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歐姆龍CP1系列PLC原理與應(yīng)用第8章歐姆龍3G3MX2變頻器歐姆龍CP1系列PLC原理與應(yīng)用第8章歐姆龍3G3MX2本章內(nèi)容包括:l
變頻器概述l
歐姆龍3G3MX2變頻器l
3G3MX2變頻器的運行控制返回本章首頁第8章歐姆龍3G3MX2變頻器本章內(nèi)容包括:l
變頻器概述返回本章首頁第8章歐姆龍3G8.1
變頻器概述
8.1.1變頻器的構(gòu)成
8.1.2變頻器的分類8.1.3變頻器的控制方式8.1.4變頻器的主要功能返回本章首頁8.1變頻器概述8.1.1變頻器的構(gòu)成返回本章首頁8.1
變頻器概述定義:
變頻器VFI(Variable-FrequencyInverter),變頻器是應(yīng)用變頻技術(shù)與微電子技術(shù),通過改變電動機工作電源電壓的頻率和幅度的方式來控制交流電動機轉(zhuǎn)速的電力傳動元件,通過它達到平滑控制電動機轉(zhuǎn)速的目的。通常指將頻率固定的工頻交流電,變換成頻率可調(diào)的三相交流電的電力控制裝置。
變頻器的出現(xiàn),使復(fù)雜的調(diào)速控制簡單化,用變頻器+交流鼠籠式感應(yīng)電動機組合替代了大部分原先只能用直流電動機完成的工作,縮小了體積,降低了維修率,使傳動技術(shù)發(fā)展到了新的階段。返回本節(jié)8.1變頻器概述定義:返回本節(jié)8.1.1
變頻器的構(gòu)成變頻器分兩大類:間接變頻和直接變頻。間接變頻器先將工頻交流電源(整流)變換為直流,再經(jīng)過逆變器將直流電變換為電壓和頻率可控的交流電,簡稱為“交-直-交”變頻器。直接變頻器將工頻交流電直接變換為電壓和頻率可控的交流電,不需要中間整流環(huán)節(jié),簡稱為“交-交”變頻器。目前在中小容量的變頻器中,“交-直-交”變頻器應(yīng)用最為廣泛,它的基本結(jié)構(gòu)如圖8.1所示?!敖?直-交”變頻器由主電路以及控制電路兩部分組成,主電路又包括整流電路、中間直流電路和逆變電路。返回本節(jié)8.1.1變頻器的構(gòu)成變頻器分兩大類:間接變頻和直接變頻第8章歐姆龍3G3MX2變頻器課件1.變頻器的主電路由整流電路、中間直流電路和逆變電路組成。如圖8.2所示為電壓型變頻器主電路。
整流電路:用于將電網(wǎng)的交流電源變換為所需要的直流電源。由晶閘管構(gòu)成的整流電路,其直流電壓可控。VD1~VD6中間直流電路主要有兩個作用。一是濾波,使輸出的直流電源平滑。電壓型變頻器采用大容量電解電容CF1和RC1以及CF2和RC2。二是限流和短路保護,限流電阻RS和斷路開關(guān)SS等。有時還包括制動電阻和其他輔助電路等。
逆變電路:將平滑的直流電源變換為頻率和電壓可調(diào)的交流電源。逆變器的輸出通常就是變頻器的輸出,它被用來實現(xiàn)對異步電動機的調(diào)速控制。在圖8.2中,絕緣柵雙極型晶體管V1~V6構(gòu)成逆變橋,在控制信號作用下將直流電壓UD“逆變”成三相交流電(U、V、W);VD7~VD12構(gòu)成續(xù)流電路。1.變頻器的主電路由整流電路、中間直流電路和逆變電路組成。如第8章歐姆龍3G3MX2變頻器課件2.變頻器的控制電路控制電路的功能是按要求產(chǎn)生和調(diào)節(jié)一系列的控制脈沖來控制逆變器開關(guān)管的導(dǎo)通和關(guān)斷,從而配合逆變電路完成逆變?nèi)蝿?wù)。包括主控電路、信號檢測電路、(門極)驅(qū)動電路、外部接口電路、保護電路以及操作面板等部分,如圖8.1所示。是變頻器核心部分。變頻器主控電路中心是一個高性能微處理器,主要有3種任務(wù):①接受各種信號,其中包括各種功能的預(yù)置信號,從鍵盤或外接輸入端輸入的給定信號,外部輸入端送來的控制信號以及從各種檢測電路取樣的狀態(tài)信號等。②進行基本運算,包括進行矢量運算、實時地計算SPWM波形各切換點的時刻以及其他運算等。③輸出計算結(jié)果,包括通過驅(qū)動電路對逆變器進行波形變換,顯示當前的各種狀態(tài),以及輸出各種信號到外接端子上。2.變頻器的控制電路控制電路的功能是按要求產(chǎn)生和調(diào)節(jié)一系列的8.1.2變頻器的分類常見還有以下的幾種分類方法。1.按直流環(huán)節(jié)的儲能方式分類
當變頻器為交流電動機負載時,根據(jù)負載與中間直流電路之間無功功率的交換方式,即中間環(huán)節(jié)選擇不同儲能元件,把變頻器分為電壓型和電流型兩類。電壓型變頻器的中間直流電路采用電容元件,則直流電源的內(nèi)阻抗很小,具有恒壓源特性。電流型變頻器的中間直流電路中串聯(lián)了一個大電感,則電源的內(nèi)阻抗很高,具有恒流源特性,可以限制輸出電流以及吸收無功功率,受負載電壓變化的影響小。8.1.2變頻器的分類常見還有以下的幾種分類方法。2.按逆變環(huán)節(jié)的調(diào)制方式分類根據(jù)改變逆變器輸出電壓大小(調(diào)制)的不同方式,變頻器分為脈沖幅度調(diào)制(PulseAmplitudeModulation,PAM)和脈沖寬度調(diào)制(PulseWidthModulation,PWM)兩類。PAM變頻器輸出的交流電壓是通過改變直流電壓的大小,使逆變器輸出脈沖的幅度發(fā)生改變來實現(xiàn)的。這種變頻器要同時對整流電路和逆變器進行控制,其控制電路復(fù)雜,且低速運行時轉(zhuǎn)速波動大,故目前的變頻器幾乎不再采用此類。
PWM變頻器輸出的交流電壓是通過改變逆變器輸出脈沖的占空比來實現(xiàn)的。目前普遍應(yīng)用的是占空比按正弦規(guī)律排列的正弦波脈寬調(diào)制(SPWM)方式,使輸出電壓的平均值接近正弦波,大大削弱諧波成分的影響,使調(diào)速控制得到平穩(wěn)變化。2.按逆變環(huán)節(jié)的調(diào)制方式分類3.
