在基本操作面板进行手动调速方法简单,对资源消耗少,但这种调速方法对于操作者来说比较麻烦,而且不容易实现自动控制,而通过PLC控制的多段调速和通信调速,就容易实现自动控制,以下将用几个例题来介绍MM440变频器的多段调速。
【例8-5】有一台MM440变频器,接线图如图8-11所示,当按下按钮SB1时,三相异步电动机以15Hz正转,当按下按钮SB2时,三相异步电动机以10Hz正转,当按下按钮SB3时,三相异步电动机以5Hz反转,已知电动机的功率为0.06kW,额定转速为1430r/min,额定电压为380V,额定电流为0.35A,额定频率为50Hz,请设计方案。
【解】
图8-11 接线图
多段调速时,当按下按钮SB3时,DIN1端子与变频器的+24V(端子9)连接时对应一个频率,频率值设定在P1001中;当按下按钮SB2时,DIN2端子与变频器的+24V(端子9)连接时再对应一个频率,频率值设定在P1002中;当按下按钮SB1时,DIN3端子与变频器的+24V接通,对应一个频率,频率值设定在P1003中。变频器参数见表8-8。
表8-8 变频器参数
续
【例8-6】用一台继电器输出CPU SR40(DC/AC/继电器),控制一台MM440变频器,当按下按钮SB1时,三相异步电动机以5Hz正转,当按下按钮SB2时,三相异步电动机以15Hz正转,当按下按钮SB3时,三相异步电动机以15Hz反转,已知电动机的功率为0.06kW,额定转速为1430r/min,额定电压为380V,额定电流为0.35A,额定频率为50Hz,请设计方案,并编写程序。
【解】
1.主要软硬件配置。
1)1套STEP7-Micro/WIN SMART V1.0。
2)1台MM440变频器。
3)1台CPU SR40。
4)1台电动机。
5)1根网线。
硬件配置接线图如图8-12所示。
图8-12 接线图(PLC为继电器输出)
2.参数的设置
多段调速时,当DIN1端子与变频器的24V(端子9)连接时对应一个频率,当DIN1和DIN2端子同时与变频器的24V(端子9)连接时再对应一个频率,DIN3端子与变频器的24V接通时为反转,DIN3端子与变频器的24V不接通时为正转。变频器参数见表8-9。
表8-9 变频器参数
当Q0.0为1时,变频器的9号端子与DIN1端子连通,电动机以5Hz(固定频率1)的转速运行,固定频率1设定在参数P1001中;当Q0.0和Q0.1同时为1时,DIN1和DIN2端子同时与变频器的24V(端子9)连接,电动机以15Hz(固定频率1+固定频率2)的转速运行,固定频率2设定在参数P1002中。
修改参数P0701,对应设定数字输入1(DIN1)的功能;修改参数P0702,对应设定数字输入2(DIN2)的功能,依此类推。(www.daowen.com)
【关键点】不管是什么类型PLC,只要是继电器输出,其接线图都可以参考图8-11,若增加三个中间继电器则更加可靠,如图8-13所示。
图8-13 接线图(PLC为继电器输出)
3.编写程序
这个程序相对比较简单,如图8-14所示。
图8-14 程序
4.PLC为晶体管输出(PNP型输出)时的控制方案
西门子的S7-200 SMART PLC为PNP型输出,MM440变频器的默认为PNP型输入,因此电平是可以兼容的。由于Q0.0(或者其他输出点输出时)输出的其实就是DC 24V信号,又因为PLC与变频器有共同的0V,所以,当Q0.0(或者其他输出点输出时)输出时,就等同于DIN1(或者其他数字输入)与变频器的9号端子(24V)连通,硬件配置如图8-15所示,控制程序与图8-14中的相同。
图8-15 接线图(PLC为PNP型晶体管输出)
【关键点】PLC为晶体管输出时,其2M(0V)必须与变频器的OV(数字地)短接,否则,PLC的输出不能形成回路。
5.PLC为晶体管输出(NPN型输出)时的控制方案
日系的PLC晶体管输出多为NPN型,如三菱的FX系列PLC(新型的FX3U也有PNP型输出)多为NPN型输出,而西门子MM440变频器默认为PNP型输入,显然电平是不匹配的。但西门子提供了解决方案,只要将参数P0725设置成0(默认为1),MM440变频器就变成NPN输入,这样就与FX系列PLC的电平匹配了。接线(PLC为NPN型晶体管输出)如图8-16所示。
图8-16 接线图(PLC为NPN型晶体管输出)
【关键点】必须将参数P0725设置成0(默认为1),MM440变频器就才能变成NPN型输入,这样MM440变频器就与FX系列PLC的电平匹配了。有些变频器输入电平的选择是通过跳线的方式实现的,如三菱的变频器。
6.S7-200 SMART(晶体管输出)控制三菱变频器的方案
西门子S7-200 SMART PLC为PNP型输出(目前如此),三菱A740变频器的默认为NPN型输入,因此电平是不兼容的。但三菱变频器的输入电平也是输入和输出可以选择的,与西门子不同的是,需要将电平选择的跳线改换到PNP型输入,而不需要改变参数设置。其接线图如图8-17所示。
【关键点】将电平选择的跳线改换到PNP型输入(由默认的“SINK”改成“SOURCE”)。此外,接线图要正确。三菱的强电输入接线端子(R、S、T)和强电输出端子(U、V、W)相距很近,接线时,切不可接反。
图8-17 接线图(S7-200 SMART(晶体管输出)PLC,三菱A740变频器)
当三菱A740变频器的STF高电平时,电动机正转;STR高电平时,电动机反转;RH高电平时,电动机高速运行(15Hz),RL高电平时,电动机低速运行(5Hz),程序如图8-18所示。
图8-18 程序
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