变频器应用教程培训讲义4

1第4讲设计电路控变频4．1正反控制记要领4．1．1接通电源勿起步1．正转运行的基本电路2．继电器控制电路图4－1正转的基本控制方式图4－2继电器控制的正转电路23．自锁控制电路有一台机器，需要经常点动，原来的点动与运行的切换电路如图4－4）所示。改为变频调速后希望操作方法不变，怎么处理？表4－1康沃CVF－G2变频器的自锁功能功能码功能名称数据码及含义L－68输入端子X6选择功能17：三线式运转控制图4－3自锁控制（脉冲控制）图4－4点动控制的切换34．1．2反转不换主电路1．改接控制端2．功能预置法表4－2变频器关于旋转方向的功能变频器型号功能码功能名称数据码康沃CVF－G2ｂ－4转向控制0：与设定方向一致1：与设定方向相反2：反转防止艾默生TD3000F0.06旋转方向0：方向一致1：方向取反2：禁止反转富士G11SH08反向旋转禁止0：不禁止1：禁止图３－１４继电器控制的正、反转电路ａ）主电路ｂ）控制电路图4－5改接输入控制线44．2升、降功能别看轻4．2．1调频少用电位器表4－3变频器的升、降功能变频器型号功能码功能含义数据码数据码含义康沃CVF－G2L－65输入端子X1功能11频率递增控制L－66输入端子X2功能12频率递减控制艾默生TD3000F5.01输入端子X1功能12频率递增指令F5.02输入端子X2功能13频率递减指令富士G11SE01X1功能17增命令（UP）E02X2功能18增命令（DOWN）图4－6升速、降速端子54．2．2两对按钮分两地4．2．3恒压不用PID图4－8利用升、降速端子进行恒压控制图4－7两地升降速控制64．2．4同步控制微调易1．同步控制的概念2．控制电路图4－10三台同步控制图4－9多单元同步运行74．3切换控制须小心4．3．1互锁控制重中重4．3．2过渡过程不普通图4－11切换控制的主电路图4－12切换的过渡过程ａ）电磁过渡过程ｂ）水泵停机过渡过程ｃ）风机停机过渡过程84．3．3切换要点记心中1．切换要求在切换瞬间，nM≥80%nMN2．水泵切换要点（1）电源电压与定子电动势的相位关系（2）“差频同相”切换法图4－13电源电压与定子电动势的相位关系图4－14“差频同相”切换原理93．故障切换控制电路图4－15故障切换的控制电路104．4闭环控制P、I行4．4．1自动调整用闭环1．闭环控制的目的2．空气压缩机恒压控制系统图图4－16闭环控制的目的图4－17空气压缩机恒压控制系统图11设：ＸT－目标信号，其大小与所要求的储气罐压力相对应；ＸF－压力变送器的反馈信号，其大小与储气罐的实际压力相对应。则：变频器输出频率ƒX的大小由合成信号（ＸT－ＸF）决定。如ｐ＞ｐT：则ＸF＞ＸT→（ＸT－ＸF）＜０→ƒX↓→nM↓→ｐ↓→ＸF↓→直至（ＸF≈ＸT）为止。反之，如ｐ＜ｐT：则ＸF＜ＸT→（ＸT－ＸF）＞０→ƒX↑→nM↑→ｐ↑→ＸF↑→直至（ＸF≈ＸT）为止。124．4．2又快又稳ＰＩＤ搬1．问题的提出控制的依据：（ＸT－ＸF）控制的目标：（ＸF≈ＸT）→（ＸT－ＸF）≈０图２－３９比例放大前后各量间的关系图4－18上述控制过程的矛盾132．比例增益环节（Ｐ）表4－4比例增益与静差的关系XG4VKP10100100010000100000ε＝XT－XF0.40.040.0040.00040.00004图4－19引入比例增益（Ｐ）14P过大与振荡3．积分与微分环节图4－21Ｉ、Ｄ的作用图4－20P的大小与振荡ａ）静差与P的关系ｂ）振荡现象154．比例带的概念图4－22比例带与比例增益164．4．3目标要受量程管1．传感器的接线（1）使用远传压力表（2）使用压力传感器图4－23远传压力表的接法图4－24压力传感器接法172．目标值的确定3．调试（1）手动调试（2）系统调试如反应过慢，则加大Ｐ，或减小Ｉ；如发生振荡，则减小Ｐ，或加大Ｉ。图4－25目标值的确定图4－26ＰＩＤ的拖动调试184．4．4控制逻辑分正反1．负反馈上述恒压控制中：p↑→fX↓频率的变化趋势与被控量相反。2．