變頻及伺服應(yīng)用技術(shù)第2版微課版郭艷萍課后參考答案

項目1三菱變頻器的運行與操作任務(wù)1.1認識變頻器一、填空題1．電源頻率2．IGBT管3．電壓、頻率4．交-直-交、PAM、PWM、通用5．恒轉(zhuǎn)矩、恒功率6．轉(zhuǎn)矩補償7.抑制高次諧波、限制電壓增長速率和電機繞組的峰值電壓8.將反饋到直流電路的能量消耗掉，使UD保持在允許的范圍內(nèi)9.電容10.源型、漏型11.電源、電機12.正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)、點動二、簡答題1.答：變頻調(diào)速、改變磁極對數(shù)調(diào)速、改變轉(zhuǎn)差率調(diào)速2.答：風機、泵類負載。3.答：交-直-交變頻器的主電路由整流電路、能耗電路和逆變電路組成。（1）整流電路。將電源的三相交流電全波整流成直流電。（2）能耗電路。將再生到直流電路的能量消耗掉，使UD保持在允許范圍內(nèi)。制動電阻RB就是用來消耗這部分能量的。（3）逆變電路。將直流電逆變成電壓和頻率均可以調(diào)節(jié)的交流電。4.答：按變換環(huán)節(jié)來分可以分為交—交直接變頻器和交—直—交間接變頻器。按中間直流環(huán)節(jié)的儲能元件可以是電容或是電感，變頻器分成電流型變頻器和電壓型變頻器兩大類。按輸出電壓的調(diào)制方式分為脈幅調(diào)制（PAM）方式和脈寬調(diào)制（PWM）方式。根據(jù)變頻控制方式的不同，變頻器大致可以分4類：U/f控制變頻器、轉(zhuǎn)差頻率控制變頻器、矢量控制變頻器和直接轉(zhuǎn)矩控制變頻器。5.答：變頻器大致可以分4類：U/f控制變頻器、轉(zhuǎn)差頻率控制變頻器、矢量控制變頻器和直接轉(zhuǎn)矩控制變頻器。三、分析題1．答：若電動機的定子電壓U1保持不變，則E1也基本保持不變，由式（1-4）可知，當定子繞組的交流電源頻率f1由基頻f1N向下調(diào)節(jié)時，將會引起主磁通Φm的增加。由于額定工作時電動機的磁通已經(jīng)接近飽和，Φm繼續(xù)增大，將會使電動機磁路過分飽和，從而導致過大的勵磁電流，嚴重時會因繞組過熱而損壞電動機。而從基頻f1N向上調(diào)節(jié)時，主磁通Φm將減少，鐵芯利用不充分，同樣的轉(zhuǎn)子電流下，電磁轉(zhuǎn)矩T下降，電動機的負載能力下降，電動機的容量也得不到充分利用。因此，為維持電動機輸出轉(zhuǎn)矩不變，我們希望在調(diào)節(jié)頻率f1的同時能夠維持主磁通Φm不變（即恒磁通控制方式）。2．答：在額定頻率以下調(diào)頻時（f1＜f1N），調(diào)頻的同時也要調(diào)壓。將這種調(diào)速方法稱為變壓變頻（VariableVoltageVariableFrequency，VVVF）調(diào)速控制，也稱為恒壓頻比控制方式。為了保證Φm不變，根據(jù)式（1-3）得也就是說，在頻率f1下調(diào)時也同步下調(diào)反電動勢E1，但是由于異步電動機定子繞組中的感應(yīng)電動勢E1無法直接檢測和控制，根據(jù)U1≈E1，可以通過控制U1達到控制E1的目的，即3.答：從基頻往下調(diào)速，變頻的同時也要變壓，目的是為了保持主磁通不變，其機械特性曲線平行下移；從基頻往上調(diào)速，變頻的同時不能變壓，因為在基頻時，電壓已經(jīng)達到額定值，其機械特性曲線上移。4.答：當定子電源頻率?1很低時，U1也很低。此時定子繞組上的電壓降U在電壓U1中所占的比例增加，將使定子電流減小，從而使Φm減小，這將引起低速時的最大輸出轉(zhuǎn)矩減小?？捎锰岣遀1來補償U的影響，使E1/?1不變，即Φm不變，這種控制方法稱為電壓補償，也稱為轉(zhuǎn)矩提升。任務(wù)1.2三菱變頻器的面板運行一、填空題1.面板、外部、組合、通信2．Pr.7、Pr.8、Pr.793．跳變頻率4．線性、S型加減A、S型加減B5．Pr.160、06．Pr.CL、17．SET8．變頻器運行、面板運行模式、外部運行模式9．啟動、模式切換、停止/復位10．18、22二、簡答題1．答：修改三菱變頻器的“參數(shù)清除”Pr.CL和“參數(shù)全部清除”ALLC的設(shè)定值，可以讓不同的參數(shù)返回出廠設(shè)置。設(shè)定Pr.CL=1、ALLC＝1，可使參數(shù)恢復為初始值（參數(shù)清除是將除了校正參數(shù)C1（Pr.901）～C7（Pr.905）之外的參數(shù)全部恢復為初始值）。如果設(shè)定參數(shù)寫入選擇Pr.77=1，則無法清除。2．答：三菱變頻器由面板、外部、組合以及通信運行操作模式。3．答：各種變頻器提供的加速方式不盡相同，主要有以下3種。①直線加減速。此時“加減速曲線”參數(shù)Pr.29=0。②S曲線加減速A。此時“加減速曲線”參數(shù)Pr.29=1。③S曲線加減速B。此時“加減速曲線”參數(shù)Pr.29=2。4．答：頻率跳變也稱回避頻率，是指變頻器跳過而不運行的頻率。頻率跳變功能是為了防止與機械系統(tǒng)的固有頻率產(chǎn)生諧振，可以使其跳過諧振發(fā)生的頻率點。5．答：直流制動是通過向電機定子繞組施加直流電壓，進而產(chǎn)生很強烈的制動轉(zhuǎn)矩，使電機快速停住。電機停止時施加直流制動，可以調(diào)整停止時間和制動轉(zhuǎn)矩。三、分析題1．答：面板給定5Hz時，運行頻率為10Hz；面板給定40Hz時，運行頻率為40Hz；面板給定70Hz（只能給定到60Hz），運行頻率為60Hz。②預置Pr.1=

