用PLC與變頻器來控制電動機教你實際操作

一、項目描述按下電動機啟動按鈕，電動機啟動運行在5Hz所對應的轉速；延時10s后，電動機升速運行在10Hz對應的轉速，再延時10s后，電動機繼續升速運行在20Hz對應的轉速；以后每隔10s，則速度按下圖依次變化，一個運行周期完后會自動重新運行。按下停止按鈕，電動機停止運行。 二、項目實現1 、MM440 變頻器的設置MM440變頻器數字輸入“5”、“6”、“7”、“8”端子通過P0701、P0702、P0703、P0704參數設為15段固定頻率控制端，每一頻段的頻率分別由P1001～P1015參數設置。變頻器數字輸入“16”端子設為電動機運行、停止控制端，可由P0705參數設置。2 、PLC 的I/O 分配I0.0，電動機運行，對應電動機運行按鈕SB1；I0.1，電動機停止，對應電動機停止按鈕SB2；Q0.0，固定頻率設置，接MM440數字輸入端子“5”；Q0.1，固定頻率設置，接MM440數字輸入端子“6”；Q0.2，固定頻率設置，接MM440數字輸入端子“7”；Q0.3，固定頻率設置，接MM440數字輸入端子“8”；Q0.4，電動機運行/停止控制，接MM440數字輸入端子“16” 3.PLC 程序設計PLC程序應包括以下控制：（1）當按下正轉啟動按鈕SB1時，PLC的Q0.4應置位為ON，允許電動機運行。（2）PLC輸出接口狀態、變頻器輸出頻率、電動機轉速變化（3）當按下停止按鈕SB2時，PLC的Q0.4應復位為OFF，電動機停止運行。 4 、操作步驟（1）連接電路圖，檢查接線正確后，接通PLC和變頻器電源。（2）恢復變頻器工廠默認值，P0010設為30，P0970設為1。按下變頻器操作面板上的“P”鍵，變頻器開始復位到工廠默認值。（3）電動機參數按如下所示設置，電動機參數設置完后，設P0010為0，變頻器當前處于準備狀態，可正常運行。P0003設為1，訪問級為標準級；P0010設為1，快速調試；P0100設為0，功率以kW表示，頻率為50HzP0304設為230，電動機額定電壓；P0305設為1，電動機額定電流；P0307設為0.75，電動機額定功率；P0310設為50，電動機額定頻率；P0311設為1460，電動機額定轉速；P3900設為1，結束快速調試，進入“運行準備就緒”。


變頻器的外部配置及應注意的問題
1）選擇合適的外部熔斷器，以避免因內部短路對整流器件的損壞變頻器的型號確定后，若變頻器內部整流電路前沒有保護硅器件的快速熔斷器，變頻器與電源之間應配置符合要求的熔斷器和隔離開關，不能用空氣斷路器代替熔斷器和隔離開關。
2）選擇變頻器的引入和引出電纜根據變頻器的功率選擇導線截面合適的三芯或四芯屏蔽動力電纜。尤其是從變頻器到電機之間的動力電纜一定要選用屏蔽結構的電纜，且要盡可能短，這樣可降低電磁輻射和容性漏電流。當電纜長度**過變頻器所允許的輸出電纜長度時，電纜的雜散電容將影響變頻器的正常工作，為此要配置輸出電抗器。對于控制電纜，尤其是I/0信號電纜也要用屏蔽結構的。對于變頻器的外圍元件與變頻器之間的連接電纜其長度不得**過10m。
3）在輸入側裝交流電抗器或EMC濾波器根據變頻器安裝場所的其它設備對電網品質的要求，若變頻器工作時已影響到這些設備的正常運行，可在變頻器輸入側裝交流電抗器或EMC濾波器，抑制由功率器件通斷引起的電磁干擾。若與變頻器連接的電網的變壓器中性點不接地，則不能選用EMC濾波器。當變頻器用500V以上電壓驅動電機時，需在輸出側配置du/dt濾波器，以抑制逆變輸出電壓尖峰和電壓的變化，有利于保護電機，同時也降低了容性漏電流和電機電纜的高頻輻射，以及電機的高頻損耗和軸承電流。使用du/dt濾波器時要注意濾波器上的電壓降將引起電機轉矩的稍微降低；變頻器與濾波器之間電纜長度不得**過3m。

