《PLC與變頻器控制》課件 1.E700變頻器認(rèn)識(shí)

任務(wù)一E700變頻器的基本認(rèn)識(shí)

項(xiàng)目五PLC與變頻器綜合應(yīng)用目錄

一變頻器簡(jiǎn)介二FR—E740變頻器認(rèn)識(shí)三變頻器的基本操作學(xué)習(xí)目標(biāo)能力目標(biāo)1.能識(shí)別變頻器各操作鍵及顯示指示燈的名稱(chēng)、符號(hào)和功能；2.能完成變頻器的接線(xiàn)及簡(jiǎn)單操作。知識(shí)目標(biāo)1.了解變頻器的型號(hào)含義、基本結(jié)構(gòu)及調(diào)速原理；2.理解變頻器各參數(shù)的意義并識(shí)記部分參數(shù)的功能；3.掌握變頻器面板各操作鍵及顯示指示燈的名稱(chēng)、符號(hào)及功能。一變頻器簡(jiǎn)介（一）三相異步電動(dòng)機(jī)調(diào)速方法調(diào)速公式：n=(1-s)*60f/p1.變轉(zhuǎn)差率調(diào)速s↑n↓2.變磁極對(duì)數(shù)調(diào)數(shù)p↓n↓3.變頻調(diào)速f↑n↑一變頻器簡(jiǎn)介（二）變頻器的結(jié)構(gòu)變頻器是將固定頻率的交流電變換為頻率連續(xù)可調(diào)的交流電的裝置。隨著微電子學(xué)、電力電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和自動(dòng)控制理論等的發(fā)展，變頻器技術(shù)也在不斷發(fā)展，其應(yīng)用越來(lái)越普遍。一變頻器簡(jiǎn)介（二）變頻器的結(jié)構(gòu)通用變頻器由主電路和控制電路組成。主電路包括整流器、中間環(huán)節(jié)和逆變器。控制電路由運(yùn)算電路、檢測(cè)電路、控制信號(hào)的輸入/輸出電路和驅(qū)動(dòng)電路組成。一變頻器簡(jiǎn)介（二）變頻器的結(jié)構(gòu)1.主電路

（1）整流電路整流電路的主要作用是把三相交流電轉(zhuǎn)變成直流電，為逆變電路提供所需的直流電源。按使用的器件不同，整流電路可分為不可控整流電路和可控整流電路。（2）限流電路限流電阻和短路開(kāi)關(guān)組成限流電路，當(dāng)變頻器接入電源瞬間，將有一個(gè)很大的沖擊電流經(jīng)整流橋流向?yàn)V波電容，整流橋可能因電流過(guò)大而在接入電源瞬間受到損壞，而限流電路可以削弱該沖擊電流，起到保護(hù)整流橋的作用。一變頻器簡(jiǎn)介（二）變頻器的結(jié)構(gòu)1.主電路

（3）整流中間電路（濾波）由整流電路可以將電網(wǎng)的交流電源整流成直流電壓或整流電流，但這種電壓或電流含有電壓或電流波紋，將影響直流電壓或直流電流的質(zhì)量。為了減小這種電壓或電流波動(dòng)，需要加電容器或電感器作為直流中間環(huán)節(jié)。（4）逆變電路逆變電路是變頻器最主要的部分之一，它的功能是在控制電路的控制下，將直流中間電路輸出的直流電轉(zhuǎn)換為電壓、頻率均可調(diào)的交流電，實(shí)現(xiàn)對(duì)異步電動(dòng)機(jī)的變頻調(diào)速控制。一變頻器簡(jiǎn)介（二）變頻器的結(jié)構(gòu)2.控制電路為變頻器的主電路提供通斷控制信號(hào)的電路稱(chēng)為控制電路。

（1）運(yùn)算電路運(yùn)算電路的主要作用是將外部的速度、轉(zhuǎn)矩等指令信號(hào)同檢測(cè)電路的電流、電壓信號(hào)進(jìn)行比較運(yùn)算，決定變頻器的輸出頻率和電壓。（2）信號(hào)檢測(cè)電路信號(hào)檢測(cè)電路的作用是將變頻器和電動(dòng)機(jī)的工作狀態(tài)反饋至微處理器，并由微處理器按事先確定的算法進(jìn)行處理后為各部分電路提供所需的控制或保護(hù)信號(hào)。一變頻器簡(jiǎn)介（二）變頻器的結(jié)構(gòu)2.控制電路為變頻器的主電路提供通斷控制信號(hào)的電路稱(chēng)為控制電路。

