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1、1,罗克韦尔自动化 变频器动手实验,PowerFlex4系列,2,培训内容,实验一: PowerFlex40内置键盘操作实验二:起动源参数(Pr.36)和速度源参数(Pr.38)的改变实验三:计数器和计时器功能实验四:基本逻辑功能实验五:步序逻辑功能实验六:DeviceNet 网络控制实验七:PF40多变频器模式控制实验八:PF40的EtherNet/IP网络控制实验九:PF400的Auto/Manual控制实验十:PF400的休眠/唤醒功能,3,实验一:PowerFlex40内置键盘操作,PowerFlex40内置键盘操作 PowerFlex40内置操作面板外观,4,实验一:PowerFle
2、x40内置键盘操作,PowerFlex40内置键盘操作 指示灯说明:,5,实验一:PowerFlex40内置键盘操作,PowerFlex40内置键盘操作 各按键说明:,6,实验一:PowerFlex40内置键盘操作,PowerFlex40内置键盘操作 菜单说明:,7,实验一:PowerFlex40内置键盘操作,熟悉参数的查看和改变, 改变P039(加速时间)的值,观察变频器加速时间的变化.,8,实验二:起动源参数(Pr.36)和速度源参数(Pr.38)的改变,P36参数说明:,9,实验二:起动源参数(Pr.36)和速度源参数(Pr.38)的改变,P38参数说明:,10,实验二:起动源参数(Pr
3、.36)和速度源参数(Pr.38)的改变,P36参数缺省值时,由操作面板起动变频器.改变P36参数值为”1”,由控制箱起动开关在3线制方式下起动变频器.改变P36参数值为”2”,由控制箱起动开关在2线制方式下起动变频器,观察与3线制起动的不同.P38参数缺省值时,由操作面板上的电位器给定频率.改变P38参数值为”2”,由控制箱上的电位器给定频率.,11,实验三:计数器和计时器功能,PowerFlex40自带计时器和计数器功能，数字输入基于计时、计数功能控制数字输出，其计数上限为9999，计时上限为9999秒。,12,实验三:计数器和计时器功能,计数器功能参数设置:设置A051Digital I
4、n1 Sel（数字量输入1选择）设为19,“计数器输入”设置A052Digita2 In1 Sel（数字量输入2选择）设为21，“复位计数器” (3)设置A055Relay Out Sel（继电器输出选择）设为17，“计数器输出”(4)设置A056Relay Out Level（继电器输出等级）设为5.0（计数值）实验观察:(1)将Digital In1开关闭合，通过面板查看d014Dig In Status（数字量输入状态）的最右端位是否为1 (2)查看参数d025Counter Status（计数器状态）是否计数 (3)重复开闭Digital In1，d025Counter Status（
5、计数器状态）由0增加到5，此时Relay指示灯点亮，表示输出继电器闭合 (4)将Digital In2开关闭合，此时计数器复位，同时将d025Counter Status（计数器状态）值清零,13,实验三:计数器和计时器功能,计时器功能参数设置:设置A051Digital In1 Sel（数字量输入1选择）设为18,“起动计时器”设置A052Digita2 In1 Sel（数字量输入2选择）设为20，“复位计时器” (3)设置A055Relay Out Sel（继电器输出选择）设为16，“计时器输出”(4)设置A056Relay Out Level（继电器输出等级）设为10秒（计时值）实验观察
6、:(1)将Digital In1开关闭合，通过面板查看d014Dig In Status（数字量输入状态）的最右端位是否为1 (2)查看参数d026Timer Status（计时器状态）是否计时 (3)参数d026Timer Status（计时器状态）至10.0秒 ，此时Relay指示灯点亮，表示输出继电器闭合 (4)将Digital In2开关闭合，此时计时器复位，同时将d025Timer Status（计时器状态）值清零,14,实验四:基本逻辑功能,PowerFlex40自带基本逻辑控制功能，它的两个数字量输入可被编程为“逻辑输入1”和/或“逻辑输入2”。根据一个或两个输入的逻辑功能（AN
7、D,OR）值编程数字量输出值。基本逻辑功能也可用于步序逻辑控制中。此功能适用于包装机、传送机和码垛机等场合。,15,实验四:基本逻辑功能,基本逻辑功能参数设置:设置A051Digital In1 Sel（数字量输入1选择）设为23,“逻辑输入1”设置A052Digita2 In1 Sel（数字量输入2选择）设为24，“逻辑输入2” (3)设置A055Relay Out Sel（继电器输出选择）设为13，“Logic1&2”(4)或设置A055Relay Out Sel（继电器输出等级）设为14，“Logic1 or2”实验观察:(1)当A055设为13时, Digital In1和Digita
