交流变频器点动控制
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使用变频器外部端子控制电机点动运行的操作方法可以总结如下:
1. 确认变频器支持外部端子控制:首先,确保所使用的变频器具有外部端子控制功能。
查阅变频器的产品手册或咨询相关技术支持以确认其功能。
2. 连接外部控制线路:将外部控制线路正确连接到变频器的相应端子上。
通常,变频器会提供专门的端子用于接收外部控制信号,例如启动/停止信号、正转/反转信号等。
3. 配置变频器参数:进入变频器的参数设置界面,找到外部控制相关的参数选项。
根据实际需求,配置相应的参数,例如设置启动/停止方式、正转/反转方式、点动时间等。
4. 设置外部控制信号源:确定外部控制信号的源头。
这可以是一个按钮、开关、PLC等设备,通过与变频器的外部端子连接来触发电机的点动运行。
5. 测试并调试:在完成以上步骤后,进行测试和调试以确保外部控制能够正常工作。
按下启动按钮或触发外部信号时,变频器应该接收到信号并启动电机,电机按照预设的点动时间运行。
同时,确保电机在停止信号或点动时间结束后能够停止运行。
需要注意的是,不同品牌和型号的变频器可能会有略微不同的操作步骤和参数设置方式。
因此,在具体操作中应参考所使用变频器的产品手册或相关技术资料进行操作,并遵循相应的安全操作规程。
1。
变频器运转中最常用的三种指令-民熔变频器的工作有两个基本条件。
除了频率信号外,还有变频器的工作信号。
变频器的操作指令包括启动、停止、正反转、正反转微动、复位等。
作为变频器的预速率设定方式,变频器有三种操作指令方式:键盘控制、终端控制和通讯控制。
这些操作命令模式必须根据实际需要进行选择和设置,也可以根据功能进行相互切换。
一、操作器健盘控制操作人员的键盘控制是变频器最简单的操作命令方式。
用户可以通过变频器操作员键盘上的操作键、停止/复位键和前进/后退/点动键直接控制变频器的运行。
操作人员键盘控制的最大特点是方便实用,还可以起到报警故障的功能,可以告诉用户变频器是在运行、故障还是报警。
因此,用户可以判断变频器是否真的在运行,是否有无无接线报警,并通过数字液晶屏显示故障类型。
二、外部端子控制终端控制是指变频器的操作指令由外部输入终端控制,开关信号由外部输入。
这些按钮、选择开关、继电器、PLC或继电器模块代替了操作键盘上的操作键、停止键、点动键和复位键,可以远距离控制变频器的运行。
变频器的外部输入控制端子接收开关信号。
所有终端可分为两类:1。
基本控制输入端子,如操作、停止、正向旋转、反向旋转、微动、复位等。
这些端子的功能在工厂由变频器校准,不能更改。
2。
由于变频器的作用,可编程控制输入端可以接收几十个控制信号,但每个驱动系统同时输入控制端并不多。
为了节省终端,减少体积,变频器只提供一定数量的“可编程控制输入终端”,也称为“多功能输入终端”。
虽然工厂也设置了具体的功能,但它们并不是固定的。
用户可以根据需要进行预置。
常用的可编程功能,如多级速度控制、加减速控制等。
三、通信控制通信控制方式与通信方式相同。
在不增加线路的情况下,只需将上位机的传输数据转换到变频器上,即可通过正反转、微动、故障复位等方式对变频器进行控制。
为了正确建立通信,必须在变频器中设置与通信有关的参数,如站号、波特率、奇偶校验等。
上位机与变频器之间采用主从式通信方式。
前言资料简介本产品是一款简易型通用变频器,具备小体积、高耐环境能力、简单易用、可靠、增效、节能等特点,主要用于控制和调节三相交流异步机转速,可用于硅晶、锂电、木工、物流、食品饮料、线缆、机床、简易风机泵类负载的驱动。
本手册介绍产品的功能应用、故障码、功能码等详细内容。
