『PLC在变频调速中的应用三』变频器多段速调速、PNP与NPN接线

PLC 中pnp 和npn 的接线方法
在PLC 控制系统的设计中，虽然接线工作占的比重比较小，大部分工作还是在PLC 的编程设计工作，但它是编程设计的基础，只要接线正确后，才能顺利地进行编程设计工作。

而保证接线工作的正确性，就必须对PLC 内部的输入输出电路有一个比较清楚的了解。

我们知道，PLC 数字输入模块为了防止外界线路产生的干扰（如尖峰电压，干扰噪声等）引起PLC 的非正常工作甚至是元器件的损坏，一般在PLC 的输入侧都采用光耦，来切断PLC 内部线路和外部线路电气上的联系，保证PLC 的正常工作。

并且在输入线路中都设有RC 滤波电路，以防止由于输入点抖动或外部干扰脉冲引起的错误信号。

1 输入电路的形式
1.1 分类
PLC 的输入电路，按外接电源的类型分，可以分为直流输入电路和交流输入电路；按PLC 输入模块公共端（COM 端）电流的流向分，可分为源输入电路和漏输入电路；按光耦发光二极管公共端的连接方式可分为共阳极和共阴极输入电路。

如下图1 所示：
图1 PLC 输入电路的分类
1.2 按外接电源的类型分类
1.2.1 直流输入电路
图2 为直流输入电路的一种形式（只画出一路输入电路）。

当图1 中外部线路的开关闭合时，PLC 内部光耦的发光二极管点亮，光敏三极管饱和导通，该导通信号再传送给处理器，从而CPU 认为该路有信号输入；外界开。

变频器多段速控制设置及接线说明一、变频器8段速控制1、手柄参数设置：在手柄中设置主轴档数为8档，即8个档位的速度（含零速）。

进入“主轴设置”项，首先修改主轴的档数为8。

输入完后按键确认，此时进入变频器的多段速控制接口的各档速度线数设置，其中0-3位分别对应变频器段速控制输出端子的S0-S3。

其中“闭”对应变频器多段速的O F F状态（输出高电平），“开”对应变频器多段速的O N 状态（输出低电平）。

将第0档的线状态设置为0—闭1—闭2—闭3—闭，第1档的线状态设置为0—开1—闭2—闭3—闭，第2档的线状态设置为0—闭1—开2—闭3—闭，第3档的线状态设置为0—开1—开2—闭3—闭，第4档的线状态设置为0—闭1—闭2—开3—闭，第5档的线状态设置为0—开1—闭2—开3—闭，第6档的线状态设置为0—闭1—开2—开3—闭，第7档的线状态设置为0—开1—开2—开3—闭。

2、变频器设置：下面以富凌DZB200-2.2Kw通用变频器为例说明如何设置多段速控制：（1）接线：接口板J7端子的S0接变频器多功能输入输出端子的S1；接口板J7端子的S1接变频器多功能输入输出端子的S2；接口板J7端子的S2接变频器多功能输入输出端子的S3；接口板J7端子的S3不接；接口板J7端子的COM接变频器多功能输入输出端子的DCM；变频器多功能输入输出端子的S4接变频器多功能输入输出端子的DCM；（2）变频器参数设置：1）、运行指令通道，F0.01，设置为1：端子控制；2）、频率指令选择，F0.03，设置为4：多段速运行设定；3）、最大输出频率，F0.04，设置为400：400Hz；4）、运行频率上限，F0.05，设置为400：400Hz；5）、上电端子运行保护选择，F0.25，设置为1：上电时端子运行命令有效；6）、S1端子功能选择，F2.01，设置为12：多段速端子1；7）、S2端子功能选择，F2.02，设置为13：多段速端子2；8）、S3端子功能选择，F2.03，设置为14：多段速端子3；9）、S4端子功能选择，F2.04，设置为1：正转运行；10）、端子控制运行模式，F2.07，设置为0：两线式控制1，即输入信号为PNP时K1闭合电机正转；11）、多段速0，F4.29，设置为0：0Hz，即手柄控制器主轴停止时的频率；12）、多段速1，F4.30，设置为12.5：最大输出频率的12.5%=50Hz，即手柄控制器主轴档位1对应的频率，可根据实际需要设置为不同的频率；13）、多段速2，F4.31，设置为25：最大输出频率的25%=100Hz，即手柄控制器主轴档位2对应的频率，可根据实际需要设置为不同的频率；14）、多段速3，F4.32，设置为37.5：最大输出频率的37.5%=150Hz，即手柄控制器主轴档位3对应的频率，可根据实际需要设置为不同的频率；15）、多段速4，F4.33，设置为50：最大输出频率的50%=200Hz，即手柄控制器主轴档位4对应的频率，可根据实际需要设置为不同的频率；16）、多段速5，F4.34，设置为62.5：最大输出频率的62.5%=250Hz，即手柄控制器主轴档位5对应的频率，可根据实际需要设置为不同的频率；17）、多段速6，F4.35，设置为75：最大输出频率的75%=300Hz，即手柄控制器主轴档位6对应的频率，可根据实际需要设置为不同的频率；18）、多段速7，F4.36，设置为100：最大输出频率的100%=400Hz，即手柄控制器主轴档位7对应的频率，可根据实际需要设置为不同的频率；二、变频器启/停（2段速）控制1、手柄参数设置：在手柄中设置主轴档数为2档，即2个档位的速度（启动和停止）。