按控制方式分類按控制方式的不同,變頻器分為V/F(或稱U/F)控制方式、轉(zhuǎn)差頻率控制方式和矢量控制方式三類。變頻器還可以按逆變器主開關(guān)的器件分為普通晶閘管(SCR)、可關(guān)斷晶閘管(GTO)、絕緣柵雙極型晶體管(IGBT)、功率集成電路(PIC)等類型。3.按控制方式分類8.1.3變頻器的控制方式
頻器控制方式是針對電動機的自身特性、負載特性以及運轉(zhuǎn)速度的要求,控制變頻器輸出電壓和頻率,達到控制電動機轉(zhuǎn)速目的。1.V/F控制方式
從異步電動機的特性:轉(zhuǎn)速
、磁通
、轉(zhuǎn)矩
可知,當改變電源頻率f1時,可改變旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速n0,也就改變了轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速n。理論上n與f1成正比,則通過改變電源頻率就可以實現(xiàn)電動機的調(diào)速。但在維持定子電壓
不變時,隨著f1的升高,電動機的磁通
Φm減小,最大轉(zhuǎn)矩Tm降低,嚴重時將使電動機堵轉(zhuǎn);當減少f1
時,則使Φm增加,導(dǎo)致電動機的磁路過飽和,勵磁電流增加,鐵心過熱。為此變頻器在逆變過程中,在改變頻率f1的同時必須按一定比例改變U1。以避免出現(xiàn)上述問題。這種控制方式用VVVF(VariableVoltageVariableFrequency)表示,簡稱V/F控制。8.1.3變頻器的控制方式頻器控制方式是針對電動機的自
圖8.3V/F控制方式的特性曲線
圖8.4V/F控制方式示意圖圖8.3V/F控制方式的特性曲線圖8.4V/F控2.轉(zhuǎn)差頻率控制方式
轉(zhuǎn)差頻率控制方式是對V/F控制的一種改進。因為在V/F控制方式下,轉(zhuǎn)速會隨著負載的變化而改變,其變化量與轉(zhuǎn)差率成正比。為了提高調(diào)速精度,就需要控制轉(zhuǎn)差率。通常是用速度傳感器檢測電動機的運行速度,以求出轉(zhuǎn)差角頻率,再把它與
設(shè)定值疊加以得到新的逆變器的頻率設(shè)定值
,實現(xiàn)轉(zhuǎn)差補償,如圖8.5所示。對應(yīng)于頻率設(shè)定值
,經(jīng)過轉(zhuǎn)差補償后定子頻率的實際值為
,以此進行調(diào)速控制,同時在一定程度上對輸出轉(zhuǎn)矩進行控制,所以它與V/F控制方式相比,在負載發(fā)生較大變化時,仍能達到較高的速度精度和較好的轉(zhuǎn)矩特性。但是,由于轉(zhuǎn)差頻率控制方式屬于閉環(huán)控制,需要在電動機上安裝速度檢測器,并需要根據(jù)電動機的特性調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)差,通常用于廠家指定的專用電動機,故通用性較差。2.轉(zhuǎn)差頻率控制方式圖8.5轉(zhuǎn)差頻率控制方式示意圖圖8.5轉(zhuǎn)差頻率控制方式示意圖3.矢量控制方式
上述兩種控制方式都存在著動態(tài)性能指標不高的問題。20世紀70年代,德國F.Blaschke等人提出了矢量控制理論,基本出發(fā)點是以轉(zhuǎn)子磁通這一旋轉(zhuǎn)的空間矢量為參考坐標,利用從靜止坐標系到旋轉(zhuǎn)坐標系的變換,將定子電流分為產(chǎn)生磁場的勵磁電流和與其相垂直產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩的轉(zhuǎn)矩電流,并分別加以控制。在這種控制方式中,必須同時控制異步電動機定子電流的幅值和相位,即控制定子電流的矢量,故稱為矢量控制。它通過坐標變換和重建方法,把交流電動機模型等效為直流電動機,以獲得像直流電動機一樣的動態(tài)性能。3.矢量控制方式圖8.6為矢量控制方式示意圖,它是在VVVF變頻器的基礎(chǔ)上增加了坐標變換及控制電路??刂破鲗⒔o定信號分解成兩個互相垂直且獨立的直流信號
和(表示勵磁電流和電樞電流)。然后通過“直/交變換”將
和
變換成兩相交流電流信號
和
。再經(jīng)過“2/3變換”,將兩相交流系統(tǒng)變換為三相交流系統(tǒng),以得到三相交流控制信號
、
和
,去控制逆變器。對于電動機在運行過程中的三相交流系統(tǒng)的數(shù)據(jù),又可以等效變換成兩個相互垂直的直流信號,反饋到控制器,用于修正基本控制信號
和
。反饋信號包括電流和速度等信息,所以它屬于閉環(huán)控制。其中的電流反饋用于反映負載的狀況,使直流信號中的電樞分量
能夠跟隨負載變化,從而模擬出類似于直流電動機的工作情況。速度反饋用于反映拖動系統(tǒng)的實際轉(zhuǎn)速和給定值之間的差異,并進行快速校正,以提高系統(tǒng)的動態(tài)性能。圖8.6為矢量控制方式示意圖,它是在VVVF變頻器的基礎(chǔ)上增圖8.6矢量控制方式示意圖圖8.6矢量控制方式示意圖8.1.4變頻器的主要功能表8.1變頻器的主要功能類型用途類型用途調(diào)速控制的必要功能自動轉(zhuǎn)矩提升與頻率指令相關(guān)的功能多段速運行防失速功能頻率上下線限制過轉(zhuǎn)矩設(shè)定運行特定頻率運行禁止功能(跳躍頻率)轉(zhuǎn)差補償頻率指令消失后的自動連續(xù)運行降低機械振動沖擊頻率指令的反轉(zhuǎn)運行狀態(tài)的檢測信號加、減速禁止功能2線和3線控制加、減速時間切換功能外部接口功能多功能輸入端S形加、減速功能多功能模擬量輸入端與運行方式相關(guān)的功能直流制動停機(DC制動)外部控制停機的信號端運行前的直流制動數(shù)字信號的輸入與輸出端轉(zhuǎn)速搜索功能與上位機的通信接口瞬時停電再啟動保護功能電子熱保護工頻電源與變頻器之間的切換運行故障后再啟動節(jié)能運行制動電阻保護多種U/f曲線選擇功能其他功能載波頻率設(shè)定監(jiān)視功能負載的速度、電壓、電流等參數(shù)顯示高載波頻率運行脈沖監(jiān)視功能平穩(wěn)運行操作面板的數(shù)據(jù)監(jiān)視功能8.1.4變頻器的主要功能表8.1變頻器的主要功能類8.2歐姆龍3G3MX2變頻器8.2.1歐姆龍變頻器簡介8.2.2
3G3MX2系列變頻器的8.2.3變頻器的控制方式8.2.4變頻器的主要功能返回本章首頁8.2歐姆龍3G3MX2變頻器8.2.1歐姆龍變頻器簡介8.2.1歐姆龍變頻器簡介歐姆龍變頻器大概可分為7個系列:3G3JV、3G3JZ、3G3MZ-ZV2、3G3MV、3G3RV-ZV1、3G3RX和3G3MX2,見表8.2。目前歐姆龍主推以下3種類型變頻器:3G3MZ-ZV2、3G3RX和3G3MX2。下面詳細介紹歐姆龍最新發(fā)布和投入市場的3G3MX2變頻器。返回本節(jié)8.2.1歐姆龍變頻器簡介歐姆龍變頻器大概可分為7個系列:名稱特點
3G3JV系列變頻器-支持開環(huán)V/f控制-功率范圍:0.1~3.7kW-沒有內(nèi)置RS422/485通信口和Modbus協(xié)議-面板上帶有速度調(diào)節(jié)電位器,調(diào)速方便
3G3JZ系列變頻器-支持開環(huán)V/F控制-功率范圍:0.2~3.7kW-內(nèi)置RS422/485通信口和Modbus協(xié)議-面板上帶有速度調(diào)節(jié)電位器,調(diào)速方便