60Hz，Pr.2=10Hz，Pr.31=28Hz，Pr.32=32Hz，面板給定頻率如表1-18所示，將變頻器的實際輸出頻率填入表1-18。表1-19 變頻器的實際運行頻率給定頻率（Hz）520293032355070輸出頻率（Hz）10202828283550602．解：Pr.1=50Hz；Pr.2=0Hz；Pr.15=20Hz；Pr.16=1s；Pr.79=1。變頻器運行請參考教材表1-10。3．答：①跳過10～15Hz，在10Hz運行，Pr.31=10Hz，Pr.32=15Hz；跳過20～25Hz，在25Hz運行，Pr.33=25Hz，Pr.34=20Hz；③跳過40～50Hz，在50Hz運行，Pr.35=50Hz，Pr.36=40Hz。4．解：（1）請參考表1-12。（2）（3）Pr.1=60Hz；Pr.2=0Hz；Pr.7=4s；Pr.8=4s；Pr.15=15Hz；Pr.79=1。通過面板上的M旋鈕設(shè)定30Hz。任務(wù)1.3三菱變頻器的外部運行一、填空題1．漏型、源型、跳線開關(guān)2．開關(guān)信號、脈沖信號3.0～5V、0～10V、4～204．2、5和4、5、Pr.73、Pr.2675．4、5、0、ON二、簡答題1．答：三菱變頻器的模擬量輸入端有2、5和4、5兩路輸入。電壓輸入的量程標準0～5V或0～10V；電流輸入的量程標準4～20mA。模擬量輸入使用的端子4可以選擇電壓輸入（0～5V、0～10V）或電流輸入（4～20mA初始值），其輸入規(guī)格由“端子4輸入選擇”參數(shù)Pr.267設(shè)定，同時需要將電壓/電流輸入切換開關(guān)置于如圖1-52所示的位置。2．答：通過端子2（0～5V）輸入進行可逆運行時，設(shè)定Pr.73

＝

11，使可逆運行有效。在Pr.125（Pr.903）中設(shè)定最大模擬量輸入5V時的頻率為50Hz，C2=0Hz，將C3（Pr.902）設(shè)定為C4（Pr.903）設(shè)定值的1/2，即C3=2.5/5=50%，C4=5/5=100%。如圖1-55所示，在端子2、端子5之間輸入DC0～2.5V的電壓時，變頻器反轉(zhuǎn)運行，輸入DC2.5V～5V的電壓時，變頻器正轉(zhuǎn)運行。三、分析題1．解：需要設(shè)置以下參數(shù)。Pr.1=50Hz，上限頻率。Pr.2=0Hz，下限頻率。Pr.7=4s，加速時間。Pr.8=4s，減速時間。Pr.9=2.5A，電子過電流保護，一般設(shè)定為變頻器的額定電流。Pr.15=10Hz。點動頻率。Pr.16=10s，點動加減速時間。Pr.73=0，端子2輸入0～10V電壓信號。Pr.125=50Hz，端子2頻率設(shè)定增益頻率。Pr.178=60，端子STF設(shè)定為正轉(zhuǎn)端子。Pr.179=61，端子STR設(shè)定為反轉(zhuǎn)端子。Pr.182

