1、Date: * Page: 1CH7 PLC控制变频器及人机界面电气控制与 PLC应用第七章 PLC控制变频器及人机界面第一节、 PLC控制变频器的方法u变频器概述u三菱 VS-616G5变频器外部接线图uVS-616G5变频器多级调速的 PLC控制uVS-616G5变频器无级调速的 PLC控制uVS-616G5变频器、 PLC在速度检测和位置控制时的接线Date: * Page: 2CH7 PLC控制变频器及人机界面电气控制与 PLC应用 由电机拖动中交流调速的相关知识可知，变频调速的性能最好。变频调速电气传动调速范围大，静态稳定性好，运行效率高，是一种理想的调速系统。目前，交流调速系统的性
2、能已经可以达到或超过直流调速系统。在不久的将来，交流变频调速电气传动将替代包括直流调速传动在内的其他调速电气传动。 异步电动机的变频调速必须按照一定的规律同时改变电机的定子电压和频率，必须通过变频装置获得电压和频率都可调的电源，实现所谓的 VVVF（ Variable Voltage Variable Frequency） 调速控制，这类能实现变频调速功能的变频调速装置称之为变频器。 随着现代功率电子技术的发展，变频器的性能日新月异，有调速范围宽、调速精度高、动态响应快、运行效率高、功率因数高、操作方便并且便于同其他设备接口等一系列优点。一、变频器概述Date: * Page: 3CH7 PL
3、C控制变频器及人机界面电气控制与 PLC应用二、三菱 VS-616G5变频器外部接线图VS-616G5变频器属于电压型变频器 ,它包括了 4种控制方式：标准 V/F控制、带PG反馈的 V/F控制、无传感器的磁通矢量控制和带 PG反馈的磁通矢量控制 .Date: * Page: 4CH7 PLC控制变频器及人机界面电气控制与 PLC应用 主电路电源端子 R、 S、 T经交流接触器和自动空气断路器与电源连接，无需考虑相序。变频器输出电源接到端子 U、 V、 W上。 变频器的保护功能动作时，相应的继电器吸合，其常闭触点断开变频器电源侧主电路接触器的线圈电路，从而切断变频器主电路的电源。 请勿以主电路
4、的通断来进行变频器的运行、停止操作，必须通过控制电路 端子 1或端子 2来操作。 DC电抗器连接端子 +1和 +2是连接改善功率因数用 电抗器 的端子。这两端子在出厂时接有短路片，对于 30KW以上变频器需配置 DC电抗器时，卸掉短路片后再连接。 对小容量变频器，内设制动电阻接在 B1和 B2端子上。对较大容量变频器，需连接外部制动电阻时，接在端子 B1、 B2上。 变频器必须可靠接地。1、主电路的连接Date: * Page: 5CH7 PLC控制变频器及人机界面电气控制与 PLC应用2、控制电路端子的功能说明（ 1）输入信号： 包括对运行 /停止、正转 /反转、点动等运行状态进行操作的数字
5、操作信号。 变频器通常利用继电器接点或者晶体管集电极开路形式得到这些运行信号，如 PLC的继电器输出电路或 PLC的晶体管输出电路。 PLC的输出端口可以和变频器的上述信号端子直接相连接。（ 2）监测输出信号： 包括故障检测信号、速度检测信号、频率信号和电流信号等。分为 开关量检测信号和模拟量检测信号 两种，用来和其他设备配合以组成控制系统。 模拟量检测输出信号既可根据需要送给电流表或频率表，也可以送给 PLC的模拟量输入模块。 开关量检测信号，它们是通过继电器接点或晶体管集电极开路的形式输出，额定值均在 24V/50mA之上，完全符合 FX系列 PLC对输入信号的要求，所以可以将变频器的开关
6、量检测信号和 FX系列 PLC的输入端直接相连接，从而实现信号的反馈控制。Date: * Page: 6CH7 PLC控制变频器及人机界面电气控制与 PLC应用控制电路端子的功能说明Date: * Page: 7CH7 PLC控制变频器及人机界面电气控制与 PLC应用三、 VS-616G5变频器多级调速的 PLC控制可以利用 PLC的开关量输入输出模块对变频器的多功能输入端进行控制，实现三相异步电动机的正反转、多速控制。 可以利用变频器的数字操作器对多功能输入、输出端子的功能重新进行设定 （表 7-1中为出厂时所设定） 。用数字操作器对参数 H1-01 H1-06进行设定，可实现多达 9段速运
7、行。设定情况如下表所示。多段速参数的设定u设定方法：Date: * Page: 8CH7 PLC控制变频器及人机界面电气控制与 PLC应用p点动运转是一种与所设置的加减速时间无关的、单步的、以点动频率运转的驱动功能。p变频器的 5、 6、 7端子经过功能设定后再通过通断组合，可控制 8挡频率，连同端子 8对应的点动频率，共可实现 9段速的控制。p每挡相应的频率可以通过数字操作器对参数 d1-01 d1-09的设置而定 （范围 0 400Hz） 。 多段频率的选择Date: * Page: 9CH7 PLC控制变频器及人机界面电气控制与 PLC应用图是利用 FX1N-24MR型 PLC和 VS-
8、616G5变频器实现 9段速的硬件接线图。Y6、 Y7、 Y10和 Y11全为 OFF时，电机以频率指令 1对应的频率运行（ d1-01设定的值 ）； Y6为 ON，而 Y7、 Y10和Y11全为 OFF时，电机以频率指令 2对应的频率运行 （ d1-02设定的值），依次类推。变频器的数字量检测信号直接和 PLC的输入端相连。实际控制中 9段速和所有检测信号未必一定全部采用，需根据具体情况而定。u应用举例：Date: * Page: 10CH7 PLC控制变频器及人机界面电气控制与 PLC应用四、 VS-616G5变频器无级调速的 PLC控制n 无级调速是指频率指令信号从变频器的模拟输入端子输入。变频器可以利用自身的频率设定电源来进行频率指令的设定，如 VS-616G5变频器外部接线图所示。在生产实际中，频率指令信号一般来自于调节器或者 PLC。n PLC必须配置模拟量输出模块，将输出的 0 -10V或 4-20mA模拟量信号送给变频器相应的电压或电流输入端。n 这种 PLC控制变频器的调速方法，优点是硬件上接线简单，可实现无级调速，缺点是 PLC的模拟量输出模块价格较高。n 系统设计时，须根据变频器的输入阻抗来选择 PLC的模拟输出模块， 选用的 PLC模拟量输出模块的信号范围和变频器的输入信号范围一致 。
