三菱FX3U 电机转速与频率互转FB功能块 实际项目中的应用，做成fb块出给有需要的朋友。 程序分三种情况，一是直接转换，二是使用减速机情况下的速度频率转换，三是使用皮带轮情况下的速度频率转换。 更多使用场景可以探讨。 把换算封装成FB块，使用时可以在原程序中添加，支持多次调用。 包括触摸屏和plc程序。
在工业自动化项目里，电机转速与频率的转换是很常见的需求。今天就来和大家分享我在实际项目中做的三菱 FX3U 电机转速与频率互转 FB 功能块，并且将这个功能封装成 FB 块，方便有需要的朋友在原程序里添加使用，还支持多次调用哦。
程序情况分析
这个程序主要分三种情况，下面我会详细介绍每种情况，并且穿插代码和代码分析。
1. 直接转换
直接转换是最简单的情况，电机转速和频率之间存在一个固定的比例关系。一般来说，电机的同步转速 $ns$ 与电源频率 $f$ 之间的关系可以用公式 $ns=\frac{60f}{p}$ 来表示，其中 $p$ 是电机的极对数。在三菱 FX3U 中，我们可以用如下代码实现这个转换：
FUNCTION_BLOCK FB_DirectConversion VAR_INPUT Frequency : REAL; // 输入频率 PolePairs : INT; // 电机极对数 END_VAR VAR_OUTPUT Speed : REAL; // 输出转速 END_VAR // 转速计算公式 Speed := (60 * Frequency) / PolePairs; END_FUNCTION_BLOCK代码分析：
VAR_INPUT部分定义了两个输入变量，Frequency是输入的频率，PolePairs是电机的极对数。VAR_OUTPUT部分定义了一个输出变量Speed，也就是计算得到的转速。- 最后一行代码就是根据公式进行计算，将计算结果赋值给
Speed。
2. 使用减速机情况下的速度频率转换
当电机使用了减速机时，输出转速会因为减速机的减速比而降低。假设减速机的减速比为 $i$，那么实际输出转速 $n$ 与电机同步转速 $ns$ 的关系为 $n = \frac{ns}{i}$。以下是对应的代码：
FUNCTION_BLOCK FB_ReducerConversion VAR_INPUT Frequency : REAL; // 输入频率 PolePairs : INT; // 电机极对数 ReductionRatio : REAL; // 减速机减速比 END_VAR VAR_OUTPUT Speed : REAL; // 输出转速 END_VAR // 先计算同步转速 VAR SyncSpeed : REAL; SyncSpeed := (60 * Frequency) / PolePairs; // 再根据减速比计算实际转速 Speed := SyncSpeed / ReductionRatio; END_FUNCTION_BLOCK代码分析：
- 输入变量多了一个
ReductionRatio，表示减速机的减速比。 - 首先计算出电机的同步转速
SyncSpeed，然后用同步转速除以减速比得到实际输出转速Speed。
3. 使用皮带轮情况下的速度频率转换
使用皮带轮时，转速的转换与皮带轮的直径有关。假设主动轮直径为 $D1$，从动轮直径为 $D2$，那么从动轮的转速 $n2$ 与主动轮的转速 $n1$ 的关系为 $n2 = n1 \times \frac{D1}{D2}$。代码如下：
FUNCTION_BLOCK FB_PulleyConversion VAR_INPUT Frequency : REAL; // 输入频率 PolePairs : INT; // 电机极对数 DrivingPulleyDiameter : REAL; // 主动轮直径 DrivenPulleyDiameter : REAL; // 从动轮直径 END_VAR VAR_OUTPUT Speed : REAL; // 输出转速 END_VAR // 先计算电机同步转速 VAR SyncSpeed : REAL; SyncSpeed := (60 * Frequency) / PolePairs; // 再根据皮带轮直径计算从动轮转速 Speed := SyncSpeed * (DrivingPulleyDiameter / DrivenPulleyDiameter); END_FUNCTION_BLOCK代码分析：
- 输入变量增加了
DrivingPulleyDiameter和DrivenPulleyDiameter，分别表示主动轮和从动轮的直径。 - 先计算电机的同步转速，然后根据皮带轮直径的比例关系计算从动轮的转速。
触摸屏和 PLC 程序
除了上述的 FB 功能块，在实际项目中还需要考虑触摸屏和 PLC 程序的配合。在触摸屏上，我们可以设计几个输入框，让用户输入频率、极对数、减速比或者皮带轮直径等参数，然后将这些参数传递给 PLC 中的 FB 功能块进行计算。PLC 计算完成后，再将结果返回给触摸屏显示。
以下是一个简单的触摸屏和 PLC 通信的示例，假设使用三菱的 GT 系列触摸屏：
- 在触摸屏上创建输入框，分别对应上述 FB 功能块的输入变量。
- 在触摸屏的脚本中，将输入框的值通过通信协议（如 MC 协议）发送给 PLC 的对应数据寄存器。
- 在 PLC 程序中，读取这些数据寄存器的值，调用相应的 FB 功能块进行计算。
- 将计算结果存储在另一个数据寄存器中，通过通信协议返回给触摸屏显示。
这样，用户就可以在触摸屏上方便地输入参数，实时查看电机转速与频率的转换结果。
以上就是我分享的三菱 FX3U 电机转速与频率互转 FB 功能块的相关内容，当然，实际应用中可能还有更多的使用场景，欢迎大家一起探讨。