=5，即將RH端子功能變更為點動端子功能。Pr.79=2，選擇外部運行模式。2．解：①變頻器運行在30～50Hz的范圍內(nèi)，Pr.1=60Hz，Pr.2=0Hz，Pr.41=25%，Pr.190=1（將RUN端子變更為SU功能），Pr.79=1，通過M旋鈕調(diào)節(jié)變頻器的輸出頻率，當輸出頻率大于30Hz小于50Hz時，SU端子為ON。②當變頻器運行到49Hz時，Pr.1=60Hz，Pr.2=0Hz，Pr.42=49Hz，Pr.190=4（將RUN端子變更為FU功能），Pr.79=1，通過M旋鈕調(diào)節(jié)變頻器的輸出頻率，當輸出頻率大于49Hz時，F(xiàn)U端子為ON。任務(wù)1.4三菱變頻器的組合運行操作一、簡答題1．答：（1）面板給定。（2）外接數(shù)字量給定。（3）外接模擬量給定。模擬量給定中通常采用電流或電壓信號。（4）通信給定。數(shù)字量給定最好。2．答：因為頻率給定線是直線，所以，可以根據(jù)拖動系統(tǒng)的需要進行任意預置。起點坐標（X

=

0，fX

=

fBI）。這里，fBI為給定信號X=0時所對應(yīng)的給定頻率，稱為偏置頻率。終點坐標（X

=

Xmax，fX

=

fXM）。這里，fXM為給定信號X

=

Xmax時對應(yīng)的給定頻率，稱為最大給定頻率。預置時，偏置頻率fBI是直接設(shè)定的頻率值；而最大給定頻率fXM常常是通過預置“頻率增益”G%來設(shè)定的。3．答：模擬電壓信號。二、分析題1．解：（1）頻率給定線如下圖AB段。（2）采用坐標設(shè)置法：A（4，0），C（20，60）。（3）給定信號為10mA，對應(yīng)的給定頻率：（20-4）：60=（10-4）：x，推算出：x=22.5Hz；同理計算出x=52.5Hz，由于系統(tǒng)最大給定頻率是50Hz，而且上限設(shè)置為40Hz，所以給定頻率為40Hz。（4）設(shè)定回避頻率，把25Hz頻率回避掉。2．解：Pr.1=50Hz，上限頻率。Pr.2=0Hz，下限頻率。Pr.7=15s，加速時間。Pr.8=15s，減速時間。Pr.9=2.5A，電子過電流保護，一般設(shè)定為變頻器的額定電流。Pr.178=60，端子STF設(shè)定為正轉(zhuǎn)端子。Pr.179=61，端子STR設(shè)定為反轉(zhuǎn)端子。Pr.79=3，選擇組合運行模式1。任務(wù)1.5三菱變頻器的多段速運行1．答：（1）啟動指令通過鍵給定，頻率指令通過變頻器的外部輸入端子RH、RM、RL設(shè)定，3個端子可以實現(xiàn)7段速運行，此時必須設(shè)置Pr.79=4（組合運行模式2）。（2）啟動指令通過變頻器外部輸入端子STF（或STR）給定，頻率指令通過端子RH、RM、RL設(shè)定，此時必須設(shè)置Pr.79=2或Pr.79=3。2．解：12段速有正負，即有正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)，所以需要6個端子實現(xiàn)，此題必須用FR-E740或FR-A740變頻器實現(xiàn)，以下用FR-A740變頻器實現(xiàn)。Pr.1=50Hz（上限頻率）。Pr.2=0Hz（下限頻率）。Pr.7=2s（加速時間）。Pr.8=2s（減速時間）。Pr.160=0（擴張參數(shù)）。Pr.178=60（將STF端子的功能設(shè)定為正轉(zhuǎn)功能）。Pr.179=61（將STR端子的功能設(shè)定為反轉(zhuǎn)功能）。Pr.180=0（RL低速信號）。Pr.181=1（RM中速信號）。Pr.182=2（RH高速信號）。Pr.185=8（將JOG端子的功能變更為REX端子功能）。Pr.79=3（PU/組合模式1）。分別設(shè)置Pr.4～Pr.6對應(yīng)的速度為5Hz、10Hz、15Hz；Pr.24～Pr.27對應(yīng)的速度為15Hz、5Hz、20Hz、25Hz；Pr.232～Pr.239對應(yīng)的速度為40Hz、50Hz、30Hz、30Hz、60Hz。任務(wù)1.6三菱變頻器的升降速端子運行一、簡答題1.答：Pr.59

