PLC與變頻器項目3.2變頻器開關(guān)控制電機(jī)調(diào)速

PLC技術(shù)應(yīng)用與電機(jī)變頻控制技術(shù)主講：謝祥強(qiáng)2013年9月MM440變頻器的數(shù)字輸入端口數(shù)字輸入端口功能的設(shè)定MM440變頻器的6個數(shù)字輸入端口（DIN1~DIN6），即端口“5”、“6”、“7”、“8”、“16”和“17”，每一個數(shù)字輸入端口功能很多，用戶可根據(jù)需要進(jìn)行設(shè)置。參數(shù)號P0701~P0706為與端口數(shù)字輸入1功能至數(shù)字輸入6功能，每一個數(shù)字輸入功能設(shè)置參數(shù)值范圍均為0~99，出廠默認(rèn)值均為1。以下列出其中幾個常用的參數(shù)值，MM440數(shù)字輸入端口功能設(shè)置表參數(shù)值功能說明0禁止數(shù)字輸入1ON/OFF1（接通正轉(zhuǎn)、停車命令1）2ON/OFF1(接通反轉(zhuǎn)、停車命令1)3OFF2（停車命令2），按慣性自由停車4OFF3（停車命令3），按斜坡函數(shù)曲線快速降速9故障確認(rèn)10正向點動11反向點動12反轉(zhuǎn)13MOP（電動電位計）升速（增加頻率）14MOP降速（減少頻率）15固定頻率設(shè)定值（直接選擇）16固定頻率設(shè)定值（直接選擇+ON命令）17固定頻率設(shè)定值（二進(jìn)制編碼選擇+ON命令）25直流注入制動如要將端口5(DIN1)設(shè)置為接通正轉(zhuǎn)，則參數(shù)P0701=1變頻器—電機(jī)主接線位置圖變頻器控制電路接線將變頻器控制面板上的號碼對應(yīng)接在開關(guān)上參數(shù)設(shè)置1、電機(jī)參數(shù)設(shè)置2、控制參數(shù)設(shè)置參數(shù)號出廠值設(shè)置值說明P000311設(shè)用戶訪問級為標(biāo)準(zhǔn)級P000407命令和數(shù)字I/O*P070022命令源選擇“由端子排輸入”P000312設(shè)用戶訪問級為擴(kuò)展級P000407命令和數(shù)字I/O*P070111ON接通正轉(zhuǎn)，OFF停止*P070212ON接通反轉(zhuǎn)，OFF停止*P0703910正向點動*P07041511反轉(zhuǎn)點動控制參數(shù)設(shè)置參數(shù)號出廠值設(shè)置值說明P000311設(shè)用戶訪問級為標(biāo)準(zhǔn)級P0004010設(shè)定值通道和斜坡函數(shù)發(fā)生器P100021由鍵盤（電動電位計）輸入設(shè)定值*P108000電動機(jī)運行的最低頻率(Hz)*P10825050電動機(jī)運行的最高頻率(Hz)*P1120105斜坡上升時間（s）*P1121105斜坡下降時間（s）P000312設(shè)用戶訪問級為擴(kuò)展級P0004010設(shè)定值通道和斜坡函數(shù)發(fā)生器*P1040520設(shè)定鍵盤控制的頻率值*P1058510正向點動頻率(Hz)*P1059510反向點動頻率(Hz)*P1060105點動斜坡上升時間（s）*P1061105點動斜坡下降時間（s）變頻器運行操作（1）正向運行：當(dāng)按下帶鎖按鈕SB1時，變頻器數(shù)字端口“5”為ON，電動機(jī)按P1120所設(shè)置的5S斜坡上升時間正向啟動運行，經(jīng)5S后穩(wěn)定運行在560r/min的轉(zhuǎn)速上，此轉(zhuǎn)速與P1040所設(shè)置的20Hz對應(yīng)。放開按鈕SB1，變頻器數(shù)字端口“5”為OFF，電動機(jī)按P1121所設(shè)置的5S斜坡下降時間停止運行。