MM变频器外部端子控制

MM变频器外部端子控制
MM变频器外部端子控制

实验二变频器外部端子控制

一、实验目的

1. 掌握变频器的外部端子电路设计

2. 熟悉变频器的参数设置

3. 掌握PLC与变频器外部端子电路设计

4. 掌握PLC梯形图程序编程方法

二、实验设备及仪器

1. SIEMENS MM440变频器、基本操作面板(BOP)、三相异步交流电机

2. 开关、电位器、导线

3. S7-200 PLC

三、实验内容

MM440的输入输出电路图如下

当使用端子进行调速时的缺省设置。

端子的功能。

可以将变频器当前的状态以开关量的形式用继电器输出,方便用户通过输出继电器的状态来监控变频器的内部状态量。而且每个输出逻辑是可以进行取反操作,即通过操作

P0748的每一位更改。

MM440变频器有两路模拟量输入,相关参数以in000和in001区分,可以通过P0756分别设置每个通道属性,支持常见的2~10V和4~20mA这些模拟标定方式。对于电流输入,必须将相应通道的拨码开关拨至ON的位置,还要设置相关参数。

MM440变频器有两路模拟量输出,相关参数以in000和in001区分,出厂值为0~20mA 输出,可以标定为4~20mA输出(P0778=4),如果需要电压信号可以在相应端子并联一支500欧姆电阻,需要输出的物理量可以通过P0771设置。

实验1 外部输入端子操作控制

将参数P0701(数字输入1的功能)改为1,当开关1为On时,电动机启动;为Off时电动机停止。

将参数P0702(数字输入2的功能)改为12,当开关2为On时,电动机正转;为Off 时电动机反转。

将参数P0703(数字输入3的功能)改为9,当开关3为On时,可对变频器故障状态复位。

将按钮接到8和9,将参数P0704(数字输入4的功能)改为10(正向点动),当按钮按下时,电动机实现点动。

按图的端子连接模拟输入信号,通过电位器的滑动即可实现对电动机速度的控制。0-10V对应0-50Hz(默认频率上限)。

需修改参数表

实验3 多段速度选择变频调速

在这种操作方式下,一个数字输入选择一个固定频率。如果有几个固定频率输入同时被激活,选定的频率是它们的总和。

说明:

1)频率给定源P1000必须设置为3。

2)当多个选择同时激活时,选定的频率是它们的总和。

实验3 PLC控制变频器

用PLC通过变频器控制电机是通过PLC的数字量输出信号作为变频器数字量输入信号,因而变频器的控制方式选为端子排控制。

所需参数

SA1为启/停控制开关;

SA2为正/反转控制开关;

SA3、4、5为频率设定开关。

说明:

1)开关量的输入逻辑可以通过P0725改变。

2)开关量输入状态由参数r0722监控,开关闭

合时相应笔划点亮。

3)频率选择(SA3、4、5)必须与变频器启动(SA1)配合使用。

实验4 PLC与变频器构成单闭环调速

1)变频器的设置

用PLC通过变频器控制电机是通过PLC的输出信号作为变频器输入信号,因而变频器的控制方式选为端子排控制。

4)PLC控制变频器开环调速

a)编写S7-200梯形图程序如图所示

b)通过开关SA1来控制变频器的启停进行开环调速

c)通过状态表监控功能修改MW0内数据值(0~32000范围内),如图所示。

四、实验报告

1.MM440输入输出端子的作用及参数的意义。

2.画出变频器输入输出端子的连接电路图。

3.画出PLC与变频器连接的电路图。

矢量控制变频器工作原理

矢量控制是20世纪70年代由前西德Blaschke等人首先提出来的对交流电动机的一种新的控制思想和控制技术,也是交流电动机的一种理想的调速方法。矢量控制的基本思想是将异步电动机的定子电流分为产生磁场的电流分量(励磁电流)和与其相垂直的产生转矩的电流分量(转矩电流)并分别加以控制。由于在这种控制方式中必须同时控制异步电动机定子电流的幅值和相位,即控制定子电流矢量,因此这种控制方式称为矢量控制方式。 矢量控制方式使对异步电动机进行高性能的控制成为可能。采用矢量控制方式的交流调速系统不仅在调速范围上可以与直流电动机相匹敌,而且可以直接控割异步毫乏t产生的转矩。所以已经在许多需要进行精密控制的领域得到了应用。 由于在进行矢量控制时需要准确地掌握对象电动机的有关参数,这种控制有式芝云主要用于厂家指定的变频器专用电动机的控制。但是,随着变频调速理论和技术的发曩以及现代控制理论在变频器中的成功应用,目前在新型矢量控制变频器中已经增加了自调整(autotuning)功能。带有这种功能的变频器在驱动异步电动机进行正常运转之前可以自动地对电动机的参数进行辨识并根据辨识结果调整控制算法中的有关参数,从而使得对普通的异步电动机进行有效的矢量控制也成为可能。 艾驰商城是国内最专业的MRO工业品网购平台,正品现货、优势价格、迅捷配送,是一站式采购的工业品商城!具有10年工业用品电子商务领域研究,以强大的信息通道建设的优势,以及依托线下贸易交易市场在工业用品行业上游供应链的整合能力,为广大的用户提供了传感器、图尔克传感器、变频器、断路器、继电器、PLC、工控机、仪器仪表、气缸、五金工具、伺服电机、劳保用品等一系列自动化的工控产品。 如需进一步了解台达变频器、三菱变频器、西门子变频器、安川变频器、艾默生变频器的选型,报价,采购,参数,图片,批发等信息,请关注艾驰商城/

变频器模拟量控制练习题

第一题搅拌机控制 有一台搅拌机,用三相交流异步电动机拖动,其控制要求如下:(1)工作过程: 当按下启动按钮SB1 时,电动机首先正向旋转5分钟,然后停2分钟,然后反向旋转5分钟,停2分钟,然后再正转……如此循环。 (2)停止过程: 任何时候,按下停止按钮SB2,电动机停止运行。 (3)电动机速度控制: 电动机由变频器驱动控制,变频器速度应用PLC模拟量给定,要求模拟量信号类型为0~20mA电流信号,电动机正向运行频率为38HZ,反向运行频率为26HZ。 电动机运行过程中,PLC用模拟量输入通道读取变频器实际运行频率值。