3G3MZ-ZV2系列變頻器-支持開環(huán)V/F控制和開環(huán)矢量控制-功率范圍:0.2~11kW-內(nèi)置RS422/485通信口和Modbus協(xié)議-通過配置DeviceNet從站單元和Profibus-DP從站單元可實現(xiàn)DeviceNet和Profibus網(wǎng)絡(luò)通信-具有輸入控制信號疊加功能、脈沖計數(shù)輸出等功能-面板上帶有速度調(diào)節(jié)電位器,調(diào)速方便-特殊功能:自動轉(zhuǎn)矩補償功能、頻率疊加功能、PID休眠功能、模擬量斷線檢測功能、加密功能、計數(shù)功能3G3MV系列變頻器-支持開環(huán)V/F控制和開環(huán)矢量控制-功率范圍:0.1~7.5kW-內(nèi)置RS422/485通信口和Modbus協(xié)議-通過配置DeviceNet從站單元可以實現(xiàn)DeviceNet網(wǎng)絡(luò)通信-面板上帶有速度調(diào)節(jié)電位器,調(diào)速方便名稱特點
3G3JV-支持開環(huán)V/f控制-名稱特點
3G3RV-ZV1系列變頻器-支持V/F控制和閉環(huán)矢量控制-功率范圍:0.4~300kW-內(nèi)置RS422/485通信口和Modbus協(xié)議-通過配置DeviceNet從站單元和Profibus-DP從站單元可實現(xiàn)DeviceNet和Profibus網(wǎng)絡(luò)通信-具有轉(zhuǎn)矩控制功能、零伺服功能、2馬達切換功能3G3RX系列變頻器-支持V/F控制和閉環(huán)矢量控制-功率范圍:0.4~400kW-內(nèi)置RS485通信口-具有0.3Hz時200%以上的輸出轉(zhuǎn)矩-帶速度控制、轉(zhuǎn)矩控制和位置控制-帶零伺服功能、張力控制、電子齒輪比設(shè)定、脈沖輸入/輸出、脈沖計數(shù)和簡單邏輯編程功能
3G3MX2系列變頻器-支持無傳感器矢量控制和帶速度反饋的V/F控制-功率范圍:0.1~15kW-內(nèi)置RS485通信口和Modbus協(xié)議-具有0.5Hz時200%以上的輸出轉(zhuǎn)矩-輸出頻率在高頻模式下最大支持1000Hz-帶簡易定位功能、AVR功能、V/f特性切換、上下限限制、16段多段速等功能
名稱特點
3G3RV-ZV1系列變頻器-支8.2.2
3G3MX2系列變頻器3G3MX2系列變頻器是歐姆龍公司于2009年末推出的緊湊型高功能小型變頻器。1.3G3MX2變頻器的型號和種類
型號標準:
返回本節(jié)8.2.23G3MX2系列變頻器3G3MX2系列變頻器是額定電壓防護等級最大適用電動機容量型號三相AC200VIP20CT:重載VT:輕載全球產(chǎn)品中國產(chǎn)品0.1kW0.2kW3G3MX2-A2001-0.2kW0.4kW3G3MX2-A2002-0.4kW0.75kW3G3MX2-A2004-0.75kW1.1kW3G3MX2-A2007-1.5kW2.2kW3G3MX2-A2015-2.2kW3.0kW3G3MX2-A2022-3.7kW5.5kW3G3MX2-A2037-5.5kW7.5kW3G3MX2-A2055-7.5kW11kW3G3MX2-A2075-11kW15kW3G3MX2-A2110-15kW18.5kW3G3MX2-A2150-三相AC400VIP200.4kW0.75kW3G3MX2-A40043G3MX2-A4004-Z0.75kW1.5kW3G3MX2-A40073G3MX2-A4007-Z1.5kW2.2kW3G3MX2-A40153G3MX2-A4015-Z2.2kW3.0kW3G3MX2-A40223G3MX2-A4022-Z3.0kW4.0kW3G3MX2-A4030-4.0kW5.5kW3G3MX2-A40403G3MX2-A4040-Z5.5kW7.5kW3G3MX2-A40553G3MX2-A4055-Z7.5kW11kW3G3MX2-A40753G3MX2-A4075-Z11kW15kW3G3MX2-A41103G3MX2-A4110-Z15kW18.5kW3G3MX2-A41503G3MX2-A4150-Z額定防護等級最大適用電動機容量型號三相AC額定電壓防護等級最大適用電動機容量型號單相AC200VIP200.1kW0.2kW3G3MX2-AB001-0.2kW0.4kW3G3MX2-AB0023G3MX2-AB002-Z0.4kW0.55kW3G3MX2-AB0043G3MX2-AB004-Z0.75kW1.1kW3G3MX2-AB0073G3MX2-AB007-Z1.5kW2.2kW3G3MX2-AB0153G3MX2-AB015-Z2.2kW3.0kW3G3MX2-AB0223G3MX2-AB022-Z額定防護等級最大適用電動機容量型號單相AC2.3G3MX2變頻器的性能指標返回本節(jié)表8.43G3MX2-A4040-Z變頻器的性能指標適用電機容量額定輸出容量額定輸入電壓額定輸出電壓額定輸出電流短時間減速時制動轉(zhuǎn)矩(未連放電電阻)可連接最小制動電阻值尺寸、重量(寬×高×長)4.0kW6.0kVA三相380×85%V~480×110%V50/60×(1±5%)Hz三相380~480V(不能超過輸入電壓)9.2A20%100Ω140×128×170.5mm2.1kg2.3G3MX2變頻器的性能指標返回本節(jié)表8.43G3M3.3G3MX2變頻器的性能指標
功率相同情況下,3G3JX、3G3RX和3G3MX2這三種變頻器相比較,3G3MX2的外形尺寸最小,與3G3RX相比,寬度和高度尺寸縮減約一半。
容量大、系列齊全。3G3MX2功率范圍為0.1~15kW,JZ和MZ系列變頻器功率范圍為0.2~11kW,RX系列變頻器功率范圍為0.4~400kW。
高啟動轉(zhuǎn)矩:無傳感器矢量控制,0.5Hz時啟動轉(zhuǎn)矩可達到額定轉(zhuǎn)矩的200%。
帶速度反饋的V/F控制。
高速變頻器通信(Modbus):不需要通信選裝件便可進行多址通信,可執(zhí)行多軸同時運行指令。
輸出頻率:高頻模式下最大支持1000Hz。3.3G3MX2變頻器的性能指標功率相同情況下,3G33G3MX2變頻器的性能指標(續(xù))
簡易定位功能:可實現(xiàn)90°相位差編碼器輸入時的定位(~32kHz)和單相脈沖輸入時的定位(~32kHz)。
3G3MX2可以實現(xiàn)全面的機械控制功能,如位置、速度同步以及邏輯程序設(shè)計。
3G3MX2支持廣泛的工業(yè)通信方式,可通過Modbus、DeviceNet、Profibus、EtherCAT、Mechatrolink-II等進行無縫的數(shù)據(jù)交換。3G3MX2變頻器的性能指標(續(xù))簡易定位4.變頻器面板結(jié)構(gòu)
3G3MX2變頻器正面如圖8.7所示,圖8.7(b)為帶蓋板的正面圖,圖8.7(c)為打開蓋板的正面圖。變頻器的運行可直接通過設(shè)定操作面板來實現(xiàn),也可以用PLC與變頻器連接,通過變頻器輸入端子或通信端口兩種通信方式實現(xiàn)變頻器的運行控制。下面介紹操作面板各部分的名稱及其功能。圖8.7變頻器面板4.變頻器面板結(jié)構(gòu)3G3MX2變頻器正面如圖8.7所示,圖8.8變頻器操作面板數(shù)據(jù)顯示包括數(shù)碼顯示和簡易指示燈。數(shù)碼顯示:用于顯示功能參數(shù)號、數(shù)據(jù)和故障代碼。簡易指示燈(PWR、ALM、PRG、RUN、Hz、A):用于顯示變頻器的狀態(tài)。
圖8.8變頻器操作面板數(shù)據(jù)顯示包括數(shù)碼顯示和簡易指示燈。表8.5操作面板各部分名稱和功能標記名稱功能PWR電源指示燈通電后燈亮(綠色)ALM報警燈變頻器故障時燈亮(紅色)PRG編程指示燈當數(shù)據(jù)顯示部顯示可變更數(shù)據(jù)時,燈亮(綠色);當設(shè)定值不當時,燈閃爍RUN運行指示燈燈亮(綠色)時,表示變頻器正在運行(發(fā)出的命令在0Hz下運行或者運行命令關(guān)閉后電動機減速運行,指示燈也會亮)Hz輸出頻率監(jiān)視燈亮(綠色)時,顯示部顯示頻率(Hz)A輸出電流監(jiān)視燈亮(綠色)時,數(shù)碼顯示部分顯示電流(A)表8.5操作面板各部分名稱和功能標記名稱功表8.5操作面板各部分名稱和功能(續(xù))標記名稱功能