用P L C和变频器实现多段速控制的讨论在自动化控制中，把PLC与变频器结合在一起完成电动机的多段速控制。

既能发挥PLC灵活多变的强大功能，又能使变频器的调速功能得到更具体地实现。

按下按钮SB1→电动机低速（5HZ）起动运转→按下SB2按钮→电机转速变为中一速度（15HZ）运转→按下SB3按钮→电机转速变为中二速度（25HZ）运转→按下SB4按钮→电机转速变为高速（30HZ）运转，按下SB0按钮，电机停止。

变频器加减速时间一般设为4—6S即可，实际自动化控制中根据电动机的容量自定。

二、INVT变频器多功能编程端子组成四段速的逻辑关系：注：在多段速端子组合逻辑中、S1端子为低位、S4端子为高位。

三、INVT变频器多功能编程端子的设定P5组功能码定INVT变频器的输入端子功能设定组打开P5.01设定S1端子为16—低速打开P5.02设定S2端子为17—中速打开P5.03设定S3端子为18—高速打开P5.04设定S4端子为1—正转四、设定四段速对应的频率PA组各功能码的设定值范围为-100.0～100%，根据各段速需要而定-100%～0为反转速率，0～100%为正转速率。

举例设定：低速—— PA.04设定为10%，对应频率5HZ中速1——PA.06设定为30%，对应频率15HZ低速2——PA.08设定为50%，对应频率25HZ高速——PA.10设定为60%，对应频率30HZ五、四段速的多功能端子及组合关系与四段速对应的频率说明：INVT变频器多功能编程端子S4、S3、S2、S1组合编码，可设定16段速度，分别对应的多段速的逻辑关系如下表表中0表示S端子断开，1表示S端子闭合。

INVT变频器功能码PA组是简易PLC及多段速控制组，是设定各段速度所对应的频率，是用最大频率（50H Z）的百分比来表示的。

例如PA。

02、 PA。

04、 PA。

06、 PA。

08-----分别设定最大频率（50H Z）的百分比为-100.0——100.0﹪；PA。

（超详细）图解PLC与变频器通讯接线，立马学会用PLC控制变频器！plc与变频器两者是一种包含与被包含的关系，PLC与变频器都可以完成一些特定的指令，用来控制电机马达，PLC是一种程序输入执行硬件，变频器则是其中之一。

但是PLC的涵盖范围又比变频器大，还可以用来控制更多的东西，应用领域更广，性能更强大，当然PLC的控制精度也更大。

变频器无法进行编程，改变电源的频率、电压等参数，它的输出频率可以设为固定值，也可以由PLC动态控制。

plc是可以编程序的，用来控制电气元件或完成功能、通信等任务。

PLC与变频器之间通信需要遵循通用的串行接口协议（USS），按照串行总线的主从通信原理来确定访问的方法。

总线上可以连接一个主站和最多31个从站，主站根据通信报文中的地址字符来选择要传输数据的从站，在主站没有要求它进行通信时，从站本身不能首先发送数据，各个从站之间也不能直接进行信息的传输。

