触摸屏控制的变频器调速实训系统技术方案

本发明专利技术公开一种触摸屏控制的变频器调速实训系统，包括操作面板（1）和控制系统，所述内部控制系统包括交流电源、开关电源、直流电源、触摸屏（6）、通信接口转换电路、变频器（14）、电动机、PLC和上位机，所述开关电源、直流电源、触摸屏（6）和通信接口转换电路依次连接，所述交流电源分别与开关电源、触摸屏（6）、变频器（14）连接，所述触摸屏（6）与上位机连接，所述通信接口转换电路分别与变频器（14）、PLC连接，所述变频器（14）与电动机连接。本发明专利技术具有操作方便、实时性好、扩展性好、运行可靠的优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于变频器调速实训系统领域，具体涉及一种触摸屏控制的变频器调速实训系统。
技术介绍
工业生产中的三相异步电动机常常需要调速，现代的调速方法是采用变频器，使用变频器时，变频器参数的设置非常关键，需要依据电动机的控制方式设置变频器的参数，如命令给定可以采用BOP（面板）、开关量、通信给定，电动机运行速度给定可以采用BOP（面板）、开关量、模拟量、通信给定，不同的命令给定与电动机运行速度给定相互组合得出多种控制方式，实训系统能够给出各种电动机控制方式下的参数设置组合及参数值的选择功能。目前用于变频器实训教学的平台较多，这类平台只是将变频器作为一个电气器件嵌入平台中，例如上海华育教学设备有限公司的HYX-1型变频调速技术实训装置，济南智星教学设备有限公司可编程控制器实训装置ZX-AET411型，这些实训平台在使用时需要学生在教师指导下自行接线和设置各种参数，这对于教师来讲，很难在有限课时内顾及众多的学生，对开始学习变频器技能的学生也存在很多困难，难以在有限的学习时间里掌握变频器的诸多丰富的功能。
技术实现思路
本专利技术的目的解决上述技术问题，提供一种操作方便、实时性好、扩展性好、运行可靠的触摸屏控制的变频器调速实训系统。为实现上述的目的，本专利技术的技术方案为：一种触摸屏控制的变频器调速实训系统，包括操作面板和控制系统，所述内部控制系统包括交流电源、开关电源、直流电源、触摸屏、通信接口转换电路、变频器、电动机、PLC和上位机，所述开关电源、直流电源、触摸屏和通信接口转换电路依次连接，所述交流电源分别与开关电源、触摸屏、变频器连接，所述触摸屏与上位机连接，所述通信接口转换电路分别与变频器、PLC连接，所述变频器与电动机连接。以上所述操作面板包括空气开关、变频器电源开关触摸屏电源开关、电流表、通信口连接指示灯、通信口选择开关、PLC通信口、24V电源引出端，电流表接线端子、插孔和开关，操作面板左上角安装空气开关，空气开关相邻右侧安装变频器电源开关和触摸屏电源开关，操作面板内固定有变频器和继电器，操作面板中央左端安装开关若干个，变频器的左右端及下端排列变频器接线端的引出插孔，引出插孔右侧固定安装电流表，下端有电流表接线引出接线端子；操作面板中央处固定有触摸屏，触摸屏下方安装直流24V电源引出端，导线在操作面板内部连接至触摸屏电源开关，操作面板中央右端安装有通信口选择开关，在通信口选择开关上方安装有通信口连接指示灯，在通信口选择开关8下方安装有PLC通信口。以上所述触摸屏和变频器之间采用RS485通信技术交换数据。以上所述触摸屏采用TPC7062KS昆仑通态触摸屏。以上所述变频器采用MM420变频器。与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：1、本专利技术以触摸屏及工业控制领域的485通信技术为基础，免除手工逐个设置变频器参数的繁琐，给教师和学生提供一种方便设置变频器参数的设备，可以在有限时间里指导与练习更多的变频器控制技能，学生也能够自行练习这些技能，能够实现教与学的直观性、方便性，降低学习难度，提高教学效果。2、本专利技术能够在触摸屏上灵活设定变频器的参数，通过改变参数，变频器的命令可以采用面板给定、外部开关量给定、PLC输出开关量给定、触摸屏USS通信给定及PLC USS通信给定，电动机运行频率可以采用面板给定、外部开关量给定、PLC输出开关量给定、触摸屏USS通信给定及PLC USS通信给定。各部分接线利用导线通过端子插孔连接，方便快捷。3、本专利技术除用于学校教学外，也可以应用于工业生产，可以实现电动机的多重控制，可以实现多台电动机的联动、联锁控制，确保企业生产的安全性。附图说明图1为本专利技术触摸屏控制的变频器调速实训系统的控制系统结构示意图；图2为本专利技术触摸屏控制的变频器调速实训系统的布置图；图3为本专利技术通信接口转换电路示意图。附图标记：1-操作面板，2-空气开关，3-变频器电源开关，4-触摸屏电源开关，5-电流表，6-触摸屏，7-通信口连接指示灯，8-通信口选择开关，9-PLC通信口，10-24V电源引出端，11-电流表接线端子，12-引出插孔，13-开关，14-变频器。