G120

變頻器技術(shù)及應(yīng)用3.2.1任務(wù)導(dǎo)入3.2.2任務(wù)實(shí)施3.2.3任務(wù)拓展3.2.4技能認(rèn)證講授內(nèi)容電動(dòng)機(jī)的七段速運(yùn)行控制變頻器的多段速運(yùn)行在很多設(shè)備上都使用普遍，無論是由轉(zhuǎn)換開關(guān)直接控制，或是通過PLC

編程控制，因此，本節(jié)主要任務(wù)是通過轉(zhuǎn)換開關(guān)和PLC

分別實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)的七段速運(yùn)行控制，具體運(yùn)行轉(zhuǎn)速分別為300rpm、400rpm、500rpm、700rpm、800rpm、900rpm、1200rpm。3.2.1

任務(wù)導(dǎo)入?yún)?shù)號(hào)參數(shù)值說

明P00151預(yù)定義宏參數(shù)選擇固定轉(zhuǎn)速，雙線制控制，兩個(gè)固定

頻率P10161固定轉(zhuǎn)速模式采用直接選擇方式(默認(rèn)值)P1020722.1將DI1作為固定設(shè)定值1的選擇信號(hào)，

r722.1為DI1狀態(tài)的參數(shù)P1021722.2將DI2作為固定設(shè)定值2的選擇信號(hào)，

r722.2為DI2狀態(tài)的參數(shù)P1022722.3將DI3作為固定設(shè)定值3的選擇信號(hào)，

r722.3為DI3狀態(tài)的參數(shù)P1001300定義固定設(shè)定值1,單位rpmP1002400定義固定設(shè)定值2,單位rpmP1003500定義固定設(shè)定值3,單位rpmP10821500變頻器運(yùn)行頻率上限，單位rpm1、

直接選擇(1)參數(shù)設(shè)置通過面板或調(diào)試軟件Startdrive

進(jìn)行參數(shù)設(shè)置，本案例中設(shè)置DIO為起?？刂贫恕I1

為固定轉(zhuǎn)速1,DI2為固定轉(zhuǎn)速2,

DI3為固定轉(zhuǎn)速3,通過DI2、DI3或DI4相互疊加實(shí)現(xiàn)其他轉(zhuǎn)速。參數(shù)具體設(shè)置如表所示(電動(dòng)機(jī)

的額定參數(shù)請讀者根據(jù)實(shí)際使用的電動(dòng)機(jī)參數(shù)進(jìn)行設(shè)置)。表電動(dòng)機(jī)七段速運(yùn)行的參數(shù)設(shè)置(直接選擇)3.2.2

任務(wù)實(shí)施1、直接選擇(2)硬件連接1)使用開關(guān)直接控制若使用開關(guān)直接實(shí)現(xiàn)七段速，則外部

開關(guān)的連接如圖所示(注意：28號(hào)

端子應(yīng)與34及69號(hào)端子相連接)。開關(guān)K1作為起停信號(hào)；開關(guān)K2作為第一固定轉(zhuǎn)速；開關(guān)K3作為第二固

定轉(zhuǎn)速；開關(guān)K4作為第三固定轉(zhuǎn)速。K15678

G1209283469K2K3K43.2.2

任務(wù)實(shí)施1、直接選擇2

)

使

用PLC控制若使用PLC

(本教材若無特殊說明所使用的PLC

均為西門子S7-1200PLC)控制變頻器的

多段速時(shí)，如果PLC

使用繼電器輸出型CPU時(shí)

只需將PLC

的輸出模塊的公共端與變頻器的9

號(hào)端子相連接，28號(hào)端子應(yīng)與34及69號(hào)端子

相連接，PLC

的輸出模塊的輸出端與變頻器的

數(shù)字量輸入端相連，如圖所示。K1I0.0I0.1I0.2I0.31MQ0.0

Q0.1

Q0.2

Q0.3

1L56789283469G120K2K3K424VPLC3.2.2

任務(wù)實(shí)施1、直接選擇2)使用PLC控制如果PLC使用晶體管輸出型CPU時(shí)

(西門子的S7-1200PLC為PNP

型

輸

出

，G120

變頻器默認(rèn)為PNP型

輸入),本案例的PLC與變頻器的

連接可使用圖(a)

(使用變頻器

的內(nèi)部提供直流24V

電源)和圖(b)