8、l In2为“逻辑与”关系，将两开关闭合，Relay指示灯点亮，表示输出继电器闭合。否则，输出继电器断开。 (2)当A055设为14时, Digital In1和Digital In2为“逻辑或”关系，将任一开关闭合，Relay指示灯点亮，表示输出继电器闭合。否则，输出继电器断开。,16,实验五:步序逻辑功能,PowerFlex40内置步序逻辑功能，通过对最多8个预设速度进行逻辑编程实现步序控制。每个步序可以通过编程，基于数字输入状态、特定时间来实现。根据已执行的各步骤也可控制数字量输出的状态。此功能适用于定位、往返运输物料车、机械工具以及批量处理等场合。,17,实验五:步序逻辑功能,基于特定
9、时间的步序逻辑功能参数设置:设置参数P038Speed Reference（速度参考值）为6“Stp Logic”（步序逻辑控制） 设置参数A140Stp Logic 0A147Stp Logic 7（步序逻辑0至7），确定步序逻辑方式 . 设置参数A070-A077Preset Freq x（预设频率x)设置变频器的8个预设速度设置参数A150-A157Stp Logic Time x（步序逻辑时间）设置每步序的操作时间.设置A055Relay Out Sel（继电器输出选择）设为15 “StpLogic Out”（步序逻辑输出）。,18,实验五:步序逻辑功能,参数A140Stp Logic
10、 0A147Stp Logic 7 设置说明: 步序逻辑以一个有效的起动命令开始顺序动作，起始动作为A140Spt Logic 0其参数设置方法参考下图：,Digit 0：下步触发逻辑命令.该数据位定义了触发下步的逻辑命令。当外部条件符合程序设置时便进入下一步。从第0步依次至第7步 Digit 1：跳转到不同步的逻辑命令.当该条件满足，程序将自动屏蔽Digit 0，并跳转到由Digit 2所定义的步序 Digit 2：跳转到不同步序 Digit 3：步序设置.该位定义了当前步序的加速/减速曲线、速度命令以及继电器输出等,19,实验五:步序逻辑功能,参数A140Stp Logic 0A147St
11、p Logic 7 Digit0和Digit1的设置代码设置说明:,20,实验五:步序逻辑功能,参数A140Stp Logic 0A147Stp Logic 7 Digit2的设置代码设置说明:,21,实验五:步序逻辑功能,参数A140Stp Logic 0A147Stp Logic 7 Digit3的设置代码设置说明:,22,实验五:步序逻辑功能,基于特定时间的步序逻辑功能参数设置:,起动变频器,观察输出波形:,23,实验五:步序逻辑功能,基于基本逻辑功能的步序逻辑功能(选作).参考实验手册Page1415,24,实验六:DeviceNet 网络控制,PowerFlex40通过22-Comm
12、-D接入DeviceNet网络,通过22-COMM-D通讯卡上DIP拨码开关设置节点地址和数据传送速率,通过变频器操作面板,将参数P36和P38设为5,既起动源和速度源均来自通讯端口,25,实验六:DeviceNet 网络控制,RSLinx通讯网络组态 :单击Start-Program-Rockwell Software-RSLinx-RSLinx，起动RSLinx .,单击菜单栏Communications-Configure Drivers或在工具条上单击Configure Drivers（组态驱动）,26,实验六:DeviceNet 网络控制,弹出标题为Configure Driver的
13、窗口。单击Available Driver Types对话框中的下拉箭头，选择Ethernet devices,单击Close 回到RSLinx 初始界面，单击Communications-RSWho，并选中右上角Autobrowse或单击Refresh .用户可通过ControlLogix背板的“透明”网关功能，访问DeviceNet网络上的设备,27,实验六:DeviceNet 网络控制,RSNetworx for DeviceNet网络组态。单击Start-Program-Rockwell Software- RSNetworx-RSNetworx for DeviceNet，打开RSN
14、etworx for DeviceNet软件 单击on-line图标，弹出网络浏览界面，选择Ethernet网络驱动，逐层展开后选择DeviceNet网络，然后单击OK . RSNetWrox开始扫描网络。RSNetWorx将自动查找网络驱动列表下的所有设备。,如果变频器显示Unrecognized Device,就需要创建EDS文件(步骤参考实验手册).创建EDS完成后显示变频器图标,28,实验六:DeviceNet 网络控制,鼠标右击PowerFlex 40图标，选择Preperties（属性） 单击 Parameters（参数）选项卡,将参数P172- DSI I/O Cfg设置为Drv