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前言目录目录前言 (1)安全注意事项 (7)1功能一览表 (11)2驱动配置 (15)2.1指令通道及命令生效 (15)2.1.1指令通道选择 (15)2.1.2命令生效 (16)2.2设定运行指令 (18)2.2.1控制通道 (18)2.2.2设置运行指令 (19)2.2.3运行指令设定方法 (19)2.2.4通过后台软件设定运行指令 (20)2.2.5通过操作面板设定运行指令 (23)2.2.6通过端子设定运行指令 (23)2.2.7通过通信设定运行指令 (32)2.2.8通过自定义通道设定运行命令 (34)2.3设定频率指令 (36)2.3.1设定通道 (36)2.3.2频率指令输入方法 (37)2.3.3选择主频率指令的输入方法 (37)2.3.4通过操作面板设定主频率 (39)2.3.5通过模拟量(AI)设定主频率 (40)2.3.6通过多段指令设定主频率 (43)2.3.7通过简易PLC设定主频率 (45)2.3.8通过PID设定主频率 (46)2.3.9通过通信设定主频率 (48)2.3.10通过脉冲设定主频率 (50)2.3.11选择辅助频率指令的输入方法 (50)2.3.12选择主、辅频率叠加指令的输入方法 (52)2.3.13设定频率和附加频率 (53)2.3.14设定频率指令极限 (54)2.3.15设定低于最小频率动作 (55)2.4设置启停方式 (56)2.4.1启动方式 (56)2.4.2停止方式 (59)2.4.3加减速时间 (61)3电机调谐 (64)3.1异步机电机调谐 (67)4控制接口 (69)4.1数字输入端子功能(DI) (69)4.2数字输出端子功能(DO) (74)4.3虚拟数字量输入端子(VDI) (77)4.4虚拟数字量输出端子(VDO) (79)4.5高速数字量输入(HDI) (80)4.6模拟量输入端子(AI) (82)目录4.7模拟量输出端子(AO) (85)5控制性能 (89)5.1Vf曲线的设定 (89)5.2输出电流(转矩)限制 (92)5.3过压失速抑制 (92)5.4欠压失速抑制 (94)5.5提高弱磁区性能 (95)5.6辅助控制 (95)5.7制动控制 (97)6功能应用 (98)6.1点动运行 (98)6.2频率检测 (100)6.2.1多段速指令 (100)6.2.2频率检测(FDT) (101)6.2.3跳频 (102)6.2.4反向频率禁止 (104)6.2.5频率到达检出幅度 (104)6.2.6加减速时间切换频率点 (105)6.2.7任意到达频率检测值 (106)6.3电流检测 (107)6.3.1零电流检测 (107)6.3.2输出电流超限 (107)6.3.3任意到达电流 (108)6.4正反转死区时间 (109)6.5定时功能 (109)6.6累计时间到达功能 (110)6.7本次运行到达时间 (111)6.8AI1电压保护上下限 (111)6.9模块温度 (112)6.10散热风扇控制 (112)6.11输出功率校正 (113)6.12用户定制参数 (114)6.13休眠与唤醒 (115)6.14摆频控制功能 (116)6.15定长控制功能 (118)6.16计数功能 (120)6.17多段值 (122)6.18简易PLC功能 (123)6.19通用PID (125)6.20负载监控 (134)6.21应用功能块 (137)6.21.1逻辑运算 (137)6.21.2算数运算 (140)6.22AI自动调整曲线 (143)目录7故障与保护功能 (145)7.1启动保护 (145)7.2缺相保护 (145)7.3电压保护设定 (145)7.4过流保护设定 (148)7.5变频器过载及预过载 (149)7.6变频器过温及预过温 (149)7.7电机过载及预过载 (150)7.8过速保护 (151)7.9速度偏差过大保护 (152)7.10故障自动复位 (152)7.11故障自动重启 (153)7.12故障动作保护选择 (154)7.13自检 (156)8监视功能 (159)9故障处理 (170)9.1故障等级分类及显示 (170)9.1.1故障等级分类 (170)9.1.2故障显示 (170)9.2故障排除流程 (171)9.3故障排除后复位方法 (171)9.4故障现象的排除 (172)9.4.1常见故障现象的排除 (172)9.4.2VF控制模式下试运行的故障排除 (173)9.5故障码一览表 (174)10功能参数分类 (181)11参数说明 (184)11.1F0基本参数设定 (184)11.2F1电机基本参数 (214)11.3F2电机控制参数 (219)11.4A0参数管理 (224)11.5A1当前异常 (233)11.6A2系统信息 (242)11.7A3机型配置 (246)11.8A4硬件配置 (255)11.9A5载频与发波配置 (257)11.10A6操作面板 (260)11.11A8触发示波器 (267)11.12Ab调试功能 (271)11.13AC调度配置 (284)11.14Ad累计功能 (287)11.15AE用户定制参数 (292)目录11.16b0指令通道配置 (299)11.17b1控制通道1主命令字 (300)11.18b2控制通道1辅助命令字 (304)11.19b3控制通道2主命令字 (307)11.20b4控制通道2辅助命令字 (311)11.21b5设定通道1 (314)11.22b6设定通道2 (321)11.23b7斜坡(加减速)设置 (329)11.24b8多段值 (339)11.25b9端子启停模块 (345)11.26C2辨识与自检 (353)11.27C4电机基本参数 (358)11.28C5电机扩展参数 (362)11.29d0电机基本控制 (363)11.30d1电机限制和保护 (371)11.31d2电机-VF控制 (381)11.32d3电机速度控制 (390)11.33d7电机控制优化 (390)11.34E0DI (391)11.35E1DO/RO (413)11.36E2AI (456)11.37E3AO (466)11.38E4HDI (470)11.39E6端子辅助功能 (475)11.40EE输入输出校正(用户) (482)11.41EF输入输出校正(厂家) (484)11.42H1故障等级设置 (486)11.43H2自定义故障 (515)11.44H3故障自动复位/重启 (519)11.45H6历史故障记录1 (525)11.46H7历史故障记录2 (540)11.47H8历史故障记录3 (552)11.48H9历史故障记录4 (564)11.49HA历史故障记录5 (576)11.50Hb历史故障记录6 (588)11.51n0通讯通用配置 (600)11.52n1调测通讯 (603)11.53n2Modbus通讯 (603)11.54n3CAN通讯 (605)11.55nE过程数据地址映射 (607)11.56o0通讯适配 (620)目录11.57o6逻辑运算1 (645)11.58o7逻辑运算2 (669)11.59o8算数运算1 (677)11.60o9算数运算2 (695)11.61P0辅助功能 (706)11.62P1简易PLC (725)11.63P2过程PID (735)11.64L0位连接器1 (744)11.65L1位连接器2 (753)11.66L3位连接器4 (766)11.67L4位连接器5 (773)11.68L5字连接器1 (782)11.69L6字连接器2 (811)11.70L7字连接器3 (820)11.71L9双字链接器1 (823)11.72Lb浮点连接器1 (827)11.73LC浮点连接器2 (838)11.74Ld浮点连接器3 (851)11.75U0常用监视参数0 (859)11.76U2常用监视参数2 (872)11.77U3常用监视参数3 (883)12参数一览表 (888)安全注意事项安全注意事项安全声明●本章对正确使用本产品所需关注的安全注意事项进行说明。
变频器实现电机的点动控制的常见方法解析1.引言概述部分的内容应该对整篇文章的主题进行一定程度的解释和引入。
下面是一个可供参考的概述部分的编写示例:引言1.1 概述在现代工业控制领域中,电机是被广泛应用的关键设备之一。
为了实现精准的控制和高效的运行,往往需要采用一些特殊的控制方法。
变频器是一种常用的控制设备,它通过改变电源给电机供电的频率来控制电机的转速和运行状态。
而点动控制,则是一种常见的特殊控制模式,适用于电机需要进行单次、短时的运行或停止的场景。
本文将介绍变频器实现电机的点动控制的常见方法,旨在帮助读者深入了解和掌握这一领域的技术。
1.2 文章结构本文主要分为引言、正文和结论三个部分。
首先在引言部分,我们将对本文的主题进行概述。
接下来,在正文部分的第二节中,我们将介绍变频器的基本原理和作用,为后续的点动控制方法铺垫基础。
然后,我们将在正文部分的第三节详细介绍变频器实现电机的点动控制的常见方法,涵盖多种实现技术和应用场景。
最后,在结论部分,我们将对本文的内容进行总结,并对未来的研究和应用方向进行展望。