第二题电动机启动控制 有一台三相交流异步电动机带动大惯性机械负载,为避免启动和停止时负载冲击,需采用分段速度递增和递减的方式,其控制要求如下: (1)电动机启动: 当按下启动按钮SB1时,电动机首先以10HZ频率启动,每隔3分钟频率提高5HZ,到达最高频率50HZ后不再提高。 (2)停止过程: 按下停止按钮SB2,电动机立即减速至45HZ,然后每隔3分钟运行频率减少5HZ,运行频率降低到10HZ及以下时,电动机停止运行。 电动机由变频器驱动控制,变频器速度应用PLC模拟量给定,由变频器模拟量端子10、11引入,要求模拟量信号类型为0~ 10V电压信号。系统运行过程中PLC实时监控变频器实际运行频率和运行电流值。

某工作台由一台三相交流异步电动机拖动,在工作台运行的左右两端有限位开关,工作台可以手动运行,也能做自动往返的运行。其控制要求如下: (1)工作过程: 工作台手动运行和自动运行可以利用钥匙开关SA0 来选择。 在SA0 选择手动控制方式时,按下前进按钮SB1,工作台向右前进;按下后退按钮SB2时,工作台向左后退。 在SA0 选择自动控制方式时,按下启动按钮SB3,工作台如果不 在最左端,则应向左后退先返回最左端,碰到左端限位开关后,自动向右前进;如果工作台已经在最左端,则工作台直接向右前进。向右碰到右端限位开关后,工作台停止3分钟钟,然后向左后退,直至碰 到左端限位开关后,工作台继续向右前进……如此循环往复。 (2)停止过程: 任何时候,按下停止按钮SB4,工作台立即停止。 (3)电动机速度控制: 电动机由变频器驱动控制,电动机手动运行状态下运行频率固定 为10HZ。自动运行模式下,前进运行频率为30HZ,后退运行频率为50HZ。 变频器速度应用PLC模拟量给定,由变频器模拟量端子10、11引入,要求模拟量信号类型为0~ 20mA电流信号。系统运行过程中PLC 实时监控变频器输出电压和运行电流值。

变频器控制电路的工作原理

变频器控制电路的工作原理? 各国使用的交流供电电源,无论是用于家庭还是用于工厂,其电压和频率均200V/60Hz(50Hz)或100V/60Hz(50Hz),等等。通常,把电压和频率固定不变的交流电变换为电压或频率可变的交流电的装置称作“变频器”。为了产生可变的电压和频率,该设备首先要把电源的交流电变换为直流电(DC)。把直流电(DC)变换为交流电(AC)的装置,其科学术语为“inverter”(逆变器)。由于变频器设备中产生变化的电压或频率的主要装置叫“inverter”,故该产品本身就被命名为“inverter”,即:变频器,变频器也可用于家电产品。使用变频器的家电产品中不仅有电机(例如空调等),还有荧光灯等产品。用于电机控制的变频器,既可以改变电压,又可以改变频率。但用于荧光灯的变频器主要用于调节电源供电的频率。汽车上使用的由电池(直流电)产生交流电的设备也以“inverter”的名称进行出售。变频器的工作原理被广泛应用于各个领域。例如计算机电源的供电,在该项应用中,变频器用于抑制反向电压、频率的波动及电源的瞬间断电。 2. 电机的旋转速度为什么能够自由地改变?

r/min电机旋转速度单位:每分钟旋转次数,也可表示为rpm.例如:4极电机60Hz 1,800 [r/min],4极电机50Hz 1,500 [r/min],电机的旋转速度同频率成比例。 本文中所指的电机为感应式交流电机,在工业领域所使用的大部分电机均为此类型电机。感应式交流电机(以后简称为电机)的旋转速度近似地确决于电机的极数和频率。由电机的工作原理决定电机的极数是固定不变的。由于该极数值不是一个连续的数值(为2的倍数,例如极数为2,4,6),所以不适和改变该值来调整电机的速度。另外,频率是电机供电电源的电信号,所以该值能够在电机的外面调节后再供给电机,这样电机的旋转速度就可以被自由的控制。因此,以控制频率为目的的变频器,是做为电机调速设备的优选设备。n = 60f/p,n: 同步速度,f: 电源频率,p: 电机极数,改变频率和电压是最优的电机控制方法。如果仅改变频率,电机将被烧坏。特别是当频率降低时,该问题就非常突出。为了防止电机烧毁事故的发生,变频器在改变频率的同时必须要同时改变电压,例如:为了使电机的旋转速度减半,变频器的输出频率必须从60Hz改变到30Hz,这时变频器的输出电压就必须从200V改变到约100V。例如:为了使电机的旋转速度减半,变频器的输出频率必须从60Hz改变到

V20变频器PID控制恒压供水操作指南(DOC)

V20变频器PID控制恒压供水操作指南 1.硬件接线 西门子基本型变频器SINAMICS V20 可应用于恒压供水系统,本文提供具体的接线及简单操作流程。 通过BOP设置固定的压力目标值,使用4~20mA管道压力反馈仪表构成的PID控制恒压供水系统的接线如下图所示: 图1-1.V20变频器用于恒压供水典型接线 2调试步骤