=

1～3（遙控設(shè)定功能有效）時，選擇遙控設(shè)定功能。當Pr.59=1時，有頻率設(shè)定值記憶功能。它可以把遙控設(shè)定頻率（用RH、RM設(shè)定的頻率）保存在存儲器中（EEPROM）。一旦切斷電源再通電，輸出頻率將以該設(shè)定值重新開始運行。當Pr.59=2或Pr.59=3時，沒有頻率設(shè)定值記憶功能。2.答：升降速端子給定頻率最好。=1\*GB3①升、降速端子給定屬于數(shù)字量給定，精度較高；=2\*GB3②用按鈕來調(diào)節(jié)頻率，非但操作簡便，且不易損壞；=3\*GB3③因為是開關(guān)量控制，故不受線路電壓降等的影響，抗干擾性能極好。二、分析題解：會出現(xiàn)在兩地調(diào)速時速度不能連續(xù)。圖1-16的電路更實用。項目2西門子變頻器的運行與操作任務(wù)2.1西門子變頻器的面板運行一、填空題1．62.0～10或-10～10、0～203．啟動、點動、反向4．、P10005．P1082、P10806．20、27．1、0二、簡答題1．答：2．答：面板運行操作模式、外部運行操作模式、組合運行操作模式、通信模式。3．答：跳轉(zhuǎn)頻率功能是為了防止與機械系統(tǒng)的固有頻率產(chǎn)生諧振，可以使其跳過諧振發(fā)生的頻率點。三、分析題1．解：①②表2-9 變頻器的實際運行頻率給定頻率（Hz）520293032355070輸出頻率（Hz）10202928323550602．解：（1）（2）（3）參數(shù)號參數(shù)名稱出廠值設(shè)定值說明P0003=1，設(shè)用戶訪問級為標準級P0004=7，命令和數(shù)字I/OP0700選擇命令給定源（啟動/停止）21由BOP（鍵盤）輸入設(shè)定值P0003=1，設(shè)用戶訪問級為標準級P0004=10，設(shè)定值通道和斜坡函數(shù)發(fā)生器P1000設(shè)置頻率給定源21由鍵盤給定頻率*P1080下限頻率05電動機的最小運行頻率（5Hz）*P1082上限頻率5060電動機的最大運行頻率（60Hz）*P1120加速時間104斜坡上升時間（4s）*P1121減速時間104斜坡下降時間（4s）P0003=2，設(shè)用戶訪問級為擴展級P0004=10，設(shè)定值通道和斜坡函數(shù)發(fā)生器*P1040設(shè)定給定頻率530設(shè)定鍵盤控制的頻率值（Hz）*P1058正向點動頻率515設(shè)定正向點動頻率（Hz）*P1059反向點動頻率515設(shè)定反向點動頻率（Hz）*P1060點動斜坡上升時間105設(shè)定點動斜坡上升時間*P1061點動斜坡下降時間105設(shè)定點動斜坡下降時間任務(wù)2.2西門子變頻器的外部運行操作一、填空題1．PNP、NPN、P07252．10、P0706二、簡答題1．答：MM440變頻器有兩路模擬量輸入即AIN1（3、4端子）和AIN2（10、11端子）。電壓輸入的量程是0～10V、-10～10V，電流輸入的量程是0～20mA。I/O板上的2個DIP開關(guān)：左面的DIP開關(guān)（DIP1）=模擬輸入1右面的DIP開關(guān)（DIP2）=模擬輸入2DIP開關(guān)的位置：OFF=電壓輸入（0～10V）ON=電流輸入（0～20mA）2．答：西門子MM440變頻器的輸入信號中5、6、7、8、16、17等6個數(shù)字輸入端子，兩個模擬量輸入也可以用作數(shù)字輸入，這樣一共有8個數(shù)字量可供使用。數(shù)字量輸入不能外加電源。3．答：MM440變頻器的輸出繼電器有3組；分別占用18、19、20、21、22、23、24、25端口；其中3對常開觸點，2對常閉觸點。三、分析題1．解：參數(shù)號參數(shù)名稱出廠值設(shè)定值說明P0003=1，設(shè)用戶訪問級為標準級P0004=7，命令和數(shù)字I/OP0700[0]選擇命令給定源（啟動/停止）22命令源選擇由端子排輸入P0003=2，設(shè)用戶訪問級為擴展級P0004=7，命令和數(shù)字I/OP0701[0]設(shè)置端子511ON接通正轉(zhuǎn)，OFF停止P0702[0]設(shè)置端子6122ON接通反轉(zhuǎn)，OFF停止P0003=1，用戶訪問級為標準級P0004=10，設(shè)定值通道和斜坡函數(shù)發(fā)生器P1000[0]設(shè)置頻率給定源22選擇AIN1給定頻率*P1080[0]下限頻率0.000.00電動機的最小運行頻率（0Hz）*P1082[0]上限頻率50.0050.00電動機的最大運行頻率（50Hz）*P1120[0]加速時間10.005.00斜坡上升時間（5s）*P1121[0]減速時間10.005.00斜坡下降時間（5s）P0003=2，用戶訪問級為標準級P0004=8，模擬I/OP0756[0]設(shè)置ADC1的類型02AIN1通道選擇0～20mA電流輸入，同時將I/O板上的DIP1開關(guān)置于ON位置P0757[0]0.000.00設(shè)定AIN1通道給定電流的最小值0VP0758[0]0.000.00設(shè)P0759[0]10.0020.00設(shè)定AIN1通道給定電流的最大值20mAP0760[0]100.00100.00P0761[0]死區(qū)寬度0.000.00標定ADC死區(qū)寬度P0003=2，用戶訪問級為標準級P0004=20，通信P2000[0]基準頻率50.0050.00基準頻率設(shè)為50Hz2.