（3）驅(qū)動(dòng)電路驅(qū)動(dòng)電路的作用是為變頻器中逆變電路的換流器件提供驅(qū)動(dòng)信號(hào)。當(dāng)逆變電路換流器件為晶體管時(shí)，稱(chēng)為基極驅(qū)動(dòng)電路；當(dāng)逆變電路的換流器件為可控硅（SCR）、IGBT或GTO時(shí)，稱(chēng)為門(mén)極驅(qū)動(dòng)電路。（4）保護(hù)電路主要作用是對(duì)檢測(cè)電路得到的各種信號(hào)進(jìn)行運(yùn)算處理，以判斷變頻器本身或系統(tǒng)是否出現(xiàn)異常。當(dāng)檢測(cè)到出現(xiàn)異常時(shí)，保護(hù)電路進(jìn)行各種必要的處理，如使變頻器停止工作或抑制電壓、電流值等。一變頻器簡(jiǎn)介（三）變頻器的工作原理異步電動(dòng)機(jī)的同步轉(zhuǎn)速，即旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速為:n=60?/p式中n—同步轉(zhuǎn)速，r/min?—定子電流頻率，Hzp—極對(duì)數(shù)。異步電動(dòng)機(jī)的軸轉(zhuǎn)速為：n=60?/p（1-s）改變異步電動(dòng)機(jī)的供電頻率，可以改變其同步轉(zhuǎn)速，實(shí)現(xiàn)調(diào)速運(yùn)行。一變頻器簡(jiǎn)介（四）變頻器的分類(lèi)1.按變頻的原理分類(lèi)（1）交-交變頻器。它只用一個(gè)變換環(huán)節(jié)就把恒壓恒頻（CVCF）的交流電變換為變壓變頻（VVVF）的電源因此稱(chēng)為直接變頻器，或稱(chēng)為交-交變頻器。（2）交-直-交變頻器。又稱(chēng)為間接變頻器。基本組成電路有整流電路和逆變電路兩部分，整流電路將工頻交流電整流成直流電，逆變電路再將直流電逆變成頻率可調(diào)節(jié)的交流電。2.按變頻電源的性質(zhì)分類(lèi)（1）電壓型變頻器，在中間直流環(huán)節(jié)采用大電容濾波。（2）電流型變頻器，電流型變頻器與電壓型變頻器在主電路結(jié)構(gòu)上相似，所不同的是電流型變頻器的中間環(huán)節(jié)采用大電感濾波。一變頻器簡(jiǎn)介（四）變頻器的分類(lèi)3.按調(diào)壓的方式分類(lèi)（1）脈沖幅值調(diào)制（PAM）脈沖幅值調(diào)制方式（PulseAmplitudeModulation）,簡(jiǎn)稱(chēng)PAM方式，是通過(guò)改變直流電壓的幅值進(jìn)行調(diào)壓的方式。在此類(lèi)變頻器中，逆變器只負(fù)責(zé)調(diào)解輸出頻率，而輸出電壓的調(diào)節(jié)則由相控整流器或直流斬波器通過(guò)調(diào)節(jié)直流電壓去實(shí)現(xiàn)。（2）脈沖幅值寬度調(diào)制方式（PWM）脈沖幅值寬度調(diào)制方式（PulseWidthModulation）,簡(jiǎn)稱(chēng)PWM方式，變頻器輸出電壓的大小是通過(guò)改變輸出脈沖的占空比來(lái)實(shí)現(xiàn)的。一變頻器簡(jiǎn)介（四）變頻器的分類(lèi)4.按用途分類(lèi)（1）通用變頻器通用變頻器的特點(diǎn)是其具有通用性。隨著變頻器技術(shù)的發(fā)展和市場(chǎng)需要的不斷擴(kuò)大，通用變頻器也在朝著兩個(gè)方向發(fā)展：一是低成本的簡(jiǎn)易型通用變頻器；二是高性能的多功能變頻器。