探究PLC如何控制變頻器

對于剛接觸PLC和變頻器的初學(xué)者來說，常搞不清楚PLC和變頻器要如何配合使用，變頻器參數(shù)該如何調(diào)試。今天特地整理此文，希望對你們有所幫助。

PLC作為邏輯控制器處于主動地位;變頻器則作為執(zhí)行元件處于被動地位。PLC通常需要控制變頻器啟停及正反轉(zhuǎn)等運行和運行頻率。要搞明白PLC如何控制變頻器，首先要了解變頻器有哪些輸入通道和輸出通道。變頻器通常都提供了數(shù)字輸入端子(多功能端子)，模擬量輸出通道(AI)和數(shù)字輸出端子(一個晶體管和一個繼電器)，模擬量輸出端子(AO)。PLC的控制信號正是通過數(shù)字輸入和模擬輸入進入變頻器，變頻器又可以將運行信息通過數(shù)字輸出和模擬輸出反饋到PLC，這樣配合使系統(tǒng)穩(wěn)定運行。

了解了控制輸入輸出通道，變頻器運行通道有三種：按鍵運行指令通道，端子運行指令通道，通訊運行指令通道。頻率通道則有多種：鍵盤數(shù)字設(shè)定，鍵盤模擬量通道，端子模擬量通道，多段速頻率設(shè)定，PID控制設(shè)定，通信頻率設(shè)定等，我們應(yīng)該根據(jù)系統(tǒng)要求設(shè)計合理的控制方案，通常由PLC控制的方案有以下幾種：

1. 端子運行指令通道+端子模擬量通道。(最常用)

2. 端子運行指令通道+通信頻率設(shè)定。

3. 通信運行通道+通信頻率設(shè)定。

4. 端子運行通道+多段速頻率設(shè)定。

下面我們具體以西門子S7-200SMART與英威騰GD10系列變頻器為例，講解以下四種方案的使用。

方案一、端子運行指令通道+端子模擬量通道。

該方案利用多功能輸入端子控制運行，頻率則由端子模擬量輸入通道給定，典型應(yīng)用場合為小區(qū)恒壓供水。

參數(shù)設(shè)置如下：

運行命令通道應(yīng)設(shè)置為端子運行指令通道，如圖1-1所示。

圖1-1

多功能端子功能定義如圖1-2所示。

圖1-2

控制模式設(shè)置如圖1-3所示，最常用模式為兩線式模式1。

圖1-3

頻率源通道應(yīng)設(shè)置為端子模擬了設(shè)定，如圖1-4所示，通常會有兩個頻率源A和B，可以通過參數(shù)設(shè)置不同的組合方式，如圖1-5所示。

圖1-4

圖1-5

變頻器與PLC連接圖如圖1-6所示。

圖1-6

方案二、端子運行指令通道+通信頻率設(shè)定。

運行命令通道應(yīng)設(shè)置為端子運行指令通道和方案一相同，頻率源通道應(yīng)設(shè)置為MODBUS通訊設(shè)定，如圖2-1所示。

圖2-1

除了要將頻率源通道設(shè)置為通訊模式，還要設(shè)置好通訊相關(guān)參數(shù)，如圖2-2所示。波特率和數(shù)據(jù)位校驗設(shè)置需與PLC通訊口參數(shù)一致，圖中指示為SMART默認設(shè)置。

圖2-2[!--empirenews.page--]

變頻器和PLC連接如圖2-3所示。

圖2-3

編寫通訊程序控制變頻器頻率時必須要知道變頻器頻率的通訊地址，查閱說明書得知通訊地址如圖2-4所示。

圖2-4

方案三、通信運行通道+通信頻率設(shè)定。

該方案運行命令和頻率都由通訊給定，PLC與變頻器只需要一根兩芯(雙絞屏蔽線)通訊線連接。運行命令通道應(yīng)設(shè)置為通訊給定，如圖3-1所示。

圖3-1

頻率源通道應(yīng)設(shè)置為MODBUS通訊設(shè)定，與方案二相同。

變頻器與PLC連接如圖3-2所示。

圖3-2

方案四、端子運行通道+多段速頻率設(shè)定(應(yīng)用較少)。

該方案利用PLC通過變頻器外部端子控制運行，頻率則由變頻器外部端子組合多段速給定，該方案應(yīng)用于變頻器需要在不同時段以不同速度運行的場合，如球磨機。有些球磨機專用變頻器無需PLC也能自動切換段速。

運行命令通道應(yīng)設(shè)置為端子運行指令通道，和方案一相同。頻率源設(shè)置為多段速運行設(shè)定，如圖4-1所示。

圖4-1

需要將外部多功能端子S定義給多段速使用，定義方法如圖4-2所示。

圖4-2

需要用到多少段速度應(yīng)提前設(shè)置好，最多可設(shè)置16段速。設(shè)置方法如圖4-3所示。

圖4-3

設(shè)置好段速后需要用外部多功能端子來組合調(diào)用段速，四個多段速功能端子按二進制形式排列組合成0-15共16段速，如圖4-4所示。只需要利用PLC輸出端子按照圖中組合方式接通多段速端子，即可調(diào)用0-15段速，例如需要用到4段速度，至少要定義兩個多段速端子，通過S1和S2組合調(diào)用0，1，2，3段速。

圖4-4

變頻器與PLC連接如圖4-5所示。