解：可見于2V對應(yīng)的頻率為-50Hz，與10V對應(yīng)的頻率為+50Hz，做出頻率給定線如圖所示?？芍苯拥贸觯浩瘘c坐標：P0757=2V，P0758=-100%；終點坐標：P0759=10V，P0760=100%。死區(qū)電壓：P0761=0.1V。如果調(diào)節(jié)電位器讓r0752=4V，根據(jù)頻率給定線計算出其對應(yīng)的頻率為-25Hz，這時觀察r0020的值應(yīng)該為-25Hz。注意：如果P0758和P0760的符號相反，那么，死區(qū)在交點（x軸與ADC標定曲線的交點）的兩側(cè)。3．解：（1）接線圖（2）確定頻率給定線如下：起點坐標A：P0757=4mA，P0758=0%；終點坐標B：P0759=20mA，P0760=60/50=120%;死區(qū)寬度：P0761=4mA。（3）參數(shù)設(shè)置：然后將下列參數(shù)輸入變頻器：P0700=2，啟動信號選擇外部端子給定；P1000=2，給定頻率選擇由AIN1通道給定；P0756[0]=2，選擇電流輸入，同時將DIP1開關(guān)置于ON位置；P1080=0，下限頻率；P1082=40Hz，上限頻率；P0757[0]=4，設(shè)定AIN1通道給定電流的最小值4mA；P0758[0]=0，設(shè)定AIN1通道給定頻率的最小值0Hz對應(yīng)的百分比0%；P0759[0]=20，設(shè)定AIN1通道給定電流的最大值20mA；P0760[0]=120%，設(shè)定AIN1通道給定頻率的最大值60Hz對應(yīng)的百分比120%；P0761[0]=4，設(shè)定死區(qū)寬度4mA。（4）（10－4）/（20－4）=x/60，x=22.5Hz，若給定信號為10mA，系統(tǒng)輸出頻率為22.5Hz；（18－4）/（20－4）=x/60，x=52.5Hz，由于系統(tǒng)上限P1082=40Hz，所以若給定信號為18mA，系統(tǒng)輸出頻率為40Hz。（5）設(shè)置跳轉(zhuǎn)頻率P1091=26Hz，P1101=2。任務(wù)2.3西門子變頻器的組合與升降速端子運行一、填空題1．AI2（或模擬量輸入2）、由操作面板2．13、143．10二、分析題解：（1）接線圖（2）設(shè)置參數(shù)P0700[0]=2（選擇外部端子控制變頻器啟停）；P0704[0]=1（將8端子設(shè)為正轉(zhuǎn)端子）；P0705[0]=2（將16端子設(shè)為反轉(zhuǎn)端子）；P1000[0]=1（選擇由BOP給定頻率信號）；P1080[0]=0.00Hz（設(shè)定最小頻率）；P1082[0]=60.00Hz（設(shè)定最大頻率）；P1120[0]=15（斜坡上升時間15s）；P1121[0]=15（斜坡下降時間15s）。任務(wù)2.4西門子變頻器的多段速運行1.答：（1）直接選擇（P0701～P0706=15）。在這種操作方式下，一個數(shù)字輸入選擇一個固定頻率，如果有幾個固定頻率輸入同時被激活，選定的頻率是它們的總和。變頻器的啟動信號由面板給定或通過設(shè)置數(shù)字量輸入端的正反轉(zhuǎn)功能給定。（2）直接選擇+ON命令（P0701～P0706=16）。在這種操作方式下，數(shù)字量輸入既選擇固定頻率（如表2-20所示），又具備啟動功能。在這種操作方式下，一個數(shù)字輸入選擇一個固定頻率。如果有幾個固定頻率輸入同時被激活，選定的頻率是它們的總和。（3）二進制編碼選擇+ON命令（P0701～P0706=17）。在這種操作方式下，數(shù)字量輸入既選擇固定頻率，又具備啟動功能，只需要使用4個數(shù)字輸入端即可。使用這種方法最多可以選擇15個固定頻率。2．解：變頻器應(yīng)該選擇直接選擇或直接選擇+ON命令的控制方式。如果采用直接選擇+ON命令的控制方式，按照下面圖接線。參數(shù)號參數(shù)名稱出廠值設(shè)定值說明P0003=1，設(shè)用戶訪問級為標準級P0004=7，命令和數(shù)字I/OP0700選擇命令給定源

