如何理解SEW變頻器的給定源與控制信號源?
變頻器(Inverter)是現(xiàn)代交流調(diào)速的主要設備,其控制的對象是三相(或單相)交流異步電動機。我們知道三相異步電動機的轉速公式為:n=60f/p(1-s)。其中“n”代表電機的轉速;“f”表示交流電的頻率;“p”表示電機的極對數(shù);“s”表示轉差率(異步電機的轉速n與同步磁場的轉速n0之差與同步磁場的轉速n0的比值)。
對于一個成品電機而言,極對數(shù)p是不變的,因此我們只能通過改變交流電的頻率來改變電機的轉速,這也是變頻器的調(diào)速原理。
熟練的使用變頻器并不是一件簡單的事情?,F(xiàn)在市場上變頻器的品牌眾多,各大品牌的產(chǎn)品在使用的方法上也存在不小的差別。但有些地方是相通的,比如都需要配置電機的參數(shù)(motor parameter)、都需要配置控制方式(control source)、都需要配置給定值(setpoint)。曾經(jīng)在現(xiàn)場就有人問我:為什么變頻器的參數(shù)里有一個給定源(setpoint source),還有一個控制信號源(control signalsource),它們都代表什么意思?今天這篇文章,我們就以SEW的MDX61B為例,來解釋下這個問題。

變頻器是用來改變電機的轉速的,通過設定不同的速度值,電機就能以不同的速度運行。這種對速度的設定值,通常被稱為變頻器的“速度給定值(setpoint value)”,簡稱“給定(setpoint)”。比如,希望電機以700轉/分鐘的速度來運行,這里的“700轉/分鐘”就稱為“速度給定”。
除了“速度給定”,還可以設置“頻率給定”。因為電流的頻率與電機的轉速成比例關系,通過降低電流的頻率可以降低電機的轉速。
無論是“速度給定”還是“頻率給定”,都可以簡稱為“給定”。給定值的信號來源,稱為“給定源(setpoint source)”。SEW的MDX61B變頻器的P100參數(shù)用來配置變頻器的給定源(setpoint source),如下圖:

可以看出該款變頻器支持很多種的給定源,可以通過通信的方式(RS485、Fieldbus、SBus等)來設定給定值,可以通過模擬量或接線端子(Bipolar/fixed setpoint、Unipolar/fixed setpoint、Fixed setpoint+AI01、Fixed setpoint x AI01等)來設置恒定給定,還可以通過頻率輸入(Frequency setpoint input/fixes setpoint)來設置恒定給定。
我們舉兩個列子:
1)當選擇【Bipolar/fixed setpoint】時,變頻器的給定值可以通過模擬量AI1/AI2的輸入來獲得。給定值為正數(shù)可以讓電機順時針運行,給定值為負數(shù)可以使電機逆時針運行。除了模擬量,還可以通過在參數(shù)P16x中設置固定的速度值,然后通過外部端子(X13)來進行控制(詳細的內(nèi)容見后面的【端子控制】)。

2)頻率給定(Frequency setpoint input/fixed setpoint)。當給定源設置成【頻率給定】時,變頻器會檢測數(shù)字量輸入DI04的輸入頻率,通過該頻率值來控制電機的轉速。此時DI04的參數(shù)必須設置成【無功能(no function)】,并且把DIP開關S14撥到【ON】檔。
在變頻器的調(diào)速過程中,除了要設置變頻器的運行速度(或運行頻率),還需要一些其它信號,比如:何時啟動?何時停止?電機正轉還是反轉?這些信號,統(tǒng)稱為電機的“控制信號(control signal)”??刂菩盘柕膩碓矗Q為“控制信號源(control signal source)”
MDX61B支持四種控制信號源:端子(Terminals)、RS485、Fieldbus、SBus1和SBus2,如下圖:

端子控制使用的數(shù)字量輸入端子【X13】。下面這張圖,是X13的端子定義圖:

從圖中可以看出,X13:2(DI01)的出廠默認設置為“CW/stop”,即“正轉/停止”;X13:3(DI02)的出廠默認設置為“CCW/stop”,即“反轉/停止”;X13:4(DI03)的出廠默認設置為“Enable/stop”,即“使能/停止”;X13:5(DI04)的出廠默認設置為“n11/n21”;X13:6(DI05)的出廠默認設置為“n12/n22”;
注:CW為Clockwise的縮寫,表示“順時針的”,也就是上面提到的“正轉”;CCW為Counterclockwise的縮寫,表示“逆時針的”,也就是“反轉”;
當我們把P101的值設定為【端子(Terminals)】時,若X13:2端子的輸入信號為1,電機正轉;若X13:3的輸入信號為1,電機反轉;當然,電機在轉動前,首先要【使能(enable)】,也就是X13:5端子的輸入信號為1;當X13:6的輸入信號為1時,電機以“n11/n12”參數(shù)里設置的速度運行;當X13:7的輸入信號為1時,電機以“n21/n22”參數(shù)里設置的速度運行;
這種通過控制變頻器某些端子的輸入信號而控制電機的啟動、停止、正轉及反轉的方式稱為變頻器的端子控制,端子(terminal)就是一種控制信號源。
變頻器的端子控制是一種最基本的控制方式,也是出廠默認的控制方式。但是該方式需要占用PLC的輸出點,并且增加接線的工作量,因此一般都推薦使用通信的方式來進行控制。
MDX61B支持RS485、現(xiàn)場總線(FieldBus)和SBus的通信方式來進行控制,采用約定好的過程數(shù)據(jù)格式(Process Data),通過控制字(Control Word)的控制位(bit)來對變頻器進行控制。通信方式涵蓋的知識點很多,我們以后慢慢討論。
本文小結如下:
MDX61B變頻器的給定源與控制信號源是分開的,可以通過總線(Fieldbus)的方式進行速度給定,而通過端子(Terminal)的方式來控制啟停;或者通過頻率的方式進行給定,而通過總線(Fieldbus)的方式進行控制;當然,也可以有其它組合,比如給定源和控制信號源都使用現(xiàn)場總線(Fieldbus)等。
好了,今天就先聊到這里了。
-
Origin(Pro):學習版的窗口限制【數(shù)據(jù)繪圖】 2020-08-07
-
如何卸載Aspen Plus并再重新安裝,這篇文章告訴你! 2020-05-29
-
OriginPro:學習版申請及過期激活方法【數(shù)據(jù)繪圖】 2020-08-06
-
CAD視口的邊框線看不到也選不中是怎么回事,怎么解決? 2020-06-04
-
教程 | Origin從DSC計算焓和比熱容 2020-08-31
-
Aspen Plus安裝過程中RMS License證書安裝失敗的解決方法,親測有效! 2021-10-15
-
CAD外部參照無法綁定怎么辦? 2020-06-03
-
CAD中如何將布局連帶視口中的內(nèi)容復制到另一張圖中? 2020-07-03
