变频器与PLC及上位机连接时频率指令信号的输入

    如图5-15所示，频率指令信号可以通过0~10V，0~5V，0~6V等的电压信号和4~ 20mA的电流信号输入。由于接口电路因输入信号而异，必须根据变频器的输入阻抗选择PLC的输出模块。而连线阻抗的电压降以及温度变化，器件老化等带来的漂移则可以通过PLC内部的调节电阻和变频器的内部参数进行调节。
    图5-15    频率指令信号与PLC的连接    当变频器和PLC的电压信号范围不同时（例如，变频器的输入信号范围为0~10V而PLC的输出电压信号范围为0~5V时），也可以通过变频器的内部参数进行调节（图5-16）。但是，由于在这种情况下只能利用变频器A/D转换器的0~5V的部分，所以和使用输出信号在0～10V范围的PLC时相比，进行频率设定时的分辨率将会变差。反之，当PLC一侧的输出信号电压范围为0～10V，而变频器的输入信号电压范围为0~5V时，虽然也可以通过降低变频器内部增益的方法使系统工作，但是由于变频器内部的A/D转换被限制在0~5V之间，将无法使用高速区域。在这种情况下，当需要使用高速区域时，可以通过调节PLC的参数或电阻的方式将输出电压降低。
    图5-16    输入信号电平转换    通用变频器通常都还备有作为选件的数字信号输入接口卡。在变频器上安装上数字信号输入接口卡，就可以直接利用BCD信号或二进制信号设定频率指令（图5-17）。使用数字信号输入接口卡进行频率设定的特点是可以避免模拟信号电路所具有的由压降和温差变化带来的误差，保证必要的频率设定精度。
    图5-17    二进制信号和BCD信号的连接    变频器也可以脉冲序列作为频率指令，如图5-18所示。但是，由于当以脉冲序列作为频率指令时需要使用f/V转换器将脉冲转换为模拟信号，当利用这种方式进行精密的转速控制时，必须考虑f/V转换器电路和变频器内部的A/D转换电路的零漂，由温度变化带来的漂移，以及分辨率等问题。
    图5-18    脉冲序列作为频率指令时的连接    当不需要进行无级调速时，可以通过接点的组合使变频器按照事先设定的频率进行调速运行，而这些运行频率则可以通过变频器内部参数进行设定。同利用模拟信号进行速度给定的方式相比，这种方式的设定精度高，也不存在由漂移和噪声带来的各种问题。图5-19给出了一个多级调速的例子。
    图5-19    利用变频器内部功能进行多级调速