PLC應(yīng)用技術(shù)（三菱機(jī)型）變頻器控制

PLC應(yīng)用技術(shù)（三菱機(jī)型）

變頻器控制8.2三菱A800變頻器28.1變頻器基礎(chǔ)

318.3變頻器開(kāi)關(guān)量控制38.4變頻器模擬量控制41.變頻器基礎(chǔ)變頻器（Variable-frequencyDrive，VFD）是應(yīng)用變頻技術(shù)與微電子技術(shù)，通過(guò)改變電機(jī)工作電源頻率方式來(lái)控制交流電動(dòng)機(jī)的電力控制設(shè)備。主要由整流、濾波、逆變、制動(dòng)、驅(qū)動(dòng)、檢測(cè)、微處理等組成。變頻器靠?jī)?nèi)部電力電子器件的開(kāi)斷來(lái)調(diào)整輸出電源的電壓和頻率，根據(jù)電機(jī)的實(shí)際需要來(lái)提供其所需要的電源電壓，進(jìn)而達(dá)到節(jié)能、調(diào)速的目的。隨著工業(yè)自動(dòng)化程度的不斷提高，得到了廣泛的應(yīng)用。從頻率變換的形式來(lái)說(shuō)，變頻器分為交-交和交-直-交兩種形式。交-交變頻器可將工頻交流電直接變換成頻率、電壓均可控制的交流電，稱(chēng)為直接式變頻器，價(jià)格較高。而交-直-交變頻器則是先把工頻交流電通過(guò)整流變成直流電，然后再把直流電變換成頻率、電壓均可控制的交流電，又稱(chēng)間接式變頻器。交-直-交變頻器，其基本結(jié)構(gòu)如圖8-1所示，由主回路，包括整流器、中間直流環(huán)節(jié)、逆變器和控制回路組成，現(xiàn)將各部分的功能分述如下：2.變頻器的基本結(jié)構(gòu)（1）整流器。電網(wǎng)側(cè)的變流器是整流器，它的作用是把三相（也可以是單相）交流整流成直流。（2）直流中間電路。直流中間電路的作用是對(duì)整流電路的輸出進(jìn)行平滑，以保證逆變電路及控制電源得到質(zhì)量較高的直流電源。（3）逆變器。負(fù)載側(cè)的變流器為逆變器。逆變器的主要作用是在控制電路的控制下將直流平滑輸出電路的直流電源轉(zhuǎn)換為頻率及電壓都可以任意調(diào)節(jié)的交流電源。（4）控制電路。變頻器的控制電路包括主控制電路、信號(hào)檢測(cè)電路、門(mén)極驅(qū)動(dòng)電路、外部接口電路及保護(hù)電路等幾個(gè)部分，其主要任務(wù)是完成對(duì)逆變器的開(kāi)關(guān)控制，對(duì)整流器的電壓控制及完成各種保護(hù)功能。2.變頻器的基本結(jié)構(gòu)3.變頻器的分類(lèi)變頻器的分類(lèi)1.U/f控制。U/f控制即電壓與頻率成比例變化控制，又稱(chēng)恒壓頻比控制，這是普通功能變頻器。2.轉(zhuǎn)差頻率控制。轉(zhuǎn)差頻率控制是在E/f控制基礎(chǔ)上增加轉(zhuǎn)差控制的控制方式，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)轉(zhuǎn)矩的控制，屬于多功能型變頻器。3.矢量控制。矢量控制將交流電機(jī)的定子電流采用矢量分解的方法，計(jì)算出定子電流的磁場(chǎng)分量及轉(zhuǎn)矩分量并分別控制，稱(chēng)為高功能變頻器。第8章

變頻器控制8.2三菱A800變頻器28.1變頻器基礎(chǔ)

