【摘要】在工業(yè)生產中，電動機是常見的能量變換設備，而電動機的調速，是工業(yè)控制的主要手段，近幾年來，電動機變頻調速技術飛速發(fā)展，給工業(yè)控制帶來了巨大提升，變頻調速以其恒轉矩輸出，調速曲線平滑，調速準確，能耗低，方便實現(xiàn)PID控制，成為了電動機調速的主流技術手段。

【關鍵詞】電動機變頻調速；變頻器；施耐德變頻器；工業(yè)控制

施耐德Altivar系列變頻器隸屬施耐德電氣，是其旗下品牌Telemicanique的產品，近幾年來，以其簡單明了的可插拔式的中文LCD圖形顯示終端，良好的設備性能，越來越受到電氣設計人員及應用維護人員的青睞，市場占有率直年上升。

1.施耐德變頻器常見的控制模式

1.1集成顯示終端

集成顯示終端內置于變頻器的正面，是LED型顯示器，可以通過其修改變頻器的控制方式及參數，由于其參數的調整均為LED數顯代碼，操作起來非常不便，因此，本文不做講解，有興趣的朋友可以參見《施耐德ATV71變頻器編程手冊》。

1.2圖形顯示終端

圖形顯示終端為可插拔式中文LCD圖形操作界面，由變頻器正面的ModBus HMI（HMI為人機界面）通訊端口連接，接口為RJ45型，使用ModBus協(xié)議傳輸，可以通過其修改變頻器的控制模式以及參數，是本文介紹的重點，其基本常見的操作方法將在文中詳細介紹。

1.3端子排

端子排卡安裝在變頻器正面的下部，為插接件，可拆卸，每個端子都有自己的默認功能，也可以通過集成顯示終端或圖形顯示終端對各個端子的功能重新進行定義，在端子排上可以實現(xiàn)變頻器啟動、停止、調速、模式切換、模擬量輸入＼輸出等功能，是變頻器的重要元器件，其功能在變頻器上及變頻器說明書上都有詳細說明，這里不再講述。

除上述三種常見的控制模式外，施耐德Altivar71變頻器還可根據生產的特殊需要，通過編碼器，Modbus網絡等進行控制。

2.施耐德變頻器控制模式的選擇

控制模式的改變，一般通過圖形顯示終端進行選擇，主要的控制模式有：組合通道，隔離通道，I/O通道，這些通道即為變頻器的控制方式，可根據實際的需要選擇變頻器的啟動停止方式及參數修改方式。

圖形顯示終端上進行選擇的具體方法：主菜單——變頻器菜單——命令——模式選擇；選擇所需要的控制模式。

2.1組合通道

選擇組合通道模式時，變頻器的啟動停止及速度值修改只能通過同一個通道實現(xiàn)，例如在組合模式下，“給定1通道”選擇了“圖形顯示終端”，那么變頻器的啟動、停止、速度給定只能在圖形顯示終端上進行；如果“給定1通道”選擇的是“AI1給定”，那么就等于選擇起動變頻器是端子排。

2.2隔離通道

選擇隔離通道模式時，變頻器的啟動停止及速度值修改通道可以相同也可以不同，兩者相互分離。

例如在隔離模式下，“給定1通道”選擇了“模擬輸入AI1”，“給定2通道”選擇了“圖形顯示終端”，同時“命令1通道”選擇了“端子排”，“命令2通道”選擇了“圖形顯示終端”，此時如果“控制通道切換”選擇了“通道1有效”，“給定2切換”選擇了“通道2有效”，那么變頻器的啟動、停止命令只能在端子排上進行，而速度值的給定只能在圖形顯示終端上進行；

當然，如果“控制通道切換”選擇了通道2有效，“給定2切換”選擇了通道1有效，那么變頻器的啟動、停止命令只能在圖形顯示終端上進行，而速度值的給定只能由端子排上的AI1由模擬量信號輸入進行設定；以此類推，可以修改命令和給定值在不同通道中的不同組合，以滿足實際的要求。

