基于PLC变频器实现多段速的控制

PLC和变频器实现多段速控制的讨论

在自动化控制中，把PLC与变频器结合在一起完成电动机的多段速控制。既能发挥PLC灵活多变的强大功能，又能使变频器的调速功能得到更具体地实现。 手动按钮控制接线图如下：

L1 L2 L3 QF L1 L2 L3 SB0 SB1 SB2 SB3 SB4

X0 X1低速 X2中1 X3中2 X4高速 Y1 Y2 Y3 Y4 S1低速 S2中1 S3高 S4 中2 INVT

COMPLC COM COM UF U V W M 3～ 手动四段速的工作情形如下： 按下按钮SB1→电动机低速（5HZ）起动运转→按下SB2按钮→电机转速变为中一速度（15HZ）运转→按下SB3按钮→电机转速变为中二速度（30HZ）运转→按下SB4按钮→电机转速变为高速（40HZ）运转，按下SB0按钮，电机停止。

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变频器加减速时间一般设为4—6S即可，实际自动化控制中根据电动机的容量自定。

二、INVT变频器多功能编程端子组成四段速的逻辑关系：

S1 S2 S3 S4 停止 0 0 0 0 低速 1 0 0 1 中速一 0 1 0 1 中速二 1 1 0 1 高 0 0 1 1 注：在多段速端子组合逻辑中、S1端子为低位、S4端子为高位。 三、INVT变频器多功能编程端子的设定

P5组功能码定INVT变频器的输入端子功能设定组 打开P5.01设定S1端子为16—低速 打开P5.02设定S2端子为17—中速 打开P5.03设定S3端子为18—高速 打开P5.04设定S4端子为1—正转

四、 设定四段速对应的频率

PA组各功能码的设定值范围为-100.0～100%，根据各段速需要而定-100%～0为反转速率，0～100%为正转速率。 举例设定： 低速 —— PA.04设定为10%，对应频率5HZ 中速1——PA.06设定为30%，对应频率15HZ 低速2——PA.08设定为50%，对应频率25HZ 高速 ——PA.10设定为60%，对应频率30HZ 五、 四段速的多功能端子及组合关系与四段速对应的频率

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P5.01 P5.02 P5.03 P5.04 S1 16 S2 17 S3 18 S4 1 PA组功能码 四段速度 PA组设定的% 对应的频率值 低速 中速 高速 正转 1 0 0 1 PA.04 低速 10% 5HZ 0 1 0 1 PA.06 中1 30% 15HZ 1 1 0 1 PA.08 中2 50% 25HZ 0 0 1 1 PA.10 高速 60% 30HZ 说明：

INVT变频器多功能编程端子S4、S3、S2、S1组合编码，可设定16段速度，分别对应的多段速的逻辑关系如下表 S1 0 S2 0 S3 0 S4 0 段 0 1 0 0 0 1 0 1 0 0 2 1 1 0 0 3 0 0 1 0 4 1 0 1 0 5 0 1 1 0 6 1 1 1 0 7 0 0 0 1 8 1 0 0 1 9 0 1 0 1 1 1 0 1 0 0 1 1 1 0 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 10 11 12 13 14 15 表中0表示S端子断开，1表示S端子闭合。

INVT变频器功能码PA组是简易PLC及多段速控制组，是设定各段速度所对应的频率，是用最大频率（50HZ）的百分比来表示的。例如PA。02、 PA。04、 PA。06、 PA。08-----分别设定最大频率（50HZ）的百分比为-100.0——100.0﹪；PA。03、 PA。05、 PA。07、 PA。09-----分别设定各段速运行的时间，设定时间的范围为0.0---6553.5S。

七、四段速PLC梯形图及指令表

X1 X3 Y1 X2

X0 X2 X4

（Y1）

X0 X1 X4

（Y2）

0 LD X1 1 OR X3 2 OR Y1 3 AN1 X0 4 AN1 X2 5 AN1 X4 3 6 OUT Y1 7 LD X2 8 OR X3

八、 在以上多段速的基础上可以设计出按时间原则变化的多段速和

按位置原则变化的多段速控制程序。 1. 按时间原则变变换的多段速程序（四段速）。

SB0 X0 Y1 Y2 Y3 Y4 S1低 S2中1 S3高 S4正转 中2 SB1 X1 UF COM COM U V W X0—停止

X1—起动、低速

Y1—输入低速（中2） Y2—输出中1（中2） Y3—输出高速 Y4—输出正转 4

2. 按时间原则变换的多段速（四段速）工作过程

按下起动按钮SB1，电动机低速起动运转（5HZ），运转10S后（其运行时间在实际工作中可自定），自动转换为中1速度运转（15HZ），又运行10S后自动转换为中2速度（25HZ）运转。又运转10S钟后自动转换为高速（30HZ）运转，又运转10S钟后如果没有按下停止按钮SB0，则自动转换到低速（5HZ）继续运转。

中速2（25HZ/10S）→高速（40HZ/10S）→低速（15HZ/10S）→中速1（15HZ/10S）就这样自动循环运转。当按下SB0按钮后，电机停止运转。

3. 按时间原则自动变速循环的四段速控制梯形图及指令表如下：

X1 Y1 M0 T4 T1 Y2 M0 T2

X0 T1 T3

（Y1） (S1低速) （T1）

（K100）

X0 T2 T3 （Y2） (S2中1) （T2）

（K100）

X0

T3 （M0）(S1 、S2中2)

0 LD X1 1 OR Y1 2 OR M0 3 OR T4 4 AN1 X0 5 AN1 T1 6 AN1 T3 7 OUT Y1 8 OUT T1 K100 11 LD T1 12 OR Y2 13 OR M0 14 AN1 X0 15 AN1 T2 16 AN1 T3 17 OUT Y2 5 18 OUT T2 K100 21 LD T2 22 OR M0

以上梯形图程序在编程软件上均已仿真成功，并且已通过实际联机运行。

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