15、 0，点击Apply，将修改后的参数下载.,29,实验六:DeviceNet 网络控制,组态扫描器1756-DNB .双击1756-DNB，并单击Module选项卡。将Slot（槽号）修改成1756-DNB当前所在槽号 组态扫描器Scanlist（扫描列表）。单击扫描列表选项卡，将看到所有设备在可用设备窗口中。用户可单击可用设备窗口中设备图标，使用单箭头一次添加一个设备。将5号节点PowerFlex 40添加到Scanlist（扫描列表）中 单击5号节点PowerFlex 40，然后选择Edit I/O Parameters（编辑I/O参数）。在弹出的对话框中复选Polled（轮询），并设置I
16、nput（输入字）：4个字节，Output（输入字）：4个字节，Poll rate（轮询速率）：Every Scan。然后点击OK,30,实验六:DeviceNet 网络控制,RSLogix5000编写控制程序 .打开RSLogix5000软件,单击File-New创建新项目 .,.在RSLogix5000的I/O组态中添加1756-DNB模块。鼠标右键单击I/O组态，并选择New Module（新模块） ;在弹出的画面中选择1756-DNB ;填写1756-DNB所在槽号,31,实验六:DeviceNet 网络控制,左键单击选择Controller Tags（控制器域标签），单击右键在弹出菜
17、单中选择Monitor Tags（监视标签), Controller（控制器作用域）生成预定义标签 .,32,实验六:DeviceNet 网络控制,创建程序中用到的新标签 .右键单击Controller Tags（控制器标签），在弹出的菜单中选择New Tag（新建标签）。在对话框中输入名称Drive Input Image，数据类型选择INT 2，标签类型为Base（基本型），范围为mo（Controller），显示类型为Decimal（十进制）,编写梯形图程序,右键单击MainTask-MainProgram-MainRoutine，从弹出菜单中选择Open（打开）.首先，使能1756-D
18、NB模块,编程置位Local:3:O.CommandRegister.Run。,33,实验六:DeviceNet 网络控制,编写监视变频器状态程序 :,34,实验六:DeviceNet 网络控制,编写控制变频器运行程序 :,35,实验六:DeviceNet 网络控制,保存并下载程序 :单击Communications-Who Active，选择所示处理器，并单击下载。,运行程序 :将标签DriveReference值设为300，即将变频器预定频率设为30Hz。右键单击DriveCommandStart，并选择Toggle Bit（触发该位），起动控制程序，变频器以设定频率30Hz运行。,36,
19、实验七:PF40多变频器模式控制(选作),多变频器模式可使每个DeviceNet节点可包含一至五个变频器。第一个变频器必须是带有22-COMM-D适配器的PowerFlex 40变频器。其余的变频器可以为PowerFlex 4或40，并与第一个变频器构成基于RS-485的菊花链连接。,优点: 降低硬件成本; 减少占有网络节点 可以实现通过DeviceNet 来控制PowerFlex 4变频器,37,实验七:PF40多变频器模式控制(选作),硬件配置,连接电缆,38,实验七:PF40多变频器模式控制(选作),通过RSNetworx for DeviceNet软件扫描网络,组态扫描器1756-DN
20、B模块,39,实验七:PF40多变频器模式控制(选作),将PowerFlex40加入扫描列表，采用自动地址映射。单击输入映射字选项卡，输入映射字如图,单击输出映射字选项卡，输出映射字如图,40,实验七:PF40多变频器模式控制(选作),通过RSLogix5000编写控制程序 了解PowerFlex40映射在DNB输入字和输出字的含义,依次编写Drive0Drive1程序,并下载运行.,41,实验八:PF40的EtherNet/IP网络控制,变频器参数设置:将P36Start Source（起动源）和P38Speed Reference（速度给定）均设为5.RSLinx通讯组态。启动RSLinx
21、;单击菜单栏Communications-Configure Drivers（组态驱动). 选择Ethernet devices ,单击Add New按钮 ,单击OK，会弹出以下窗口，按照指导说明在Station 的Host Name中输入的IP地址。PowerFlex40 IP地址：192.168.1.56；1756-ENBT IP地址：192.168.1.57,42,实验八:PF40的EtherNet/IP网络控制,检查计算机网卡的IP地址设置，并确认IP address:192.168.1.XXX； 单击OK，在Configure Driver窗口下的列表中出现AB_ETH-1 A-B
22、Ethernet RUNNING字样表示该驱动程序已经运行 单击Close 回到RSLinx 初始界面，单击Communications-RSWho，选中右上角Autobrowse或单击Refresh，单击该网络图标，会出现所配置好的设备的图标 .,43,实验八:PF40的EtherNet/IP网络控制,进行RSLogix5000编程 ；创建新项目 右键单击I/O组态文件夹，选择New Module（添加新模块);在选择模块类型对话框中，单击选定1756-ENBT模块 ; 填写1756-ENBT模块位于的槽号和IP地址单击Finish（完成).,44,实验八:PF40的EtherNet/IP网