變頻器運行操作（2）反向運行：當(dāng)按下帶鎖按鈕SB2時，變頻器數(shù)字端口“6”為ON，電動機(jī)按P1120所設(shè)置的5S斜坡上升時間正向啟動運行，經(jīng)5S后穩(wěn)定運行在560r/min的轉(zhuǎn)速上，此轉(zhuǎn)速與P1040所設(shè)置的20Hz對應(yīng)。放開按鈕SB2，變頻器數(shù)字端口“6”為OFF，電動機(jī)按P1121所設(shè)置的5S斜坡下降時間停止運行。（3）電動機(jī)的點動運行1）正向點動運行：當(dāng)按下帶鎖按鈕SB3時，變頻器數(shù)字端口“7”為ON，電動機(jī)按P1060所設(shè)置的5S點動斜坡上升時間正向啟動運行，經(jīng)5S后穩(wěn)定運行在280r/min的轉(zhuǎn)速上，此轉(zhuǎn)速與P1058所設(shè)置的10Hz對應(yīng)。放開按鈕SB3，變頻器數(shù)字端口“7”為OFF，電動機(jī)按P1061所設(shè)置的5S點動斜坡下降時間停止運行。2）反向點動運行：當(dāng)按下帶鎖按鈕SB4時，變頻器數(shù)字端口“8”為ON，電動機(jī)按P1060所設(shè)置的5S點動斜坡上升時間正向啟動運行，經(jīng)5S后穩(wěn)定運行在280r/min的轉(zhuǎn)速上，此轉(zhuǎn)速與P1059所設(shè)置的10Hz對應(yīng)。放開按鈕SB4，變頻器數(shù)字端口“8”為OFF，電動機(jī)按P1061所設(shè)置的5S點動斜坡下降時間停止運行。（4）電動機(jī)的速度調(diào)節(jié)分別更改P1040和P1058、P1059的值，按上步操作過程，就可以改變電動機(jī)正常運行速度和正、反向點動運行速度成績評價表序號主要內(nèi)容考核要求評分標(biāo)準(zhǔn)配分扣分得分1接線能正確使用工具和儀表，按照電路圖正確接線1.接線按照不規(guī)范，每處扣5-10分2.接線錯誤，扣20分302參數(shù)設(shè)置能根據(jù)任務(wù)要求正確設(shè)置變頻器參數(shù)1.參數(shù)設(shè)置不全，每處扣5分2.參數(shù)設(shè)置錯誤，每處扣5分303操作調(diào)試操作調(diào)試過程正確1.變頻器操作錯誤，扣10分2.調(diào)試失敗，扣20分204安全文明生產(chǎn)操作安全規(guī)范、環(huán)境整潔違反安全文明生產(chǎn)規(guī)程，扣5-10分20鞏固練習(xí)1．電動機(jī)正轉(zhuǎn)運行控制，要求穩(wěn)定運行頻率為40Hz，DIN3端口設(shè)為在正轉(zhuǎn)控制。畫出變頻器外部接線圖，并進(jìn)行參數(shù)設(shè)置、操作調(diào)試。2．利用變頻器外部端子實現(xiàn)電動機(jī)正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)和點動的功能，電動機(jī)加減速時間為4s，點動頻率為10Hz。DIN5端口設(shè)為正轉(zhuǎn)控制，DIN6端口設(shè)為反轉(zhuǎn)控制，進(jìn)行參數(shù)設(shè)置、操作調(diào)試。變頻器的模擬信號操作控制MM440變頻器可以通過6個數(shù)字輸入端口對電動機(jī)進(jìn)行正反轉(zhuǎn)運行、正反轉(zhuǎn)點動運行方向控制.可通過基本操作板,按頻率調(diào)節(jié)按鍵可增加和減少輸出頻率,從而設(shè)置正反向轉(zhuǎn)速的大小。也可以由模擬輸入端控制電動機(jī)轉(zhuǎn)速的大小。