如何用PLC實現變頻器頻率的控制?

2020-12-13 電子發燒友

如何用PLC實現變頻器頻率的控制?

電子發燒友 發表於 2019-03-11 14:55:16

對於變頻器調速的問題，大致來說主要包括有級調速和無極調速。

有級調速就是不能連續對變頻器的頻率進行改變，只能用開關來選擇提前設置好的頻率，常見的有多段速設定和簡易PLC程序設定。

無極調速能夠實現變頻器的連續或者任意頻率的運行也是常用的變頻方法，主要有模擬量和通信控制的方法完成。

下面我們以英威騰的變頻器說明下：

上圖就是變頻器的正面圖，採用本地調速可通過鍵盤數字的加減、鍵盤上的電位器來進行頻率設定，其他方法可通過下面的端子實現。

其中AI2、AI3、10V用於模擬量輸入，AO1、AO2是模擬量輸出端子，參考其使用手冊AI2是電壓(0~10v)或者(0~20ma)的信號控制，AI3是-10v~+10v的信號控制，綠色框框代表的就是多段速的接線端子，藍色的485通訊接口，可採用MODBUS協議進行通信(半雙工)。

以上是各種調速方法接線和實現方法，下面我們大致說明各種方法的設置：

1、本機調速

本機調速可通過鍵盤數字和本機電位器實現，鍵盤數字就修改P00.10的參數進行，需要將頻率指令選擇為0(鍵盤數字設定)，本機電位器是模擬量調速的方法，旋轉鍵盤上的模擬電位器設定，需要將頻率指令選擇為1(模擬量AI1)。

2、多段速調速

這個是最簡單的頻率設定方法屬於有級調速，根據工作需要設定好頻率值，將多功能端子S設置為相應的頻率即可，我們只需要通過接通端子完成，比如設置S3是30Hz，S4是35Hz，S5是40Hz，S3端子通則變頻器以30Hz頻率運行，S5端子通則以40Hz運行。

3、模擬量控制

這是常用的變頻器控制方法，通過模擬量信號來控制變頻器，一般控制信號與變頻器輸出頻率是一個比例關係，我們將變頻器最大值設置為50.00Hz，那個控制信號0~10v對應的頻率就是0~50.00Hz，我們想要輸出20.00Hz就應該把模擬量信號調到4v，輸出30則調到6v。

那麼這個模擬量由什麼產生呢，一般有外接電位器(與本機電位器原理一樣)和一些DA數字轉模擬裝置(PLC連接)，外接電位器一般是三個端子接口，兩邊端子接變頻器的10v和GND或者外接10V直流電源，中間的就是輸出電壓信號接AI2端子(注意需要同源)。而DA模塊一般和PLC連接通過數字的方式控制，就是說直接給PLC一個30.00Hz的信號，通過DA模塊轉換成模擬量控制。

4、通訊控制

通訊控制的接線很簡單尤其實在多臺變頻器調速的場合，多採用MODBUS協議或者CAN總線進行通訊(變頻器支持的通信)，現在一般的變頻器都支持MODBUS通訊，將RS485接口接在一起即可，不過在PLC的編程可能麻煩些，MODBUS通信數據格式有ASCII碼和RTU模式，不同的變頻器支持的模式可能不一樣。

至於問題中的人機PLC控制變頻器的頻率可使用多段速、模擬量、通信都可以，模擬量需要DA擴展模塊，通信需要通訊模塊(如果不自帶)。人機界面(觸控螢幕)其實也可以直接控制變頻器(com口支持)，走的也是MODBUS協議。

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