（啟動/停止）22命令源選擇由端子排輸入，這時變頻器只能從端子控制P0003=2，設(shè)用戶訪問級為擴展級P0004=7，命令和數(shù)字I/OP0703設(shè)置端子7916直接選擇+ON命令P0704設(shè)置端子81516直接選擇+ON命令P0705設(shè)置端子161216直接選擇+ON命令P0003=1，用戶訪問級為標準級P0004=10，設(shè)定值通道和斜坡函數(shù)發(fā)生器P1000設(shè)置頻率給定源23選擇固定頻率設(shè)定值*P1080下限頻率0.000.00電動機的最小運行頻率（0Hz）*P1082上限頻率50.0060.00電動機的最大運行頻率（60Hz）*P1120加速時間10.005.00斜坡上升時間（5s）*P1121減速時間10.005.00斜坡下降時間（5s）P0003=2，設(shè)用戶訪問級為擴展級P0004=10，設(shè)定值通道和斜坡函數(shù)發(fā)生器設(shè)置P1003=30Hz，P1004=60Hz，P1005=?45Hz3．解：（1）接線圖固定頻率開關(guān)狀態(tài)對應(yīng)頻率參數(shù)參數(shù)功能端子8端子7端子6端子510001P1001設(shè)置段速1頻率20010P1002設(shè)置段速2頻率30011P1003設(shè)置段速3頻率40100P1004設(shè)置段速4頻率50101P1005設(shè)置段速5頻率60110P1006設(shè)置段速6頻率70111P1007設(shè)置段速7頻率81000P1008設(shè)置段速8頻率91001P1009設(shè)置段速9頻率101010P1010設(shè)置段速10頻率111011P1011設(shè)置段速11頻率121100P1012設(shè)置段速12頻率設(shè)置如下參數(shù)：參數(shù)號參數(shù)名稱出廠值設(shè)定值說明P0003=1，設(shè)用戶訪問級為標準級P0004=7，命令和數(shù)字I/OP0700選擇命令給定源（啟動/停止）22命令源選擇由端子排輸入，這時變頻器只能從端子控制P0003=2，設(shè)用戶訪問級為擴展級P0004=7，命令和數(shù)字I/OP0701設(shè)置端子5117二進制編碼+ON命令P0702設(shè)置端子61217二進制編碼+ON命令P0703設(shè)置端子7917二進制編碼+ON命令P0704設(shè)置端子81517二進制面板+ON命令P0003=1，用戶訪問級為標準級P0004=10，設(shè)定值通道和斜坡函數(shù)發(fā)生器P1000設(shè)置頻率給定源23選擇固定頻率設(shè)定值*P1080下限頻率0.000.00電動機的最小運行頻率（0Hz）*P1082上限頻率50.0060.00電動機的最大運行頻率（50Hz）*P1120加速時間10.005.00斜坡上升時間（5s）*P1121減速時間10.005.00斜坡下降時間（5s）P0003=2，設(shè)用戶訪問級為擴展級P0004=10，設(shè)定值通道和斜坡函數(shù)發(fā)生器設(shè)置P1001～P10012分別等于5Hz、10Hz、15Hz、?15Hz、?5Hz、?20Hz、25Hz、40Hz、50Hz、30Hz、?30Hz、60HzP0003=3，用戶訪問級為專家級P0004=10，設(shè)定值通道和斜坡函數(shù)發(fā)生器P1016固定頻率方式—位013P1016～P1018=1，直接選擇P1016～P1018=3，二進制編碼+ON命令P1016～P1018在P0701～P0704均設(shè)置為17時，自動變?yōu)?P1017固定頻率方式—位113P1018固定頻率方式—位213P1019固定頻率方式—位313項目3變頻器與PLC在工程中的典型應(yīng)用任務(wù)3.1數(shù)字量變頻控制系統(tǒng)的應(yīng)用一、簡答題1．答：一個PLC變頻控制系統(tǒng)通常由3部分組成，即變頻器本體、PLC、變頻器與PLC的接口電路。2．答：PLC變頻控制系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)中最重要的就是接口電路。根據(jù)不同的信號連接，其接口分為開關(guān)量連接、模擬量連接和通信連接等3種方式。二、分析題1.解：（1）接線圖 物料輸送帶正反轉(zhuǎn)控制的I/O分配輸入輸出輸入繼電器輸入元件作用輸出繼電器輸出元件作用X000SB1變頻器上電Y010KM接通KMX001SB2變頻器失電Y001STF變頻器正轉(zhuǎn)X002SB3變頻器正轉(zhuǎn)啟動Y002STR變頻器反轉(zhuǎn)X003SB4變頻器反轉(zhuǎn)啟動Y004HL1正轉(zhuǎn)指示X004SB5變頻器停止Y005HL2反轉(zhuǎn)指示X005A、C故障信號Y006HL3報警指示（2）參數(shù)設(shè)置變頻器要想實現(xiàn)外部控制功能，首先對變頻器進行參數(shù)清零，然后設(shè)置如下參數(shù)：Pr.1=50Hz，上限頻率；Pr.2=0Hz，下限頻率；Pr.7=5s，加速時間；Pr.8=5s，減速時間；Pr.9=2.5A，電子過電流保護，一般設(shè)定為變頻器的額定電流；Pr.73=1，端子2輸入0～5V電壓信號；Pr.125=50Hz，端子2頻率設(shè)定增益頻率；Pr.178=60，端子STF設(shè)定為正轉(zhuǎn)端子；Pr.179=61，端子STR設(shè)定為反轉(zhuǎn)端子；Pr.182