23、络控制,右键单击1756-ENBT模块，选择New Module;因为PowerFlex40变频器通过22-Comm-E模块接入EtherNet/IP网络，在选择模块类型对话框中，单击选定ETHERNET-MODULE通用模块.;22-Comm-E的IP地址：192.168.1.56，设置Connection Parameters（连接参数）如下:,45,实验八:PF40的EtherNet/IP网络控制,自动生成数据结构体: 将程序下载到ControlLogix控制器中，然后将PowerFlex结构体中PF40_Demo:O.Data0.1起动位置1，并给定PF40_Demo:O.Data1频
24、率值，变频器控制的电机运转。,46,实验九:PF400的Auto/Manual控制,Hand-off-Auto Mode手动-关断-自动模式 (1)将P042AUTO MODE（自动模式）设为1“Hnd-Off-Auto” (2)数字键盘设定速度值为40Hz。P036 Start Source（起动源）设置为三线控制，P038Speed Reference（速度参考值）设置为内部频率60Hz。 (3)手动模式下,起动命令来自数字键盘start/hand键，速度参考值来自数字键盘速度增加与减少键。按下自动键，变频器输出频率为零，并将控制从手动模式转换到自动模式 (4)自动模式下:自动键LED发光
25、 ;起动命令取决于P036Start Source;速度参考命令取决于P038Speed Reference ; start/hand键无扰地将控制转换到数字键盘，同时将速度参考值转换到数字键盘 ;内置面板的停止键会停止变频器，并且变频器转换到手动模式 .,47,实验九:PF400的Auto/Manual控制,Auto/Manual Mode自动/手动模式 (1)将P042AUTO MODE（自动模式）设为3“Auto/Manual” (2)数字键盘设定速度值为40Hz。P036 Start Source（起动源）设置为三线控制，P038Speed Reference（速度参考值）设置为内部频
26、率60Hz。 (3)手动模式下,起动命令由P036 Start Source （起动源）决定 ;速度参考命令由数字速度增加和减少键决定 ;自动键会无扰的将频率控制转换到自动模式 . (4)自动模式下:自动键LED发光 ;起动命令取决于P036Start Source;速度参考命令取决于P038Speed Reference ;自动键会无波动地将频率控制转换到数字键盘 .,48,实验九:PF400的Auto/Manual控制,Local/Remote Mode 本地/远程模式 (1)将P042AUTO MODE（自动模式）设为2“Local/Remote Mode ” (2)数字键盘设定速度值为
27、40Hz。P036 Start Source（起动源）设置为三线控制，P038Speed Reference（速度参考值）设置为内部频率60Hz。 (3)本地模式下,起动命令来自数字键盘start/hand键，速度参考值来自数字键盘速度增加和减少键;自动键会停止变频器，然后变频器转换到远程模式。 (4)远程模式下:自动键LED发光 ;起动命令取决于P036Start Source;速度参考命令取决于P038Speed Reference ;自动键会停止变频器，然后变频器转换到本地模式 .,49,实验十:PF400的休眠/唤醒功能,Sleep/Wake（休眠/唤醒） 功能 (1)将PowerFl
28、ex400变频器参数P036 Start Source（起动源） 设为1，“3-wire”（三线控制）。 (2)将参数P038 Speed Reference（速度参考值） 设为2， “Analog In1”（模拟量输入1）。 (3)将参数T069 Analog In 1 Sel （模拟量输入1选择）设为2，“Voltage Mode，0-10V”（电压模式，0-10V）。 (4)设置休眠/唤醒功能的相关参数: a:参数T077 Sleep-Wake Sel（休眠/唤醒选择） 设为1，“Analog In1”（模拟量输入1）。 b:参数T078 Sleep Level（休眠幅值）设置为40%，表示外部模拟量输入减小到4V时，变频器进入休 眠模式 c:参数T079 Sleep Time（休眠时间）设置为0 d:参数T080 Wake Level （唤醒幅值）设置为40%，表示外部模拟量输入增加到4V时，变频器被唤醒 e:参数T081 Wake Time（唤醒时间）设置为0,50,实验十:PF400的休眠/唤醒功能,Sleep/Wake（休眠/唤醒） 功能 手动调节模拟量输入从0v至10v，再调回至4v，观察变频器输出频率,