1.3 目的本文的目的是系统地解析变频器实现电机的点动控制的常见方法。
通过对不同的方法进行介绍和分析,读者可以了解每种方法的原理、特点和适用场景,以便在实际工程应用中能够选择合适的方法,并对其进行正确的配置和调试。
同时,本文还旨在推动相关领域的技术发展和研究,促进电机控制技术的创新和进步。
1.2文章结构文章结构部分的内容是文章的框架,用来引导读者理解文章的结构和内容安排。
在这部分内容中,我们可以简要介绍文章的组织结构和各个章节的主要内容。
以下是对文章结构部分的一种可能的编写方式:文章结构本文将围绕变频器实现电机的点动控制展开讨论,主要包括以下几个部分:1. 引言1.1 概述在引言部分,我们会简要介绍变频器实现电机的点动控制的背景和意义。
通过概述,读者可以初步了解文章的话题和研究的重点。
1.2 文章结构本文的结构如下所示。
<变频调速技术>课程标准一. 课程概述(一)课程性质变频调速技术是机电一体化专业、电气自动化专业必修课,是针对电气维修工艺员、电气设备安装维护工从事的机电设备的维护检修和试验、故障排除及维护管理工作等岗位需要的实际工作能力而设置的一门核心课程。
通过本课程的学习要求学生能够熟练掌握交流变频系统的工作原理、实现方法、机械特性、运行特点及适用场合,使学生在掌握本课程的基础上,经过实验环节有能力分析和设计交流变频系统。
本课程要求学生必须掌握本专业的必备基础理论知识和专业知识,掌握从事机电一体化专业领域实际工作的基本能力和基本技能,具有对交流变频系统的安装、调试、电气控制设备的运行与维护及故障检修等能力。
(二)课程设计思路《变频调速技术》是3年制机电类专业学生必须掌握的一门理论性和实践性都很强的专业基础课,该课程的主要目标是为了提高学生选择、使用和维护变频器及电气控制设备的能力;使学生掌握变频器的结构、基本工作原理、运行特性;熟悉变频器电气控制设备的分析调试维护方法,培养学生培养学生辩证唯物主义观点、实事求是的科学态度、逻辑思维能力、分析生产实际问题和解决实际问题的能力,培养学生的团队协作、勇于创新、敬业乐业的工作作风。
在对按照工作任务要求后,设定了认识变频器、变频器的的基本运行、变频器与继电器组合控制、变频器运行与分析、变频调速应用五个学习情境。
这五个学习情境按照基于工作过程的教学模式展开教学,用六步法(资讯、计划、决策、实施、检查、评估)对每一个情境进行教学实施,有助于提高学生的动手能力、自学能力、创新能力以及岗位能力等各项素质。
二. 培养目标根据3年制中职电类专业教学计划的要求,本课程应该达到以下教学目标:(一)知识目标:1、掌握异步电动机变频调速的控制方法和机械特性2、变频器的分类与特点3、晶闸管变频器、脉宽调制型变频器4、掌握转速开环的晶闸管变频调速系统、转差频率控制的转速闭环变频调速系统的组成和工作原理5、了解矢量变换控制的基本思想。
变频器的运转指令方式变频器的运转指令方式是指如何控制变频器的基本运行功能,这些功能包括启动、停止、正转与反转、正向电动与反向点动、复位等。
与变频器的频率给定方式一样,变频器的运转指令方式也有操作器键盘控制、端子控制和通讯控制三种。
这些运转指令方式必须按照实际的需要进行选择设置,同时也可以根据功能进行相互之间的方式切换。
1 操作器键盘控制操作器键盘控制是变频器最简单的运转指令方式,用户可以通过变频器的操作器键盘上的运行键、停止键、点动键和复位键来直接控制变频器的运转。
操作器键盘控制的最大特点就是方便实用,同时又能起到报警故障功能,即能够将变频器是否运行或故障或报警都能告知给用户,因此用户无须配线就能真正了解到变频器是否确实在运行中、是否在报警(过载、超温、堵转等)以及通过led 数码和lcd 液晶显示故障类型。
按照前面一节的内容,变频器的操作器键盘通常可以通过延长线放置在用户容易操作的5m 以内的空间里。
同理,距离较远时则必须使用远程操作器键盘。
在操作器键盘控制下,变频器的正转和反转可以通过正反转键切换和选择。
如果键盘定义的正转方向与实际电动机的正转方向(或设备的前行方向)相反时,可以通过修改相关的参数来更正,如有些变频器参数定义是“正转有效”或“反转有效”,有些变频器参数定义则是“与命令方向相同”或“与命令方向相反”。
对于某些生产设备是不允许反转的,如泵类负载,变频器则专门设置了禁止电动机反转的功能参数。
该功能对端子控制、通讯控制都有效。