=62，將RH端子功能變更為RES端子功能；Pr.192=99，將變頻器輸出端子A、B、C設(shè)置為異常輸出功能；Pr.79=2，選擇外部運行模式。（3）程序設(shè)計2．解：（1）硬件電路（2）參數(shù)設(shè)置Pr.79

=

3（組合操作模式）。Pr.1

=

50Hz（上限頻率）。Pr.2

=

0Hz（下限頻率）。Pr.7

=

2s（加速時間）。Pr.8

=

2s（減速時間）。各段速度：Pr.4

=

10Hz，Pr.5

=

15Hz，Pr.6

=

20Hz，Pr.24

=

30Hz，Pr.25

=

35Hz，Pr.26

=

40Hz，Pr.27

=

50Hz。（3）程序設(shè)計 多段速輸入與輸出之間的關(guān)系速度Y1（RH）Y2（RM）Y3（RL）參數(shù)1（X1）ONOFFOFFPr.42（X2）OFFONOFFPr.53（X3）OFFOFFONPr.64（X4）OFFONONPr.245（X5）ONOFFONPr.256（X6）ONONOFFPr.267（X7）ONONONPr.273．答：只需在表3-3的輸入中增加變頻器的輸出RUN端子，并將其對應(yīng)的參數(shù)Pr.190=99（故障輸出）。在圖3-9中，將RUN接入PLC的X6輸入端。在圖3-10所示的程序中，只需要把X6的常開觸點與步21中的X4并聯(lián)在一起即可。任務(wù)3.2模擬量變頻控制系統(tǒng)的應(yīng)用一、填空題1.A/D、D/A2.2個、1個3.0～10V、：4～20mA、電壓、電流4.0～4000、0～3200、0～4000二、分析題1.硬件電路根據(jù)控制要求，PLC的I/O分配如表所示。溫度控制的I/O分配輸入輸出輸入繼電器輸入元件作用輸出繼電器輸出元件作用X0SB1變頻器上電Y1STF變頻器啟動X1SB2變頻器失電Y4KM變頻器上電X2SB3啟動Y5HL報警X3SB4停止Y6HL運行指示燈X4A、C報警輸入通道輸入元件作用輸出通道輸出元件作用V1+、COM1ST檢測溫度I0、COM4、5變頻器給定速度2.程序任務(wù)3.3變頻器的通信控制一、填空題1.RS4852.專用協(xié)議通信、通用的Modbus通信3.84.FX3U-485-BD、FX3U-485ADP-MB5.4、26.IVDR、IVCK7.HFA8.30009.H7A、輸出頻率/轉(zhuǎn)速二、分析題解：硬件電路請參考圖3-29。程序如下：項目4步進電機的應(yīng)用任務(wù)1.1步進電機的定角控制一、填空題1．電脈沖2．步距角3．脈沖數(shù)、頻率4．3°5．脈沖、方向、使能6.[S1]、[S2]、M8029二、分析題1．解：2．有一臺步進電機，其步距角為3°，運行速度為5