本任務(wù)的目的就是通過模擬輸入端的模擬量控制電動機(jī)轉(zhuǎn)速的大小。MM440變頻器的“1”、“2”輸出端為用戶的給定單元提供了一個高精度的+10V直流穩(wěn)壓電源?？衫棉D(zhuǎn)速調(diào)節(jié)電位器串聯(lián)在電路中,調(diào)節(jié)電位器,改變輸入端口AIN1+給定的模擬輸入電壓,變頻器的輸入量將緊緊跟蹤給定量的變化,從而平滑無極地調(diào)節(jié)電動機(jī)轉(zhuǎn)速的大小。MM440變頻器為用戶提供了兩對模擬輸入端口，即端口“3”、“4”和端口“10”、“11”，通過設(shè)置P0701的參數(shù)值，使數(shù)字輸入“5”端口據(jù)有正轉(zhuǎn)控制功能；通過設(shè)置P0702的參數(shù)值，使數(shù)字輸入“6”端口具有反轉(zhuǎn)控制功能；模擬輸入“3”、“4”端口外接電位器，通過“3”端口輸入大小可調(diào)的模擬電壓信號，控制電動機(jī)轉(zhuǎn)速的大小。即由數(shù)字輸入端控制電動機(jī)轉(zhuǎn)速的方向，由模擬輸入端控制轉(zhuǎn)速的大小。接線圖控制電路接線位置要分別接好電位器連線、開關(guān)連線參數(shù)設(shè)置（1）恢復(fù)變頻器工廠默認(rèn)值，設(shè)定P0010=30和P0970=1，按下P鍵，開始復(fù)位。（2）設(shè)置電動機(jī)參數(shù)，電動機(jī)參數(shù)設(shè)置見表2-7。電動機(jī)參數(shù)設(shè)置完成后，設(shè)P0010=0，變頻器當(dāng)前處于準(zhǔn)備狀態(tài)，可正常運行。參數(shù)號出廠值設(shè)置值說明P000311設(shè)用戶訪問級為標(biāo)準(zhǔn)級P001001快速調(diào)試P010000工作地區(qū)：功率以KW表示，頻率為50HzP0304230380電動機(jī)額定電壓（V）P03053.250.25電動機(jī)額定電流（A）P03070.750.04電動機(jī)額定功率（KW）P030800.8電動機(jī)額定功率（COS￠）P03105050電動機(jī)額定頻率(Hz)P031101400電動機(jī)額定轉(zhuǎn)速(r/min)模擬信號操作控制參數(shù)參數(shù)號出廠值設(shè)置值說明P000311設(shè)用戶訪問級為標(biāo)準(zhǔn)級P000407命令和數(shù)字I/O*P070022命令源選擇由端子排輸入P000312設(shè)用戶訪問級為擴(kuò)展級P000407命令和數(shù)字I/O*P070111ON接通正轉(zhuǎn)，OFF停止*P070212ON接通反轉(zhuǎn)，OFF停止P000311設(shè)用戶訪問級為標(biāo)準(zhǔn)級P0004010設(shè)定值通道和斜坡函數(shù)發(fā)生器*P100022頻率設(shè)定值選擇為模擬輸入P108005電動機(jī)運行的最低頻率（HZ）P10825050電動機(jī)運行的最高頻率（HZ）變頻器運行操作（1）電動機(jī)正轉(zhuǎn)與調(diào)速按下電動機(jī)正轉(zhuǎn)自鎖按鈕SB1,數(shù)字輸入端口DINI為”O(jiān)N”,電動機(jī)正轉(zhuǎn)運行,轉(zhuǎn)速由外接電位器RP1來控制,模擬電壓信號在0~10V之間變化，對應(yīng)變頻器的頻率在0~50Hz之間變化，對應(yīng)電動機(jī)的轉(zhuǎn)速在0~1400r∕min(50HZ)之間變化。當(dāng)松開帶鎖按鈕SB1時，電動機(jī)停止運轉(zhuǎn)。