变频器应用技 实验指导书 3实验二7 实验三 变频器组合运行 12实验四 15 实验五 变频器 18. 21目录实验一 变频器的面板操作 变频器PU运行操作和外部运行操作 的操作 变频器多档速度运行的操作 的PID控制运行操作实验六PLC与变频器组合的控制操作 实验一 变频器的面板操作一实验目的1、熟练掌握变频器面板操作方法及显示特点 2、熟悉变频器的各种运行模式 3、掌握变频器运行基本参数设定方法。4、掌握变频器的模式切换操作和各种清除操作。二实验内容变频器对异步电动机进行控制，需要设置频率指令和启动指令。将启动 指令设为 ON 后电机便开始运转，同时根据频率指令（设定频率）来决 定电机的转速。熟练掌握变频器的面板操作方法是使用变频器的基本技 能。1、工作模式切换通过按MODE键，变频器可以在监视模式、参数设置模式和报警查询模 式之间转换。2、PU 模式基本操作3、参数设置基本操作注意：初始时只显示简单模式参数，通过 Pr.160 参数设置可选择扩展功台匕曰二能显示。Pr.160 内 容9999（初始值） 只显示简单模式参数0可显示简单模式参数和扩展模式参数4、参数清除操作清除的意思是恢复到出厂设定。参数清除操作只能在 PU 模式下进行。有 两种清除：“参数清除”和“参数全部清除”，“参数清除”是将除了校正 参数、端子功能选择参数等之外的参数全部恢复，详见使用手册。nnGOO怙笛I籍视様戎In k监视模式（外部操作）报警历 史梗或5、运行模式设置运行模式可通过预置参数 Pr.79 确定，也可通过如下简单操作来完成运行模式选择。有 4 种方式可设定：薛p0M- 额事说址石A充出【L冋戍叮ifi卄年亢寄建设疋嗥也JOG “苗I岀电伍荃哩卷i = RU.iJIJ 丄实验二 变频器 PU 运行操作和外部运行操作一实验目的1、掌握变频器pu运行操作的方法。2、掌握变频器外部运行操作方法。3、掌握变频器外部运行操作的控制回路接线图。4、熟悉变频器 pu 运行操作和外部运行操作涉及到的功能参数5、了解“外部运行操作模式”与“PU运行操作模式”的差别。实验内容变频器运行的 PU 操作，指变频器不需要控制端子的接线，完全通过操作 面板上的按键来控制各类生产机械的运行。变频器运行的外部操作，指变频器的运行频率和启停信号，是通过变频器的外部端子的接线来完成，而不是通过操作面板输入的。1、PU 操作试运行（点动运行） 例：以30Hz运行。变频器的接线：运行方注(5TF. St 屯压糊入uAflm瞪爲I2、PU 操作连续运行3、将 M 旋钮作为调速电位器连续运行4、PU 操作模式下的正反转控制通过改变Pr.40实现正反转控制。Pr.40=0，正转Pr.40=1，反转改变Pr.40的值，重复1或2。5、外部操作试运行（点动运行）D700系列没有专门的点动端“ JOG”，通过对Pr.178182参数设置,定义 STF、STR、RL、RM、RH 之一为点动运行选择端。设置Pr.182为5,定义RH为“JOG”。外部操作点动运行接线如下图。1）确认处于停止、监观摸式：2）按衢键，进入PU点动模 式；3）按唇键-按下期间电机转-以3Hz旋转（.15的初始值）4）松开:硏靈匸6、外部操作连续运行启动指令由 STF 或 STR 发出,频率由电位器设定。接线如下图。h PU操件连烦运行操作步骤例I以30HN运行若不按SET.数字闪烁 约秒后复原。闷慨-，竝萃迓比完成 |*谢目按要点设畫養数注：没必要按韭T無将M旋蛹件为调速电检器桂续运讦 操作步骤墓点：设管620（扩展参数 有效1设置Pr.161=1（MiB 电位器模式）例：运行中将频率从0Hz调到旳Hz实验三 变频器组合运行的操作一实验目的1、掌握变频器运行的两种组合操作模式。