選型原則
首先要根據機械對轉速(較高、較低)和轉矩(起動、連續及過載)的要求，確定機械要求的較大輸入功率(即電機的額定功率較小值)。有經驗公式
P=nT/9950(kW) 式中:P——機械要求的輸入功率(kW)； n——機械轉速(r/min)； T——機械的較大轉矩(N·m)。
然后，選擇電機的較數和額定功率。電機的較數決定了同步轉速，要求電機的同步轉速盡可能地覆蓋整個調速范圍，使連續負載容量高一些。為了充分利用設備潛能，避免浪費，可允許電機短時**出同步轉速，但必須小于電機允許的較大轉速。轉矩取設備在起動、連續運行、過載或較高轉速等狀態下的較大轉矩。最后，根據變頻器輸出功率和額定電流稍大于電機的功率和額定電流的原則來確定變頻器的參數與型號。
需要注意的是，變頻器的額定容量及參數是針對一定的海拔高度和環境溫度而標出的，一般指海拔1000m以下，溫度在40℃或25℃以下。若使用環境**出該規定，則在確定變頻器參數、型號時要考慮到環境造成的降容因素。
變頻器控制方式的合理選用
控制方式是決定變頻器使用性能的關鍵所在。目前市場上低壓通用變頻器品牌很多，包括歐、美、日及國產的共約50多種。選用變頻器時不要認為檔次越高越好，而要按負載的特性，以滿足使用要求為準，以便做到量才使用、經濟實惠。表1中所列參數供選用時參考。

基于調速方便、節能、運行可靠的優點，變頻調速器已逐漸替代傳統的變較調速、電磁調速和調壓調速方式。在推出PWM磁通矢量控制的變頻器數年后，1998年末又出現采用DTC控制技術的變頻器。ABB公司的ACS600系列是*一代采用DTC技術的變頻器，它能夠用開環方式對轉速和轉矩進行準確控制，而且動態和靜態指標已優于PWM閉環控制指標。
直接轉矩控制以測量電機電流和直流電壓作為自適應電機模型的輸入。
該模型每隔25μs產生一組精確的轉矩和磁通實際值，轉矩比較器和磁通比較器將轉矩和磁通的實際值與轉矩和磁通的給定值進行比較，以確定較佳開關位置。由此可以看出它是通過對轉矩和磁通的測量，即刻調整逆變電路的開關狀態，進而調整電機的轉矩和磁通，以達到精確控制的目的。

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鄭州騰龍電氣設備有限公司是一家以工業自動化為主體，致力于產品銷售、維修、技改、研發、培訓為一體的**公司。公司是深圳遞恩電氣技術在華中地區的辦事處，主要的經營產品有：變頻器、軟啟動、伺服、PLC、觸摸屏、工業控制計算機等眾多工業自動化控制配套產品。 
      公司目前設有行政部、業務部、、電氣工程部、維修部、培訓部、財務部等七個部門，擁有一批理論和實踐經驗豐富的工程技術人員，從事自動化控制系統的設計、安裝、調試、維護；配電箱、配電柜（GCK、GGD、PLC、XL）、動力柜、自動控制柜及各種風機水泵變頻控制柜生產制作。產品涉及高樓小區恒壓供水系統、交流電機軟啟動系統、樓宇廠房中央空調控制系統、工業自動化過程控制及設備電氣改造工程。產品廣泛應用在水泥廠、電廠、造紙、化工、供水、供暖、**、食品、紡織、機械、機床、冷飲、啤酒、食品、鋼鐵、礦山、橡膠、塑料、飼料、、醫院、賓館、酒店等行業，憑借著高質量的產品，良好的信譽，的服務，業務遍布全國近三十多個省、市、自治區。
    “沒有，只有較好”是我們持之以恒的追求，公司以做國內的工控技術“服務商”為目標，愿與**及客戶建立良好的關系，終實行互惠互利，共創雙贏。