（2）電動機(jī)反轉(zhuǎn)與調(diào)速按下電動機(jī)反轉(zhuǎn)自鎖按鈕SB2，,數(shù)字輸入端口DIN2為”O(jiān)N”,電動機(jī)反轉(zhuǎn)運行,與電動機(jī)正轉(zhuǎn)相同，反轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速的大小仍由外接電位器來調(diào)節(jié)。當(dāng)松開帶鎖按鈕SB2時，電動機(jī)停止運轉(zhuǎn)。序號主要內(nèi)容考核要求評分標(biāo)準(zhǔn)配分扣分得分1接線能正確使用工具和儀表，按照電路圖正確接線1.接線按照不規(guī)范，每處扣5-10分2.接線錯誤，扣20分302參數(shù)設(shè)置能根據(jù)任務(wù)要求正確設(shè)置變頻器參數(shù)1.參數(shù)設(shè)置不全，每處扣5分2.參數(shù)設(shè)置錯誤，每處扣5分303操作調(diào)試操作調(diào)試過程正確1.變頻器操作錯誤，扣10分2.調(diào)試失敗，扣20分204安全文明生產(chǎn)操作安全規(guī)范、環(huán)境整潔違反安全文明生產(chǎn)規(guī)程，扣5-10分20鞏固練習(xí)通過模擬輸入端口“10”、“11”，利用外部接入的電位器，控制電動機(jī)轉(zhuǎn)速的大小。連接線路，設(shè)置端口功能參數(shù)值。項目3.3多段速控制功能及參數(shù)設(shè)置多段速功能，也稱作固定頻率，就是設(shè)置參數(shù)P1000=3的條件下，用開關(guān)量端子選擇固定頻率的組合，實現(xiàn)電機(jī)多段速度運行。可通過如下三種方法實現(xiàn)：1.直接選擇+ON（P0701-P0705=15,P706=1）在這種操作方式下，一個數(shù)字輸入選擇一個固定頻率，端子與參數(shù)設(shè)置對應(yīng)見表2-10。必須要有啟動端子（如P706=1，同時DIN6（17腳接通），否則不能轉(zhuǎn)動。當(dāng)多個數(shù)字輸入端（5/6/7）同時接通時，選定的頻率是它們的總和。端子與參數(shù)設(shè)置對應(yīng)表端子編號（腳號）對應(yīng)參數(shù)對應(yīng)頻率設(shè)置值（自己設(shè)定）負(fù)號表示轉(zhuǎn)向相反說明5P0701=15P1001=（10HZ）1.頻率給定源P1000必須設(shè)置為3。2.當(dāng)多個選擇同時激活時，選定的頻率是它們的總和，但最高不超過P1082設(shè)定的電機(jī)運行最高頻率。6P0702=15P1002=（-20HZ）7P0703=15P1003=（30HZ）8P0704=15P1004=（-25HZ）16P0705=15P1005=（15HZ）17P0706=1啟動開關(guān)變頻器控制電路接線將變頻器控制面板上的號碼對應(yīng)接在開關(guān)上運行操作合上啟動開關(guān)(17腳)，開合上其它開關(guān)，看電機(jī)的運行頻率與參數(shù)表設(shè)置的是合一致。多個開關(guān)閉合時，運行頻率是否為總和。直接選擇（P0701-P0706=16）在這種操作方式下，不用啟動開關(guān)，數(shù)字量輸入既選擇固定頻率（見表2-10），又具備啟動功能。當(dāng)5腳接通時，運行頻率為參數(shù)P1001設(shè)定的值10HZ；當(dāng)6腳接通時，運行頻率為參數(shù)P1002設(shè)定的值-20HZ，轉(zhuǎn)向相反；當(dāng)7腳接通時，運行頻率為參數(shù)P1003設(shè)定的值30HZ；當(dāng)5、6腳同時接通時，運行頻率為參數(shù)P1001/P1002設(shè)定的值的和-10HZ表2-10端子編號（腳號）對應(yīng)參數(shù)對應(yīng)頻率設(shè)置值（自己設(shè)定）負(fù)號表示轉(zhuǎn)向相反說明5P0701=16P1001=（10HZ）1.