西門子plc實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)二之 綜合程序設(shè)計(jì)訓(xùn)練十一

1、深圳稻草人自動(dòng)化培訓(xùn)西門子plc實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)二之綜合程序設(shè)計(jì)訓(xùn)練十一綜合設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)二十二、變頻器控制異步電機(jī)實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?、通過(guò)對(duì)變頻器控制異步電機(jī)的實(shí)驗(yàn)，了解變頻器的工作原理及使用。二、實(shí)驗(yàn)步驟:2.1 變頻器控制異步電機(jī)主電路接法西門子MicroMaster420變頻器簡(jiǎn)稱（MM420）是全新一代模塊化設(shè)計(jì)的多功能標(biāo)準(zhǔn)變頻器。它擁有友好的用戶界面、全新的IGBT技術(shù)、強(qiáng)大的通訊能力、精確的控制性能、和高可靠性。 西門子MM420通用型變頻器支持單相電源（如圖1所示）和三相電源（如圖2所示）兩種接線方式。圖1 單相電源接線示意圖圖2 三相電源接線示意圖本實(shí)驗(yàn)中采用圖2所示的三相電源接線方式，

2、接線步驟如下：1）異步電機(jī)繞組接線異步電機(jī)的繞組接線有型接線方式和Y型接線方式。繞組的不同接線方式?jīng)Q定了異步電機(jī)的額定工作電壓、額定工作電流的不同。以本實(shí)驗(yàn)提供的異步電機(jī)為例，接線方式和Y型接線方式分別對(duì)應(yīng)異步電機(jī)的額定工作電壓380V/660V，額定工作電流0.83A/0.48A。本實(shí)驗(yàn)可以跟據(jù)需要，隨意選擇異步電機(jī)的繞組接線方式，具體接線方式查看異步電機(jī)銘牌。2）主電路接線 選三根紅線連接三相電源和變頻器的三相輸入，另選三根紅線連接變頻器的三相輸出和異步電機(jī)的三相繞組。電源地PE、變頻器地PE、異步電機(jī)地PE通過(guò)2條黃線連接。注：變頻器沒(méi)有主電源開關(guān)，因此，接線完畢無(wú)誤后，即可接通電源，此

3、時(shí)變頻器帶電，BOP操作面板有顯示，變頻器的輸出處于鎖定狀態(tài)。異步電機(jī)不會(huì)立即運(yùn)行，直到按下變頻器BOP操作面板上的運(yùn)行（RUN）鍵，變頻器的輸出才解鎖，有輸出。2.3變頻器參數(shù)設(shè)定（操作面板BOP說(shuō)明參見(jiàn)2.5操作面板功能說(shuō)明、使用方法參見(jiàn)2.6變頻器參數(shù)設(shè)置參考）變頻器必須設(shè)置相關(guān)參數(shù)才能對(duì)異步電機(jī)進(jìn)行控制，參數(shù)包括異步電機(jī)的額定電壓，額定電流，額定轉(zhuǎn)速等。這些參數(shù)設(shè)置的必要性不但體現(xiàn)在異步電機(jī)的控制效果上，還能保證異步電機(jī)的安全運(yùn)行。表1中的參數(shù)以實(shí)驗(yàn)中的異步電機(jī)按Y型接線方式列出。注：首先需要設(shè)置參數(shù)P0010 = 1，否則不能修改電動(dòng)機(jī)參數(shù)。參數(shù)修改完后必須將 P0010 設(shè)為“0”

4、值，使電動(dòng)機(jī)可以運(yùn)行。參數(shù)號(hào)參數(shù)值參數(shù)說(shuō)明P01000歐洲/北美設(shè)定選擇:(0=功率單位kW,頻率為50Hz;1=功率單位為hp,頻率為60Hz;2功率單位kW,頻率為50Hz)P0304660電動(dòng)機(jī)額定電壓設(shè)定(單位:V)P03050.48電動(dòng)機(jī)額定電流設(shè)定(單位：A)P03070.25電動(dòng)機(jī)額定功率設(shè)定(單位：kW或hp)P03080.8電動(dòng)機(jī)額定功率因素設(shè)定P031050電動(dòng)機(jī)額定頻率設(shè)定(單位：Hz)P03111400電動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)速設(shè)定（單位：rpm）P07001選擇命令源: (1=操作面板BOP設(shè)定2=模擬端子/數(shù)字端子輸入)P10001選擇頻率設(shè)定源: (1=操作面板BOP設(shè)定2=

