【文章內(nèi)容簡介】 croMaster420 變頻器 本系統(tǒng)采用的是通用變頻器 MicroMaster420， MicroMaster420 是全新一代模塊化設計的多功能標準變頻器。 它 有 強大的通訊能力、精確的控制性能 、 模塊化結(jié)構(gòu)設計，具有 更 多的靈活性 ，操作方便。最新的 IGBT 技術(shù)，具有 7 個固定頻率， 4 個跳轉(zhuǎn)頻率 。 靈活的斜坡函數(shù)發(fā)生器 帶有起始段和結(jié)束段的平滑特性 ， 防止運行中不應有的跳閘 ， 直流制動和復合制動方式提高制動性能 。 用 BiCo 技術(shù)，實現(xiàn) I/O 端口自由連接 。 MICROMASTER420 是用于控制三相交流電動機速度的變頻器系列 ， 從單相 電源電壓額定功率 120W 到三相電源電壓額定功率 11KW 可供選用 ， 由微處理器控制 ，用具有現(xiàn)代先進技術(shù)水平的絕緣柵雙極型晶體管 (IGBT)作為功率輸出器件 。 因此 ， 具有很高的運行可靠性和功能的多樣性 。 其脈沖寬度調(diào)制的開關(guān)頻率是可選的 ， 因而降低了電動機運行的噪聲 ，全面 完善的保護功能為變頻器和電動機提供了良好的保護 。MICROMASTER420 具有缺省的工廠設置參數(shù) ， 它是給數(shù)量眾多的簡單的電動機控制系統(tǒng)供電的理想變頻驅(qū)動裝置 。 由于 MICROMASTER420 具有全面而完善的控制功能 ， 在設置相關(guān)參數(shù)以后 ， 它也可用于更高 級的電動機控制系統(tǒng) 。 外部電路設計 本系統(tǒng)主要完成 異步電機 三種調(diào)速， 由于變頻器參數(shù)設置的不同，調(diào)速方式也有所不同， 分別為變頻開環(huán)調(diào)速、數(shù)字量方式多段速控制和 PLC 觸摸屏及變頻器通信控制。 變頻開環(huán)調(diào)速 變頻開環(huán)調(diào)速根據(jù)輸入端的控制信號經(jīng)過程序運算后由通信端口控制變頻器運行。打開啟動開關(guān)，變頻器開始運行 。 首先應對變頻器的參數(shù)進行設置，如表 所示。 表 變頻器的參數(shù)設置 序號 變頻器參數(shù) 出廠值 設定值 功能說明 1 P0304 230 380 電動機的額定電壓 ( 380V ) 2 P0305 電動機的額定電流 ( ) 3 P0307 電動機的額定功率 ( 60W ) 4 P0310 電動機的額定頻率 ( 50Hz ) 5 P0311 0 1430 電動機的額定轉(zhuǎn)速 ( 1430 r/min ) 6 P1000 2 3 固定頻率設定 7 P1080 0 0 電動機的最小頻率 ( 0Hz ) 8 P1082 50 電動機的最大頻率 ( 50Hz ) 9 P1120 10 10 斜坡上升時間 ( 10S ) 10 P1121 10 10 斜坡下降時間 ( 10S ) 11 P0700 2 2 選擇命令源（ 由端子排輸入 ） 12 P0701 1 17 固定頻率設值（二進制編碼選擇 +ON命令） 13 P0702 12 17 固定頻率設值（二進制編碼選擇 +ON命令） 14 P0703 9 17 固定頻率設值（二進制編碼選擇 +ON命令） 15 P1001 固定頻率 1 16 P1002 固定頻率 2 17 P1003 固定頻率 3 18 P1004 固定頻率 4 19 P1005 固定頻率 5 20 P1006 固定頻率 6 21 P1007 固定頻率 7 其中： 在設置參數(shù)前先將變頻器參數(shù)復位為工廠的缺省設定值；設定 P0003=2 允許訪問擴展參數(shù)； 設定電機參數(shù)時先設定 P0010=1(快速調(diào)試 ),電機參數(shù)設置完成設P0010=0(準備 )。 根據(jù) 系統(tǒng) 分析， 需要九個輸入量，輸出端由三 八通信線實現(xiàn) 其 I/O 分配 如表 所示。 表 系統(tǒng)的 I/O分配 序號 PLC地址（ PLC 端子） 電氣符號 （面板端子） 功能說明 1 啟動開關(guān) 變頻器開始運行 2 停止開關(guān) 變頻器停止運行 3 急停開關(guān) 變頻器緊急停止 4 復位開關(guān) 變頻器錯誤復位 5 反轉(zhuǎn)開關(guān) 變頻器反轉(zhuǎn)運行 6 減速開關(guān) 變頻器減速運行 7 加速開關(guān) 變頻器加速運行 8 全速開關(guān) 變頻器全速運行 9 歸零開關(guān) 變頻器頻率歸零 變頻開環(huán)調(diào)速 外部接線 如圖 所示。 圖 變頻開環(huán)調(diào)速 外部接線圖 數(shù)字量方式多段速控制 在 MM420 變頻器 通過數(shù)字量的輸入 DIN DIN DIN3 不同的組合方式可實現(xiàn)七種不同的輸出頻率，從而實現(xiàn)多段速的控制。