变频器的内部控制功能3-3ppt课件

1、变频器的内部控制功能主讲 任元吉广州城建职业学院.3.5 变频器的内部控制功能3.5.1 变频器的内置程序控制功能1.涉及参数表3.14 程序运转相关参数设定意义及设定范围参数号出厂设定设定范围功能备注Pr.200003程序时间分/秒选择0：分/秒单位（电压监示）1：小时/分单位（电压监示）2：分/秒单位（基准时间表示）3：小时/分单位（基准时间监示）Pr.201Pr.2100，9999，002旋转方向0400，9999：频率099，59：时间程序设定1100：停止,1：正转2：反转,9999为无设定Pr.211Pr.2200，9999，002旋转方向0400，9999：频率099，59：时间

2、程序设定11200：停止,1：正转2：反转Pr.221Pr.2300，9999，002旋转方向0400，9999：频率099，59：时间程序设定21300：停止,1：正转2：反转Pr.2310099，59：时间时钟设定（计时起点）Pr.76003报警代码输出选择输出端子（Pr.763）SUIPFOLFU到时输出第3组运行第2组运行第1组运行Pr.79008运行操作模式选择程序运行选择5.2.变频器的接线图3.18 程序运转接线.表3.15 程序运转输入输出信号端子阐明名称端子功能输入信号第1组信号RH用于选择程序运行组第2组信号RM第3组信号RL定时器复位信号STR将日期的参考时间置0预订程序

3、开始信号STF输入则开始运行预订程序输出信号时间到达信号SU所选择的组运行完成时输出和定时器复位清零组选择信号FU、OL、IPF运行相关组的程序的过程中输出和定时器复位清零.3.参数设置1当Pr.76 = 3和Pr.79 = 5时，程序运转功能有效。2用“程序运转分/秒选择参数Pr.200可以在“分/秒和“小时/分之间选择程序运转时运用的时间单位。 3起动时间、旋转方向和运转频率可以定义为一个点，每10个点为一组，共分三个组，用Pr.201 Pr.230设定。4用Pr.231 设定的时钟为基准开场程序运转。 .4.操作1单个程序组运转的操作图3.19 单个程序组运转表示图.2多个程序组选择运转

4、 当两个或者更多的组同时被选择，被选择组的运转按组1、组2、组3的顺序执行. 例如，假设组1和组2被选择，组1运转首先被执行，运转终了之后，日期参考时间复位，组2运转开场，在组2运转完成到时后，信号SU输出。.1仅反复第1组的运转。 假设需求反复运转第1组，将程序组完成的输出信号SU衔接到定时器复位信号输入端STR上即可实现反复运转，如图3.20所示。2反复第1和第2组的运转。如图3.21所示。5. 反复程序组运转.图3.20 仅反复第1组运转的接线 图3.21 反复第1组和第2组运转的接线.6. 留意 假设在执行预定程序过程中，变频器电源断开后又接通包括瞬延续电，内部定时器将复位，并且假设电

5、源恢复变频器亦不会重新起动。要再继续开场运转，那么关断预定程序开场信号STF，然后再接通。这时，假设需求设定日期参考时间，那么在设定前应翻开开场信号。.3.5.2 变频器的PID控制功能 产品系列有：A500、F500、F500J、F700、V500、E500、S500。 F500J、F500和F700为风机水泵公用型产品，而F500和F7000.75-55kW还具有先进PID控制功能 . PID闭环控制的特点：首先，PID运用范围广。其次，PID参数较易整定。第三，PID控制器在实际中也不断地得到改良，如结合人工智能系统、模糊控制等。.1.PID控制原理.1PID的分类。PI控制。 PI控制