數(shù)碼顯示顯示頻率和各種參數(shù)、設(shè)定值等數(shù)據(jù)
運行命令啟用燈燈亮(綠色)時,由操作面板控制變頻器運行
運行鍵啟動變頻器。此鍵在“由操作面板控制變頻器運行”模式下有效停止/復(fù)位鍵使變頻器減速、停止。當b087設(shè)定為01(Disabled)時,此鍵不起作用。在變頻器發(fā)生異常時,它用于解除異常并且復(fù)位模式鍵顯示參數(shù)時:按下此鍵移到下一功能組的開頭顯示數(shù)據(jù)時:按下此鍵取消設(shè)置,返回參數(shù)顯示
獨立輸入模式時:按下此鍵向左移動閃爍位不論當前顯示什么,按住此鍵1s以上,屏幕顯示輸出頻率監(jiān)視器(d001)的數(shù)據(jù)
增/減鍵按鍵,參數(shù)和設(shè)定數(shù)據(jù)增加/減少。長按可加速。同時按下兩鍵,激活獨立輸入模式,在此模式,可通過模式鍵選擇任意數(shù)字位進行編輯回車鍵(輸入確認鍵)顯示參數(shù)時,按下此鍵轉(zhuǎn)到數(shù)據(jù)顯示顯示數(shù)據(jù)時,確定/存儲當前設(shè)置到EEPROM中,然后跳回參數(shù)顯示獨立輸入模式時:按此鍵,閃爍位右移
USB連接器是計算機連接用mini-B型USB連接器。使用計算機通過USB連接器控制變頻器時,可同時使用操作面板控制變頻器運行
RJ45連接器是選裝的遠程操作器用連接器(RS-422)。連接遠程操作器后,本體的按鍵即失效。此時,通過b150設(shè)定數(shù)據(jù)顯示部顯示的項目表8.5操作面板各部分名稱和功能(續(xù))標記名稱功5.3G3MX2變頻器的性能指標變頻器的接線端子和切換開關(guān)均位于操作面板蓋的下方,如圖8.9。圖8.9變頻器的端子塊5.3G3MX2變頻器的性能指標變頻器的接線端子和切換開關(guān)均變頻器的接線端子和切換開關(guān)均位于操作面板蓋的下方,如圖8.9所示。打開變頻器的面板蓋,可見蓋內(nèi)的組成為:主電路端子塊、控制電路端子塊A、控制電路端子塊B、繼電器輸出端子塊、選裝電路板安裝連接器、終端電阻切換開關(guān)、安全功能切換開關(guān)、EDM功能切換開關(guān)和充電LED,其功能見表8.6。變頻器的接線端子和切換開關(guān)均位于操作面板蓋的下方,如圖8.9名稱說明終端電阻切換開關(guān)是控制電路端子塊RS-485端子的終端電阻切換開關(guān)。撥到“ON”位置后與內(nèi)置的200Ω電阻連接安全功能切換開關(guān)請在使用安全功能時撥到“ON”位置。請務(wù)必切斷電源后再將開關(guān)撥到“ON”或“OFF”位置EDM功能切換開關(guān)在使用安全功能的EDM輸出時撥到“ON”位置。務(wù)必切斷電源后再將開關(guān)撥到“ON”或“OFF”位置選裝電路板安裝連接器為選裝電路板安裝用連接器控制電路端子塊A、B是控制變頻器用的各種數(shù)字量/模擬量輸入/輸出信號等的連接用端子塊繼電器輸出端子塊是繼電器輸出的1c觸點端子塊
主電路端子塊用于連接變頻器主電源、變頻器輸出到電動機的電源和制動電阻器等充電LED即使在電源斷開后,主回路直流電壓(P/+2~N/-端子間)達到約45V以上時,燈也會亮。請在確認充電LED熄滅后再進行布線等作業(yè)
表8.6變頻器的接線端子名稱及說明(功能)名稱說明終端電阻切換開關(guān)是控制電路端子塊RS下面介紹各接線端子塊。(1)
主電路端子塊如圖8.10所示為主電路端子塊,各端子的說明見表8.7。(2)
控制電路端子塊A和端子塊B圖8.11為3G3MX2控制電路端子塊A和端子塊B,各端子的說明見表8.8。(3)
變頻器標準連線變頻器標準連線如圖8.12所示。圖8.10主電路端子塊下面介紹各接線端子塊。圖8.10主電路端子塊表8.7主電路端子塊的端子說明端子記號端子名稱內(nèi)容說明R/L1主電源輸入端子連接輸入交流電源400V級(當為單相200V級型號時,連至L1和N)S/L2T/L3U/T1變頻器輸出端子連接三相電動機
V/T2W/T3+1(PD/+1)DC電抗器連接端子拆下端子+1~P/+2間的短路片,連接選裝的DC電抗器P/+2(P/+)P/+2(P/+)制動電阻器連接端子連接選裝的制動電阻器(需要制動轉(zhuǎn)矩時)RBP/+2(P/+)再生制動單元連接端子連接選裝的再生制動單元(需要制動轉(zhuǎn)矩時或內(nèi)置的制動電路不足時)N/-G接地端子(未畫在圖8.10中)200V級采用D類接地,400V級采用C類200V級3.7kW以下和400V級4.0kW以下的機型的接地端子位于散熱片中表8.7主電路端子塊的端子說明端子記號端子名稱內(nèi)表8.8控制電路端子塊的端子說明
端子記號端子名稱內(nèi)容說明規(guī)格模擬量電源SC(L)輸入信號用公共端是內(nèi)部電源、數(shù)字量輸入、模擬量輸入/輸出端子的公共端子—FS(H)頻率指令用電源是FV端子用DC10V電源允許最大電流7mA頻率設(shè)定輸入(模擬量輸入)FV(O)頻率設(shè)定輸入(模擬量電壓輸入)在DC0~10V輸入電壓下,發(fā)送頻率指令時使用輸入阻抗約10kΩ,允許輸入電壓范圍DC–0.3~+12VFI(OI)頻率設(shè)定輸入(模擬量電流輸入)在4~20mA輸入電流下,發(fā)送頻率指令時使用輸入阻抗約100Ω,允許輸入電流范圍0~24mA傳感器輸入S5/TH(5/PTC)外部熱敏電阻輸入(與多功能輸入端子兼用)與SC間連接外部熱敏電阻,當溫度呈異常狀態(tài)時,使變頻器跳閘。(熱敏電阻約3kΩ以上時跳閘)。因為兼用,需要通過C005進行設(shè)定PTC類型模擬量輸出AM多功能模擬量輸出
(電壓)可通過DC0~10V電壓信號輸出指定的信號AM表8.8控制電路端子塊的端子說明
端子記號端子表8.8端子說明(續(xù))
端子記號端子名稱內(nèi)容說明規(guī)格數(shù)字量電源SC(L)輸入信號用公共端是內(nèi)部電源、數(shù)字量輸入、模擬量輸入/輸出端子的公共端子—P24輸入信號用電源端子是觸點輸入信號用DC24V電源。輸入源型邏輯時為公共端允許最大電流100mAPSC(PLC)輸入端子用電源端子輸入漏型邏輯時,與P24短接;輸入源型邏輯時,與SC短接。使用外部電源驅(qū)動觸點輸入時,請拆下短路片—數(shù)字量輸入觸點S7/EB(7/EB)S6(6)S5/TH(5/PTC)S4/GS2(4/GS2)S3/GS1(3/GS1)S2(2)S1(1)多功能輸入端子選擇7功能,分配給S1~S7端子。漏型邏輯、源型邏輯均支持各輸入與PSC間電壓:ON電壓,最小18VOFF電壓,最大3V允許最大電壓,DC27V負載電流,5mA(24V時)S4/GS2(4/GS2)S3/GS1(3/GS1)安全輸入安全功能切換開關(guān)ON時有效。詳情請參見操作手冊表8.8端子說明(續(xù))
端子記號端子名稱內(nèi)表8.8端子說明(續(xù))
端子記號端子名稱內(nèi)容說明規(guī)格數(shù)字量數(shù)字量輸入脈沖RP(EA)脈沖輸入A是頻率設(shè)定用脈沖輸入(內(nèi)部電路與輸入端子S7/EB不同)輸入脈沖最高32kHz輸入與SC間電壓:ON最小4V/OFF最大1V允許最大電壓DC27VS7/EB(7/EB)脈沖輸入B是頻率設(shè)定用脈沖輸入(內(nèi)部電路與輸入端子RP不同)輸入脈沖最高1.8kHz輸入與SC間電壓:ON最小18V/OFF最大3V允許最大電壓DC27V輸出集電極開路P1/EDM(11/EDM)P2(12)多功能輸出端子選擇2功能,分配給P1~P2端子。集電極開路輸出各端子與PC間允許:最大電壓/電流27V/50mAON時電壓降4V以下P1/EDM(11/EDM)安全監(jiān)控EDM功能切換開關(guān)ON時有效繼電器MAMB
繼電器輸出端子是c(選擇)觸點輸出繼電器輸出(MA,MB)觸點選擇的出廠設(shè)定值為C036
=
