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?PLC和變頻器控制電動(dòng)機正反轉控制要求

??按下SB1，電動(dòng)機以10Hz正轉；10s后，電動(dòng)機以15Hz反轉；按下SB2，電動(dòng)機停止。

??相關(guān)知識

??為了滿(mǎn)足不同的生產(chǎn)設備運行要求，需要改變電動(dòng)機拖動(dòng)系統的運轉速區。交流電動(dòng)機因其容量大、轉速高且耐高壓、xingjiabigao、適應性強等特點(diǎn)而被廣泛應用。由交流電動(dòng)機的轉速表達式可知，交流電動(dòng)機有3類(lèi)調速方法：變極對數調速、變轉差率調速和變電源頻率調速。由于變頻調速具有效率高、調速范圍大、精度高等特點(diǎn)，是交流電動(dòng)機一種比較理想的調速方法。

??通過(guò)平滑地調節異步電動(dòng)機的供電頻率可以連續地調節電動(dòng)機的同步轉速，從而實(shí)現異步電動(dòng)機的無(wú)級調速。只改變電源頻率實(shí)際上并不能正常調速，在調節定子供電頻率的需要調節定子供電電壓，通過(guò)兩者的配合才能實(shí)現不同類(lèi)型的變頻調速。把電壓和頻率固定不變的工頻交流電變換為電壓或頻率可變的交流電的裝置稱(chēng)作“變頻器”。一個(gè)變頻器最基本的結構包括整流器、平波電路、逆變器和控制回路。控制回路的主要任務(wù)是完成對主回路中逆變器的開(kāi)關(guān)控制，對整流器的電壓控制，以及完成各種保護功能。

??本例中使用的變頻器是三菱公司的FR-A700型變頻器。它可實(shí)現電動(dòng)機轉速的jingque控制及平穩操作切換，主要以V/f控制為調速模式，還具有矢量控制調速模式，可得到高啟動(dòng)轉矩與較高的調速范圍。FR-A700變頻器外觀(guān)如圖3-16所示。

??(1)變頻器主回路接線(xiàn)

??電源連接：將變頻器的R、S、T端通過(guò)熔斷器接到380V 交流電源L1、L2、L3端上，實(shí)現對變頻器的供電。

??電動(dòng)機連接：變頻器的輸出電源端子U、V、W端與電動(dòng)機的三相電源端子相連，通過(guò)U、V、W端的電壓變化來(lái)控制電動(dòng)機的速度，接線(xiàn)時(shí)不必考慮相序，要充分考慮將變頻器和電動(dòng)機共同保護接地。完成變頻器主回路接線(xiàn)后，再合上變頻器模塊面板上的紅色按鈕開(kāi)關(guān)，主回路便接通電源，操作面板上的顯示屏點(diǎn)亮，即可進(jìn)行操作。

??(2)變頻器參數設置

??為了滿(mǎn)足各種生產(chǎn)機械的工藝要求，變頻器在應用前面對其進(jìn)行功能預置，即對變頻器參數進(jìn)行設置。

??圖3-16 FR-A700變頻器外觀(guān)

??FR-A700變頻器具有三種運行模式：面板運行模式(PU)、外部運行模式(EXT)、網(wǎng)絡(luò )運行模式(NET)。其中常用的為前兩種，操作面板上有一鍵即為該兩者的組合：PU進(jìn)行與EXT運行模式間的切換。FR-A700變頻器的部分參數如表3-8所示。

??表3-8 變頻器部分參數一覽表

??設定運行模式(啟動(dòng)指令與頻率設定)

??在進(jìn)行變頻器參數設置之前，為了確保不受前次操作影響，先清除全部參數，使變頻器的參數全部恢復到出廠(chǎng)設定值。變頻器接上電源，其畫(huà)面監視器顯示EXT模式，0Hz。按PU/EXT鍵切換到PU運行模式；按 MODU鍵進(jìn)行參數設置；旋轉旋鈕找到 ALLC；按SET鍵讀取當前設定值顯示“0”初始值；旋轉旋鈕改變設定值為“1”；按SET鍵進(jìn)行設置，閃爍表明參數清除完畢。

??(1)接線(xiàn)圖

??電動(dòng)機正反轉運行的接線(xiàn)圖如圖3-17所示。

??(2)變頻器參數設置

??根據圖3-17所示，變頻器與PLC的接線(xiàn)表明電動(dòng)機正、反轉的啟動(dòng)信號將用到FR-A700的端子STF、STR和SD，即需要設置變頻器的啟動(dòng)信號為外部信號輸入方式。該例中電動(dòng)機采用兩種運行頻率，由圖3-17可知，PLC用Y2、Y3來(lái)控制FR-A700的端子RM、RL，即需要設置變頻器的端子RH、RM、RL，STR-SD進(jìn)行頻率設定。

??接好變頻器的主回路與控制回路后，設定變頻器參數。

??①確認變頻器是否運行在EXT狀態(tài)，如果不是，利用PU/EXT按鍵進(jìn)行切換。利用MODE鍵、旋轉旋鈕和SET鍵等設置參數Pr79=3，即選擇變頻器為外部/PU組合運行模式1。此時(shí)指示燈PU和EXT都亮。

??圖3-17 電動(dòng)機正反轉運行的接線(xiàn)圖

??②設置RM為10Hz，RL為15Hz，即Pr5=10Hz，Pr6=15Hz。

??(3)梯形圖

??電動(dòng)機正反轉運行的梯形圖如圖3-18所示。

??(4)控制過(guò)程分析

??由于該例要求以10Hz正轉運行，變頻器正轉啟動(dòng)端STF和頻率10Hz設定端RM要導通才符合運行需求，反轉運行時(shí)為15Hz，控制變頻器反轉啟動(dòng)端STR和頻率15Hz設定端RM需導通。正轉與反轉之間間隔10s，借助定時(shí)器來(lái)實(shí)現自動(dòng)切換。

??程序詳細解釋?zhuān)喊聪掳粹oSB1，輸入信號X0接通，X0的常開(kāi)觸點(diǎn)閉合，輸出信號Y0 (STF)、Y2(RM)接通，電動(dòng)機以10Hz正轉；接通時(shí)間繼電器TO，延時(shí)10s，TO的常開(kāi)觸點(diǎn)閉合，輸出信號Y1(STR)、Y3(RL)接通，電動(dòng)機以15Hz反轉；按下SB2，輸入信號X2接通，X2的常閉觸點(diǎn)斷開(kāi)，電動(dòng)機停止運行。