2.1 工厂复位 当调试变频器时,建议执行工厂复位操作: P0010 = 30 P0970 = 1 (显示50? 时按下OK按钮选择输入频率,直接转至P304进入快速调试。) 2.2 快速调试 表2-1 快速调试参数操作流程 参数功能设置 P0003 访问级别=3 (专家级) P0010 调试参数= 1 (快速调试) P0100 50 / 60 Hz 频率选择根据需要设置参数值: =0: 欧洲[kW] ,50 Hz (工厂缺省值) =1: 北美[hp] ,60 Hz P0304[0] 电机额定电压[V] 范围:10 (2000) 说明:输入的铭牌数据必须与电机接线 (星形/ 三角形)一致 P0305[0] 电机额定电流[A] 范围:0.01 (10000) 说明:输入的铭牌数据必须与电机接线 (星形/ 三角形)一致 P0307[0] 电机额定功率[kW / hp] 范围:0.01 ... 2000.0 说明:如P0100 = 0 或2 ,电机功率 单位为[kW] 如P0100 = 1 ,电机功率单位为[hp] P0308[0] 电机额定功率因数(cosφ )范围:0.000 ... 1.000 说明:此参数仅当P0100 = 0 或 2 时可见P0309[0] 电机额定效率[%] 范围:0.0 ... 99.9 说明:仅当P0100 = 1 时可见 此参数设为0 时内部计算其值。 P0310[0] 电机额定频率[Hz] 范围:12.00 ... 599.00 P0311[0] 电机额定转速[RPM] 范围:0 (40000) P0314[0] 电机极对数设置为0时内部计算其值。 P0320[0] 电机磁化电流[%] 定义相对于电机额定电流的磁化电流。 设置为0时内部计算其值。 P0335[0] 电机冷却根据实际电机冷却方式设置参数值 = 0: 自冷(工厂缺省值) = 1: 强制冷却 = 2: 自冷与内置风扇 = 3: 强制冷却与内置风扇

关于模拟量控制变频器的调试讲解

移位指令与模拟量控制的运用 在实际工作中,常常碰到一些例如机械手等等之类的步进控制。如果在步进控制中再参入一些检测之类的其它工作要求,按照步进指令一步一步的编写程序,将会使程序变得异常繁琐。此时如果使用移位指令来控制步进动作,则会使步骤清晰,程序之间减少了许多不必要的干扰。如果只是单纯的几个简单的气缸之类的控制,适合于用步进指令来编写程序。 下面是电机的多段速模拟量控制,使用欧姆龙PLC,(CP1H-XA型)用移位指令来编写动作步进控制程序。此程序节选自福特汽车门锁门铰链耐久测试控制系统。模仿福特汽车开门、关门动作,测试门铰链的耐久程度。 一、控制要求:如下图1-0所示。 图1-0 整体分为左门速度控制,右门速度控制两大类,它们的控制要求相同。电机速度可调,循环次数可调,可以在触摸屏上任意设置速度。多段速控制有四个要求:开门过载模式、正常循环模式、带冲击开门模式、带冲击关门模式。当整个动作的行程出现意外时,有个最大行程保护,也就是行程保护控制。 整体动作控制有两个。停止---开门---停止----关门----停止。即电机的正转,反转。多段速运行分为以下几种: 正常循环模式。模仿车门在轻轻的开门,轻轻的关门动作时,门铰链的耐久程度。在开门动作时的多段速(启动加速---正常速度---停止减速)。在关门动作时的多段速(启动速度---正常速度---停止减速)。 带冲击开门模式。模仿车门在用力的开门,轻轻的关门动作时,门铰链的耐久程度。在开门动作时的多段速(启动加速---正常速度---冲击加速)。在关门动作时的多段速(启动速度---正常速度---停止减速)。 带冲击关门模式。模仿车门在轻轻的开门,用力的关门动作时,门铰链的耐久程度。

变频器工作原理图解

变频器工作原理图解 1 变频器的工作原理 变频器分为 1 交---交型输入是交流,输出也是交流 将工频交流电直接转换成频率、电压均可控制的交流,又称直接式变频器 2 交—直---交型输入是交流,变成直流再变成交流输出 将工频交流电通过整流变成直流电,然后再把直流电变成频率、电压、均可控的交流电 又称为间接变频器。 多数情况都是交直交型的变频器。 2 变频器的组成 由主电路和控制电路组成 主电路由整流器中间直流环节逆变器组成 先看主电路原理图

三相工频交流电经过VD1 ~ VD6 整流后,正极送入到缓冲电阻RL中,RL的作用是防止电流忽然变大。经过一段时间电流趋于稳定后,晶闸管或继电器的触点会导通

短路掉缓冲电阻RL ,这时的直流电压加在了滤波电容CF1、CF2 上,这两个电容可以把脉动的直流电波形变得平滑一些。由于一个电容的耐压有限,所以把两个电容串起来用。 耐压就提高了一倍。又因为两个电容的容量不一样的话,分压会不同,所以给两个电容分别并联了一个均压电阻R1、R2 ,这样,CF1 和CF2 上的电压就一样了。 继续往下看,HL 是主电路的电源指示灯,串联了一个限流电阻接在了正负电压之间,这样三相电源一加进来,HL就会发光,指示电源送入。 接着,直流电压加在了大功率晶体管VB的集电极与发射极之间,VB的导通由控制电路控制,VB上还串联了变频器的制动电阻RB,组成了变频器制动回路。我们知道, 由于电极的绕组是感性负载,在启动和停止的瞬间都会产生一个较大的反向电动势,这个反向电压的能量会通过续流二极管VD7~VD12使直流母线上的电压升高,这个电压 高到一定程度会击穿逆变管V1~V6 和整流管VD1~VD6。当有反向电压产生时,控制回路控制VB导通,电压就会通过VB在电阻RB释放掉。当电机较大时,还可并联外接电阻。 一般情况下“+”端和P1端是由一个短路片短接上的,如果断开,这里可以接外加的支流电抗器,直流电抗器的作用是改善电路的功率因数。 直流母线电压加到V1~V6 六个逆变管上,这六个大功率晶体管叫IGBT ,基极由控制电路控制。控制电路控制某三个管子的导通给电机绕组内提供电流,产生磁场使电机运转。 例如:某一时刻,V1 V2 V6 受基极控制导通,电流经U相流入电机绕组,经V W 相流入负极。下一时刻同理,只要不断的切换,就把直流电变成了交流电,供电机运转。 为了保护IGBT,在每一个IGBT上都并联了一个续流二极管,还有一些阻容吸收回路。主要的功能是保护IGBT,有了续流二极管的回路,反向电压会从该回路加到直流母线 上,通过放电电阻释放掉。 变频器主电路引出端子

