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基于PLC控制的电机调速系统
变频器的选择
MM4系列是西门子近些年在中国销售的主力通用变频器,与其6SE70/71系列形成低高搭配,MM4在功率上是250KW以下,6SE70/-2300KW 范围;MM4侧重通用,价格相对便宜,而6SE70/71侧重高性能和多机传动解决方案,价格高。在MM4内部又分为:MM410/420/430/440,用以瞄准多个不同的市场方向,降低其配置和成本,加强其竞争力。其中:
1、MM420 功率范围是:-11kw,主要用于OEM行业的中小功率变频器配套,如纺织、印刷、包装等
2、MM430 功率范围:-90KW,主要用于风机水泵的应用
3、MM440 功率范围:-250KW,是MM4系列中性能、功率最全的产品,可以覆盖MM410/420/430不能满足要求的场合,具备更优越的性能,采用了多种控制方案包括矢量控制,能满足大多数行业的需要
参数的作用
如果所用的变频器刚刚出厂的变频器,则需对它进行快速调试,试验中用到的变频器都已经完成了快速调试。
序号 变频器参数 出厂值 设定值 功能说明
P0304 230 380 电动机的额定电压( 380V )
P0305 电动机的额定电流( )
P0307 电动机的额定功率( 60W )
P0310 电动机的额定频率( 50Hz )
P0311 0 1430 电动机的额定转速( 1430 r/min )
P1000 2 1 用操作面板(BOP)控制频率的升降
P1080 0 0 电动机的最小频率( 0Hz )
P1082 50 电动机的最大频率( 50Hz )
P1120 10 10 斜坡上升时间( 10S )
P1121 10 10 斜坡下降时间( 10S )
P0700 2 2 选择命令源( 由端子排输入)
P0701 1 10 正向点动
P0702 12 11 反向点动
P1058 30 正向点动频率(30Hz)
P1059 20 反向点动频率(20Hz)
P1060 10 点动斜坡上升时间(10S)
P1061 5 点动斜坡下降时间(5S)
注:(1)设置参数前先将变频器参数复位为工厂的缺省设定值
(2)设定P0003=2 允许访问扩展参数
(3)设定电机参数时先设定P0010=1(快速调试),电机参数设置完成设定P0010=0(准备)
变频调速基本原理
异步电机的VVVF调速系统一般简称变频调速系统。由于在变频调速时转差功率不变,在各种异步电机调速系统中效率较高,同时性能也最好,故是交流调速的主要发展方向。
交流调速系统的控制量最基本上是转矩、速度、位置,根据不同的用途适当组合可构成各种闭环系统。
异步电动机定子对称的三相绕组中通入对称的三相交流电,在电机气隙内会产生一个旋转磁场,其旋转速度为同步转速

式中——定子绕组电源频率;
P—电机磁极对数。
异步电动机转差率

则异步电动机转速
PLC内存分配
内存变量分配表
1、程序地址分配
地址 说明
VD12 目标速度设定存放地址
VD300 当前实际速度存放地址
2、 PID指令回路表
地址 名称 说明
VD100 过程变量(PVn) ~
VD104 给定值(SPn) ~
VD108 输出值(Mn) ~
VD112 增益(Kc) 比例常数,可正可负
VD116 采样时间(Ts) 单位为s,必须是正数
VD120 采样时间(Ti) 单位为min,必须是正数
VD124 微分时间(Td) 单位为min,必须是正数
3. 1PLC与变频器的连接
相关知识点
一、PL C与变频器的连接方式
PLC与变频器一般有三种连接方法。

PLC的模拟量输出模块输出0~5V电压信号或4~20 mA电流信号,作为变频器的模拟量输入信号。控制变频器的输出频率,如图3-1所示。这种控制方式接线简单,但需要选择与变频器输入阻抗匹配的PLC输出模块,且PLC的模拟量输出模块价格较为昂贵,此外还需采取分压措施使变频器适应PLC的电压信号范围,在连接时注意将布线分开,保证主电路一侧的噪声不传至控制电路。
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3. 1PLC与变频器的连接

PLC的开关输出量一般可以与变频器的开关量输入端直接相连,如图3-2所示。这种控制方式的接线简单,抗干扰能力强。利用PLC的开关量输出可以控制变频器的启动/停止、正/反转