01:選MA-MC即為b(常閉)觸點,選MB-MC即為a(常開)觸點觸點最大容量MA-MC:AC250V,2A(電阻),0.2A(感應(yīng))MB-MC:AC250V,1A(電阻),0.2A(感應(yīng))觸點最小容量AC100V/10mA;DC5V/100mAMC繼電器輸出公共端脈沖MP(EO)脈沖輸出輸出脈沖最高32kHz,輸出電壓DC10V/最大電流2mA串行通信RS+(SP)RS-(SN)Modbus端口(RS-485)RS-485端口內(nèi)置終端電阻200Ω滑動開關(guān)切換表8.8端子說明(續(xù))
端子記號端子名稱內(nèi)圖8.12變頻器標準連線圖圖8.12變頻器標準連線圖8.3
3G3MX2變頻器的運行控制8.3.1變頻器操作面板的操作8.3.2
3G3MX2運行的操作面板控制8.3.3
3G3MX2運行的外部電路控制8.3.4
CP1H通過輸出端子直接控制變頻器返回本章首頁8.33G3MX2變頻器的運行控制8.3.1變頻器8.3
3G3MX2變頻器的運行控制3G3MX2變頻器的運行方式有操作面板控制、外部電路控制、PLC直接控制和PLC通信控制。
8.3.1變頻器操作面板的操作變頻器共有8種參數(shù)功能組,每一功能組包括不同的參數(shù)號,如監(jiān)控d參數(shù)功能組d001……d104、F參數(shù)功能組F001……F004、A參數(shù)功能組A001……A165、b參數(shù)功能組b001……、C參數(shù)功能組C001……、H參數(shù)功能組H001……、P參數(shù)功能組P001……、U參數(shù)功能組U001……。變頻器操作面板的操作分為基本操作和獨立模式操作兩種情況。返回本節(jié)8.33G3MX2變頻器的運行控制3G3MX2變頻器的運行1.基本操作(正常模式下)如圖8.13所示。電源ON時,出廠設(shè)定為顯示d001(當前輸出頻率值)的數(shù)據(jù)。按鍵作用:模式鍵:按健,移動到下一個參數(shù)功能組,或從數(shù)據(jù)返回到參數(shù)號但不保存數(shù)據(jù)。在獨立輸入模式下,按健,左移閃爍位。遞增/遞減鍵/:按健,改變功能組中的參數(shù)號,或顯示數(shù)據(jù),其功能增/減1。同時按遞增/遞減鍵,進入獨立輸入模式?;剀囨I:在功能組狀態(tài)下按健,從功能組的參數(shù)號進入到數(shù)據(jù),或返回并保存。在獨立輸入模式下,按鍵
,右移閃爍位。正常模式下的操作,只能直接讓末尾增1或減1改變末尾的參數(shù)號或數(shù)據(jù)。不能直接修改高位參數(shù)號或數(shù)據(jù),很不方便。進入獨立輸入模式,可以直接設(shè)置高位的參數(shù)號或數(shù)據(jù)。/
1.基本操作(正常模式下)/圖8.13變頻器面板的基本操作圖8.13變頻器面板的基本操作2.獨立輸入模式時按下遞增鍵和遞減鍵+,則進入獨立輸入模式,最左邊的位閃爍,如圖8.14所示。在獨立輸入模式狀態(tài)下,可以直接改變閃爍位的值(或符號)。按回車鍵
,可右移閃爍位;按模式鍵
,可左移閃爍位。圖8.14和圖8.15分別為獨立模式的參數(shù)設(shè)置和獨立模式的數(shù)據(jù)設(shè)置。/
2.獨立輸入模式時按下遞增鍵和遞減鍵+圖8.14變頻器面板操作的獨立模式(參數(shù)設(shè)置)圖8.14變頻器面板操作的獨立模式(參數(shù)設(shè)置)圖8.15變頻器面板操作的獨立模式(數(shù)據(jù)設(shè)置)圖8.15變頻器面板操作的獨立模式(數(shù)據(jù)設(shè)置)8.3.2
3G3MX2運行的操作面板控制3G3MX2變頻器的運行條件有兩個:發(fā)出運行命令和進行頻率設(shè)定。參數(shù)號功能名稱數(shù)據(jù)默認值說明A001頻率設(shè)定值選擇102(用操作面板)02
A002運行命令選擇102(用操作面板)02運行命令啟用時,指示燈LED亮F001輸出頻率設(shè)定0.0到最大頻率6.00—F004運行方向選擇00(正轉(zhuǎn))01(反轉(zhuǎn))00變頻器運行時,此參數(shù)不能改變F002加速時間設(shè)定10.01到99.99s100.0到999.9s1000.到3600.s10.00s—F003減速時間設(shè)定10.01到99.99s100.0到999.9s1000.到3600.s10.00s—表8.9操作面板按鍵操作變頻器所需設(shè)置8.3.23G3MX2運行的操作面板控制3G3MX2變頻器例8-3-1如圖8.16所示通過操作面板控制變頻器運行接線示意圖,要求用操作面板控制變頻器實現(xiàn):①電動機啟、停和轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié);②電動機正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)控制。圖8.16變頻器操作面板和變頻器接線示意圖例8-3-1如圖8.16所示通過操作面板控制變頻器運行接步驟:①按圖8.15(b)正確接線后,變頻器加電,此時變頻器面板上顯示d001的數(shù)據(jù)0.00。②參數(shù)初始化,設(shè)置A001
=
02,A002
=
02,F(xiàn)001
=
2.5Hz。③設(shè)定運行方向選擇F004
=
00,即設(shè)為正轉(zhuǎn)。④通過參數(shù)查找,顯示輸出頻率監(jiān)控d001。然后按回車鍵,此時顯示是0.00Hz?;蛲ㄟ^按模式鍵1s以上,就會顯示d001的數(shù)據(jù)。⑤按下運行鍵。此時運行指示燈變亮,同時電動機開始正轉(zhuǎn)。d001顯示的數(shù)據(jù)由0.00Hz逐漸增大到2.50Hz。⑥在電動機運行的狀態(tài)下,可以修改運行頻率。找到參數(shù)F001,設(shè)置F001
=
5Hz,立即觀察到電動機轉(zhuǎn)動加快。實現(xiàn)①。⑦改變電動機的運行方向,須停止電動機。按下停止STOP/RESET鍵,電動機減速直至停止。找到參數(shù)F004,設(shè)置F004
=
01,即設(shè)電動機為反轉(zhuǎn)。⑧再按下運行鍵,則電動機反轉(zhuǎn)。實現(xiàn)②。步驟:8.3.3
3G3MX2運行的外部電路控制通過將外部信號(開關(guān)、頻率設(shè)定電位器等)連接到變頻器控制電路接線端子,控制變頻器運行和頻率設(shè)定。1.2線輸入控制變頻器運行2線輸入控制是指采用兩個多功能輸入端(兩根線)控制變頻器的啟、停和正反轉(zhuǎn),并用模擬量電壓/電流信號設(shè)定頻率。用參數(shù)A001、A002和A005設(shè)定用控制電路接線端子控制變頻器頻率設(shè)定和運行。用多功能輸入S1、S2做變頻器(電動機)的正反運行控制開關(guān),須設(shè)置相應(yīng)的C001
=
00和C002
=
01;選S5作為電壓/電流頻率設(shè)定選擇,則須設(shè)置相應(yīng)的A005
=
00和C005
=
16,見表8.10。當A005
=
00和C005
=
16時,S005為OFF時為電壓輸入,為ON時為電流輸入。將電位器連接到模擬量輸入端子FV和FI設(shè)定頻率值,外部控制電路端子接線如圖8.17所示。8.3.33G3MX2運行的外部電路控制通過將外部信號(開注意:設(shè)置C003~C007中任意一個為值16(FV/FI輸入),如C005,表示其對應(yīng)的輸入端子S5設(shè)定為模擬電壓/電流輸入(FV/FI輸入)的選擇開關(guān),用來選擇用電壓還是電流作為頻率的設(shè)定值。選擇電壓(或電流)作為頻率的設(shè)定值,就要將另一個電流(或電壓)模擬量輸入端子與SC短接。當A005
=
00和C005
=