变频器注意事项

6SE70 一、O008闭锁看参数R550的状态显示 1、控制字BIT0 OFF1 P554,故障复位后启动命令P554还在,则闭锁,此时停止后 再启动,正常 2、控制字BIT1 OFF2 P555 P556 P557为0,改为1即可 3、控制字BIT2 OFF3 P558 P559 P560为0,改为1即可 4、控制字BIT3 逆变器使能P561为0则启动时会显示O011,改为1即可 5、控制字BIT4 斜坡使能P562为0则启动时速度为0.00,改为1即可 6、控制字BIT5 斜坡开始P563为0则启动时速度为0.00,改为1即可 7、控制字BIT6 设定值使能P564为0则启动时速度为0.00,改为1即可 8、控制字BIT8 点动0 (P568),P554为0时有效 9、控制字BIT9 点动1 (P569)P554为0时有效 当P568和P569同时为1时,变频器启动时显示O008,闭锁。不需要点动功能时,将两个参数设成0. 10、控制字BIT11 正转(P571) 11、控制字BIT12 反转(P572) P571和P572一个为1,一个为0,则能实现正反转;或两个都为1,则变频器直接由速度给定P443控制;如果都为0,则启动时速度为0,并报警A035 12、控制字BIT13 电位计+ (P573)P554为1时有效 13、控制字BIT14 电位计- (P574)P554为1时有效 正常时两个参数为0,当都为1时,速度为0,无法控制变频器的速度。 14、控制字BIT15 外部故障P575为0则报F035,改为1即可 一般正常启动运行的控制字显示是R550: 1 0 0 1 1 1 0 0 0 1 1 1 1 1 1 0 上例是P571=1 P572=1,反转靠速度给定。当然也可以一个为1,一个为0,但是不能都为0,否则无法给定速度,且报警A035。 二、BICO数据组切换。 P590参数切换 有可能故障出在:参数已经设置好,能够实现功能,比如网络控制,P554.1=3100,P443.1=3002(即第一套参数),但无法启动,此时看R012(BICO参数组)是否为1,如果等于2,说明P590为1,则改成0后正常。 三、故障代码 F011:过流 F021:过热 F015 F053:堵转(检查编码器) F037:变频器的模拟量输入选择了电流型,且低于下限4mA(如果选择了4—20mA)。

变频器原理与维修

变频器原理与维修 一、变频器原理介绍 变频器是利用电力半导体器件的通断作用将工频电源变换为另一频率的电能控制装臵。我们现在使用的变频器主要采用交—直—交方式(VVVF变频或矢量控制变频),先把工频交流电源通过整流器转换成直流电源,然后再把直流电源转换成频率、电压均可控制的交流电源以供给电动机。变频器的电路一般由整流、中间直流环节、逆变和控制4个部分组成。 整流部分为三相桥式不可控整流器,逆变部分为IGBT三相桥式逆变器,且输出为PWM 波形,中间直流环节为滤波、直流储能和缓冲无功功率。 变频器选型: 变频器选型时要确定以下几点: 1) 采用变频的目的;恒压控制或恒流控制等。 2) 变频器的负载类型; 如叶片泵或容积泵等,特别注意负载的性能曲线,性能曲线决定了应用时的方式方法。 3) 变频器与负载的匹配问题; I.电压匹配;变频器的额定电压与负载的额定电压相符。 II. 电流匹配;普通的离心泵,变频器的额定电流与电机的额定电流相符。 对于特殊的负载如深水泵等则需要参考电机性能参数,以最大电流确定变频器电流和过载能力。 III.转矩匹配;这种情况在恒转矩负载或有减速装臵时有可能发生。 4) 在使用变频器驱动高速电机时,由于高速电机的电抗小,高次谐波增加 二、变频器常见故障的分析与处理 1 变频器参数设臵类故障 在使用过程中变频器能否满足用户系统的要求,其参数设臵非常重要,如果参数设臵不

正确,变频器便不能正常工作。 1.1 变频器的参数设臵 生产厂在进行变频器出厂调试时,对变频器的每一个参数都设有一个默认值,这些默认参数值一般被称作工厂值。当用户使用的变频器是在这些参数值下工作时,则用户能以面板操作方式使变频器正常运行。但是,实际情况往往是面板操作并不能完全满足大多数用户传动系统的要求。所以,用户在正确使用变频器之前,必须要对变频器参数的默认值进行如下几个方面的辨识和重新设臵: 1)确认电机的功率、电流、电压、转速、最大频率等参数(这些参数可以从电机铭牌中查得)是否与默认值相符,如果不符时则要对默认值进行重新设臵; 2)确认变频器采取的控制方式(即速度控制、转矩控制、PID 控制或其他控制方式)后,一般还需要根据控制精度进行静态或动态辨识; 3)设定变频器的启动方式,一般变频器在出厂调试时设定为面板启动,用户可以根据实际情况选择自己的启动方式,可以用面板、外部端子、通讯等方式; 4)给定信号的选择,一般变频器的频率给定也可以有多种方式,面板给定、外部给定、外部电压或电流给定、通讯方式给定等,当然对于变频器的频率给定也可以是这几种方式的一种或几种方式的综和。 当正确设臵以上参数之后,变频器基本上能正常工作,如要获得更好的控制效果则只能根据实际情况修改相关参数。 1.2 变频器参数设臵类故障的处理 一旦发生了参数设臵类故障时,变频器都不能正常运行,这时可根据产品说明书对参数设臵进行修改。如果修改后仍不行,则最好是把所有参数恢复到出厂值,然后按上述步骤重新设臵,注意每一个公司的变频器其参数恢复方式也不尽相同。 2 过电压故障及处理