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术作进一步详细的描述，但本专利技术的实施方式并不局限于实施例表示的范围。本实施例采用北京昆仑通态自动化软件科技有限公司的触摸屏TPC7062KS和西门子MM420变频器。    实施例1：如图1所示，一种触摸屏控制的变频器调速实训系统，包括操作面板1和控制系统，内部控制系统包括交流电源、开关电源、直流电源、触摸屏6、通信接口转换电路、变频器14、电动机、PLC和上位机，开关电源、直流电源、触摸屏6和通信接口转换电路依次连接，交流电源分别与开关电源、触摸屏6、变频器14连接，触摸屏6与上位机连接，通信接口转换电路分别与变频器14、PLC连接，变频器14与电动机连接。如图2所示，操作面板1左上角安装空气开关2，用于总电源的通断，外部电源用导线与空气开关2固定连接，从操作面板1侧面引入。相邻右侧安装变频器电源开关3和触摸屏电源开关4，用于变频器与触摸屏的电源通断，连接导线位于操作面板1内部。操作面板1内有固定导轨用于安装变频器和继电器，变频器的右侧用螺钉固定变频器电源开关3，操作面板1中央左端安装开关13若干个，每个开关13引出线至其两侧的插孔，通过导线与变频器端子的引出插孔相连，作为变频器单独的外部命令给定和电动机固定运行频率选择使用。变频器14的左右端及下端排列变频器接线端的引出插孔12，接线在内部完成，供变频器14与其他电器件的连接。插孔12右侧固定安装电流表5，下端有电流表接线引出接线端子11，供使用模拟量作电动机运行频率给定检测或供变频器各种输出状态监控。操作面板1中央处固定安装触摸屏6，触摸屏6设计有变频器参数设置的监控窗口及程序，用于将参数写入变频器14或读出变频器14参数，同时有通过触摸屏6控制变频器14运行和控制电动机运行频率的实例程序。触摸屏6下方安装直流24V电源引出端10，导线在操作面板1内部连接至触摸屏电源开关4。操作面板1中央右端安装有通信口选择开关8。通信接口转换电路用于选择接通不同电气器件的通信线路，由操作面板1上的通信口选择开关8区分，有两个位置，位置1连通触摸屏的通信接口和PLC的通信口以及PLC的通信口5和变频器的通信口，主要用于控制；位置2连通触摸屏的通信接口和变频器的通信口，用于变频器参数的读写及触摸屏直接控制变频器。为了了解通信口的连通情况，在通信口选择开关8上方安装有通信口连接指示灯7，在通信口选择开关，8下方安装有DB9型串行通信口两个，用于连接PLC。上述实施例，仅为对本专利技术的目的、技术方案和有益效果进一步详细说明的具体个例，本专利技术并非限定于此。凡在本专利技术公开的范围之内所做的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种触摸屏控制的变频器调速实训系统，包括操作面板（1）和控制系统，其特征在于：所述内部控制系统包括交流电源、开关电源、直流电源、触摸屏（6）、通信接口转换电路、变频器（14）、电动机、PLC和上位机，所述开关电源、直流电源、触摸屏（6）和通信接口转换电路依次连接，所述交流电源分别与开关电源、触摸屏（6）、变频器（14）连接，所述触摸屏（6）与上位机连接，所述通信接口转换电路分别与变频器（14）、PLC连接，所述变频器（14）与电动机连接。

【技术特征摘要】
1.一种触摸屏控制的变频器调速实训系统，包括操作面板（1）和控制系统，其特征在于：所述内部控制系统包括交流电源、开关电源、直流电源、触摸屏（6）、通信接口转换电路、变频器（14）、电动机、PLC和上位机，所述开关电源、直流电源、触摸屏（6）和通信接口转换电路依次连接，所述交流电源分别与开关电源、触摸屏（6）、变频器（14）连接，所述触摸屏（6）与上位机连接，所述通信接口转换电路分别与变频器（14）、PLC连接，所述变频器（14）与电动机连接。
2.根据权利要求1所述的触摸屏控制的变频器调速实训系统，其特征在于：所述操作面板（1）包括空气开关（2）、变频器电源开关（3）、触摸屏电源开关（4）、电流表（5）、通信口连接指示灯（7）、通信口选择开关（8）、PLC通信口（9）、24V电源引出端（10），电流表接线端子（11）、插孔（12）和开关（13），操作面板（1）左上角安装空气开关（2），空气开关（2）相邻右侧安装变频器电源开关（3）和触摸屏电源开关（4），操作面板（1）内固...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐成贵，黄戈里，
申请(专利权)人：柳州铁道职业技术学院，
类型：发明
国别省市：广西;45