5、模擬設(shè)定值）P10805電動(dòng)機(jī)運(yùn)行的最小頻率（單位:Hz）P108250電動(dòng)機(jī)運(yùn)行的最大頻率（單位：Hz）P112020斜坡上升時(shí)間（單位：s）P112120斜坡下降時(shí)間（單位：s）P39002快速調(diào)試：（0=結(jié)束快速調(diào)試、不進(jìn)行電機(jī)運(yùn)行控制或復(fù)位為工作缺省設(shè)置值；1=結(jié)束快速調(diào)試，進(jìn)行電動(dòng)機(jī)運(yùn)行控制和復(fù)位為工廠缺省值；2=結(jié)束快速調(diào)試，進(jìn)行電動(dòng)機(jī)運(yùn)行控制和I/O復(fù)位；3=結(jié)束快速調(diào)試，進(jìn)行電動(dòng)機(jī)運(yùn)行控制但不進(jìn)行I/O復(fù)位。） 表 1 變頻器相關(guān)參數(shù)2.4操作面板BOP控制實(shí)驗(yàn)步驟完成變頻器參數(shù)設(shè)置步驟后，使用操作面板BOP進(jìn)行變頻器控制異步電機(jī)的基本操作。首先確保以下參數(shù)設(shè)置正確： P001

6、0 = 0（為了正確地進(jìn)行運(yùn)行命令的初始化）。 P0700 = 1（使能BOP 操作板上的起動(dòng)/停止按鈕）。 P1000 = 1（使能電動(dòng)電位計(jì)的設(shè)定值）。實(shí)驗(yàn)操作步驟：1、按下綠色按鈕，即啟動(dòng)異步電動(dòng)機(jī)。此時(shí)異步電機(jī)工作在參數(shù)P1080設(shè)置的異步電機(jī)最低工作頻率。2、按下或使變頻器的顯示面板顯示為r0000，此時(shí)按下進(jìn)入?yún)?shù)修改（此參數(shù)即為變頻器的輸出頻率）。 按下“數(shù)值增加”按鈕，變頻器輸出頻率增加，電動(dòng)機(jī)加速，相應(yīng)地按下按鈕，變頻器輸出頻率減小，電動(dòng)機(jī)減速。3、通過(guò)步驟2設(shè)置頻率為30Hz，按下退出變頻器輸出頻率修改。持續(xù)按下功能鍵2秒即可以使用變頻器參數(shù)查看功能。按下變頻器顯示面板將顯

7、示電機(jī)工作頻率、工作電壓、工作電流等參數(shù)。此時(shí)如果按下將可以看到異步電機(jī)反轉(zhuǎn)時(shí)參數(shù)的變化情況。4、按下紅色按鈕，電動(dòng)機(jī)停車。注：由于變頻器內(nèi)部整流電路帶有電抗，電源切斷后，變頻器部分電路需要放電，故實(shí)驗(yàn)結(jié)束5分鐘后，才能接觸變頻器的線路部分。2.5操作面板功能說(shuō)明2.6變頻器參數(shù)設(shè)置參考提示：2.7變頻器外接信號(hào)輸入控制主要說(shuō)明變頻器如何脫離控制面板（BOP）控制異步電機(jī)的實(shí)現(xiàn)方式。為達(dá)到變頻器通過(guò)外接信號(hào)控制異步電機(jī)的目的。表1中變頻器相關(guān)參數(shù)P0700、P1000都應(yīng)設(shè)定為2。2.7.1實(shí)現(xiàn)目標(biāo)通過(guò)輸入電壓信號(hào)（0-10V）控制變頻器工作在最小頻率和最大頻率設(shè)定值之間的頻率段。通過(guò)開關(guān)量控

8、制異步電機(jī)啟動(dòng)、停止和正反轉(zhuǎn)。西門子MM420變頻器外接信號(hào)端子功能說(shuō)明如下表所示：表2 西門子MM420外接端子功能說(shuō)明 頻率設(shè)定方式：通過(guò)給端子3、4電壓信號(hào)控制變頻器輸出頻率（AIN+/AIN-，輸入010V相當(dāng)于050Hz）。 電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)控制：通過(guò)給端子5（DIN1）高電平電壓24V。 電動(dòng)機(jī)停車控制：通過(guò)給端子5（DIN1）低電平。 電動(dòng)機(jī)反向控制：通過(guò)給端子5（DIN1），6（DIN2）高電平電壓24V。2.7.2 實(shí)現(xiàn)方式 實(shí)驗(yàn)2 參考程序1 用4個(gè)定時(shí)器分別設(shè)置4道工序的時(shí)間，通過(guò)程序依次啟動(dòng)之。實(shí)驗(yàn)2 參考程序2 用一個(gè)定時(shí)器設(shè)置全過(guò)程時(shí)間，再用若干條比較指令來(lái)判斷和啟動(dòng)各道工序。實(shí)驗(yàn)3 參考程序1 實(shí)驗(yàn)3