16時,相應(yīng)的S005為OFF時為電壓輸入,為ON時為電流輸入。如果設(shè)置區(qū)C003~C007都不為16(FV/FI輸入),頻率設(shè)定值就是電壓輸入(FV)和電流輸入(FI)的之和。注意:設(shè)置C003~C007中任意一個為值16(FV/FI輸表8.10外部電路控制變頻器所需設(shè)置參數(shù)號功能名稱數(shù)據(jù)默認值說明A001頻率設(shè)定值選擇101(用控制電路接線端子)02—A002運行命令選擇101(用控制電路接線端子)02—A005電流電壓選擇(FV/FI選擇)00(電壓FV/電流切換設(shè)定頻率值)00—C001選擇多功能輸入1(S1)00(正轉(zhuǎn)FW)00(FW)輸入端子改變,則設(shè)定參數(shù)號變化,例如輸入端選Sx,則設(shè)定參數(shù)號為C00x(x1)C002選擇多功能輸入2(S2)01(反轉(zhuǎn)RV)01(RV)同上(x2)C005選擇多功能輸入5(S5)16(電壓/電流FV/FI切換)02同上(x5)F002加速時間設(shè)定10.01到99.99s100.0到999.9s1000.到3600.s10.00s—F003減速時間設(shè)定10.01到99.99s100.0到999.9s1000.到3600.s10.00s—表8.10外部電路控制變頻器所需設(shè)置參數(shù)號功能名稱例8-3-1如圖8.16所示通過操作面板控制變頻器運行接線示意圖,要求用操作面板控制變頻器實現(xiàn):①電動機啟、停和轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié);②電動機正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)控制。圖8.17外部控制電路端子接線圖(電壓設(shè)定頻率值)例8-3-1如圖8.16所示通過操作面板控制變頻器運行接例8-3-2如圖8.18(a)和圖8.18(b)所示接線圖,用外部開關(guān)信號(2輸入端)按圖8.19所示控制端S1和S2的動作時序,控制變頻器的啟停、加減速和正反轉(zhuǎn)。畫出運行指示和輸出頻率波形。圖8.18外部控制電路端子接線圖例8-3-2如圖8.18(a)和圖8.18(b)所示接線步驟:
①按圖8.18(a)或圖8.18(b)接線,并接通變頻器的電源。
②設(shè)置頻率設(shè)定值選擇A001
=
01,運行命令選擇A002
=
01,電
壓/電流頻率設(shè)定選擇A005
=
00。用控制電路接線端子控制。
③用2個多功能輸入S1、S2分別做變頻器的正反運行開關(guān),設(shè)置相
應(yīng)的C001
=
00(正轉(zhuǎn))和C002
=
01(反轉(zhuǎn))。
④選S5作為電壓/電流頻率設(shè)定選擇,須設(shè)置相應(yīng)的C005
=
16。
⑤顯示輸出頻率監(jiān)控(d001)然后按回車鍵。確定此時為0.00Hz。
⑥采用調(diào)節(jié)外接電阻電位器模擬量(電壓/電流)設(shè)定頻率,通過
F001觀察使頻率設(shè)定值為15.00Hz。設(shè)置電動機的最大頻率
A004
=
50Hz,加速時間F002
=
30s,減速時間F003
=20s。
圖8.19控制波形圖步驟:
①按圖8.18(a)或圖8.18(b)接線,按圖8.19所示正/反轉(zhuǎn)控制開關(guān)SB1/SB2的動作時序:⑦合上正轉(zhuǎn)控制開關(guān)SB1
=
ON。此時運行指示燈亮,電動機用9s加速到15Hz的輸出頻率。⑧停留一段時間10s后,斷開正轉(zhuǎn)控制開關(guān)SB1
=
OFF,電動機用6s減速到輸出頻率0Hz。停止后運行指示燈會熄滅。⑨停留一段時間7s后,合上反轉(zhuǎn)控制開關(guān)SB2
=
ON。此時運行指示燈亮,電動機用9s加速到輸出頻率15Hz。⑩停留一段時間例如10s后,斷開反轉(zhuǎn)控制開關(guān)SB2
=
OFF,電動機用6s減速到0Hz。停止后運行指示燈會熄滅。完成上述步驟即會得到圖8.19所示的輸出頻率波形。注意:所設(shè)加減速時間F002/F003是從0Hz到最高頻率加/減速時間。按圖8.19所示正/反轉(zhuǎn)控制開關(guān)SB1/SB2的動作時序:合上正轉(zhuǎn)控制開關(guān)SB1
=
ON,待電動機加速到15Hz的輸出頻率,逐步增大模擬量(電壓/電流)設(shè)定的頻率值,觀察電動機的轉(zhuǎn)速變化。再讓SB1=OFF,電動機減速直至停止。本例用電壓(電流)進行頻率設(shè)定時,調(diào)節(jié)外接電阻電位器(或電流),通過觀察F001使頻率設(shè)定為15.00Hz。下面介紹通過計算方法求頻率設(shè)定值所對應(yīng)的電壓/電流設(shè)定值。FV電壓/FI電流與頻率的對應(yīng):
通過計算方法使用模擬量電壓輸入FV或電流輸入FI設(shè)定輸出頻率值時,要設(shè)置A013和A014的FV比例,或設(shè)置A103和A104的FI比例,以及設(shè)置A004中的最高頻率值(對應(yīng)10V或20mA),見表8.11,如圖8.20所示。圖8.20的A061和A062分別是上下限頻率。合上正轉(zhuǎn)控制開關(guān)SB1=ON,待電動機加速到15Hz的表8.11使用模擬量電壓輸入FV或電流輸入FI頻率設(shè)置說明參數(shù)號A013A014A103A104功能名稱FV起始比例FV終止比例FI起始比例FI終止比例比率設(shè)定(%)0(%)100(%)20(%)100(%)默認值0(%)100(%)20(%)100(%)對應(yīng)電壓/電流0V10V4mA20mA對應(yīng)頻率0Hz最高頻率0Hz最高頻率設(shè)定電壓值/電流值最高頻率由A004設(shè)定,頻率設(shè)定值f與電壓值和電流值的關(guān)系為,
(或,
)表8.11使用模擬量電壓輸入FV或電流輸入FI頻率設(shè)置說例8-3-3①最高A004
=
50Hz時,要設(shè)置輸出頻率15Hz,問電壓/電流設(shè)置頻率時,對應(yīng)的電壓/電流值應(yīng)該為多少?②同樣的電壓/電流,在最高A004
=
100Hz時,輸出頻率設(shè)定值分別為多少?圖8.20模擬量電壓FV/電流FI輸入頻率設(shè)置圖例8-3-3①最高A004=50Hz時,要設(shè)置輸出①A004
=
50Hz,輸出頻率15Hz時,對應(yīng)電壓值對應(yīng)電流值②A004
=
100Hz,電壓為3V時,對應(yīng)頻率設(shè)定值電流為8.8mA時,對應(yīng)頻率設(shè)定值①A004=50Hz,輸出頻率15Hz時,對應(yīng)電壓2.變頻器運行的3線輸入控制
3線輸入控制是指采用3個多功能輸入端(3根線)控制變頻器的啟、停和正反轉(zhuǎn),并用模擬量電壓/電流信號設(shè)定頻率。適用于變頻器用按鈕開關(guān)控制啟動停止的情況。用參數(shù)A001、A002和A005設(shè)定用控制電路接線端子控制變頻器頻率設(shè)定和運行。用多功能輸入S1、S2和S3分別做STA(啟動)、STP(停止)和F/R(正傳/反轉(zhuǎn)選擇)的控制端,須設(shè)置相應(yīng)的C001
=
20、C002
=
21和C003
=
22,選S5作為電壓/電流頻率設(shè)定選擇,則須設(shè)置相應(yīng)的A005
=
00和C005
=
16,見表8.12。當A005
=
00和C005
=
16時,S005為OFF時選擇電壓輸入,為ON時選擇電流輸入。將電位器連接到模擬量輸入端子FV和FI設(shè)定頻率值,3線輸入接線方法如圖8.21所示。
2.變頻器運行的3線輸入控制
