黄学团
广东南方职业学院 智能制造学院 广东 江门 529000
摘要：本文通过触摸屏+PLC+变频器+三相异步电动机的技术方案，实现可视化的三相异步电动机3挡调速功能，有效的解决了三相异步电动机调速性能差的缺点，增强了三相异步电动机的实际应用价值，很好的满足某些需要调速功能的机械设备需要。
关键词：触摸屏；PLC；变频器；三相异步电动机
Absrtact: through the Technical Scheme of touch screen + PLC + inverter + three-phase asynchronous motor, the visual three-speed regulation function of three-phase asynchronous motor is realized, and the disadvantage of poor speed regulation performance of three-phase asynchronous motor is effectively solved, the utility model enhances the practical application value of the three-phase asynchronous motor, and meets the requirements of some mechanical equipment needing speed regulation function well.
Key words: Touch Screen;PLC; Inverter;Three-phase Asynchronous Motor
引言
三相异步电动机的主要优点是结构简单，制造容易，价格低廉，运行可靠。坚固耐用，运行效率较高。所以得到了广泛的使用,在我国电动类机械中，三相异步电动机至少占5成以上。但三相异步电动机的其中一个主要缺点是调速性能差。
本文通过触摸屏+PLC+变频器+三相异步电动机的技术方案，实现可视化的三相异步电动机3挡调速功能，有效的解决了三相异步电动机调速性能差的缺点，增强了三相异步电动机的实际应用价值，很好的满足某些需要调速功能的机械设备需要。
1.总体框架
本技术方案的总体框架原理如图1所示，通过MCGS触摸屏直接控制PLC，然后PLC输出控制信号给变频器相应的端子，最后变频器控制三相异步电动机实现正反转和3挡调速。
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2.突出特点
2.1 登录加密
本系统在进入MCGS触摸屏首页界面时，要使用用户名和密码才能登录，如图2所示，能有效防止任何人都能进入系统造成误操作，造成不必要的损失。
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另外，首页界面又分为调试模式和操作模式，如图3所示，并且都使用了登录加密的方法。调试模式只有负责人才能进入，能有效的防止操作员由于不熟悉系统而出现的乱操作。操作模式只有操作员才能进入，大大增强了系统的安全性。
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2.2 三挡调速
本系统能控制三相异步电动机实现高、中、低3挡调速，如图4所示，有效的解决了三相异步电动机调速性能差的缺点，增强了三相异步电动机的实际应用价值，很好的满足某些需要调速功能的机械设备需要。
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2.3 实时监控
本系统实时监控三相异步电动机的运行情况，当三相异步电动机在运行时，触摸屏里如图4或图5的相应指示灯会点亮，如果指示灯全部熄灭说明三相异步电动机处于停止或故障状态。
3.关键程序
3.1触摸屏画面
本系统触摸屏里面一共设计了3个画面，都是通过MCGS软件组态和脚本编程做出来的，上面图3与图4已经把首页界面和调试界面（点击调试模式进入）展示过，还要一个操作界面（点击操作模式进入）如图5所示。调试界面有调速功能，操作界面不具备调速功能，这样设计能大大提高系统运行的稳定性。
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3.2 PLC程序
本系统的使用了三菱的PLC，使用GX-works2编写的控制程序如图6所示。
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程序解释如下：当M0接通，三相异步电动机正转运行；当M1接通，三相异步电动机反转运行，M2、M3、M4分别控制三相异步电动机的高速、中速、低速。当M5接通，三相异步电动机停止运行。
3.3变频器参数
本系统的使用了三菱的变频器，变频器需要设置的参数如表1所示。其它参数使用出厂默认设置就行。参数的设置方法比较简单，这里不再详细介绍，具体可以参考三菱变频器的使用手册。
参数代码 参数值 参数代码 参数值
Pr1 50 Pr2 0
Pr3 50 Pr4 50
Pr5 30 Pr6 10
Pr79 2
4结束语
本系统使用的技术方案已经全部实际调试并长时间运行验证过，完全能实现三相异步电动机3挡调速的功能，也完全能体现出上述所说的登录加密、三挡调速、实时监控三大突出特点，实用性、安全性和经济性都很高。
参考文献
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[5] 贾敏. 可编程控制器原理与应用.长沙:国防科技大学出版社，2009.
[6] 三菱通用变频器FR-D700使用手册（应用篇）.
作者简介：黄学团，工程师，男，大学本科，主要研究方向为智能制造技术，有9年大型智能制造行业企业从业经验。参与2019年广东省教育厅普通高校特色创新类项目的研究开发，项目号2019GKTSCX167，项目名称《一种PID温度控制的教学实训设备》。指导学生参加广东省教育厅主办的《2021年广东省职业院校学生专业技能大赛（现代电气控制系统安装与调试赛项）》获得一等奖。