用PLC实施对变频器进行工频与变频状态的切换控

    ①控制要求。在交流变频调速拖动系统中，根据工艺要求，常常需要选择“工频运行”或“变频运行”。变频运行时，电动机可以正转运行，也可以反转运行。当变频器异常时，切换到工频电源运行，或者在变频器频率上升到50Hz并保持长时间运行时，将电动机切换到工频电网运行。    ②需要设备。    ·S7-200 PLC (CPU226、AC／DC／RLY)一台。    ·西门子MM430变频器一台。    ·0. 55kW 4极三相异步电动机一台。    ·控制板一块。    ③变频与工频切换控制接线图如图5-16所示。
    图5-16    PLC控制变频器实现变频与工频切换的硬件接线图    ④I/O信号分配。I/O信号分配如表5-7所示。    表5-7    I/O信号分配表
    输入(I)     元件     功能     信号地址     按钮SB1     程序启动     I0.0     按钮SB2     程序停止     I0.1     按钮SB3     工频正转运行     I0.2     按钮SB4     工频反转运行     I0.3     按钮SB5     变频正转运行     I0.4     按钮SB6     变频反转运行     I0.5  热继电器FR 　     I0.6     输出(O)     元件     功能     信号地址 变频器端子5 电动机正转控制信号     Q0.0 变频器端子6 电动机反转控制信号     Q0.1     KM1 变频器输入电源控制     Q0.4     KM2 变频器输出电源控制     Q0.5     KM3 电动机工频正转控制     Q0.6     KM4 电动机工频反转控制     Q0.7     ⑤变频器参数设置如表5-8所示。    表5-8    MM430变频器参数设置
    参 数     设定值     说    明     P0003     1     用户访问级别为标准级     P0004     0     可访问全部参数     P0010     1     快速调试     P0100     0     设定频率为50Hz     P0304     380     设定电动机的额定电压为380V     P0305     1.6     设定电动机的额定电流为1.6A     P0307     0.55     设定电动机的额定功率为0.55kW     P0310     50     设定电动机的运行频率为50Hz     P0700     2     选择由端子控制变频器的运行     P1000     3     频率由BOP设定为固定值     P1080     30     电动机运行的下限频率     P1082     50     电动机运行的上限频率     P1120     5     电动机启动时间     P1121     5     电动机停车时间     P3900     1     快速调试结束     P0003     3     用户访问级别为专家级     P0004     7     访问命令和数字I/O参数     P0701     1     设置端子5与端子9接通时电动机正转，断开停止     P0702     2     设置端子6与端子9接通时电动机反转，断开停止     P1110     0     允许反转运行     以上参数按顺序调试好后，电动机将按设定的最低频率30Hz运行，如要改变电动机旋转速度，可改变设定的最低频率数值，电动机将按改动的频率运行。    ⑥PLC控制变频器的梯形图程序如图5-17所示。
    图5-17    PLC控制变频器的梯形图    ⑦程序设计讲解。将变频器调试好后，PLC的程序设计相对比较简单，但程序设计时，要考虑以下问题。    ·变频器的输出端绝对不允许外加电源，否则将造成变频器的损坏。所以在程序设计上，控制KM3、KM4的输出继电器Q0.6、Q0.7与控制KM1、KM2的输出继电器Q0.4、Q0.5一定不能同时输出；同时在外部接线上KM3和KM4与KM1和KM2之间也要加电气互锁。    ·Q0.0、Q0.1控制电动机正转与反转输出电源的信号，其控制电源由变频器的9端提供。当输出继电器Q0.0得电，变频器的5端接通，电动机有正转信号；当输出继电器Q0.1得电，变频器的6端接通，电动机有反转信号。变频器加上电源时，电动机就能按要求进行正转或反转。    ⑧调试运行。    ·在老师的指导下，正确接好变频器的电源以及接地线，并要熟悉变频器使用的注意事项。    ·掌握用基本操作板BOP-2调试参数的方法，正确调试变频器的参数。    ·直接将电动机接在变频器的输出电源上，给变频器加上电源，检验变频器参数设置的正确性，直到将变频器的参数调试合适。    ·将梯形图指令输入进PLC主机，运行调试程序的正确性。    ·按图5-16完成PLC外部硬件接线。    ·确认控制系统及程序正确无误后，分步骤通电试车，先验证变频情况下的电动机正转与反转运行。正确无误后，再验证工频情况下的电动机运行。都正确后就可以按要求运行电动机。