一、案例任务控制要求描述

变频器是应用变频技术与微电子技术，通过改变电机工作电源频率方式来控制交流电动机的电力控制设备。它主要由整流（交流变直流）、滤波、逆变（直流变交流）、制动单元、驱动单元、检测单元微处理单元等组成。变频器靠内部IGBT的开断来调整输出电源的电压和频率，根据电机的实际需要来提供其所需要的电源电压，进而达到节能、调速的目的，另外，变频器还有很多的保护功能，如过流、过压、过载保护等等。随着工业自动化程度的不断提高，变频器也得到了非常广泛的应用。

控制要求：PLC以模拟量方式控制变频器增速/减速往复运行。按下启动按钮，变频器从25Hz开始启动正转运行，然后运行频率逐渐增大。当运行10S之后时，运行频率再重新变为25Hz开始反转运行，然后运行频率逐渐增大。当运行10S之后时，运行频率再重新变为25Hz开始正转运行，以此循环往复工作。按下停止按钮，变频器停止运行。

所需硬件：PLC（FX5U-32MT/ES），三菱变频器（FR-E800）。如图1-1所示。

二、相关基础知识

任务中的案例基于三菱FX5U系列PLC的应用案例，在学习本案例前请先自评下是否具备以下基础，若对相关的基础知识不熟悉，请根据下方提供的连接进行预先学习课程。

知识准备：

01基本设置（见图2-1）

（1）D/A转换允许/禁止设置:设置了D/A转换允许才会有模拟量的输出。

（2）D/A输出允许/禁止设置：设置允许输出数字输出值，设置禁止输出偏置值（HOLD设定值）。

02应用设置（见图2-2）

（1）报警输出功能：当数字输出值不在报警输出值的范围内，报警输出标志为ON；

（2）比例缩放设置：对要输出的数字值进行换算如图2-3所示。

比例缩放值的计算方法：输出范围中使用出厂设置。

（3）移位功能：对数字输入值整体移位。

（4）模拟输出HOLD/CLEAR设置：CLEAR：清除数据为0；上次值（保持）；设置值。（将D/A转换允许/禁止设置设置为禁止时有效）。

三、任务的实施

本案例会从电气元件选型—IO地址分配—硬件接线-软件参数设置-程序设计这五个方面进行讲解。

01电气元件选型

根据任务控制的描述，在本例中需要一个PLC、一个变频器和一台电动机。如下表3-1所示。

02I/O地址分配

根据任务控制的描述，在本例中需要使用到2个输入点2个输出点，I/O分配表如下表3-2所示。

03硬件接线图

FX5U本体PLC可兼容源性和漏型的输入，当S/S跟24V短接时，输入即为漏型输入如图3-1所示；当S/S跟0V短接时，输入即为源性型输入。在本案例中需要用到两个按钮，一个是启动按钮接在X0上面，一个是停止按钮接在X1上面。由于变频器的正反转的控制是触点控制，所以直接把PLC上的COM0接到变频器输入公共端SD，Y0接变频器上的正转端子STF，Y1接变频器上的反转端子STR。

由于变频器模拟量给定频率有两个通道，在此我们使用“2”通道，所以PLC左上方的模拟量的输出V+接到变频器2号端子上，V-接到变频器5号端子上。

04软件参数设置

（1）模拟量输出基本设置：将D/A转换允许/禁止设置改为允许，将D/A输出允许/禁止设置改为允许。如图3-2所示。

（2）变频器的运行模式设置：设置参数之前，先把“ALLC”置为“1”，恢复出厂值。运行方法总共有4种，在本次案例中选择运行方式启动指令是外部（STF、STR信号）即端子信号给定，频率指令是模拟量电压输入。如图3-3所示。

（3）变频器模拟量设置：在三菱FR-E800中有两个通道的模拟量输入，电压电流可以通过隐藏在变频器机壳中的切换开关进行切换。出厂默认情况下，开关2是电压信号，开关4是电流信号。在本案例中，使用开关2选用电压信号。由于PLC模拟量输出的范围是0~10V，所以需要把Pr.73的设置值改写为0。如果想要更改其他模拟量输入的电压或电流信号可以参考图3-4所示的参数。