（2）專(zhuān)用變頻器、高性能專(zhuān)用變頻器二FR—E740變頻器認(rèn)識(shí)（一）變頻器型號(hào)外形FR-E740-0.75K-CHTFR：三菱公司E：三菱公司E系列740:3相400V（電壓級(jí)數(shù)）0.75K：變頻器容量“KW”（適配電動(dòng)機(jī)功率）CHT：中國(guó)產(chǎn)品二FR—E740變頻器認(rèn)識(shí)（二）變頻器的主電路接線(xiàn)L1、L2、L3為電源輸入線(xiàn)（接電源）U、V、W為電源輸出線(xiàn)（接電動(dòng)機(jī)）（三）變頻器的運(yùn)行模式1.PU運(yùn)行（通過(guò)面板控制啟停，手動(dòng)控制）2.外部運(yùn)行（通過(guò)外部端子控制啟停，手動(dòng)或自動(dòng)）3.組合運(yùn)行二FR—E740變頻器認(rèn)識(shí)（四）FR-E740變頻器PU面板認(rèn)識(shí)1.面板操作鍵認(rèn)識(shí)（1）MODE鍵：模式轉(zhuǎn)換按鍵，用于更改工作模式（監(jiān)視模式、頻率設(shè)定模式、參數(shù)設(shè)定模式、報(bào)警歷史模式等）（2）旋鈕：：用于快速增加或減小數(shù)據(jù)。（逆時(shí)針進(jìn)入幫助模式）（3）PU/EXT鍵：運(yùn)行模式切換鍵，用于切換PU與EXT模式。（4）SET鍵：用于確定各類(lèi)設(shè)置。如果在運(yùn)行中按下SET鍵，監(jiān)視器將循環(huán)顯示：運(yùn)行頻率→輸出電流→輸出電壓（5）RUN鍵：PU運(yùn)行模式下啟動(dòng)運(yùn)行。（6）STOP/REST鍵：PU運(yùn)行模式下用于停止運(yùn)行；也可用于報(bào)警復(fù)位。二FR—E740變頻器認(rèn)識(shí)（四）FR-E740變頻器PU面板認(rèn)識(shí)2.LED監(jiān)視器及各指示燈的功能顯示設(shè)定頻率、輸出頻率等各種監(jiān)視數(shù)據(jù)以及報(bào)警代碼等。LED監(jiān)視器指示信號(hào)主要有三種功能：顯示運(yùn)行狀態(tài)、顯示選擇的運(yùn)行模式、單位顯示。（1）RUN指示燈：運(yùn)行時(shí)，RUN燈亮；反轉(zhuǎn)運(yùn)行時(shí)，RUN閃亮；停止時(shí)，RUN燈熄滅。（2）PU指示燈：PU運(yùn)行模式時(shí)，PU燈亮；（3）EXT指示燈：EXT運(yùn)行模式時(shí)，EXT燈亮。（兩燈均亮為組合模式）（4）MOV指示燈：監(jiān)視模式時(shí)燈亮（5）PRM指示燈：參數(shù)設(shè)定模式時(shí)燈亮（6）NET指示燈：網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行模式指示燈（7）單位指示燈（監(jiān)視模式下）：顯示頻率時(shí)，Hz燈亮；顯示電流時(shí)，A燈亮；顯示電壓時(shí)，Hz、A燈均不亮。二FR—E740變頻器認(rèn)識(shí)（五）變頻器的設(shè)定模式(工作模式）設(shè)定模式（工作模式）：可以通過(guò)MODE鍵自由切換1.監(jiān)控模式：監(jiān)控頻率、工作電流、工作電壓(MON指示燈點(diǎn)亮）按下SET鍵可以切換監(jiān)控對(duì)象（結(jié)合單位指示燈）2.頻率設(shè)定模式：PU模式下進(jìn)入監(jiān)控模式可以設(shè)置運(yùn)行頻率3.參數(shù)設(shè)定模式：設(shè)置參數(shù)的數(shù)值（PRM指示燈點(diǎn)亮）4.幫助模式：清零復(fù)位等操作5.