PLC基本结构图PLC可编程控制器的存储器可以分为系统程序存储器、用户程序存储器及工作数据存储器等三种。

1、系统程序存储器系统程序存储器用来存放由可编程控制器生产厂家编写的系统程序，并固化在ROM内，用户不能直接更改。

系统程序质量的好坏，很大程度上决定了PLC的性能。

其内容主要包括三部分：第一部分为系统管理程序，它主要控制可编程控制器的运行，使整个可编程控制器按部就班地工作，第二部分为用户指令解释程序，通过用户指令解释程序，将可编程控制器的编程语言变为机器语言指令，再由CPU执行这些指令；第三部分为标准程序模块与系统调用程序。

2、用户程序存储器根据控制要求而编制的应用程序称为用户程序。

用户程序存储器用来存放用户针对具体控制任务，用规定的可编程控制器编程语言编写的各种用户程序。

目前较先进的可编程控制器采用可随时读写的快闪存储器作为用户程序存储器，快闪存储器不需后备电池，掉电视数据也不会丢失。

3、工作数据存储器工作数据存储器用来存储工作数据，既用户程序中使用的ON/OFF状态、数值数据等。

PLC与变频器的几种连接方式，最后一种最方便！不外接控制器（如PLC）的情况下，直接操作变频器有三种方式：①操作面板上的按键；②操作接线端子连接的部件（如按钮和电位器）；③复合操作（如操作面板设置频率，操作接线端子连接的按钮进行启/停控制）。

为了操作方便和充分利用变频器，也可以采用PLC来控制变频器。

外接控制器（如PLC）的情况下，间接操作变频器有三种基本方式：①以开关量方式控制；②以模拟量方式控制；③以通信方式控制。

（一）PLC以开关量方式控制变频器的硬件连接变频器有很多开关量端子，如正转、反转和多档转速控制端子等，不使用PLC时，只要给这些端子接上开关就能对变频器进行正转、反转和多档转速控制。

当使用PLC控制变频器时，若PLC是以开关量方式对变频进行控制，需要将PLC的开关量输出端子与变频器的开关量输入端子连接起来，为了检测变频器某些状态，同时可以将变频器的开关量输出端子与PLC的开关量输入端子连接起来。

PLC以开关量方式控制变频器的硬件连接如下图所示。

当PLC内部程序运行使Y001端子内部硬触点闭合时，相当于变频器的STF端子外部开关闭合，STF端子输入为ON，变频器启动电动机正转，调节10、2、5端子所接电位器可以改变端子2的输入电压，从而改变变频器输出电源的频率，进而改变电动机的转速。

如果变频器内部出现异常时，A、C端子之间的内部触点闭合，相当于PLC的X001端子外部开关闭合，X001端子输入为ON。

（二）PLC以模拟量方式控制变频器的硬件连接变频器有一些电压和电流模拟量输入端子，改变这些端子的电压或电流输入值可以改变电动机的转速，如果将这些端子与PLC的模拟量输出端子连接，就可以利用PLC控制变频器来调节电动机的转速。

模拟量是一种连续变化的量，利用模拟量控制功能可以使电动机的转速连续变化（无级变速）。

PLC以模拟量方式控制变频器的硬件连接如下图所示，由于三菱FX2N-32MR型PLC无模拟量输出功能，需要给它连接模拟量输出模块（如FX2N-4DA），再将模拟量输出模块的输出端子与变频器的模拟量输入端子连接。

运用 PLC和变频器实现电机多段调速摘要：近年变频调速技术获得良好的发展空间，其控制精度突出、调速便捷、节能效果突出，可以达到直流电动机调速状态。

但是在现代农业与工作快速发展的背景下，在自动化控制方面的要求更为严格，仅仅借助变频器调速已经无法进一步提高生产效率与质量，所以需要对PLC、变频器以及其他自动化工控设备进行综合使用，同时借助组态软件、人机界面等开展远程监控，是现代控制技术的主要发展方向。

PLC是对通信、自动化控制以及计算机等技术进行融合的技术设备，因为其低成本、维修便捷、抗干扰能力突出、可靠性高、组合灵活等特点，在自动化领域具有重要作用，在自动化控制中有着广泛应用。

