楊菊

摘 要：系統(tǒng)選取博士FSC-G5變頻器及PLC作為主要設(shè)備，進(jìn)行了工業(yè)洗衣機(jī)系統(tǒng)PLC狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖設(shè)計(jì)，電氣自動(dòng)控制電路的連接圖設(shè)計(jì)，PLC的輸入輸出分配，變頻主要功能參數(shù)設(shè)置，實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)的運(yùn)行與調(diào)試，并提出了PLC與變頻器時(shí)間控制的問題。

關(guān)鍵詞：工業(yè)洗衣機(jī) FSC-G5變頻器 PLC 多段速運(yùn)行

中圖分類號(hào)：TM925.33 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2017）01（c）-0055-02

工業(yè)洗衣機(jī)是指額定洗滌容量大于6 kg，應(yīng)用于專業(yè)洗滌部門及服務(wù)行業(yè)使用的工業(yè)洗衣機(jī)[1]。隨著變頻調(diào)速技術(shù)的發(fā)展，大型工業(yè)洗衣機(jī)也逐漸采用PLC與變頻器組合控制。采用變頻調(diào)速技術(shù)控制變頻電動(dòng)機(jī)解決了洗衣機(jī)洗滌與脫水時(shí)的轉(zhuǎn)速差異問題，解決了傳統(tǒng)洗衣機(jī)中使用鼠籠型異步電動(dòng)機(jī)為降低啟動(dòng)電流而犧牲啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩的根本問題。

該系統(tǒng)采用博士FSC-G5變頻器和三菱FX2N-48MRPLC對(duì)工業(yè)洗衣機(jī)進(jìn)行了改造。

1 系統(tǒng)設(shè)備清單

系統(tǒng)設(shè)備清單有：博世FSCG05.1-5K50-3P380-A-EP系列變頻器1臺(tái)，可編程控制器實(shí)驗(yàn)箱1臺(tái)，導(dǎo)線若干，三相插頭1個(gè)，常用電工工具1套，數(shù)字式萬用表1臺(tái)，變頻電動(dòng)機(jī)1臺(tái)。

2 設(shè)計(jì)思想

基于PLC與博士FSC-G5變頻器的工業(yè)洗衣機(jī)系統(tǒng)的控制流程如圖1所示。由PLC控制電動(dòng)機(jī)模擬洗衣機(jī)的加洗滌劑洗滌1次，清水洗滌2次。使用FSC-G5變頻器的多段速功能實(shí)現(xiàn)每次洗滌的小循環(huán)。其中電動(dòng)機(jī)洗滌正轉(zhuǎn)、洗滌反轉(zhuǎn)及中間暫停時(shí)間可設(shè)置變頻器參數(shù)靈活改變。洗滌和脫水時(shí)變頻器輸出頻率可設(shè)置為50 Hz，加減速時(shí)間可根據(jù)實(shí)際情況設(shè)定。

2.1 工業(yè)洗衣機(jī)PLC狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖設(shè)計(jì)

根據(jù)系統(tǒng)要求設(shè)計(jì)PLC狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖并寫入到PLC中。工業(yè)洗衣機(jī)PLC狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖設(shè)計(jì)如圖2所示。

2.2 工業(yè)洗衣機(jī)電氣自動(dòng)控制電路的連接圖

工業(yè)洗衣機(jī)電氣自動(dòng)控制電路的連接原理圖如圖3所示。

2.3 PLC的輸入輸出分配

起動(dòng)按鈕SB0（X0），停止按鈕SB1（X1），高水位開關(guān)SQ1（X2），低水位開關(guān)SQ2（X3），進(jìn)水接觸器KM0（Y0用指示燈替代），排水接觸器KM1（Y1用指示燈替代），脫水電磁閥（Y2用指示燈替代）、Y3結(jié)束報(bào)警指示燈，電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)FWD（Y4），選擇第一段程序開始循環(huán)（Y4）。

2.4 FSC-G5變頻器主要功能參數(shù)設(shè)置

FSC-G5變頻器采用高級(jí)參數(shù)控制進(jìn)行多段速多次循環(huán)運(yùn)行，變頻器主要功能參數(shù)設(shè)置如下。

2.4.1 基本運(yùn)行參數(shù)（b參數(shù)）

b-0=2（高級(jí)運(yùn)行參數(shù)），b-1=9（外部端子選擇），b-2=50（0.00～上限頻率），b-3=2（外部端子（鍵盤STOP有效）），b-7=380（200～500 V負(fù)載電機(jī)額定電壓）。

特別注意電動(dòng)機(jī)根據(jù)b-7的設(shè)定值一定接成Y型，若設(shè)為220，則接成△。

2.4.2 中級(jí)運(yùn)行參數(shù)（L參數(shù)）

L-5=50（下限頻率～500.00 Hz），L-10=0.5（0.00～上限頻率），L-13=5（啟動(dòng)頻率）。

2.4.3 高級(jí)運(yùn)行參數(shù)（H參數(shù)）

H-14～H-17分別設(shè)置為50，0 ，50，0代表1～4段的多段速頻率。

H-29=2（可編程控制的多次循環(huán)）。

H-30～H-32分別設(shè)置為12，0，3，代表第1的運(yùn)行時(shí)間、轉(zhuǎn)向、加減速時(shí)間。

H-33～H-35分別設(shè)置為6，0，3，代表第2的運(yùn)行時(shí)間、轉(zhuǎn)向、加減速時(shí)間。

H-36～H-38分別設(shè)置為12，1，3，代表第3的運(yùn)行時(shí)間、轉(zhuǎn)向、加減速時(shí)間。

H-39～H-41分別設(shè)置為6，0，3，代表第4的運(yùn)行時(shí)間、轉(zhuǎn)向、加減速時(shí)間。

H-42、H-45、H-48都設(shè)置為0，清空第5、6、7段。

3 系統(tǒng)調(diào)試

系統(tǒng)調(diào)試流程圖如圖4所示。

4 PLC與變頻器時(shí)間控制問題的提出

在該系統(tǒng)中，變頻器所用7段共用36 s（設(shè)7段總時(shí)間為t），PLC的T0設(shè)定為36 s，兩者剛好一致，系統(tǒng)按設(shè)計(jì)時(shí)間的要求正常運(yùn)行。若PLC的T0設(shè)定時(shí)間與變頻器所設(shè)定的4段時(shí)間不一致，系統(tǒng)運(yùn)行有以下兩種情況。

（1）T0>t，系統(tǒng)運(yùn)行n次小循環(huán)，剩余T0-nt的時(shí)間補(bǔ)充到變頻器的7段中去，變頻器的7段時(shí)間是固定不變的，當(dāng)T0的時(shí)間到直接從7段的任意位置被強(qiáng)迫停止，電動(dòng)機(jī)依靠慣性停止。

（2）T0

綜上實(shí)踐證明，系統(tǒng)的時(shí)間由PLC設(shè)定時(shí)間決定，內(nèi)部運(yùn)行效果由變頻器決定，一旦PLC設(shè)定時(shí)間到，系統(tǒng)中電動(dòng)機(jī)直接被強(qiáng)迫并依靠慣性停止。

參考文獻(xiàn)

[1] 李志斌.PLC和變頻器在工業(yè)洗衣機(jī)控制系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].電機(jī)與控制應(yīng)用，2008，35（6）：44-46.