6、是由比例控制P和积分控制I组合成的，根据偏向及时间变化，产生一个执行量。PI运算是P和I运算之和。PD控制。 PD控制是由比例控制P和微分控制D组合成的，根据改动动态特性的偏向速率，产生一个执行量。PD运算是P和D运算之和。PID控制。 利用PI控制和PD控制的优点组合成的控制。PID运算是P、I和D三个运算的总和。.2PID的控制逻辑。负作用。 图3.23 PID负作用表示图.正作用。 图3.24 PID正作用表示图.2. P、I、D的控制造用1比例控制比例控制是一种最简单的控制方式。其控制器的输出信号XG与输入误差XTXF成比例关系，当仅有比例控制时，系统输出存在稳态误差。也称为静差。 X

7、GKPXTXF 3-1式中， XG频率给定信号； XT目的信号； XF反响信号； KP放大倍数，也叫比例增益。. 对于变频器来说，比例控制实践上就是将偏向信号XTXF放大了KP倍后再作为频率给定信号。由3-1知， 3-2.2积分控制 在积分控制中，控制器的输出与输入偏向信号的积分成正比关系。即使给定频率信号XG的变化与乘积KPXTXF对时间的积分成正比。 对一个自动控制系统，假设在进入稳态后存在稳态误差，那么称这个系统为有稳态误差的系统，简称有差系统。为了消除稳态误差，在控制器中必需引入积分项。积分项对偏向取决于时间的积分。虽然XTXF一下子增大或减小了许多，但XG只能在“积分时间内逐渐地增大

8、或减小，从而缓解了XG的变化速度，防止了振荡。积分时间越长，XG的变化越慢。.3微分控制 在微分控制中，控制器的输出与输入误差信号的微分即误差的变化率成正比关系。自动控制系统在抑制误差的调理过程中能够会出现振荡甚至失稳。其缘由是由于存在有较大惯性环节或滞后环节，具有抑制误差的作用。其变化总是落后于误差的变化。 处理的方法是使抑制误差的作用变化“超前，即在误差接近于零时，抑制误差仅是放大误差的幅值，而目前需求添加的是微分项。它能预测误差变化的趋势。.3.变频器内置PID功能 PID闭环运转，必需首先选择PID闭环功能有效的情况下，变频器按照给定值和反响值进展PID调理。PID调理是过程控制中运用

9、得非常普遍的一种控制方式。它是使控制系统的被控物理量可以迅速而准确地接近于控制目的的根本手段。 在PID调理中，必需有两种控制信号：1给定值又称为设定值。它是与被控物理量的控制目的对应的信号。在PID方式中，它指的是对丈量值全范围中确定一个符合现场控制要求的一个数值，并以该数值为目的值，使系统最终稳定在此值的程度上或范围内，并且越接近越好。. 一方面，给定值是和所选传感器的量程有关的。给定信号的大小由传感器量程的百分数表示。例如，当目的压力为0.7MPa时，如所选压力传感器的量程为01.0MPa420mA电流输出，那么对应于0.7MPa的给定量为70； 如所选压力传感器的量程为05.0MPa4

10、20mA电流输出，那么对应于0.6MPa的给定量为14。 另一方面，常用的给定值给定方式主要有两种：一种是经过变频器的模拟量输入端给定，其给定信号可以是电压信号，也可以是电流信号。另一种是面板给定， 即直接经过面板上的键盘来给定。例如，在供水系统中所选用传感器的丈量范围是01MPa，而需坚持0.7MPa的压力，因此0.7MPa就是给定值即设定值。它可用模拟量给定，即在外部操作方式时由变频器2、5端子间施加对应的3.5V570%=3.5V电压；也可在参数中给定，令P133=70%仅限于PU和PU/EXT方式下有效。当系统未到达设定压力时，电机以上限频率fH运转，而到达或超越设定压力时，电机降速或