2 端子控制2.1 基本概念端子控制是变频器的运转指令通过其外接输入端子从外部输入开关信号(或电平信号)来进行控制的方式。
这时这些由按钮、选择开关、继电器、plc 或dcs 的继电器模块就替代了操作器键盘上的运行键、停止键、点动键和复位键,可以在远距离来控制变频器的运转。
图1 端子控制原理在图1 中,正转fwd、反转rev、点动jog、复位reset、使能enable 在实际变频器的端子中有三种具体表现形式:(1)上述几个功能都是由专用的端子组成,即每个端子固定为一种功能。
通过变频器操作面板控制电动机的启动、正反转、点动、调速一、利用变频器的操作面板和相关参数设置,即可实现对变频器的某些基本操作如正反转、点动等运行。
变频器面板的介绍及按键功能说明、具体参数号和相应功能参照系统手册。
MM440在缺省设置时,用BOP控制电动机的功能是被禁止的。
如果要用BOP 进行控制,参数P0700应设置为1,参数P1000 也应设置为1。
用基本操作面板(BOP)可以修改任何一个参数。
修改参数的数值时,BOP有时会显示”busy”,表明变频器正忙于处理优先级更高的任务。
下面就以设置P1000=1的过程为例,来介绍通过基本操作面板(BOP)修改设置参数的流程。
操作步骤BOP显示结果1按键,访问参数2按键,直到显示P10003按键,直到显示in000,即P1000的第0组值4按键,显示当前值25按键,达到所要求的值16按键,存储当前设置7按键,显示r00008按键,显示频率二、按系统要求如图所示接线,检查电路正确无误后,合上主电源开关QS。
三、参数设置(1)设定P0010=30和P0970=1,按下P键,开始复位,复位过程大约3min,这样就可保证变频器的参数回复到工厂默认值。
(2)设置电动机参数,为了使电动机与变频器相匹配,需要设置电动机参数。
电动机参数设置见表。
电动机参数设定完成后,设P0010=0,变频器当前处于准备状态,可正常运行。
参数号出厂值设置值说明P000311设定用户访问级为标准级P001001快速调试P010000功率以KW表示,频率为50HzP0304230380电动机额定电压(V)P0305电动机额定电流(A)P0307电动机额定功率(KW)P0*******电动机额定频率(Hz)P031101400电动机额定转速(r/min)(3)设置面板操作控制参数,见下表。
参数号出厂值设置值说明P000311设用户访问级为标准级P001000正确地进行运行命令的初始化P000407命令和数字I/OP070021由键盘输入设定值(选择命令源)P000311设用户访问级为标准级P0004010设定值通道和斜坡函数发生器P100021由键盘(电动电位计)输入设定值P108000电动机运行的最低频率(Hz)P1*******电动机运行的最高频率(Hz)P000312设用户访问级为扩展级P0004010设定值通道和斜坡函数发生器P1040520设定键盘控制的频率值(Hz)P1058510正向点动频率(Hz)P1059510反向点动频率(Hz)P1060105点动斜坡上升时间(s)P1061105点动斜坡下降时间(s)四、变频器运行操作(1)变频器启动:在变频器的前操作面板上按运行键,变频器将驱动电动机升速,并运行在由P1040所设定的20Hz频率对应的560r∕min的转速上。
前言感谢您购买深圳市易驱电气有限公司开发生产的GT20系列变频器!GT20系列变频器是一款通用高性能变频器,具备低频力矩大、电机参数自辨识、最优加减速控制等先进的控制性能;具备满足不同工艺要求的功能,如多段速控制、简易PLC控制、PI控制、定长控制、下垂控制、自动节能运行、灵活的频率给定方式,多样的频率组合方式以及组合算法等一系列实用的功能。
可用于机床、线缆、纺织、造纸、食品、包装、化工、市政工程等自动化生产设备的驱动,满足不同工业设备对性能、功能的需求。
在使用本变频器之前,请变频器使用者及相关技术人员仔细阅读本手册,以确保能正确安装和操作变频器,使变频器发挥其最佳性能。
本用户手册如有改动,请以新版为准,恕不另行通知。
高性能变频器用户手册资料版本:V1.1本产品执行标准:本产品的设计、生产制造参照了最新版本的国家标准(GB或GB/T)及国际电工委员会标准(IEC)及国际单位制(SI),其相关部分技术参数可以满足的国家标准(GB或GB/T)及国际电工委员会标准(IEC)标准要求。