PLC控制变频器转速

PLC控制变频器转速 2008-09-09 3:19 本文以三菱PLC为例介绍了模拟量控制,并结合变频调速基本原理及特点,重点阐述了如何通过PLC模拟量控制来实现对变频器的速度调节。 1、引言 近年来可编程序控制器(PLC)以及变频调速技术日益发展,性能价格比日益提高,并在机械、冶金、制造、化工、纺织等领域得以普及和应用。为满足温度、速度、流量等工艺变量的控制要求,常常要对这些模拟量进行控制,PLC模拟量控制模块的使用也日益广泛。 通常情况下,变频器的速度调节可采用键盘调节或电位器调节方式,但是,在速度要求根据工艺而变化时,仅利用上述两种方式则不能满足生产控制要求,因此,我们须利用PLC灵活编程及控制的功能,实现速度因工艺而变化,从而保证产品的合格率。 2、变频器简介 交流电动机的转速n公式为: 式中: f—频率; p—极对数; s—转差率(0~3%或0~6%)。 由转速公式可见,改变三相异步电动机电源频率,可以改变旋转磁通势的同步转速,达到调速的目的。额定频率称为基频,变频调速时,可以从基频向上调(恒功率调速),也可以从基频向下调(恒转距调速)。因此变频调速方式,比改变极对数p和转差率s两个参数简单得多。同时还具有很好的性价比、操作方便、机械特性较硬、静差率小、转速稳定性好、调速范围广等优点,因此变频调速方式拥有广阔的发展前景。 3、PLC模拟量控制在变频调速的应用 PLC包括许多的特殊功能模块,而模拟量模块则是其中的一种。它包括数模转换模块和模数转换模块。例如数模转换模块可将一定的数字量转换成对应的模拟量(电压或电流)输出,这种转换具有较高的精度。

在设计一个控制系统或对一个已有的设备进行改造时,常常会需要对电机的速度进行控制,利用PLC的模拟量控制模块的输出来对变频器实现速度控制则是一个经济而又简便的方法。 下面以三菱FX2N系列PLC为例进行说明。同时选择FX2N-2DA模拟量模块作为对变频器进行速度控制的控制信号输出。如图1所示,控制系统采用具有两路模拟量输出的模块对两个变频器进行速度控制。、 图1 对变频器进行速度控制的信号输出 图2为变频器的控制及动力部分,这里的变频器采用三菱S540型,PLC的模拟量速度控制信号由变频器的端子2、5输入。

基于PLC模拟量方式的变频器闭环调速

基于PLC模拟量方式的变频器闭环调速 在MF51变频器实验挂箱中完成此实验 一、实验目的 1.利用可编程控制器及其模拟量模块,通过对变频器的控制,实现电机的闭环调速。 2.了解可编程控制器在实际工业生产中的应用及可编程控制器的编程方法。 二、实验要求 变频器控制电机,电机上同轴连旋转编码器。编码器根据电机的转速变化而输出电压信号Vi1反馈到PLC模拟量模块(FX2N-4AD)的电压输入端,在PLC内部与给定量经过运算处理后,通过PLC模拟量模块(FX2N-2DA)的电压输出端输出一路DC0~+10V电压信号Vout来控制变频器的输出,达到闭环控制的目的。 三、实验原理图 四、实验步骤 1 n10 Pr.30 Pr.73 Pr.7 9 1 1 4 0 2.输入输出接线 3.按接线列表正确将导线连接完毕后,将程序下载至PLC主机,将“RUN/STOP”开关拨到“RUN”。4.先设定给定值。点击标准工具条上的“软元件测试”快捷项(或选择“在线”菜单下“调试”项中的“软元件测试”项),进入软元件测试对话框。在“字软元件/缓冲存储区”栏中的“软元件”项中键入D0,设置D0的值,确定电机的转速。输入设定值N,N为十进制数,如:N=1000,则电机的转速目标值就为1000转/min。

5.按变频器面板上的“RUN”,启动电机转动。电机转动平稳后,记录给定目标转速、电机实际转速、和他们之间的偏差,再改变给定值,观察电机转速的变化并记录数据。(注意:由于闭环调节本身的特性,所以电机要过一段时间才能达到目标值) 给定目标转速(r/min)电机实际转速 (r/min) 变频器输出频率 (Hz) 最大震荡偏差 6.按变频器面板上的“STOP/RESET”,使电机停止转动。 五、梯形图参考程序

运用APRPID自动控制AT控制变频器的频率

运用APR+PIDAT控制变频器的频率输出 实验设备:CP1H-XA40DR-A,3G3MX2-AB001,USB线缆 实验目的:通过CP1H-XA40DR-A的内置模拟量输入将变频器的电压(0-10V)接入,第一次用过APR转换成PIDAT的最大输入值给PIDAT进行计算,通过PIDAT的计算得出来的操作量运用APR转换得到的数传给CP1H-XA40DR-A 的内置模拟量得到一个电压输出,返还给变频器,实现一个完整的闭环的控制系统。 1、系统概述,硬件搭建和接线 ①使用市售的普通的USB电缆将CP1H通过USB方口直接连接到电脑的USB 口。

1.指令的介绍 输入条件为ON时,将每个采样周期的测定值S根据C的参数做PID运算,将输出的操作量输出到D

在给再给PIDAT写操作字的时候,要注意PIDAT是一个自整定的过程,P值I值D值都是PIDAT指令根据现场的情况自己整定出来的,所以在写PIDAT的指令的时候可以不给C+1、C+2、C+3通道赋值。 C+5位的位3,表示当设定值与测定值相等的时候,PIDAT的操作量需要做一个选择就是操作量是保持50%的输出还是立刻没有输出0%。 C+5为的位0,当测定值大于设定值的时候,增加的操作量的时候是(冷却),这时候是正动作,当测定值比设定值小时,增加操作量为逆动作。 C+6的8-11位,范围输入指定S的测定值的输入的16为以内的有效位数,假如设置的范围是4也就是0-FFFHEX,在这个0-FFFHEX的值进来的时候才是有效的。 C+9的15位,PIDAT是自整定的,也就是说写指令的时候PID这3个参数不要给值,将C+9位的最高位置1以后设好C位给测定值在设定值的附近上下浮动三次,PID自己会算出有效值进行计算。PID自整定出参数以后,C+9位的最高为自动变0.整定图如下图所示:

变频器原理及应用模拟试卷1答案(供参考)

《变频器原理及应用》模拟试卷1答案 一、填空题 1.面板控制,外接模拟量控制,电位器控制,通讯控制。 2.交-交型,交-直-交型,通用型,专用型。 3.段速控制,加减速 4.电力电子器件,工频交流电,频率和电压 5.主电路,控制电路 6. V/f=常数 7.整流电路,逆变电路 8.整流电路、逆变电路 9.恒转矩调速,恒功率调速 10.比例,积分,微分 二、单选题 1. A 2. B 3. C 4. C 5. A 6. B 7. C 8. B 9. B 10.D 11. B 三、多选题 1.A、B、C 2. A、B、C 3.A、B 4.A、B、C、D