11、停顿运转。.2反响值。它是经过现场传感器丈量的与被控物理量的实践值对应的信号。 PID调理功能将随时对给定值和反响值进展比较，以判别能否曾经到达预定的控制目的。详细地说，它将根据两者的差值，利用比例P、积分I、微分D的手段对被控物理量进展调整，直至反响值和给定值根本相等，以到达预定的控制目的为止。因各控制系统构造特征不同，况且也很难计算出PID准确数值，故而需对变频器中默许的PID参数进展再调整。 为调试简便起见，普通在供排水、流量控制中只需用P、I控制即可，D参数较难确定，它容易和干扰要素混淆，在此类场所也无必要，通常用在温度控制场所。PI参数中，P是最为重要的，定性的讲，由于P=1/KP，

12、所以P越小系统的反响越快，但过小的话会引起振荡而影响系统的稳定，它起到稳定丈量值的作用。而I是为了消除静差，即使丈量值接近设定值，原那么上不宜过大。试运转时可于在线条件下边察看丈量值的变化边反复调理P、I参数，直至丈量值稳定并与设定值接近为止。.PID闭环运转方式.4. 变频器的接线和输入输出端子功能设定图3.25 PID控制电路.表3.16 I/O信号运用功能表.5.参数设定表 3.17 参数设定表.6.调理过程1参数设定。 根据系统控制要求，调理Pr.128 Pr.133的PID控制参数。2端子设定。 设定PID控制用的输入输出端子Pr.180Pr.186、Pr.190Pr.195。3接通

13、X14，选择PID控制功能。4运转。.3.5.3 工频运转切换功能1.与工频运转切换有关的参数 表3.18 与工频切换控制有关的参数参数号名称出厂设定设定范围说明Pr.135工频电源-变频器切换顺序输出端子选择00无工频切换顺序1有工频切换顺序Pr.136KM切换互锁时间0.1s0100.0s设定KM2和KM3动作的互锁时间。Pr.137起动等待时间0.5s0100.0s设定值应比信号输入到变频器时到KM3实际接通的时间稍微长点（大约0.3至0.5s）。Pr.138异常时的工频电源-变频器切换选择00变频器停止运行，电动机自由运转。当变频器发生故障时，变频器停止输出。（KM2和KM3断开。)1

14、停止变频器运行并自动切换变频器运行到工频电源运行。当变频器发生故障时，变频器运行自动切换到工频电源运行（KM2:：ON， KM3： OFF）。Pr.139自动变频器-工频电源切换选择9999060Hz电动机由变频器起动和运行到达设定频率，当输出频率达到或超过设定频率，变频器运行自动切换到工频电源运行。起动和停止通过变频器操作指令控制（STF或STR）。9999不能自动切换。.2. 切换电路图及输入输出端子设定图3.26 工频切换电路图.1控制电源输入端。R1、S1端子必需如图3.26衔接。由于在变频器因缺点脱离电源后，要求切换过程和报警信号继续任务，故R1、S1应接在接触器KM1的主触点之前。

15、2控制信号输入输出端子设定及功能。在图3.26中1所标的3个输出端子必需由Pr.192Pr.194输出端子功能选择设定其功能。3所标的输入端子JOG必需由Pr.185设定其功能。设定值如下：Pr.1857将JOG端子改动为OH端子，用于接受外部热继电器的控制信号。Pr.1866将CS端子用于瞬时掉电自动再起动控制。Pr.19217将IPF端子改动为工频切换时控制KM1线圈得电。Pr.19318将OL端子改动为工频切换时控制KM2线圈得电。Pr.19419将FU端子改动为工频切换时控制KM3线圈得电。.3在图3.26中，输出端子IPF、OL、FU属于集电极输出，它们驱动接触器KM1、KM2和KM3的线圈时必需采用直流电源驱，并且需求在每个线圈上并联反向维护二极管。假设采用交流电源驱动接触器线圈，必需选用继电器输出选件FR-A7AR。4电磁接触器KM1、KM2、KM3的作用如表3.19所示。由于在变频器的输出端是不允许与电源相衔接的，因此，接触器KM2和KM3除了采用Pr.设定切换时间外，还必需在图3.26中采用机械互锁。 .表3.19 电