在圖形顯示終端操作菜單中，“給定”即為速度值修改方式，“命令”即為啟動停止反轉等操作，而“控制通道切換”既為命令通道的切換。

2.3 I/O通道

和隔離通道類似，可通過不同的通道來發(fā)送命令與給定值。同時此設置簡化通信接口的使用。當通過通信總線發(fā)送命令時，命令以字的形式獲得，其命令字除固定的位以外，其余位的作用相當于邏輯輸入的虛擬端子?？山o此字中的各位分配應用功能，一位可以包含多個賦值。

3.連接電動機后的常見基本設置。

施耐德Altivar71變頻器和電動機連接后，要參照電動機的銘牌及屬性，進行相關的設置及參數輸入，才能運行，可以通過以下方式進行設置。

在圖形顯示終端上進行修改的方法有兩種：

方法1：主菜單——變頻器菜單——快速啟動；

方法2：主菜單——變頻器菜單——電機控制；

需要設定的主要參數有：標準電機頻率、電機額定功率、電機額定電壓、電機額定電流、電機額定頻率、電機額定速度、最大輸出頻率、電機熱保護電流、加速時間、減速時間、低速頻率、高速頻率等。

4.圖形顯示終端的其他輔助功能。

施耐德Altivar71變頻器的圖形顯示終端還有其他十分實用的輔助功能，可以在主菜單中進行設置，其功能有。

訪問等級：訪問等級有四個，從低到高分別是，基本權限、標準權限、高級圖形、專家權限；權限越高，所能訪問和設置的功能越多，越高級。

打開/另存為：可以將設置好的參數保存在圖形顯示終端中，以方便參數修改后快速恢復、拷貝等其他用途。

密碼：可以設置密碼，以防他人改動參數。

語言選擇：有簡體中文，英文，法文，德文，西班牙文等幾個語種的選擇。

5.應用舉例

以下是兩個實際應用的例子。

5.1某車間的空調系統(tǒng)中有一臺45KW送風機電動機，由一臺45KW的施耐德Altivar71變頻器驅動，要求電動機的啟動停止在空調機房中的現(xiàn)場按鈕實現(xiàn)，而速度值的給定在中央控制室內實現(xiàn)。畫出變頻器接線原理圖和控制回路原理圖如下：

該實例中，除了要按圖紙進行接線，和參照電動機的銘牌及屬性進行相關的設置外，更應該注意的是變頻器控制模式的選擇，實例中，變頻器控制模式可以選擇“組合模式”，“給定1通道”選擇“AI1給定”，那么就可以實現(xiàn)實例的要求。

5.2某化工紡織廠有一臺4KW注油輪電動機，要求由一臺4KW的施耐德Altivar71變頻器驅動，電動機的啟動停止由在生產現(xiàn)場的按鈕實現(xiàn)，而速度值的給定在變頻器圖形顯示終端上實現(xiàn)。實例中，控制回路原理圖和上面4.1的例子一樣，不再畫圖，只給出變頻器接線原理圖，如下：

實例中，除了要按圖紙進行接線，和參照電動機的銘牌及屬性進行相關的設置外，更應該注意的是變頻器控制模式的選擇，實例中，變頻器控制模式選擇“隔離模式”，“命令1通道”選擇了“端子排”，“給定1通道”選擇“圖形顯示終端”，“控制通道切換”選擇了“通道1有效”，就可以實現(xiàn)要求。

在實際應用中，施耐德Altivar71變頻器還有多種其他功能，用戶可以根據自己實際需要進行設置，在這里不再一一講述，有興趣的朋友可以參閱《施耐德ATV71變頻器編程手冊》進行研究。

參考文獻

[1]施耐德Altivar71異步電機變頻器編程手冊[M].施耐德電氣

[2]施耐德Altivar71同步與異步電機變頻器簡明手冊[M].施耐德電氣

[3]唐介.電機與拖動 [M].北京.高等教育出版社.2003.

[4]張萬忠，劉明芹.電器與PLC控制技術[M].北京.化學工業(yè)出版社.2003.

作者簡介

韓旭（1985.05-），男，河南平頂山人，河南許昌學院學士學位，現(xiàn)就職于中國平煤神馬集團簾子布公司，研究方向：電氣自動化。