(使用外部提供的直流24V

電源)所示方法進(jìn)行連接。K1I0.010.1I0.2I0.31MQ0.0-

Q0.1

Q0.2

Q0.3

3L+3M5678

G1209283469K2K3K424VPLCK1K2K3K424VI0.010.1I0.2I0.31MPLCQ0.0Q0.1Q0.2Q0.33L+3M24V568283469G120(a)(b)3.2.2

任務(wù)實(shí)施71、直接選擇(3)使用開關(guān)直接控制電路連接的調(diào)試首先合上開關(guān)K1,給變頻器一個(gè)起動(dòng)信號(hào)，合上開關(guān)K1,觀察變頻器是否能起動(dòng)，轉(zhuǎn)速是否為0?如果變頻器已起動(dòng)，則保持開關(guān)K1一直處于閉合狀態(tài)，然后再合其他開關(guān)，具體操作見表所示。表電動(dòng)機(jī)的七段速運(yùn)行調(diào)試表K1K2K3K4電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速(rpm)√0√√300√√400√√500√√700√√√800√√V900√√√√12003.2.2

任務(wù)實(shí)施塊

標(biāo)

題：

PLC控制變頻器七段速

注釋程

序

段1:變頻器起停信號(hào)%10.0程

序

段2

:

第一轉(zhuǎn)速%10.1程

序

段3:

第二轉(zhuǎn)速%I0.2程

序

段

4:

第

三

轉(zhuǎn)

速%10.3圖PLC控制七段速程序1、直接選擇4)使用PLC控制七段速程序及調(diào)試由于PLC

的輸入端子連接的是開關(guān)，所以程序只需編寫成點(diǎn)動(dòng)程序即可，如圖所示。使用PLC

控制七段速的調(diào)試過程同開關(guān)直接控制電路連接的調(diào)試。3.2.2

任務(wù)實(shí)施%Q0.3%Q0.1%Q0.2%Q0.0參數(shù)號(hào)參數(shù)值說

明P00151預(yù)定義宏參數(shù)選擇固定轉(zhuǎn)速，雙線制控制，兩個(gè)固定頻率P10162固定轉(zhuǎn)速模式采用二進(jìn)制編碼選擇方式P1020722.1將DI1作為固定設(shè)定值1的選擇信號(hào)，r722.1為DI1狀態(tài)的參數(shù)P1021722.2將DI2作為固定設(shè)定值2的選擇信號(hào)，r722.2為DI2狀態(tài)的參數(shù)P1022722.3將DI3作為固定設(shè)定值3的選擇信號(hào)，r722.3為DI3狀態(tài)的參數(shù)P1001300定義固定設(shè)定值1,單位rpmP1002400定義固定設(shè)定值2,單位rpmP1003500定義固定設(shè)定值3,單位rpmP1004700定義固定設(shè)定值4,單位rpmP1005800定義固定設(shè)定值5,單位rpmP1006900定義固定設(shè)定值6,單位rpmP10071200定義固定設(shè)定值7,單位rpmP10821500變頻器運(yùn)行頻率上限，單位rpm2、二進(jìn)制編碼選擇(1)參數(shù)設(shè)置在此本案例中設(shè)置DIO為起停控

制端、DI1為固定轉(zhuǎn)速1,DI2為

固定轉(zhuǎn)速2,DI3為固定轉(zhuǎn)速3,

通過DI1

、DI2和DI3相互組合實(shí)

現(xiàn)七段轉(zhuǎn)速。參數(shù)具體設(shè)置如表所示。表電動(dòng)機(jī)七段速運(yùn)行的參數(shù)設(shè)置(二進(jìn)制編碼選擇)3.2.2

任務(wù)實(shí)施2、

二進(jìn)制編碼選擇(2)硬件連接變頻器的輸入端子連接請讀者參照圖進(jìn)行自行連接3.2.2

任務(wù)實(shí)施K1K2K3K469283469G1202、二進(jìn)制編碼選擇(3)使用開關(guān)直接控制電路連接的調(diào)試首先合上開關(guān)K1,給變頻器一個(gè)起動(dòng)信號(hào)，合上開關(guān)K1,觀察變頻器是否能起動(dòng)，轉(zhuǎn)速是否為0?如果變頻器已起動(dòng)，則保持開關(guān)K1一直處于閉合狀態(tài)，然后再合其他開關(guān)，具體操作見表。K1K2K3K4電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速(rpm)√0√√300√√400√√√500√√700√√800√√900√√√√12003.2.2

