【摘要】本文以三菱PLC為例介紹了模擬量控制，并結(jié)合變頻調(diào)速基本原理及特點(diǎn)，重點(diǎn)闡述了如何通過(guò)PLC模擬量控制來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)變頻器的速度調(diào)節(jié)。

【關(guān)鍵詞】PLC；模擬量控制；變頻調(diào)速

一、引言

近年來(lái)可編程序控制器（PLC）以及變頻調(diào)速技術(shù)日益發(fā)展，性能價(jià)格比日益提高，并在機(jī)械、冶金、制造、化工、紡織等領(lǐng)域得以普及和應(yīng)用。

二、變頻器簡(jiǎn)介

由轉(zhuǎn)速公式可見(jiàn)，改變?nèi)喈惒诫妱?dòng)機(jī)電源頻率，可以改變旋轉(zhuǎn)磁通勢(shì)的同步轉(zhuǎn)速，達(dá)到調(diào)速的目的。額定頻率稱(chēng)為基頻，變頻調(diào)速時(shí)，可以從基頻向上調(diào)（恒功率調(diào)速），也可以從基頻向下調(diào)（恒轉(zhuǎn)距調(diào)速）。

三、PLC模擬量控制在變頻調(diào)速的應(yīng)用

PLC包括許多的特殊功能模塊，而模擬量模塊則是其中的一種。它包括數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊和模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊。

在設(shè)計(jì)一個(gè)控制系統(tǒng)或?qū)σ粋€(gè)已有的設(shè)備進(jìn)行改造時(shí)，常常會(huì)需要對(duì)電機(jī)的速度進(jìn)行控制，利用PLC的模擬量控制模塊的輸出來(lái)對(duì)變頻器實(shí)現(xiàn)速度控制則是一個(gè)經(jīng)濟(jì)而又簡(jiǎn)便的方法。

下面以三菱FX2N系列PLC為例進(jìn)行說(shuō)明。同時(shí)選擇FX2N-2DA模擬量模塊作為對(duì)變頻器進(jìn)行速度控制的控制信號(hào)輸出?？刂葡到y(tǒng)采用具有兩路模擬量輸出的模塊對(duì)兩個(gè)變頻器進(jìn)行速度控制。

1.系統(tǒng)中PLC模擬量控制變頻調(diào)速需要解決的主要問(wèn)題（一）模擬量模塊輸出信號(hào)的選擇

通過(guò)對(duì)模擬量模塊連接端子的選擇，可以得到兩種信號(hào)，0～10V或0～5V電壓信號(hào)以及4～20mA電流信號(hào)。這里我們選擇0～5V的電壓信號(hào)進(jìn)行控制。

（二）模擬量模塊的增益及偏置調(diào)節(jié)

模塊的增益可設(shè)定為任意值。然而，如果要得到最大12位的分辨率可使用0～4000。我們采用0～4000的數(shù)字量對(duì)應(yīng)0～5V的電壓輸出。當(dāng)然，我們可對(duì)模塊進(jìn)行偏置調(diào)節(jié)，例如數(shù)字量0～4000對(duì)應(yīng)4～20mA時(shí)。

通過(guò)對(duì)該模塊的認(rèn)識(shí)，BFM的定義如附表。

其中：

#16為輸出數(shù)據(jù)當(dāng)前值。

#17：b0：1改變成0時(shí)，通道2的D/A轉(zhuǎn)換開(kāi)始。

b1：1改變成0時(shí)，通道1的D/A轉(zhuǎn)換開(kāi)始。

（四）控制系統(tǒng)編程

在程序中：

1）當(dāng)M67、M68常閉觸點(diǎn)以及Y002常開(kāi)觸點(diǎn)閉合時(shí)，通道1數(shù)字到模擬的轉(zhuǎn)換開(kāi)始執(zhí)行；當(dāng)M62、M557常閉觸點(diǎn)以及Y003常開(kāi)觸點(diǎn)閉合時(shí)，通道2數(shù)字到模擬的轉(zhuǎn)換開(kāi)始執(zhí)行。

2）通道1

將保存第一個(gè)數(shù)字速度信號(hào)的D998賦予輔助繼電器（M400～M415）；

將數(shù)字速度信號(hào)的低8位（M400～M407）賦予BFM的16#；

使BFM#17的b2=1；

使BFM#17的b2由1→0，保持低8位數(shù)據(jù)；

將數(shù)字速度信號(hào)的高4位賦予BFM的16#；

使BFM#17的b1=1；

使BFM#17的b1由1→0，執(zhí)行通道1的速度信號(hào)D/A轉(zhuǎn)換。

3）通道2

將保存第二個(gè)數(shù)字速度信號(hào)的D988賦予輔助繼電器（M300～M315）；

將數(shù)字速度信號(hào)的低8位（M300～M307）賦予BFM的16#；

使BFM#17的b2=1；

使BFM#17的b2由1→0，保持低8位數(shù)據(jù)；

將數(shù)字速度信號(hào)的高4位賦予BFM的16#；

使BFM#17的b0=1；

使BFM#17的b0由1→0，執(zhí)行通道2的速度信號(hào)D/A轉(zhuǎn)換。

2.注意事項(xiàng)

（一）FX2N-2DA采用電壓輸出時(shí)，應(yīng)將IOUT與COM短路

（二）速度控制信號(hào)應(yīng)選用屏蔽線(xiàn)，配線(xiàn)安裝時(shí)應(yīng)與動(dòng)力線(xiàn)分開(kāi)。

四、結(jié)束語(yǔ)

上述控制在實(shí)際使用過(guò)程中運(yùn)行良好，很好地將PLC易于編程與變頻器結(jié)合起來(lái)，當(dāng)然不同的可編程序控制器的編程和硬件配置方法也不同，比如羅克韋爾PLC在增加D/A模塊時(shí)，只要在編程環(huán)境下的硬件配置中添加該模塊即可。

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