318.3變頻器開(kāi)關(guān)量控制38.4變頻器模擬量控制4變頻器知名企業(yè)有瑞士ABB、德國(guó)西門(mén)子、日本安川、日本三菱、美國(guó)艾默生等，國(guó)產(chǎn)有匯川、英威騰、安邦信、歐瑞等。在此以三菱FR-A800系列為例，說(shuō)明變頻器在PLC控制系統(tǒng)中的應(yīng)用技術(shù)。由三菱電機(jī)株式會(huì)社生產(chǎn)的三菱變頻器，是世界知名的變頻器之一，在世界各地占有率比較高。變頻器可接收開(kāi)關(guān)量、模擬量、通信數(shù)據(jù)，具體講有面板控制、JOG點(diǎn)動(dòng)控制、多段速控制、模擬量控制、通信控制等方式。變頻器在使用前，需設(shè)置相關(guān)參數(shù)。主要包括控制方式、參數(shù)顯示、頻率、電動(dòng)機(jī)參數(shù)、加減速時(shí)間等。根據(jù)使用場(chǎng)合不同，還要設(shè)置一些更專(zhuān)業(yè)的參數(shù)。1.三菱變頻器端子接線三菱變頻器常用接線端子可以分為電源輸入、電源輸出、開(kāi)關(guān)量輸入、繼電輸出、模擬量輸入、模擬量輸出、通信7組，如圖8-3所示。1.電源輸入端接三相電網(wǎng)；2.電源輸出端接三相電機(jī)；3.開(kāi)關(guān)量用于接收開(kāi)關(guān)量信號(hào)，有自己的獨(dú)立電源。SD:公共端，STF：電機(jī)正轉(zhuǎn)，STR：電機(jī)反轉(zhuǎn)，STP：電機(jī)停止；RH、RM、RL為多段速；4.繼電輸出有兩組，可通過(guò)參數(shù)設(shè)置其功能；5.模擬量輸入端，可接收電流信號(hào)或電壓信號(hào)；6.模擬量輸出端，可把0-50Hz轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)換為0-10V電壓送出；7.通信端子用于變頻器與PLC的485通信控制。1.三菱變頻器端子接線可分為顯示部分和操作部分，如圖8-4所示。2.變頻器操作面板（1）PU：PU運(yùn)行模式，EXT:外部運(yùn)行模式，NET：網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行模式；（2）MON：監(jiān)視模式，PRM：參數(shù)設(shè)定模式；（3）IM：感應(yīng)電機(jī)控制設(shè)定，PM：PM無(wú)傳感器矢量控制設(shè)定；（4）轉(zhuǎn)速頻率單位Hz；（5）5位數(shù)碼管用于顯示頻率、電流、電壓、參數(shù)編號(hào)、參數(shù)值等；（6）P.RUN：順控功能動(dòng)作。（7）FWD按鍵：正轉(zhuǎn)啟動(dòng)，正轉(zhuǎn)運(yùn)行中LED亮燈；REV按鍵：反轉(zhuǎn)啟動(dòng)，反轉(zhuǎn)運(yùn)行中LED亮燈；2.變頻器操作面板（8）STOP/RESET按鍵：停止運(yùn)行指令；（9）M旋鈕：變更頻率設(shè)定、參數(shù)設(shè)定值；（10）MODE按鍵：切換各模式，包括JOG；（11）SET按鍵：確定各項(xiàng)設(shè)定；切換顯示物理量（電壓、電流、頻率等）；（12）ESC按鍵：返回前一個(gè)畫(huà)面；（13）PU/EXT按鍵：切換PU運(yùn)行模式、JOG運(yùn)行模式、外部運(yùn)行模式。2.變頻器操作面板2.面板操作（1）模式切換在通電但不運(yùn)行，只顯示“0.00”狀態(tài)下，按“PU”鍵，可進(jìn)行EXT→PU→JOG切換。（2）顯示變量切換在運(yùn)行狀態(tài)下，按“SET”鍵，可進(jìn)行頻率→電流→電壓顯示數(shù)據(jù)的切換。（3）參數(shù)設(shè)置（以P.79為例）按“MODE”鍵，旋轉(zhuǎn)M旋鈕，直至出現(xiàn)P.0；再旋轉(zhuǎn)M旋鈕，直至出現(xiàn)P.79；按“SET”鍵，顯示P.79的值；再旋轉(zhuǎn)M旋鈕，出現(xiàn)期望設(shè)置的值；按“SET”鍵，變頻器蜂鳴器長(zhǎng)鳴，表示設(shè)置成功。2.變頻器操作面板如果變頻器報(bào)警（連續(xù)3次短鳴），并顯示“ERR”，說(shuō)明設(shè)置不成功。主要原因，一是參數(shù)不正確，二是狀態(tài)不對(duì)（例在多段速運(yùn)行狀態(tài)下，切換到網(wǎng)絡(luò)模式），可在停止?fàn)顟B(tài)，切掉硬件接線，設(shè)置某些參數(shù)。參數(shù)設(shè)置完畢，變頻器需斷電15秒，再送電，全部參數(shù)才會(huì)生效。2.變頻器操作面板三菱變頻器常用參數(shù)見(jiàn)表8-1。3.變頻器常用參數(shù)3.變頻器常用參數(shù)第8章

變頻器控制8.2三菱A800變頻器28.1變頻器基礎(chǔ)

318.3變頻器開(kāi)關(guān)量控制38.4變頻器模擬量控制41.硬件接線圖8-6a為利用變頻器本身提供的電源實(shí)現(xiàn)多段速控制接線圖。如通過(guò)PLC可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制，如圖8-6b所示，但需注意電源接法。三菱變頻器開(kāi)關(guān)量控制2.參數(shù)設(shè)置見(jiàn)表8-4。三菱變頻器開(kāi)關(guān)量控制3.操作步驟（1）接通STF，變頻器據(jù)信號(hào)組合以設(shè)定的頻率正轉(zhuǎn)運(yùn)行；（2）接通STR，變頻器據(jù)信號(hào)組合以設(shè)定的頻率反轉(zhuǎn)運(yùn)行。信號(hào)RH、RM、RL的組合與7段速關(guān)系見(jiàn)表8-5。三菱變頻器開(kāi)關(guān)量控制第8章

變頻器控制8.2三菱A800變頻器28.1變頻器基礎(chǔ)

318.3變頻器開(kāi)關(guān)量控制38.4變頻器模擬量控制4（1）硬件接線變頻器本身已提供5V直流電源，如通過(guò)PLC模擬量輸出控制，控制電壓接在2和5端子上。如圖8-7所示。1.模擬壓流控制（2）參數(shù)設(shè)置見(jiàn)表8-6。1.模擬壓流控制（1）硬件接線變頻器本身已提供5V直流電源，如通過(guò)PLC模擬量輸出控制，控制電流接在2和5端子上。如圖8-8所示。2.模擬電流控制（2）