能直接采集溫度模擬信號
，即可直接連接溫濕度傳感器（0~10V或4~20mA）
，實現(xiàn)根據(jù)現(xiàn)場采集的溫濕度值對蒸汽閥、冷水閥進行控制
，并根據(jù)室內(nèi)正壓差的變動調(diào)節(jié)變頻器的頻率（即調(diào)節(jié)風機轉(zhuǎn)速）
；人機界面采用文本顯示器TD210（黑白3寸），可進行控制系統(tǒng)起停
、參數(shù)修改
、故障報警、系統(tǒng)狀態(tài)信息顯示等功能
。一
、簡介首先根據(jù)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖（圖1）選擇PLC、變頻器
、人機界面以及各種電氣元件
，然后繪出電氣接線圖（圖2），并編制PLC程序
，最后根據(jù)所需要的控制
、監(jiān)控功能設(shè)計人機界面畫面。由圖1可知
，PLC所需的開關(guān)量點數(shù)為3入2出
、模擬量點數(shù)為3入1出，因此我選擇了臺達PLCDVP20EX00R2
。選定好PLC后
，根據(jù)給出的電氣接線圖（圖2）用WPL2.08軟件編輯程序（見附件程序）；然后使用TD210V36軟件編輯人機界面
。二
、流程簡述1
、初始狀態(tài)主風機、變頻器
、蒸汽閥
、冷水閥為關(guān)閉狀態(tài)。2
、啟動㈠根據(jù)新風溫度與界面設(shè)定的新風換季溫度對比：①當新風溫度大于新風換季溫度時為夏季工況
；②當新風溫度小于新風換季溫度時為冬季工況；㈡按下“開機”按鈕后
，變頻器帶動主風機起動
，變頻器頻率以界面所設(shè)定的下限頻率運行，30秒后所有電氣元件根據(jù)冬季/夏季工況的不同進入不同的自動調(diào)節(jié)狀態(tài)
；3
、運行狀態(tài)㈠變頻器頻率由室內(nèi)正壓差P控制，當P=設(shè)定值Po±范圍值△P內(nèi)時
，變頻器頻率在下限頻率和上限頻率之間自動調(diào)節(jié)
；㈡冷水電動閥由送風濕度RH控制，當送風濕度RH=設(shè)定值RHo±范圍值△RH內(nèi)時
，自動調(diào)節(jié)比例積分電動閥，冬季工況不開冷水閥
；㈢蒸汽比例積分電動閥由送風溫度Ts控制
，當送風溫度Ts=設(shè)定值Tso±范圍值△t內(nèi)時，自動調(diào)節(jié)再生蒸汽比例積分電動閥
；4
、報警控制當主風機過流報警或室內(nèi)正壓差報警發(fā)生時，執(zhí)行故障停機程序
，人機界面自動進入故障報警畫面
，且相應(yīng)的報警指示燈亮，當故障解除后
，按“復(fù)位”鍵報警指示燈熄滅
。5、停機㈠正常停機停機時
，先關(guān)閉冷水閥和蒸汽閥
，延時4分鐘后停止風機和變頻器。㈡故障現(xiàn)象①出現(xiàn)主風機過流報警時
，執(zhí)行正常停機程序
，人機界面自動顯示報警畫面，且相應(yīng)的指示燈亮
，故障解除后按“復(fù)位”鍵
，報警指示燈熄滅；②當室內(nèi)正壓差>上限值（界面設(shè)定）時，執(zhí)行正常停機程序
，人機界面自動顯示報警畫面
，且相應(yīng)的指示燈亮，故障解除后按“復(fù)位”鍵
，報警指示燈熄滅
；③出現(xiàn)初效過濾網(wǎng)壓差報警和中效過濾網(wǎng)壓差報警時，系統(tǒng)不停機
，人機界面自動顯示報警畫面
，且相應(yīng)的指示燈亮，故障解除后按“復(fù)位”鍵
，報警指示燈熄滅
。6、人機界面顯示要求㈠在界面上可進行開機
、停機
、變頻器手動選擇的操作；㈡顯示送風溫度Ts（℃）
、送風相對
濕度RH（%）
、新風溫度Tx（℃）、室內(nèi)正壓差P
、冷水閥開度和蒸汽閥狀態(tài)
；㈢可設(shè)定新風換季溫度Txo、送風
相對濕度RHo,夏季/冬季送風溫度Tso
、變頻器下限/上限頻率
、壓差上限報警值Po；㈣可校正送風溫度Ts
、送風濕度RH
、新風溫度Tx、室內(nèi)正壓差P
。㈤可設(shè)定△t
、△RH、△P
、t1
、t2、t3
、t47
、RS-485串行通訊功能利用PLC上的RS-485通訊口與變頻器RS-485通訊口進行數(shù)據(jù)交換，實現(xiàn)變頻器控制方式的變換及頻率的自動調(diào)節(jié)
。手動：變頻器設(shè)定頻率由變頻器面板給定
；自動：變頻器設(shè)定頻率由PLC給定
；三、變頻器參數(shù)設(shè)定參考01-00：此參數(shù)設(shè)定變頻器最大操作頻率命令范圍
，以鍵盤設(shè)定的主頻率命令以此參數(shù)設(shè)定為限制
；01-07：此參數(shù)設(shè)定值會限制變頻器的最大輸出頻率；01-08：此參數(shù)設(shè)定值會限制變頻器的最低輸出頻率
，當變頻器的頻率命令小于此設(shè)定值時
，變頻器的輸出頻率會保持在此下限頻率設(shè)定；01-09：此參數(shù)為變頻器由0.00Hz加速至最大操作頻率01-00所需的時間
，即為加速時間
；01-10：此參數(shù)為變頻器由最大操作頻率01-00減速至0.00Hz所需時間，即減速時間
；02-00：此參數(shù)設(shè)定變頻器的主頻率來源
；02-01：此參數(shù)設(shè)定變頻器運轉(zhuǎn)信號來源；02-06：此參數(shù)設(shè)定當變頻器設(shè)定由外部端子控制
，且變頻器上電時外部端子已經(jīng)處于運轉(zhuǎn)狀態(tài)下
，驅(qū)動器是否要執(zhí)行運轉(zhuǎn)命令；03-00：此參數(shù)設(shè)定變頻器上的多功能輸出端子1（RA1-RC1）的功能
；09-00：此參數(shù)設(shè)定變頻器串行通訊時的位址
；09-01：此參數(shù)用來設(shè)定PLC與變頻器彼此的傳輸速率；09-04：此參數(shù)用來設(shè)定通訊資料格式
；09-05：此參數(shù)用來設(shè)定奇偶位元及停止位元
；09-07：此參數(shù)用來設(shè)定變頻器的運行頻率，僅在通訊時可設(shè)定
，鍵盤設(shè)定無效，即利用PLC修改此參數(shù)可改變變頻器頻率
?div id="m50uktp" class="box-center"> ！咀⒁狻吭谡麄€操作界面中，“▼”鍵和“▲”鍵為畫面跳轉(zhuǎn)的操作鍵（報警畫面除外）
，按“▼”進入下一畫面
，按“▲”回到前一畫面。參考文獻1
、《VFD-F系列變頻器使用手冊》臺達電子工業(yè)股份有限公司2
、《DVP-PLC可編程序控制器使用說明書》臺達電子工業(yè)股份有限公司3、《DVP-PLC應(yīng)用技術(shù)手冊.程式篇》臺達電子工業(yè)股份有限公司4
、《TD210使用說明書》
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