歷史報(bào)警模式二FR—E740變頻器認(rèn)識(shí)（六）各參數(shù)的意義參數(shù)編號(hào)名稱(chēng)初始值范圍Pr.0轉(zhuǎn)矩提升6﹪/4﹪/3﹪/2﹪/1﹪0～30﹪Pr.1上限頻率120HZ0～120HZPr.2下限頻率0HZ0～120HZPr.3基準(zhǔn)頻率50HZ0～400HZPr.43速設(shè)定（高速）50HZ0～400HZPr.53速設(shè)定（中速）30HZ0～400HZPr.63速設(shè)定（低速）10HZ0～400HZPr.7加速時(shí)間50S0～360SPr.8減速時(shí)間5S0～360SPr.9電子過(guò)流保護(hù)器變頻器額定輸出電流0～360APr.79運(yùn)行模式選擇00，1,2,3,4,6,7Pr.125端子2頻率設(shè)定增益頻率50HZ0～400HZPr.126端子4頻率設(shè)定增益頻率50HZ0～400HZPr.160用戶(hù)參數(shù)組讀取選擇10，,1,9999二FR—E740變頻器認(rèn)識(shí)（六）各參數(shù)的意義注：其余參數(shù)認(rèn)識(shí)Pr.79參數(shù)值意義0EXT/PU切換模式1PU模式2EXT外部模式3EXT/PU組合運(yùn)行模式：外部起停，PU調(diào)頻4EXT/PU組合運(yùn)行模式：PU起停，外部調(diào)頻Pr.24—Pr.27：速度4—速度7Pr.232—Pr.239：速度8—速度15Pr.187：MRS端子功能選擇Pr.15PU點(diǎn)動(dòng)頻率Pr.13啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩Pr.40PU運(yùn)行時(shí)改變轉(zhuǎn)向二FR—E740變頻器認(rèn)識(shí)（七）變頻器的運(yùn)行模式運(yùn)行模式1.PU運(yùn)行（通過(guò)面板控制啟停，手動(dòng)控制）Pr.79=12.外部運(yùn)行（通過(guò)外部端子控制啟停，手動(dòng)或自動(dòng)）Pr.79=23.組合運(yùn)行Pr.79=3外部起停，PU調(diào)頻Pr.79=4PU起停，外部調(diào)頻二FR—E740變頻器認(rèn)識(shí)PU運(yùn)行模式操作練習(xí)1、完成變頻器主電路的接線(xiàn)；2、認(rèn)識(shí)PU面板各操作鍵、指示燈的功能；3、通過(guò)MODE鍵切換各工作模式；4、能實(shí)現(xiàn)變頻器三大運(yùn)行模式（PU模式、外部模式及組合模式）之間的切換；5、PU模式：分別以頻率30HZ正轉(zhuǎn)、40HZ頻率反轉(zhuǎn)啟動(dòng)運(yùn)行。二FR—E740變頻器認(rèn)識(shí)（八）FR-E740變頻器外部運(yùn)行模式（EXT）各操作鍵認(rèn)識(shí)STF：正轉(zhuǎn)啟動(dòng)（STF信號(hào)為ON，正轉(zhuǎn)）STR：反轉(zhuǎn)啟動(dòng)RH：高速控制輸入RM：中速控制輸入RL：低速控制輸入MRS：輸出停止7.SD：公共輸入端子注：RH、RM、RL、MRS信號(hào)的組合可以選擇多段速控制（15個(gè)速度）RES：復(fù)位（用于解除保護(hù)回路動(dòng)作的保持狀態(tài)）二FR—E740變頻器認(rèn)識(shí)變頻器多段速控制開(kāi)關(guān)量輸入與參數(shù)設(shè)置對(duì)應(yīng)關(guān)系如表所列。(15個(gè)速度）變頻器開(kāi)關(guān)量輸入對(duì)應(yīng)參數(shù)設(shè)置RHRMRLMRS1000Pr4速度10100Pr5速度20010Pr6速度30110Pr24速度41010Pr25速度51100Pr26速度61110Pr27速度70001Pr232速度80011Pr233速度90101Pr234速度100111Pr235速度111001Pr236速度121011Pr237速度131101Pr238速度141111Pr239速度15注：多段速變頻器運(yùn)行控制僅在外部操作模式Pr79=2或PU調(diào)頻外部起停模式Pr79=3下有效。