关键词：PLC；变频器；调速1 PLC与变频器概述1.1 PLC概述PLC工作形式较为直观，采用循环扫描的方式。

借助编程软件将用户程序输入、储存到PLC用户储存器中，PLC工作过程中对用户程序进行执行，在操作过程中，无法同时操作多个，需要根据分时原理开展。

由此，即能够借助PLC正常运行执行程序。

工作流程主要涵盖以下阶段，采样输入、执行程序以及刷新输出。

在PLC编程语言中，梯形图是应用较多的形象，PLC电路符号、表达方式和继电器电路原理图较为相似。

为了提高PLC抗干扰水平，引进了相关硬件和软件抗干扰手段。

PLC虽然具有较高科技含量，然而实际操作中并不复杂，同时调试和维护工作也较为便捷。

1.2 变频器概述变频器涵盖主电路与控制电路等零部件，可以借助下式进行变频原理表述：，对极对数P进行调整，能够实现电动机调速的目的，对S进行调整能够实现电机转差率调速，对f1进行调整能够促使异步电机电源频率发生变化。

一般情况下，调整电源频率是调速的主要方法。

借助科学分析三相异步电机和相关等效电路，获得：E1=ΔU+U1，基于E1和f1较大的情况，定子漏阻抗会减少，可以不计算ΔU，即可以获得定子电压，因此。

借助相关推理公式与科学计算能够获得：U1/f1=常数，即可以借助控制U1对E1进行控制。

PLC中NPN和PNP的接线方法1引言PLC 控制系统的设计中，虽然接线工作占的比重较小，大部分工作还是PLC 的编程设计工作，但它是编程设计的基础，只要接线正确后，才能顺利地进行编程设计工作。

而保证接线工作的正确性，就必须对PLC 内部的输入输出电路有一个比较清楚的了解。

我们知道，PLC 数字输入模块为了防止外界线路产生的干扰（如尖峰电压，干扰噪声等）引起PLC 的非正常工作甚至是元器件的损坏，一般在PLC 的输入侧都采用光耦，来切断PLC 内部线路和外部线路电气上的联系，保证PLC 的正常工作。

并且在输入线路中都设有RC 滤波电路，以防止由于输入点抖动或外部干扰脉冲引起的错误信号。

2输入电路的形式2.1 分类PLC 的输入电路，按外接电源的类型分，可以分为直流输入电路和交流输入电路；按PLC 输入模块公共端（COM 端）电流的流向分，可分为源输入电路和漏输入电路；按光耦发光二极管公共端的连接方式可分为共阳极和共阴极输入电路。

如下图1所示：图1 PLC输入电路的分类2.2 按外接电源的类型分类2.2.1 直流输入电路图2 为直流输入电路的一种形式（只画出一路输入电路）。

当图2 中外部线路的开关闭合时，PLC 内部光耦的发光二极管点亮，光敏三极管饱和导通，该导通信号再传送给处理器，从而CPU 认为该路有信号输入；外界开关断开时，光耦中的发光二极管熄灭，光敏三极管截止，CPU 认为该路没有信号。

图2 直流输入电路2.2.2 交流输入电路交流输入电路如图3 所示，可以看出，与直流输入电路的区别主要就是增加了一个整流的环节。

交流输入的输入电压一般为AC120V 或230V。

交流电经过电阻R的限流和电容C的隔离(去除电源中的直流成分)，再经过桥式整流为直流电，其后工作原理和直流输入电路一样，不再缀述。

图3 交流输入电路从以上可以看出，由于交流输入电路中增加了限流、隔离和整流三个环节，因此，输入信号的延迟时间要比直流输入电路的要长，这是其不足之处。

plc和变频器通讯接线图详解PLC可编程控制器的存储器可以分为系统程序存储器、用户程序存储器及工作数据存储器等三种。

变频器基本结构图
PLC的变频器控制电机正反转接线图
1、按接线图将线连好后，启动电源，准备设置变频器各参数。

2、按“MODE”键进入参数设置模式，将Pr.79设置为“2”：外部操作模式，启动信号由外部端子(STF、STR)输入，转速调节由外部端子(2、5之间、4、5之间、多端速)输入。

3、连续按“MODE”按钮，退出参数设置模式。

4、按下正转按钮，电动机正转启动运行。

5、按下停止按钮，电动机停止。

6、按下反转按钮，电动机反转启动运行。

7、按下停止按钮，电动机停止。

8、若在电动正转时按下反转按钮，电动机先停止后反转;反之，若在电动机反转时按下正转按钮，电动机先停止后正转。