任務(wù)實(shí)施使用二進(jìn)制編碼選擇方式或再配合PLC實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)的15段速控制，電動(dòng)機(jī)運(yùn)行的速度由讀者自行設(shè)定。3.2.3

任務(wù)拓展試題1:有1臺(tái)三相異步電動(dòng)機(jī)型號(hào)為Y-112M-4,額定功率為4kW、額定電壓為380V、額定電流為8.8A、接

法△、轉(zhuǎn)速為1440r/min,根據(jù)以下控制要求。設(shè)計(jì)變頻器控制三相異步電動(dòng)機(jī)10段速啟動(dòng)運(yùn)行電氣線路，并進(jìn)行電氣線路的安裝與調(diào)試。三相異步電動(dòng)機(jī)能10段速起動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)。三相異步電動(dòng)機(jī)具有短路保護(hù)、過載保護(hù)、零壓保護(hù)和欠壓保護(hù)。(1)本題分值：40分(2)考核時(shí)間：210分鐘(3)考核形式：現(xiàn)場操作(4)具體考核要求：1)根據(jù)給定任務(wù)的要求，按國家電氣繪圖規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn)，繪制成變頻器控制的電路圖，寫出變頻器需要設(shè)定的

參

數(shù)

。2)元件在配電板上布置要合理，安裝要準(zhǔn)確緊固、美觀。3)熟練操作變頻器鍵盤，并能正確輸入?yún)?shù)。按照被控制設(shè)備要求，進(jìn)行正確的調(diào)試。(5)否定項(xiàng)說明：電路設(shè)計(jì)達(dá)不到功能要求，此題無分。3.2.4

技能認(rèn)證試題2:三相交流異步電動(dòng)機(jī)變頻器控制裝調(diào)考試時(shí)間：60分鐘考核方式：實(shí)操+筆試本題分值：30分筆試部分：(1)正確使用工具，簡述剝線鉗的使用方法。(2)正確使用儀表，簡述功率表的使用方法。(3)安全文明生產(chǎn)，回答照明燈的電壓為什么采用24V?操作部分：(4)正確繪制三相交流異步電動(dòng)機(jī)變頻器控制系統(tǒng)模塊接線圖。(5)安裝與接線：(6)將變頻器設(shè)置成端口操作運(yùn)行狀態(tài)，線性V/F控制方式，三段固定頻率控制。

設(shè)置三段固定頻率運(yùn)行，上升時(shí)間為3秒，下降時(shí)間為2秒。第一段固定頻率為25Hz;

第二段固定頻率為45Hz;

第三段固定頻率為-35Hz;(7)按以上要求自行設(shè)置參數(shù)并調(diào)試運(yùn)行，結(jié)果向考評(píng)員演示。(8)按要求寫出變頻器設(shè)置參數(shù)清單。3.2.4技能認(rèn)證筆試部分：(1)依據(jù)控制要求，在答題紙上正確繪制三相異

步電動(dòng)機(jī)的變頻器控制線路圖，并正確設(shè)置變頻器

參數(shù)。(2)正確使用工具：簡述螺絲刀使用注意事項(xiàng)。(3)正確使用儀表：簡述指針萬用表電阻檔的使

用方法。(4)安全文明生產(chǎn)：回答何為安全電壓?

操作部分：(5)按照電氣安裝規(guī)范，依據(jù)繪制的三相異步電

動(dòng)機(jī)的變頻器控制線路圖，正確完成變頻器調(diào)速線

路的安裝、接線和調(diào)試；(6)正確設(shè)置變頻器參數(shù)；(7)通電運(yùn)行。在此處繪制三相異步電動(dòng)機(jī)的變頻器控制線路圖。試題3:三相交流異步電動(dòng)機(jī)變頻器控制裝調(diào)考試時(shí)間：60分鐘考核方式：實(shí)操+筆試本題分值：35分具體考核要求：依據(jù)圖的控制要求，繪制三相異步

電動(dòng)機(jī)的變頻器控制線路圖，按照電氣安裝規(guī)范，

正確完成變頻器調(diào)速線路的安裝、接線和調(diào)試。按下起動(dòng)按