變頻器的參數(shù)設置如表 所示。 表 變頻器的參數(shù)設置 序號 變頻器參數(shù) 出廠值 設定值 功能說明 32 P0700 2 2 選擇命令源（ 由端子排輸入 ） 33 P0701 1 17 固定頻率設值（二進制編碼選擇 +ON命令） 34 P0702 12 17 固定頻率設值（二進制編碼選擇 +ON命令） 35 P0703 9 17 固定頻率設值（二進制編碼選擇 +ON命令） 36 P1001 固定頻率 1 37 P1002 固定頻率 2 38 P1003 固定頻率 3 39 P1004 固定頻率 4 40 P1005 固定頻率 5 41 P1006 固定頻率 6 42 P1007 固定頻率 7 輸入輸出分配 如表 所示 。 表 系統(tǒng)的 I/O分配 序號 PLC地址（ PLC 端子） 電氣符號 （面板端子） 1 K1 2 K2 3 K3 4 K4 5 DIN1 6 DIN2 7 DIN3 數(shù)字量方式多段速控制 外部接線 如圖 。 圖 外部接線圖 圖 數(shù)字量方式多段速控制 外部接線圖 由圖 可知通過切斷開關(guān)的通斷來控制 PLC 輸出點 、 、 的不同組合來控制變頻器的不同的頻率。 PLC、觸 摸屏及變頻器通信控制 此部分主要是能夠在觸摸屏上進行操作，通過通信方式對 PLC 進行控制，實現(xiàn)電機的速度調(diào)節(jié)。 變頻器參數(shù)設置 如表 所示 表 變頻器的參數(shù)設置 序號 變頻器參數(shù) 出廠值 設定值 功能說明 1 P0304 230 380 電動機的額定電壓 ( 380V ) 2 P0305 電動機的額定電流 ( ) 3 P0307 電動機的額定功率 ( 60W ) 4 P0310 電動機的額定頻率 ( 50Hz ) 5 P0311 0 1430 電動機的額定轉(zhuǎn)速 ( 1430 r/min ) 6 P1000 2 3 固定頻率設定 7 P1080 0 0 電動機的最小頻率 ( 0Hz ) 8 P1082 50 電動機的最大頻率 ( 50Hz ) 9 P1120 10 10 斜坡上升時間 ( 10S ) 10 P1121 10 10 斜坡下降時間 ( 10S ) 11 P0700 2 2 選擇命令源（ 由端子排輸入 ） 12 P0701 1 17 固定頻率設值（二進制編碼選擇 +ON 命令） 13 P0702 12 17 固定頻率設值（二進制編碼選擇 +ON 命令） 14 P0703 9 17 固定頻率設值（二進制編碼選擇 +ON 命令） 觸摸屏及變頻器通信控制 外部接線如圖 所示 圖 28觸摸屏及變頻器通信控制 外部接線圖 第三章 變頻調(diào)速 系統(tǒng)的軟件設計 編程軟件的介紹 ⑴ 本系統(tǒng)采用的編程軟件是 STEP7 MicroWIN,該編程軟件可以方便的在Windows 環(huán)境下對 PLC 編程、調(diào)試、監(jiān)控。使得 PLC 編程更加方便、快捷。 ⑵ 項目的組成 ① 程序塊 程序塊由可執(zhí)行的代碼和注釋組成，可執(zhí)行的代碼由主程序 (OB1)、可選的子程序和中斷程序組成。代碼被編譯并下載到 PLC。 ② 數(shù)據(jù)塊 數(shù)據(jù)塊由數(shù)據(jù) (變量存儲器的初始值 )和注釋組成。數(shù)據(jù)被編譯并下載到 PLC。 ③ 系統(tǒng)塊 系統(tǒng)塊用來設置系統(tǒng)的參數(shù)，例如存儲器的斷電保持范圍密碼 STOP 模式時 PLC的輸出狀態(tài)模擬量與數(shù)字量輸入濾波值脈沖捕捉位等，系統(tǒng)模塊中的信息需要下載到PLC。 ④ 符號表 符號表允許程序員用符號來 代替存儲器的地址，符號地址便于記憶，使程序更容易理解。程序編譯下載到 PLC 時，所有符號地址被轉(zhuǎn)換為絕對地址，符號表中的信息不會下載到 PLC。 ⑤ 狀態(tài)表 狀態(tài)表用來觀察程序執(zhí)行時指定的內(nèi)部變量的狀態(tài)，狀態(tài)表并不下載到 PLC，僅僅是監(jiān)控用戶程序運行情況的一種工具。 ⑥ 交叉引用表 交叉引用表列舉出程序中使用的各操作數(shù)在哪一個程序塊的哪一個網(wǎng)絡中出現(xiàn)，以及使用它們的指令助記符。 還可以查看哪些內(nèi)存區(qū)域已經(jīng)被使用，是作為單位使用 還是作為字節(jié)使用。在運行模式 下編譯程序時，可以查看程序當前正 在使用的跳變觸點的編號。 交叉引用表并不下載到 PLC，程序編譯成功后才能看到交叉引用表的內(nèi)容。在交叉引用表中雙擊某操作數(shù)，可以顯示出包含該操作數(shù)的那一部分程序。 變頻調(diào)速系統(tǒng) 程序 設計 ⑴ 基于 PLC 數(shù)字量方式多段速控制