3線輸入表8.123線輸入控制變頻器所需設(shè)置參數(shù)號功能名稱數(shù)據(jù)默認值說明A001頻率參考選擇101(控制電路接線端子)02—A002運行命令選擇101(控制電路接線端子)02—A005電流電壓選擇(FV/FI選擇)00(電壓FV/電流切換設(shè)定頻率值)00—C001多功能輸入1選擇(S1)20(啟動STA:3線啟動)00(FW)輸入端子改變,則設(shè)定參數(shù)號變化,例如輸入端選Sx(x1),則設(shè)定參數(shù)號為C00xC002多功能輸入2選擇(S2)21(停止STP:3線停止)01(RV)輸入端子改變,則設(shè)定參數(shù)號變化,例如輸入端選Sx(x2),則設(shè)定參數(shù)號為C00xC003多功能輸入3選擇(S3)22(正反轉(zhuǎn)F/R:3線正轉(zhuǎn)/反轉(zhuǎn))18(RS)輸入端子改變,則設(shè)定參數(shù)號變化,例如輸入端選Sx(x3),則設(shè)定參數(shù)號為C00xC005選擇多功能輸入5(S5)16(FV/FI:切換)02輸入端子改變,則設(shè)定參數(shù)號變化,例如輸入端選Sx(x5),則設(shè)定參數(shù)號為C00x表8.123線輸入控制變頻器所需設(shè)置參數(shù)號功能名稱數(shù)據(jù)默圖8.213線輸入接線圖圖8.213線輸入接線圖圖8.213線輸入接線圖圖8.213線輸入接線圖注意:設(shè)置C003~C007中任意一個為值16(FV/FI輸入),如C005,表示其對應(yīng)的輸入端子S5設(shè)定為模擬電壓/電流輸入(FV/FI輸入)的選擇開關(guān),用來選擇用電壓還是電流作為頻率的設(shè)定值。選擇電壓(或電流)作為頻率的設(shè)定值,就要將另一個電流(或電壓)模擬量輸入端子與SC短接。當A005
=
00和C005
=
16時,相應(yīng)的S005為OFF時為電壓輸入,為ON時為電流輸入。如果設(shè)置區(qū)C003~C007都不為16(FV/FI輸入),頻率設(shè)定值就是電壓輸入(FV)和電流輸入(FI)的之和。注意:設(shè)置C003~C007中任意一個為值16(FV/FI輸例8-3-4如圖8.22所示接線,用外部開關(guān)信號(3輸入端)按圖8.23所示控制端S1、S2和S3的動作時序,控制變頻器的啟停、加減速和正反轉(zhuǎn)。畫出輸出頻率波形。圖8.22外部控制電路端子接線圖例8-3-4如圖8.22所示接線,用外部開關(guān)信號(3輸入①按圖8.22接線,并接通變頻器的電源。②設(shè)置頻率設(shè)定值選擇A001
=
01,運行命令選擇A002
=
01,電壓/電流頻率設(shè)定選擇A005
=
00。用控制電路接線端子控制③用3個多功能輸入S1、S2和S3分別做STA(啟動)、STP(停止)和F/R(正傳/反轉(zhuǎn)選擇)的控制端,須設(shè)置相應(yīng)的C001
=
20(STA)、C002
=
21(STP)和C003
=
22(F/R)。④選S5作為電壓/電流頻率設(shè)定選擇,設(shè)置相應(yīng)的C005
=
16。當S005為OFF時為電壓輸入,為ON時為電流輸入。
⑤顯示輸出頻率監(jiān)控(d001)然后按回車鍵。確定此時顯示的是0.00Hz。⑥按公式
或
通過電位器設(shè)定頻率的模擬量(電壓/電流)值,使設(shè)定頻率為15.00Hz。設(shè)置電動機的最大頻率A004
=
50Hz,加速時間F002
=
30s,減速時間F003
=
20s。①按圖8.22接線,并接通變頻器的電源。按圖8.23所示,SB1、SB2和SB3的動作時序:⑦合上停止開關(guān)SB2
=
ON做啟動準備,讓啟動開關(guān)SB1ON一個脈沖。此時電動機逐漸加速到15Hz,并維持此速度正轉(zhuǎn)運行。⑧停留一段時間10s后,接通正反轉(zhuǎn)切換開關(guān)SB3
=
ON,電動機逐漸減速到0Hz,繼續(xù)反轉(zhuǎn)到15Hz,并維持此速度反轉(zhuǎn)運行。⑨停留一段時間例如10s后,斷開停止開關(guān),SB2OFF一個脈沖。電動機逐漸減速到0Hz。完成圖8.23操作過程。圖8.233線輸入控制過程按圖8.23所示,SB1、SB2和SB3的動作時序:圖8.2合上停止開關(guān)SB2
=
ON做啟動準備,正轉(zhuǎn)控制開關(guān)SB1
=
ON,待電動機加速到15Hz的輸出頻率,逐步減小模擬量(電壓/電流)設(shè)定的頻率值,觀察電動機的轉(zhuǎn)速變化。再讓SB2
=
OFF,電動機減速直至停止。合上停止開關(guān)SB2=ON做啟動準備,正轉(zhuǎn)控制開關(guān)SB13.與運行有關(guān)的其他功能(1)2段加減速功能(2CH)通過此功能旨在加減速過程中改變加減速時間,見表8.13。加減速時間的切換方法有以下3種。①通過多功能輸入端子切換。若需要通過多功能輸入端子進行加減速切換,請將C003~C007中任意一個置為09(2CH),例如,C005置為09,表示其對應(yīng)的多功能輸入端子S5為加減速切換端子。②通過任意頻率自動切換。③只在正反轉(zhuǎn)切換時自動切換。3.與運行有關(guān)的其他功能
參數(shù)No.功能名稱數(shù)據(jù)默認值單位A092/A292第1/第2加速時間20.01~3600.(例8-3-1、例8-3-2)10.00sA093/A293第1/第2減速時間20.01~3600.(例8-3-1、例8-3-2)10.00sA094/A2942段加減速選擇00:通過2CH端子進行切換(例8-3-5)00—01:通過2段加減速頻率進行切換(例8-3-6)02:僅正反轉(zhuǎn)切換時有效(例8-3-7)A095/A2952段加速頻率0.00~400.0(1000.)2段加減速選擇(A094/A294)設(shè)為01時有效(例8-3-6)0.00
HzA096/A2962段減速頻率0.00~400.0(1000.)2段加減速選擇(A094/A294)設(shè)為01時有效(例8-3-6)0.00HzC001~C007多功能輸入功能選擇09:2CH(2段加減速)——相關(guān)功能—F002/F202、F003/F203——表8.132段加減速功能設(shè)置功能名稱數(shù)據(jù)默認值單位A092例8-3-5通過輸入端子切換(A094/A294
=
00),C005
=
09,則對應(yīng)S5端為加減速控制端,如圖8.24所示。圖8.24輸入端子切換加減速例8-3-5通過輸入端子切換(A094/A294=0例8-3-6通過頻率切換(A094/A294
=
01),當輸出頻率達到A095/A096中設(shè)定值時,改變加速/減速時間,如圖8.25所示。圖8.25通過頻率切換切換加減速例8-3-6通過頻率切換(A094/A294=01)例8-3-7通過正反轉(zhuǎn)切換(A094/A294
=
02),如圖8.26所示。圖8.26通過正反轉(zhuǎn)切換切換加減速例8-3-7通過正反轉(zhuǎn)切換(A094/A294=02(2)加減速模式
本功能通過A097、A098選擇模式,可以設(shè)定加速時或減速時的加減速模式。加減速模式選擇直線(A097/A098
=
00)以外時,如果在模擬量輸入(A001
=
01)下使用本功能,加減速時間會延長,請不要使用,見表8.14和表8.15。(2)加減速模式
本功能通過A097、A098選擇模式,可參數(shù)No.功能名稱數(shù)據(jù)默認值單位A097/A098加速模式選擇/減速模式選擇00:直線01-01:S形曲線02:U形曲線03:反U形曲線04:EL-S形曲線A131/A132加速曲線常數(shù)/減速曲線常數(shù)01(彎曲程度小)~10(彎曲程度大)EL-S形(A097/A098
=