主要依据标准:GB/T12668.2-2002调速电气传动系统第2部分一般要求----低压交流变频电气传动系统额定值的规定GB12668.3-2012调速电气传动系统第3部分----产品电磁兼容性标准及其特定的试验方法GB12668.501-2013调速电气传动系统第5部分安全要求电气、热和能量GB/T2423.1-2008电工电子产品环境试验第1部分----试验方法试验A:低温GB/T2423.2-2008电工电子产品环境试验第2部分----试验方法试验B:高温GB/T2423.3-2016电工电子产品环境试验规程试验Cab----恒定湿热试验GB/T2423.4-2008电工电子产品环境试验规程试验Db----交变湿热GB/T2423.22-2012环境试验第2部分:试验方法试验N:温度变化GB/T2423.7-2018环境试验第2部分:试验方法试验Ec:粗率操作造成的冲击GB/T4798.1-2005电工电子产品应用环境条件第1部分:贮存GB/T4798.2-2008电工电子产品应用环境条件第2部分:运输GB/T4798.3-2007电工电子产品应用环境条件第3部分:有气候防护场所固定使用读者对象本使用说明书适合以下人员阅读变频器安装人员、工程技术人员(电气工程师、电气操作工等)、设计人员等请确保此用户手册到达最终用户手中。
变频器的运行方式之点动运行方式-民熔
点动运行
所谓点动操作,是指当变频器关闭时,在接收到点动操作命令(如操作键上的点动键、点动加速度和制动时间)后,根据点动频率、点动加速度和制动时间进行操作,定义为jog多功能终端信号连接和通信命令的jog)。
运行运行参数包括运行频率、运行间隔、运行加速时间和运行时间如何如图所示,T1和T3为实际运行的加速和延迟时间,T2为孵化时间,T4为孵化间隔时间,F1为墨迹点动间隔时间是从上一个点动命令中止到下一个点动命令有效的时间间隔是的间隔时间点动命令不运行变频器。
变频器在零频率状态下无输出运行。
如果一直存在微动指令,则在间隔时间之后完成微动指令何时如果没有特殊显示,则必须根据启动频率和制动方式启动和停止进气操作。
如图所示,正常运行时逆变器由K1屏蔽控制,接种时由K2屏蔽控制。
操作。
如果K2闭合,可选择运行频率,通过改变电位器的电阻来确定以下注意事项:
组合93121;在孵育操作期间,孵育操作使用的频率设定器而不是正常操作使用的频率设定器应指示下降方向,因为孵育操作期间频率不能太高,否则发动机应产生过大的起动脉冲电流,另外,微动操作的控制电路也单独设置,启动指令在变频器中单独设置输入信号是啊。
点动运行常用控制电路图
Comb-93131。
不要在变频器底座上增加任何额外的保护,以进行进口操作,否则容易损坏变频器。
对于带制动器进入发动机,在停止时使用变频器的输出锁Mrs.或res。
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巧妙编程,以点动按钮实现变频器无级调速控制
王奇
(常熟发电有限公司,江苏常熟 2010年)
【摘要】常见的低压交流电动机调速控制系统由外设电气设备、PLC、低压交流变频器等组成,其中外设电气设备和PLC相互配合,负责完成满足用户需要的工艺流程;交流变频器作为传动执行机构,负责向电动机提供可调节的转速、转矩,两者相辅相成。
本文结合工程实例,简单介绍了如何通过合理的编程,以点动按钮实现电动机的无级调速控制。
本工程使用的ABB ACS800是目前应用较为广泛的一种全数字控制交流变频器,它提供了多种给定信号处理接口,如:CDP312R控制盘、可编程的数字开关量输入、0~10V或-10V~10V模拟量、0/4~20mA模拟量、现场总线控制等。
【关键词】编程;变频器;无级调速
因工作需要,我公司卸船机给料系统由原来的国产GZ-11B型电磁式振动给料机改为原装进口日本神钢RFH-500B型橡胶弹簧给料机,改造后新设备的电气驱动机构由交流变频器无级调速控制,实现对卸船机出料流量的连续可调控制,以提高卸船机工作效率和运行安全可靠性。
作为改造工程,如何将新增电气设备以最简洁、合理的方式接入卸船机原有电气控制系统,是设计者必须考虑的问题。