000Hz，旋轉(zhuǎn)10圈，若用三菱PLC控制，請畫出接線圖，并編寫控制程序。解：（1）接線圖請參考圖4-19。（2）程序設(shè)計步進電機的運行速度為3000Hz，其步距角為3°，旋轉(zhuǎn)一周需要360/3=120個脈沖，旋轉(zhuǎn)5圈需要600個脈沖。任務(wù)4.2步進電機的定長控制項目5伺服電機的應(yīng)用任務(wù)5.1伺服電機和伺服驅(qū)動器驅(qū)動器的認識一、填空題1．控制器、伺服驅(qū)動器、伺服電機、被控對象（工作臺）、位置檢測元件（反饋裝置）2．3．旋轉(zhuǎn)編碼器4.漏型、源型5.直流、交流6.交流永磁同步電機、交流感應(yīng)異步電機7.定子、轉(zhuǎn)子、編碼器8．0.1kW、通用接口9.位置、速度、轉(zhuǎn)矩10.停止運行11.OFF12.EM2、正轉(zhuǎn)行程末端LSP、反轉(zhuǎn)行程末端LSN二、選擇題1.D2.A3.B4.C5.B6.D7.D8.C9.A、C10.B任務(wù)5.2伺服電機的速度控制和轉(zhuǎn)矩控制1．解：（1）接線圖（2）參數(shù)設(shè)置參數(shù)名稱出廠值設(shè)定值說明PA01控制模式選擇10001002設(shè)置成速度控制模式PC01加速時間常數(shù)0000根據(jù)控制要求設(shè)定從0r/min開始到達到額定轉(zhuǎn)速的加速時間，設(shè)置范圍0～50

000msPC02減速時間常數(shù)0000根據(jù)控制要求設(shè)定從額定轉(zhuǎn)速到0r/min的減速時間，設(shè)置范圍0～50

000msPC05～PC11內(nèi)部速度指令1～7100根據(jù)控制要求設(shè)定速度設(shè)定內(nèi)部速度指令的第1速度～第7速度PD01輸入信號自動ON選擇00000C04SON、LSP、LSN內(nèi)部自動置ONPD03輸入信號選擇02__08__在速度模式把CN1-15腳改成ST2PD11輸入信號選擇07H07__在速度模式把CN1-19腳改成ST1PD13輸入信號選擇08H20__在速度模式把CN1-41腳改成SP1PD17輸入信號選擇0AH21__在速度模式把CN1-43腳改成SP2PD19輸入信號選擇0BH22__在速度模式把CN1-44腳改成SP32．解：如果將LSP和LSN設(shè)置為OFF，伺服電機會按照下表運行。輸入設(shè)備運轉(zhuǎn)LSPLSNCCW方向CW方向11OO01O10O00表中：“1”表示閉合，“0”表示斷開，“O”表示伺服電機旋轉(zhuǎn)。3.解：TC和LG之間給定的轉(zhuǎn)矩電壓范圍是0～±8V的電壓。4.解：如下表所示，如果RS1和RS2端子同時閉合，伺服電機將會停止運行。輸入設(shè)備旋轉(zhuǎn)方向RS2RS1TC（模擬轉(zhuǎn)矩指令）+極性0V?極性00不輸出轉(zhuǎn)矩不發(fā)生轉(zhuǎn)矩不輸出轉(zhuǎn)矩01CCW（正轉(zhuǎn)驅(qū)動?反轉(zhuǎn)再生）CW（反轉(zhuǎn)驅(qū)動?正轉(zhuǎn)再生）10CW（反轉(zhuǎn)驅(qū)動?正轉(zhuǎn)再生）CCW（正轉(zhuǎn)驅(qū)動?反轉(zhuǎn)再生）11不輸出轉(zhuǎn)矩不輸出轉(zhuǎn)矩5．解：（1）接線圖（2）參數(shù)設(shè)置參數(shù)名稱出廠值設(shè)定值說明PA01控制模式選擇10001002設(shè)置成速度控制模式PC01加速時間常數(shù)00001000設(shè)置加速時間為1

000msPC02減速時間常數(shù)00001000設(shè)置減速時間為1

000msPC05內(nèi)部速度指令11000設(shè)定內(nèi)部速度指令的第1速度PC06內(nèi)部速度指令25001000設(shè)定內(nèi)部速度指令的第2速度PC07內(nèi)部速度指令31000800設(shè)定內(nèi)部速度指令的第3速度PC08內(nèi)部速度指令42001500設(shè)定內(nèi)部速度指令的第4速度PC09內(nèi)部速度指令53000設(shè)定內(nèi)部速度指令的第5速度PC10內(nèi)部速度指令6500300設(shè)定內(nèi)部速度指令的第6速度PC11內(nèi)部指令速度78001200設(shè)定內(nèi)部速度指令的第7速度PD01輸入信號自動ON選擇00000C04SON、LS