04)以外時有效02
-A150/A151EL-S形加速時曲線比率1/20~50指定使用EL-S形時曲線部分的比率(加速時用)10%A152/A153EL-S形減速時曲線比率1/20~50指定使用EL-S形時曲線部分的比率(減速時用)10%表8.14加減速模式設(shè)置參數(shù)No.功能名稱數(shù)據(jù)默認值單表8.15加減速模式說明設(shè)定值0001020304曲線直線S形U形反U形EL-S形A097(加速)
A098(減速)
內(nèi)容以直線加減速,直至達到輸出頻率設(shè)定值有助于防止升降機、傳送帶等的貨物倒塌有助于卷繞機等的張力控制、防止卷繞物斷裂與S形一樣,可實現(xiàn)無振動開始、停止,中間為直線表8.15加減速模式說明設(shè)定值0001020308.3.4CP1H通過輸出端子直接控制變頻器PLC對變頻器的控制一般有兩種方式:第一種是PLC的輸出端子接變頻器的多功能端子,變頻器中設(shè)置多功能端子為多段速功能,并設(shè)置相應(yīng)頻率。通過PLC的輸出端子的閉合和斷開的組合,使變頻器在不同速度下運行。這種控制方式的優(yōu)點是響應(yīng)速度快,抗干擾能力強。缺點是不能無級調(diào)速。第二種是將PLC的通信接口與變頻器的通信接口相連,PLC作為主站使用Modbus-RTU簡易主站可以簡單地通過串行通信來控制變頻器等支持Modbus的從站設(shè)備。這需要設(shè)置PLC的通信協(xié)議和變頻器的通信協(xié)議、通信地址、傳輸速率和奇偶碼校驗等。這種控制方式的優(yōu)點是:可以無級變速,速度變換平滑,速度控制精確,適應(yīng)能力好。缺點是抗干擾差,響應(yīng)有延時。8.3.4CP1H通過輸出端子直接控制變頻器PLC對變頻8.3.4CP1H通過輸出端子直接控制變頻器8.3.3節(jié)中介紹了通過外部開關(guān)控制變頻器電路接線端子,從而控制電動機運行的方法。實際上外部開關(guān)可以由PLC的輸出點代替,由PLC輸出點的通斷代替開關(guān)的閉合和斷開,實現(xiàn)對變頻器及電動機的控制。這就是PLC通過輸出端子控制變頻器。本節(jié)介紹PLC通過輸出端子對變頻器進行多段速選擇控制,并舉例說明。多段速選擇控制功能是向指定的參數(shù)區(qū)設(shè)定多個運行速度,通過多功能輸入端子的通斷狀態(tài)組合來選擇速度。多段速運行可以通過設(shè)置A019選擇4個多功能輸入端子(Si+3、Si+2、Si+1和Si)控制的最大16段速運行或7個多功能輸入端子(S7~S1)最大8段速運行,見表8.16所示。8.3.4CP1H通過輸出端子直接控制變頻器8.3.3節(jié)表8.16多功能輸入端設(shè)定多段速運行說明參數(shù)號功能名稱數(shù)值默認值A(chǔ)019多段速選擇00:通過4個端子進行16段速的選擇0001:通過7個端子進行8段速的選擇A020第1多段速0速設(shè)定值0.00、啟動頻率~最高頻率6.00HzA021~A0351~15段速設(shè)定值0.00、啟動頻率~最高頻率0.00HzA220第2多段速0速設(shè)定值0.00、啟動頻率~最高頻率6.00HzC001~C007多功能輸入功能選擇02~05:二進制運行16速(CF1~CF4)—32~38:位運行8速(SF1~
SF7)—C169多段速·位置確定時間0.~200.(
×
10ms)到端子輸入確定為止的等待時間0表8.16多功能輸入端設(shè)定多段速運行說明參數(shù)號功16段速:見表8.16,通過讓對應(yīng)的參數(shù)區(qū)Ci+3
=
05(CF4)、Ci+2
=
04(CF3)、Ci+1
=
03(CF2)和Ci=
02(CF1)(C7~C1中任意相連的4個),選擇多功能輸入端Si+3、Si+2、Si+1和Si4個端子(對應(yīng)S7~S1中相連的4個)控制16段速0~15速,見表8.17。通過參數(shù)區(qū)A020~A035設(shè)定0~15速的頻率,見表8.16。多段速運行優(yōu)先于頻率設(shè)定值選擇(A001)。但0速的頻率遵守頻率設(shè)定值選擇(A001)的設(shè)定內(nèi)容。8段速:見表8.16,通過讓對應(yīng)的參數(shù)區(qū)C7~C1
=
38~32(SF7~SF1),選擇多功能輸入端S7~S17個端子控制多段速0~7速,見表8.18。要通過參數(shù)區(qū)A020~A027設(shè)定0~7速的頻率,見表8.16。多段速運行優(yōu)先于頻率設(shè)定值選擇(A001)。但0速的頻率則遵守頻率設(shè)定值選擇(A001)的設(shè)定內(nèi)容。變頻器的多段速選擇功能,能夠控制電動機的連續(xù)運行和斷續(xù)運行。這種功能經(jīng)常應(yīng)用到提升裝置中。16段速:見表8.16,通過讓對應(yīng)的參數(shù)區(qū)Ci+3=05表8.174個多功能輸入端設(shè)定16段速邏輯表端子號
速度號多功能輸入端子(S7~S1)中任意4個,如S6~S3S6(CF4)S5(CF3)S4(CF2)S3(CF1)多段速0OFFOFFOFFOFF多段速1OFFOFFOFFON多段速2OFFOFFONOFF多段速3OFFOFFONON多段速4OFFONOFFOFF多段速5OFFONOFFON多段速6OFFONONOFF多段速7OFFONONON多段速8ONOFFOFFOFF多段速9ONOFFOFFON多段速10ONOFFONOFF多段速11ONOFFONON多段速12ONONOFFOFF多段速13ONONOFFON多段速14ONONONOFF多段速15ONONONON表8.174個多功能輸入端設(shè)定16段速邏輯表表8.187個多功能輸入端設(shè)定8段速邏輯表端子號速度號多功能輸入端子S7~S1S7(SF7)S6(SF6)S5(SF5)S4(SF4)S3(SF3)S2(SF2)S1(SF1)多段速0OFFOFFOFFOFFOFFOFFOFF多段速1ON多段速2ONOFF多段速3ONOFFOFF多段速4ONOFFOFFOFF多段速5ONOFFOFFOFFOFF多段速6ONOFFOFFOFFOFFOFF多段速7ONOFFOFFOFFOFFOFFOFF表8.187個多功能輸入端設(shè)定8段速邏輯表例8-3-8提升系統(tǒng)在如圖8.27所示的礦井提升系統(tǒng)的速度曲線中,它將提升運行分為啟動、加速至穩(wěn)定運行、減速至勻速運行和制動4個階段。料車提升一次所需時間與料車的運動速度、加速度及礦井深度有關(guān)。提升系統(tǒng)的運行速度曲線如圖8.28所示。在第1階段(啟動)0~
,A料車從井底開始上升,同時B料車從井口位置開始下行。這個階段的加速過程1取10s,使變頻器輸出達25Hz,電動機按中速25Hz運行。在第2階段(加速)~
,A料車上行并加速到最大速度,加速過程2取5s,變頻器輸出最高頻率50Hz,并穩(wěn)定運行。在第3(減速)階段
~
,A料車進入卸料前的第一次減速,減速過程1取4s,使變頻器輸出達10Hz,電動機按低速運行。在第4(制動)階段
~
,A料車進入卸料前的第二次減速,直至停車,此時減速過程2取5s。例8-3-8提升系統(tǒng)例8-3-7通過正反轉(zhuǎn)切換(A094/A294
=
02),如圖8.26所示。圖8.27提升系統(tǒng)示意圖圖8.28提升系統(tǒng)的運行速度曲線例8-3-7通過正反轉(zhuǎn)切換(A094/A294=02根據(jù)上述系統(tǒng)的工作情況,歸納起來有3個基本要求:①用按鈕通過PLC來控制電動機的正/反轉(zhuǎn),使貨物上行和下行。②能夠改變變頻器的加減速時間,以改變提升貨物的加速度。③提供低速、中速和高速三種運行速度,供用戶選擇。
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