5. A、B、C、D 6. A、B、C 四.简答题 1.说明IGBT的结构组成特点。 答:IGBT是一种新型复合器件。输入部分为MOSFET,输出部分为GTR,它综合了MOSFET 和GTR的优点,具有输入阻抗高、工作速度快、通态电压低、阻断电压高、承受电流大的优点。 2.交-直-交变频器的主电路包括哪些组成部分?说明各部分的作用。 答:交-直-交变频器主电路包括三个组成部分:整流电路、中间电路和逆变电路。整流电路的功能是将交流电转换为直流电;中间电路具有滤波电路或制动作用;逆变电路可将直流电转换为交流电。 3. 变频器功能参数的预置过程大致有哪几个步骤? 答:变频器功能参数的预置过程大致有哪几个步骤。 1) 查功能码表,找出需要预置参数的功能码。 2) 在参数设定模式(编程模式)下,读出该功能码中原有的数据。 3) 修改数据,送入新数据。 4.异步电动机变频调速时,在额定频率以下调节频率,必须同时调节加在定子绕组上 的电压,即恒V/f控制,为什么? 答:在额定频率以下调节频率,同时也改变电压,通常是使V/f为常数,是为了使电动机磁通保持一定,在较宽的调速范围内,电动机的转矩、效率、功率因数不下降。 5. 矢量控制有什么优越性? 答:矢量控制系统的优点:1)动态的高速响应;2)低频转矩增大;3)控制灵活。 6. 变频器主电路的电源输入侧连接断路器有什么作用? 答:连接断路器的作用:1)接通和分断负载电路;2)隔离作用;3)保护作用。 7.变频器安装时周围的空间最少为多少? 答:变频器在运行中会发热,为了保证散热良好,必须将变频器安装在垂直方向,切勿倒装、倾斜安装或水平安装。其上下左右与相邻的物品和挡板(墙)必须保持足够的空间,左右5cm以上,上下15cm以上。 8.变频器运行为什么会对电网产生干扰?如何抑制? 答:变频器的整流电路和逆变电路都是由非线性器件组成,其电路结构会导致电网的电压电流波形发生畸变,作为对低压配电线路谐波的管理标准,电压的综合畸变率应在5%以

变频器电路原理详解经典

要想做好变频器维修,当然了解变频器基础知识是相当重要的,也是迫不及待的。下面我们就来分享一下变频器维修基础知识。大家看完后,如果有不正确地方,望您指正,如果觉得还行支持一下,给我一些鼓动! 变频器维修入门--电路分析图 对于变频器修理,仅了解以上基本电路还远远不够的,还须深刻了解以下主要电路。主回路主要由整流电路、限流电路、滤波电路、制动电路、逆变电路和检测取样电路部分组成。图2.1是它的结构图。 1)驱动电路 驱动电路是将主控电路中CPU产生的六个PWM信号,经光电隔离和放大后,作为逆变电路的换流器件(逆变模块)提供驱动信号。 对驱动电路的各种要求,因换流器件的不同而异。同时,一些开发商开发了许多适宜各种换流器件的专用驱动模块。有些品牌、型号的变频器直接采用专用驱动模块。但是,大部分的变频器采用驱动电路。从修理的角度考虑,这里介绍较典型的驱动电路。图2.2是较常见的驱动电路(驱动电路电源见图2.3)。

广州科沃—工控维修的120 驱动电路由隔离放大电路、驱动放大电路和驱动电路电源组成。三个上桥臂驱动电路是三个独立驱动电源电路,三个下桥臂驱动电路是一个公共的驱动电源电路。 2)保护电路广州科沃—电梯维修的120 当变频器出现异常时,为了使变频器因异常造成的损失减少到最小,甚至减少到零。每个品牌的变频器都很重视保护功能,都设法增加保护功能,提高保护功能的有效性。 在变频器保护功能的领域,厂商可谓使尽解数,作好文章。这样,也就形成了变频器保护电路的多样性和复杂性。有常规的检测保护电路,软件综合保护功能。有些变频器的驱动电路模块、智能功率模块、整流逆变组合模块等,内部都具有保护功能。 图2.4所示的电路是较典型的过流检测保护电路。由电流取样、信号隔离放大、信号放大输出三部分组成。

变频器模拟量控制

天津电子信息职业技术学院综合实训报告 课题名称变频器模拟量控制 姓名 学号 班级 专业电气自动化技术 所在系电子技术系 指导教师 完成日期2013年12月30日

一、实训目的 1.了解变频器的基本概念、发展趋势、分类及应用方向。 2.了解变频器的工作原理。 3.掌握MM420变频器的模拟信号控制。 4.进一步掌握变频器基本参数的输入方法。 5.熟练掌握变频器的运行操作。 二、实训单位 天津电子信息职业技术学院 三、实训内容 1. 变频器概述 变频器是将固定电压、固定频率的交流电变换为可调电压、可调频率的交流电装置。它的问世使电气传动领域发生了深刻的技术革命。有数据显示,采用变频控制将会节电30%左右。近年来变频器作为商品在国内的销售呈逐年增长趋势,近几年市场保持12%~15%的增长率,超过了GTP的增长速度。 变频器的出现是微电子技术、电力电子技术、计算机技术和自动控制理论不断发展创新的产物。它的问世使电气传动领域发生了深刻的技术革命。 变频器具有对交流电动机进行软起动、变频调速、提高运转精度、改变功率因数、过流、过压、过载保护等功能。通过变频调速可以使控制系统节能、改善生产工艺流程、提高产品质量和易于实现自动控制,是目前最有发展前途的调速方式。 变频器早期仅仅用于速度控制,随着技术发展和社会对能源运用效率要求的日益提高,逐渐被用于节能领域。它可以使得电动机及其拖动的负载在无需任何改动情况下,按照生产工艺要求调整转速输出,大大降低电动机功耗,实现系统高效运行目的。目前,我国很多企业已将变频器用于带式输送机起动、调速控制、风机调速以及水泵调速,对节约电能,减少排放量做出积极贡献。 1.1 变频器发展趋势 经过40年的发展,变频器的发展趋势呈现以下特点。 (1)智能化操作更加简便,有明显的工作状态显示,能够自诊断和故

