本系列共分四节:
变频器的基本知识
变频器面板调速
变频器多段速
模拟量无极调速
把PLC与变频器在调速方面的应用基本都介绍了,本系列主要以西门子S7-200系列PLC与MM440变频器为主。
本篇是系列第四讲:模拟量无极调速
模拟量调速是通过PLC把模拟量信号给定到变频器,PLC如何输出模拟量信号是难点,变频器端如何根据PLC给定的电流、电压信号进行标定频率。
1、S7-200 PLC模拟量模块简介
模拟量I/O扩展模块包括模拟量输入模块(EM231)、模拟量输出模块(EM232)、模拟量输入输出模块(EM235);模拟量模块可以输入输出电压和电流信号,接线图如下:
使用模拟量模块的几点注意事项:
①、模拟量模块的有信号输入或者输出时,没有LED指示灯。这点与数字量不同。
②、模拟量模块除了使用扁平电缆连接之外,还必须外接DC 24V电源。
③、模拟量模块都能输入或者输出电压电流信号。信号有单极性与双极性之分,单极性不会过0点,双极性有正负之分。单极性范围0~32000,双极性-32000~+32000。
④、电压信号易收到干扰,电路设计时优先选用电流信号。电流信号要比电压信号的传输距离大很多,电压信号多用在控制柜内。
⑤、电压信号和电流信号的接线不同,多查找手册。
⑥、模拟量输出模块总要占用两个通道,即使只有一个模拟量输出信号也要暂用两个通道。
更多关于模拟量的知识可以搜索微信“PLC技术支持”查看,有详细的介绍。
2、变频器电流信号调速
在上节中介绍了变频器的多段速调速方法,虽然多段速可以调节出多达16种段速,但是不可以实现无极调速。
外部模拟量输入调试却可以实现无极调速,且调速信号可以是电压也可以是电流,调速比较灵活。
例子:
用触摸屏、PLC对变频器进行调速,电动机的技术参数,功率0.06KW、额定转1430r/min、额定电压380V、额定电流0.35A、额定频率50Hz。设计方案并编写程序。
2.1、主要的软件和硬件配置
①、软件:STEP 7 MicroWIN V4.0 。
②、硬件:变频器MM440。
③、硬件:PLC CPU226CN。
④、硬件:三相异步电动机。
⑤、硬件:编程电缆一根或者CP5611卡。
⑥、硬件:EM232。
⑦、硬件:触摸屏。
电气接线图如下:
接线时一定要把变频器的0V和AIN-短接,PLC的1M与变频器的0V短接。
2.2、变频器参数设置
查看变频器说明书设定一下参数
P0003=2:专家级
P0010=1:修改电机参数
P0304=380:额定电压
P0305=0.35:额定电流
P0307=0.06:额定功率
P0310=50:额定频率
P0311=1430:额定转速
P1000=2:频率源为模拟量
P1080=0:电动机最小频率
P1082=0:电动机最大频率
P1120=10:加速时间:10s
P1121=10:减速时间:10s
P0700=2:命令源为端子输入
P0701=1:数字输入1-正转
P0756=2:电压输入0-10V
P0010=0:运行时为0
P0756=2表示用电流信号对变频器调速,默认是电压信号;此外还要将I/O控制板上的DIP开关设定为“ON”。
参见下面两图:
2.3、PLC程序设计
说明:本段程序是通过西门子S7-200的库文件编写的,程序比较简单只需要设定,对应的上下限即可。库文件scale_e.mwl可以从网上下载。
库文件如下图所示
3、变频器电压信号调速
电压信号与电流信号无论接线还是程序基本一样,只需要注意把变频器参数P0756=1。以及DIN开关设定为电压信号即可