二FR—E740變頻器認(rèn)識(shí)外部運(yùn)行模式操作練習(xí)1、完成變頻器主電路的接線(xiàn)；2、認(rèn)識(shí)外部各操作鍵、面板各指示燈的功能；3、外部運(yùn)行模式：分別以頻率30HZ、20HZ、35HZ正轉(zhuǎn)啟動(dòng)、以25HZ、40HZ、38HZ頻率反轉(zhuǎn)啟動(dòng)運(yùn)行。速度變頻器開(kāi)關(guān)量輸入?yún)?shù)值STFSTRRHRMRL速度110100Pr4=30HZ速度210010Pr5=20HZ速度310001Pr6=35HZ速度401011Pr24=25HZ速度501101Pr25=40HZ速度601110Pr26=38HZ（一）面板基本操作基本操作包括運(yùn)行模式設(shè)定、監(jiān)視器、頻率設(shè)定、參數(shù)設(shè)定和報(bào)警歷史等）三變頻器的基本操作（二）簡(jiǎn)單設(shè)定運(yùn)行模式三變頻器的基本操作（三）簡(jiǎn)單設(shè)定運(yùn)行模式三變頻器的基本操作PR79參數(shù)值意義0EXT/PU切換模式1PU模式：PU指示燈點(diǎn)亮2EXT外部模式：EXT指示燈點(diǎn)亮3EXT/PU組合運(yùn)行模式：外部起停，PU調(diào)頻4EXT/PU組合運(yùn)行模式：PU起停，外部調(diào)頻注：組合運(yùn)行模式時(shí)PU和EXT指示燈均點(diǎn)亮（四）鎖定操作鎖定操作：可以防止參數(shù)變更或防止發(fā)生意外啟動(dòng)或停止，使操作面板上的旋鈕、鍵盤(pán)操作無(wú)效化。1.Pr.161設(shè)置為“10”或“11”，然后按住MODE鍵2s左右，此時(shí)旋鈕與鍵盤(pán)操作均無(wú)效。之后面板會(huì)顯示“HOLD”字樣。2S后回到監(jiān)控畫(huà)面。2.按住MODE鍵2s左右可解除鎖定。注意：操作鎖定未解除時(shí)，無(wú)法通過(guò)按鍵操作來(lái)實(shí)現(xiàn)PU停止的操作。三變頻器的基本操作（五）監(jiān)視模式操作監(jiān)視模式切換：在監(jiān)視器模式（MON指示燈點(diǎn)亮）中按SET鍵可以切換顯示輸出頻率、輸出電壓和輸出電流。（通過(guò)MODE鍵進(jìn)入監(jiān)視模式）三變頻器的基本操作（六）頻率設(shè)定模式操作頻率設(shè)定模式：在PU模式下旋轉(zhuǎn)旋鈕直接設(shè)定頻率，操作步驟如表所列。

操作步驟顯示結(jié)果注釋1供給電源時(shí)的畫(huà)面監(jiān)視器顯示000

2按PU/EXT鍵切換到PU運(yùn)行模式（輸出頻率監(jiān)視器）000PU燈亮3旋轉(zhuǎn)旋鈕50.00HZ變更數(shù)值4按下SET鍵F/50.00HZ交替閃爍頻率設(shè)定寫(xiě)入完畢三變頻器的基本操作（七）參數(shù)設(shè)定模式操作參數(shù)設(shè)定模式（PRM指示燈點(diǎn)亮）

操作步驟顯示結(jié)果注釋1供給電源時(shí)的畫(huà)面監(jiān)視器顯示000

2按PU/EXT鍵切換到PU運(yùn)行模式000PU燈亮3按MODE鍵切換到參數(shù)設(shè)定模式P.0

4旋轉(zhuǎn)旋鈕調(diào)節(jié)到P.1P.001上限頻率P.15按下SET鍵，讀取當(dāng)前設(shè)定值120.0HZ初始值6旋轉(zhuǎn)旋鈕，變更為50.00HZ50.00HZ

7按下SET鍵進(jìn)行寫(xiě)入50.00H