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三菱 FX3U 电机转速与频率互转 FB 功能块实战分享

news 2026/5/12 16:02:14

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：