变频器主电路原理及说明

变频器控制电路原理图 变频器的组成 由主电路和控制电路组成 主电路由整流器中间直流环节逆变器组成 先看主电路原理图 三相工频交流电经过VD1 ~ VD6 整流后,正极送入到缓冲电阻RL中,RL的作用是防止电流忽然变大。经过一段时间电流趋于稳定后,晶闸管或继电器的触点会导通 短路掉缓冲电阻RL ,这时的直流电压加在了滤波电容CF1、CF2 上,这两个电容可以把脉动的直流电波形变得平滑一些。由于一个电容的耐压有限,所以把两个电容串起来用。 耐压就提高了一倍。又因为两个电容的容量不一样的话,分压会不同,所以给两个电容分别并联了一个均压电阻R1、R2 ,这样,CF1 和CF2 上的电压就一样了。 继续往下看,HL 是主电路的电源指示灯,串联了一个限流电阻接在了正负电压之间,这样三相电源一加进来,HL就会发光,指示电源送入。 接着,直流电压加在了大功率晶体管VB的集电极与发射极之间,VB的导通由控制电路控制,VB上还串联了变频器的制动电阻RB,组成了变频器制动回路。我们知道, 由于电极的绕组是感性负载,在启动和停止的瞬间都会产生一个较大的反向电动势,这个反向电压的能量会通过续流二极管VD7~VD12使直流母线上的电压升高,这个电压 高到一定程度会击穿逆变管V1~V6 和整流管VD1~VD6。当有反向电压产生时,控制回路控制VB导通,电压就会通过VB在电阻RB释放掉。当电机较大时,还可并联外接电阻。 一般情况下“+”端和P1端是由一个短路片短接上的,如果断开,这里可以接外加的支流电抗器,直流电抗器的作用是改善电路的功率因数。 直流母线电压加到V1~V6 六个逆变管上,这六个大功率晶体管叫IGBT ,基极由控制电路控

变频器工作原理解

变频器工作原理图解 通常,把电压和频率固定不变的交流电变换为电压或频率可变的交流电的装置称作“变频器”。该设备首先要把三相或单相交流电变换为直流电(DC)。然后再把直流电(DC)变换为三相或单相交流电(AC)。变频器同时改变输出频率与电压,也就是改变了电机运行曲线上的n0,使电机运行曲线平行下移。因此变频器可以使电机以较小的启动电流,获得较大的启动转矩,即变频器可以启动重载负荷。变频器具有调压、调频、稳压、调速等基本功能,应用了现代的科学技术,价格昂贵但性能良好,内部结构复杂但使用简单,所以不只是用于启动电动机,而是广泛的应用到各个领域,各种各样的功率、各种各样的外形、各种各样的体积、各种各样的用途等都有。随着技术的发展,成本的降低,变频器一定还会得到更广泛的应用。 1 变频器的工作原理变频器分为 1 交---交型输入是交流,输出也是交流将工频交流电直接转换成频率、电压均可控制的交流,又称直接式变频器 2 交—直---交型输入是交流,变成直流再变成交流输出将工频交流电通过整流变成直流电,然后再把直流电变成频率、电压、均可控的交流电又称为间接变频器。多数情况都是交直交型的变频器。2 变频器的组成由主电路和控制电路组成主电路由整流器中间直流环节逆变器组成先看主电路原理图三相工频交流电经过

VD1 ~ VD6 整流后,正极送入到缓冲电阻RL中,RL的作用是防止电流忽然变大。经过一段时间电流趋于稳定后,晶闸管或继电器的触点会导通短路掉缓冲电阻RL ,这时的直流电压加在了滤波电容CF1、CF2 上,这两个电容可以把脉动的直流电波形变得平滑一些。由于一个电容的耐压有限,所以把两个电容串起来用。耐压就提高了一倍。又因为两个电容的容量不一样的话,分压会不同,所以给两个电容分别并联了一个均压电阻R1、R2 ,这样,CF1 和CF2 上的电压就一样了。继续往下看,HL 是主电路的电源指示灯,串联了一个限流电阻接在了正负电压之间,这样三相电源一加进来,HL就会发光,指示电源送入。接着,直流电压加在了大功率晶体管VB的集电极与发射极之间,VB的导通由控制电路控制,VB上还串联了变频器的制动电阻RB,组成了变频器制动回路。我们知道,由于电极的绕组是感性负载,在启动和停止的瞬间都会产生一个较大的反向电动势,这个反向电压的能量会通过续流二极管VD7~VD12使直流母线上的电压升高,这个电压高到一定程度会击穿逆变管V1~V6 和整流管VD1~VD6。当有反向电压产生时,控制回路控制VB导通,电压就会通过VB在电阻RB释放掉。当电机较大时,还可并联外接电阻。一般情况下“+”端和P1端是由一个短路片短接上的,如果断开,这里可以接外加的支流电抗器,直流电抗器的作用是改善电路的功率因数。直流母线电压加到V1~V6 六个逆变管上,这六个大功率晶体管叫IGBT ,基极由控制电路控制。控制电路控制某三个管子的导通给电机绕组内提供电流,产生磁场使电机运转。例如:某一时刻,V1 V2 V6 受基极控制

