PLC应用技术（三菱机型）变频器控制

PLC应用技术（三菱机型）

变频器控制8.2三菱A800变频器28.1变频器基础

318.3变频器开关量控制38.4变频器模拟量控制41.变频器基础变频器（Variable-frequencyDrive，VFD）是应用变频技术与微电子技术，通过改变电机工作电源频率方式来控制交流电动机的电力控制设备。主要由整流、滤波、逆变、制动、驱动、检测、微处理等组成。变频器靠内部电力电子器件的开断来调整输出电源的电压和频率，根据电机的实际需要来提供其所需要的电源电压，进而达到节能、调速的目的。随着工业自动化程度的不断提高，得到了广泛的应用。从频率变换的形式来说，变频器分为交-交和交-直-交两种形式。交-交变频器可将工频交流电直接变换成频率、电压均可控制的交流电，称为直接式变频器，价格较高。而交-直-交变频器则是先把工频交流电通过整流变成直流电，然后再把直流电变换成频率、电压均可控制的交流电，又称间接式变频器。交-直-交变频器，其基本结构如图8-1所示，由主回路，包括整流器、中间直流环节、逆变器和控制回路组成，现将各部分的功能分述如下：2.变频器的基本结构（1）整流器。电网侧的变流器是整流器，它的作用是把三相（也可以是单相）交流整流成直流。（2）直流中间电路。直流中间电路的作用是对整流电路的输出进行平滑，以保证逆变电路及控制电源得到质量较高的直流电源。（3）逆变器。负载侧的变流器为逆变器。逆变器的主要作用是在控制电路的控制下将直流平滑输出电路的直流电源转换为频率及电压都可以任意调节的交流电源。（4）控制电路。变频器的控制电路包括主控制电路、信号检测电路、门极驱动电路、外部接口电路及保护电路等几个部分，其主要任务是完成对逆变器的开关控制，对整流器的电压控制及完成各种保护功能。2.变频器的基本结构3.变频器的分类变频器的分类1.U/f控制。U/f控制即电压与频率成比例变化控制，又称恒压频比控制，这是普通功能变频器。2.转差频率控制。转差频率控制是在E/f控制基础上增加转差控制的控制方式，可以实现对电机转矩的控制，属于多功能型变频器。3.矢量控制。矢量控制将交流电机的定子电流采用矢量分解的方法，计算出定子电流的磁场分量及转矩分量并分别控制，称为高功能变频器。第8章

变频器控制8.2三菱A800变频器28.1变频器基础

318.3变频器开关量控制38.4变频器模拟量控制4变频器知名企业有瑞士ABB、德国西门子、日本安川、日本三菱、美国艾默生等，国产有汇川、英威腾、安邦信、欧瑞等。在此以三菱FR-A800系列为例，说明变频器在PLC控制系统中的应用技术。由三菱电机株式会社生产的三菱变频器，是世界知名的变频器之一，在世界各地占有率比较高。变频器可接收开关量、模拟量、通信数据，具体讲有面板控制、JOG点动控制、多段速控制、模拟量控制、通信控制等方式。变频器在使用前，需设置相关参数。主要包括控制方式、参数显示、频率、电动机参数、加减速时间等。根据使用场合不同，还要设置一些更专业的参数。1.三菱变频器端子接线三菱变频器常用接线端子可以分为电源输入、电源输出、开关量输入、继电输出、模拟量输入、模拟量输出、通信7组，如图8-3所示。1.电源输入端接三相电网；2.电源输出端接三相电机；3.开关量用于接收开关量信号，有自己的独立电源。SD:公共端，STF：电机正转，STR：电机反转，STP：电机停止；RH、RM、RL为多段速；4.继电输出有两组，可通过参数设置其功能；5.模拟量输入端，可接收电流信号或电压信号；6.模拟量输出端，可把0-50Hz转速转换为0-10V电压送出；7.通信端子用于变频器与PLC的485通信控制。1.三菱变频器端子接线可分为显示部分和操作部分，如图8-4所示。2.变频器操作面板（1）PU：PU运行模式，EXT:外部运行模式，NET：网络运行模式；（2）MON：监视模式，PRM：参数设定模式；（3）IM：感应电机控制设定，PM：PM无传感器矢量控制设定；（4）转速频率单位Hz；（5）5位数码管用于显示频率、电流、电压、参数编号、参数值等；（6）P.RUN：顺控功能动作。（7）FWD按键：正转启动，正转运行中LED亮灯；REV按键：反转启动，反转运行中LED亮灯；2.变频器操作面板（8）STOP/RESET按键：停止运行指令；（9）M旋钮：变更频率设定、参数设定值；（10）MODE按键：切换各模式，包括JOG；（11）SET按键：确定各项设定；切换显示物理量（电压、电流、频率等）；（12）ESC按键：返回前一个画面；（13）PU/EXT按键：切换PU运行模式、JOG运行模式、外部运行模式。2.变频器操作面板2.面板操作（1）模式切换在通电但不运行，只显示“0.00”状态下，按“PU”键，可进行EXT→PU→JOG切换。（2）显示变量切换在运行状态下，按“SET”键，可进行频率→电流→电压显示数据的切换。（3）参数设置（以P.79为例）按“MODE”键，旋转M旋钮，直至出现P.0；再旋转M旋钮，直至出现P.79；按“SET”键，显示P.79的值；再旋转M旋钮，出现期望设置的值；按“SET”键，变频器蜂鸣器长鸣，表示设置成功。2.变频器操作面板如果变频器报警（连续3次短鸣），并显示“ERR”，说明设置不成功。主要原因，一是参数不正确，二是状态不对（例在多段速运行状态下，切换到网络模式），可在停止状态，切掉硬件接线，设置某些参数。参数设置完毕，变频器需断电15秒，再送电，全部参数才会生效。2.变频器操作面板三菱变频器常用参数见表8-1。3.变频器常用参数3.变频器常用参数第8章

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318.3变频器开关量控制38.4变频器模拟量控制41.硬件接线图8-6a为利用变频器本身提供的电源实现多段速控制接线图。如通过PLC可实现自动控制，如图8-6b所示，但需注意电源接法。三菱变频器开关量控制2.参数设置见表8-4。三菱变频器开关量控制3.操作步骤（1）接通STF，变频器据信号组合以设定的频率正转运行；（2）接通STR，变频器据信号组合以设定的频率反转运行。信号RH、RM、RL的组合与7段速关系见表8-5。三菱变频器开关量控制第8章

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318.3变频器开关量控制38.4变频器模拟量控制4（1）硬件接线变频器本身已提供5V直流电源，如通过PLC模拟量输出控制，控制电压接在2和5端子上。如图8-7所示。1.模拟压流控制（2）参数设置见表8-6。1.模拟压流控制（1）硬件接线变频器本身已提供5V直流电源，如通过PLC模拟量输出控制，控制电流接在2和5端子上。如图8-8所示。2.模拟电流控制（2）