厂家提供的标准电气控制配置有:变频器传动柜、调节仪表箱,两者需要分别放置在卸船机电气控制室和司机室内,电气距离约为一百多米。
笔者认为这种方案不能适应现场需要。
第一,现有司机室内空间紧凑,新增调节仪表控制箱将破坏该部位现有电气控制盘柜布置的整体协调性;第二,厂家提供的电位计调节方式不能满足现场环境要求,因为:小电流调节信号通过司机室移动拖令电缆传输,线路较长、中间环节过多,十分不可靠,还存在受干扰的可能性。
根据以上原因,笔者决心弃用厂家的控制方案,利用现有卸船机PLC控制系统,通过合理设计,同样达到变频器无级调速控制。
1 总体方案
因司机室内原本安装有远程I/O机架(通过GENIUS总线与卸船机电气室内PLC主机架通讯),并且司机室联动操作台上还有多余的备用按钮,所以笔者萌生了是否可以在充分利用现有硬件资源的基础上,经过合理的编程,以点动按钮→远程I/O →PLC →4~20mA模拟输出→变频器接口板的途径来实现对电动机无级开环调速控制的想法,具体方案如图一所示。
图1:控制方案
如图1所示,司机室联动台上振动给料器加速/减速按钮操作信号被远程I/O基站接收,经通讯总线传送至电气室内PLC主机架,CPU随即启动对应的用户程序段,通过合理的换算产生符合调节需要的4~20mA模拟输出。
所以,本工程硬件构成和连接并不复杂,主要的工作还是在于编写合理的应用程序。
2 数学建模
在编程前,需要建立正确的数学模型,即:
()x f
y=----式1
式1中x为输入变量,在本工程中是指加/减速按的累计操作时间;y为输出变量,代表PLC输出的4~20mA电流调节信号。
PLC不能直接进行模拟量计算,只能经过A/D或D/A转换后以数据字去驱动或者记录模拟量。
图2说明了PLC内部计算数据字与外部工程量的对应关系:
图2:数据字与工程量的对应关系
所以修正后的数学模型应为:
()b x y t
b
+=-32000 ----式2 对应的曲线如图3如示:
图3:实际数学模型
图中曲线的纵坐标截距b 代表变频器启动时的
初始工作频率,斜率t
b
-32000代表调节响应灵敏度,t 为变频器由初始工作频率增加至最大工作频率所需时间(单位:秒)。
式2中参数b 、t 均可根据运行需要进行调节。
综上所述,可以总结出笔者的编程思路:设备启动后振动给料器即以初始生产率工作,操作人员如果需要增加生产率,按下加速按钮,x 增加;如果需要降低生产率,按下减速按钮,x 减小,输出变量随之根据图3所示曲线轨迹自动变化,再附加一些辅助功能块,就可以实现对电动机的无级调速控制。
3编程
以下截取部分程序段,举例说明如何将点动信号转化为连续模拟量输出。
程序段1:
程序1调用了PLC 提供的特殊寄存器SM0.5以及 升/降综合计数器C1。
其中,SM0.5是一个以1S 为周期的时钟脉冲振荡器,当操作员按下加/减速按钮时,
C1开始工作,计数值每秒增加1或减小1,它以秒为单位记录加/减速累计操作时间,计数值增加的快慢由图3曲线的斜率决定。
程序段1是本工程应用程序的核心,它的功能就是将加/减速按钮按下的时间与C1计数值的增/减幅度关联,使操作人员的每次调节意图都精确对应以线性连续变化的C1计数值。
程序段2:
本段程序的作用是将式2所示的一次线性方程 式数字化。
本例设b=16000、t=30秒,即振动给料器开机后以50%额定出料率工作;增加至最大出料率的累计调节时间为30秒。
程序段3:
本段程序是对计数值进行限幅,当计数值达到上 /下限幅时,对计数器赋相应的常数、同时将加/减速标记位置位,计数器不再工作。
经限幅处理后,确保了计数中间变量不会溢出,使输出调节信号始终处于有效范围之内。
程序段4:
这是最末的一段程序,将运算结果MW0赋给输出过程映像区的AQW0,由其完成D/A转换后向变频器发出4~20mA的给定信号。
4结束语
在本工程中,为了完成一个完整的工艺流程,除了将速度给定信号接至ACS800交流变频器的的4~20mA模拟量端口,还要连接变频器的启动/停止/联锁/运行状态等信号,以及将当前振动给料器的生产率等实时信息提供给操作人员,这就需要在应用程序中再加入相应的程序段。
本文所建数学模型的输入变量由操作人员控制,所以这种控制方式称为“手动”,如果将卸船机料斗秤的称重测量值作为式1的输入变量,再加以适当的数据处理,还可以完成卸船机放料流量调节的“自动”控制,这些不属于本文讨论范畴,在此不一一赘述。