正反馈TC输出：XF＝4～20ｍA＝KT·θ反馈逻辑：θ↑→ｆX↑，是正反馈。图4－27风机恒温控制（变频器PID）194．4．5多台PI专用搬4．4．6起动过程可减慢拖动系统在刚起动时，反馈信号为“0”。ΔX很大，ΔPID也很大。电动机将很快升速，有可能导致因过电流而跳闸。1．方法1－加大变频器容量图4－28两台变频器的PID调节图4－29加大容量防跳闸202．方法2－利用温度变送器的PID调节功能TC输出：XG＝1～5V（XG是经过PID调节后的信号）温度的目标值XT：由变送器（TC）的面板给定。主要问题：变频器的升速时间与降速时间有效，且预置得较长，影响了灵敏度。但因温度本身的变化比较缓慢，故使用效果良好。图4－30风机恒温控制（变送器PID）213．方法3－利用外接端子切换4．方法4－利用变频器的自动切换功能（1）安川CIMR－G7A系列变频器预置PID加、减速时间：功能码b5－17用于预置“PID指令用加减速时间”。这样，当PID功能有效时，其起动过程中的加、减速时间将由b5－17功能独立决定。（2）丹佛士VLT5000系列变频器由功能码439预置“工艺PID起动频率”，则变频器在起动时，将按开环运行方式起动，直至上升到“工艺PID起动频率”后，才自动转为闭环控制。图4－31闭环与开环控制的切换224．5程序控制用变频实例－部件喷漆的程序控制4．5．1多档转速有用了控制要领（1）装、御工件装置以40m∕min快速右移（正转，50Hz）；→碰SQ1，移动速度降至4m∕min（正转，5Hz）；→碰SQ2，移动停止2min，御下已喷漆工件，装上待喷漆工件。（2）喷漆装置以40m∕min快速左移（反转，50Hz）→碰SQ3，移动速度降至4m∕min（反转，5Hz）；→碰SQ4，移动停止30min，进行喷漆。（3）终端保护由SL1和SL2进行。图4－32部件喷漆的程序控制232．控制电路表4－5喷漆控制的功能预置（康沃CVF－G2）功能码功能名称数据码及含义L－63输入端子X1功能选择1：多段速控制端子1L－64输入端子X2功能选择2：多段速控制端子2L－18多段速频率150HzL－20多段速频率35Hz图4－33喷漆程序的控制电路244．5．2程控功能更巧妙表4－6喷漆程控的功能预置变频器型号功能码功能含义数据码及含义康沃CVF－G2H－14可编程运行设置2：连续循环H－15阶段1运行时间30sH－16阶段1运行方向0：正转H－17阶段1加减速时间5sL－18多档转速150HzH－18阶段2运行时间10sH－19阶段2运行方向0：正转H－20阶段2加减速时间5sL－19多档转速25HzH－21阶段3运行时间120sH－22阶段3运行方向0：正转H－23阶段3加减速时间5sL－20多档转速30HzH－24阶段4运行时间30sH－25阶段4运行方向1：反转H－26阶段4加减速时间5sL－21多档转速450HzH－27阶段5运行时间10sH－28阶段5运行方向1：反转H－29阶段5加减速时间5sL－22多档转速55HzH－30阶段6运行时间1800s图4－34喷漆程序示意图25H－31阶段6运行方向0：正转H－32阶段6加减速时间5sL－23多档转速60Hz富士G11SC21程序运行模式选择1：程序运行反复循环，输入停止命令后结束C22程序步130F1││└─加、减速时间1│└───正转└──────运行时间：30sF07加速时间15sC05多步频率150HzC23程序步210F1C06多步频率15HzC24程序步3120F1C07多步频率10HzC25程序步430R1││└─加、减速时间1│└───反转└──────运行时间：30sC08多步频率450HzC26程序步510R1C09多步频率55HzC27程序步61800F1C06多步频率60Hz终端保护由SL1和SL2实施。264．6多档转速PLC请1．采用不自复按钮开关图中之SB1～SB7为不自动复位型按钮开关。图4－35多档转速的控制272．采用自动复位按钮开关如SB1～SB7为自动复位按钮开关，则梯形图为：图4－36采用自动复位按钮开关时的梯形图