頻率給定源P1000必須設(shè)置為3。2.當(dāng)多個選擇同時激活時，選定的頻率是它們的總和，但最高不超過P1082設(shè)定的電機(jī)運行最高頻率。6P0702=16P1002=（-20HZ）7P0703=16P1003=（30HZ）8P0704=16P1004=（15HZ）16P0705=16P1005=（-5HZ）17P0706=16P1006=（25HZ）變頻器控制電路接線將變頻器控制面板上的號碼對應(yīng)接在開關(guān)上運行操作依次合上各開關(guān)，看電機(jī)的運行頻率與參數(shù)表設(shè)置的是合一致。多個開關(guān)閉合時，運行頻率是否為總和。3.二進(jìn)制編碼選擇+ON命令（P0701-P0704=17）MM440變頻器的六個數(shù)字輸入端口（DIN1~DIN6），通過P0701~P0706設(shè)置實現(xiàn)多頻段控制。每一頻段的頻率分別由P1001~P1015參數(shù)設(shè)置，最多可實現(xiàn)15頻段控制，各個固定頻率的數(shù)值選擇見表2-11。在多頻段控制中，電動機(jī)的轉(zhuǎn)速方向是由P1001~P1015參數(shù)所設(shè)置的頻率正負(fù)決定的。六個數(shù)字輸入端口，哪一個作為電動機(jī)運行、停止控制，哪些作為多段頻率控制，是可以由用戶任意確定的，一旦確定了某一數(shù)字輸入端口的控制功能，其內(nèi)部的參數(shù)設(shè)置值必須與端口的控制功能相對應(yīng)。當(dāng)P0701-P0704=17時，不用啟動開關(guān)；當(dāng)P0701-P0704中有一個不為17時，要用啟動開關(guān)才能啟動，這時的頻率最多只有7種頻率。表2-11中數(shù)據(jù)說明，5、6、7、8腳接通狀態(tài)組合對應(yīng)P1OO1-P1O15中的頻率。當(dāng)只有5腳接通時，運行頻率為參數(shù)P1OO1=10HZ；當(dāng)只有6腳接通時，運行頻率為參數(shù)P1OO2=15HZ；當(dāng)5、6腳同時接通時，運行頻率為參數(shù)P1OO3=20HZ；當(dāng)5、8腳同時接通時，運行頻率為參數(shù)P1OO9=35HZ；表2-11固定頻率選擇對應(yīng)表（表中1為接通，0為斷開）頻率設(shè)定（不要超過P1082中的值）DIN4（8腳）DIN3（7腳）DIN2（6腳）DIN1（5腳）P1OO1=（10HZ）0001P1OO2=（15HZ）0010P1OO3=（20HZ）0011P1OO4=（

）0100P1OO5=（

）0101P1OO6=（

）0110P1OO7=（

）0111P1OO8=（30HZ）1000P1OO9=（35HZ）1001P1O10=（

）1010括號（）中的數(shù)據(jù)由學(xué)生自己填寫表2-11固定頻率選擇對應(yīng)表（表中1為接通，0為斷開）頻率設(shè)定（不要超過P1082中的值）DIN4（8腳）DIN3（7腳）DIN2（6腳）DIN1（5腳）P1O11=（

）1011P1O12=（

）1100P1O13=（

）1101P1O14=（

）1110P1O15=（

）1111括號（）中的數(shù)據(jù)由學(xué)生自己填寫運行操作依次合上各開關(guān)，看電機(jī)的運行頻率與參數(shù)表設(shè)置的是合一致。鞏固練習(xí)用自鎖按鈕控制變頻器實現(xiàn)電動機(jī)12段速頻率運轉(zhuǎn)。10段速設(shè)置分別為：第