变频器工作原理改变电压改变频率

变频器定义、分类及其工作原理概述 变频器是把工频电源(50Hz或60Hz)变换成各种频率的交流电源,以实现电机的变速运行的设备,其中控制电路完成对主电路的控制,整流电路将交流电变换成直流电,直流中间电路对整流电路的输出进行平滑滤波,逆变电路将直流电再逆成交流电。对于如矢量控制变频器这种需要大量运算的变频器来说,有时还需要一个进行转矩计算的CPU以及一些相应的电路。变频调速是通过改变电机定子绕组供电的频率来达到调速的目的。 变频技术是应交流电机无级调速的需要而诞生的。20世纪60年代以后,电力电子器件经历了SCR(晶闸管)、GTO(门极可关断晶闸管)、BJT(双极型功率晶体管)、MOSFET(金属氧化物场效应管)、SIT(静电感应晶体管)、SITH(静电感应晶闸管)、MGT(MOS控制晶体管)、MCT(MOS控制晶闸管)、IGBT(绝缘栅双极型晶体管)、HVIGBT(耐高压绝缘栅双极型晶闸管)的发展过程,器件的更新促进了电力电子变换技术的不断发展。20世纪70年代开始,脉宽调制变压变频(PWM-VVVF)调速研究引起了人们的高度重视。20世纪80年代,作为变频技术核心的PWM模式优化问题吸引着人们的浓厚兴趣,并得出诸多优化模式,其中以鞍形波PWM模式效果最佳。20世纪80年代后半期开始,美、日、德、英等发达国家的VVVF变频器已投入市场并获得了广泛应用。 变频器的分类方法有多种,按照主电路工作方式分类,可以分为电压型变频器和电流型变频器;按照开关方式分类,可以分为PAM控制变频器、PWM控制变频器和高载频PWM控制变频器;按照工作原理分类,可以分为V/f控制变频器、转差频率控制变频器和矢量控制变频器等;按照用途分类,可以分为通用变频器、高性能专用变频器、高频变频器、单相变频器和三相变频器等。 VVVF:改变电压、改变频率CVCF:恒电压、恒频率。各国使用的交流供电电源,无论是用于家庭还是用于工厂,其电压和频率均为400V/50Hz或200V/60Hz(50Hz),等等。通常,把电压和频率固定不变的交流电变换为电压或频率可变的交流电的装置称作“变频器”。为了产生可变的电压和频率,该设备首先要把电源的交流电变换为直流电(DC)。 用于电机控制的变频器,既可以改变电压,又可以改变频率。 变频器的工作原理 我们知道,交流电动机的同步转速表达式位: n=60f(1-s)/p(1)

富士变频器LIFT调试方法(模拟量)(20210309221904)

富士变频器LIFT调试方法(模拟量)1、变频器调整参数表

注:带*号的设定值为推荐值,可视具体情况进行调整 2、主机自学习方法 1) .将KAS KAD KMC KMY KMB接触器通电吸合,可采用短接的方 法。 2) .将使能端子EN与CM短接。 3) .修改变频器控制方式参数 P06=0 P07=5% P08=10%

F42=1 (带PG矢量控制) L01=5 (PR卡) L02=2048 (海德汉编码器) L36=2 L38=2 4) . 输入电机参数 F03=最高速度 F04=额定速度 F05=额定电压 P01=电机极数 P02=电机额定功率 P03=电机额定电流 5) . 主机自学习 首先将参数L03设置为3,然后切换至自学习界面后,按RUN键进行主机自学习(整个过程大约持续10 秒钟)。自学习完后需将界面切换为修改参数界面。 6) . 试运转电机 将电机以10%,20%,50%,100% 的速度运行,观察运行是否有异 常振动或都响声。 7) . 监视磁极位置检出值 断电(操作器显示消失),上电运行,观察是否能顺利启动。观察L04 是 否有值,若无值则须重复以上自学习步骤。 8) . 观察运行方向 观察电机的运转方向,是否与实际的运转方向一致,如相反,则将电机和变频器间的接线V 、W 进行互换;互换后重新进行主机自学习。 9). 拆线:将所有短接线拆除,恢复原来的状态。 3、起动力矩补偿调整方法 转矩补偿的调整框图如下所示:

2).模拟量控制中又由三条线路可控制,我公司采用V2 口控制转矩补偿。变频器X5点用于转矩保持。故需将变频器的E05参数设置为62。 3).平衡调整 把功能代码E43(LED监视器)设定为19,便能由LED对转矩偏置平衡调整(BTBB)进行监视。为了使显示数据为0[%],在功能代码C41(V2输入偏移)中进行平衡调整(以相对于电动机额定转矩的比例用[%]来显示数据)。 4).增益调整 ①在平衡调整后,把要调整的模拟输入端子的增益C42(V2输入增益)作为100[%],来进行增益的调整。 ②根据下表,来决定要设定的驱动侧?制动侧增益(L60,L61)的初始值

变频器电路原理图——新手

要想做好变频器维修,当然了解一些电子基础知识是相当重要的,也是迫不及待的。下面我们就来分享一下变频器维修基础知识。大家看完后,如果有不正确地方,望您指正,如果觉得还行支持一下,给我一些鼓动! 一、变频器开关电源电路 变频器开关电源主要包括输入电网滤波器、输入整流滤波器、变换器、输出整流滤波器、控制电路、保护电路。我们公司产品开关电源电路如下图,是由UC384 4组成的开关电路: 开关电源主要有以下特点: 1,体积小,重量轻:由于没有工频变频器,所以体积和重量吸有线性电源的20~3 0% 2,功耗小,效率高:功率晶体管工作在开关状态,所以晶体管的上功耗小,转化效率高,一般为60~70%,而线性电源只有30~40% 二、二极管限幅电路 限幅器是一个具有非线性电压传输特性的运放电路。其特点是:当输入信号电压在某一范围时,电路处于线性放大状态,具有恒定的放大倍数,而超出此范围,进入非线性区,放大倍数接近于零或很低。在变频器电路设计中要求也是很高的,要做一个好的变频器维修技术员,了解它也相当重要。 1、二极管并联限幅器电路图如下所示:

2、二极管串联限幅电路如下图所示: 三、变频器控制电路组成 如图1所示,控制电路由以下电路组成:频率、电压的运算电路、主电路的电压、电流检测电路、电动机的速度检测电路、将运算电路的控制信号进行放大的驱动电路,以及逆变器和电动机的保护电路。 在图 1点划线内,无速度检测电路为开环控制。在控制电路增加了速度检测电路,即增加速度指令,可以对异步电动机的速度进行控制更精确的闭环控制。 1)运算电路将外部的速度、转矩等指令同检测电路的电流、电压信号进行比较运算,决定逆变器的输出电压、频率。 2)电压、电流检测电路 与主回路电位隔离检测电压、电流等。 3)驱动电路 为驱动主电路器件的电路,它与控制电路隔离使主电路器件导通、关断。 4)I/0输入输出电路 为了变频器更好人机交互,变频器具有多种输入信号的输入 (比如运行、多段速度运行等)信号,还有各种内部参数的输出“比如电流、频率、保护动作驱动等)信号。

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