2、掌握变频器运行组合操作的接线、参数设置及调试运行步骤。二实验内容 变频器运行的组合操作是应用面板键盘和外部接线开关共同操作变频器 运行的一种方法。其特征是面板上的“PU ”灯和“EXT ”灯同时发亮，通过预 置 Pr.79 的值，可以选择组合操作模式。当预置 Pr.79=3 时，选择组合操 作模式1；当预置Pr.79=4时，选择组合操作模式2。1、组合操作模式1当预置Pr.79=3时，选择组合操作模式1,其含义为：运行频率由面板键盘给定，启动信号由外部开关控制。不接受外部 的频率设定信号和PU的正、反转、停止键的控制。这种模式的控制回路接线图如下图所示。 RU操作试运行点动运行） 操作步骤nnn m -MOBlj.u uurr n n Hi - D.u u也2、组合操作模式 2当预置Pr.79=4时，选择组合操作模式2,其含义为：启动信号由PU控制，运行频率由外部外部电位器调节。这种模式的控制回路接线图如下 图所示。实验四 变频器多档速度运行的操作一实验目的1、掌握变频器多档速度运行的各参数的设定方法。2、掌握变频器多档速度运行的外部接线。3、理解多档速度各参数的意义。二实验内容在实际生产中，有很多生产机械正反转的运行速度需要经常改变，变频 器如何对这种生产机械特性进行运行控制呢？基本的方法是利用“参数预 置”功能将多种运行速度（频率）先行设定（FR-D700三菱变频器最多可 以设置 15 种），运行时由变频器的控制端子进行切换，得到不同的运行 速度。多档速度控制必须在外部运行模式下才有效。1、7 档速度运行控制端子接线图如下图所示K组合操作模试1 操作步骤要点：* 设MPr- 79=3* PU设定频率*由占TR、STF发控制端子状态组合与电动机运行速度的关系如下图所示。电机10SR/L1S/L2T/L3JFI-I: X3相兗流 电源屯位器0闪烁頻率设定穽成丨！山O二41如参数预置：7档速度运行要设置的参数号有Pr.4Pr.6、Pr.24Pr27,与运行频率对应关系的见下表。导通的输入端子 RH RM RL RM、RL RH、RL RH、RM RH、RM、RL 参数号 Pr.4Pr.5Pr.6Pr.24Pr.25Pr.26Pr.27设定值 f 1 f 2 f 3 f 4 f 5 f 6 f 7操作步骤：2、15 档速度运行控制端子接线图如下图所示注：REX信号输入所使用的端子，请通过将Pr.178Pr.182 （输入端子 功能选择）设定为“8”来分配功能。上图将STR当作REX，即设置Pr.179=8。控制端子状态组合与电动机运行速度的关系如下图所示。参数预置：在前面 7档速度基础上，再设定下面 8种速度，就变成 15种速度运行。参数 Pr.232Pr.233 Pr.234Pr.235Pr.236Pr.237Pr.238Pr.239 设定值 f8 f9f10f11f12f13f14f15操作步骤同上。实验五 变频器的 PID 控制运行操作一实验目的1、掌握变频器运行PID控制运行的参数设定方法。2、掌握变频器运行 PID 控制运行的接线方法。3、理解PID控制的原理。二实验内容PID 控制，是使控制系统的被控量在各种情况下，都能够迅速而准确地无限接近控制目标的一种手段。具体地说，是随时将传感器测量的实际信号（称为反馈信号）与被控量的目标信号相比较，以判断是否已经到达预定的控制目标。如尚未达到，则根据两者的差值进行调整，直到达到 预定的控制目标为止。无需借助其他器件，变频器本身能实现流量、风量和压力等参数的 PID控制。PID 控制基本构成如下图所示。图中KP为比例增益，对执行量的瞬间变化有很大影响；Ti为积分时间常数，该时间越小，达到目标值就越快，但也容易引起振荡，积分作用 一般使输出响应滞后； Td 为微分时间常数，该时间越大，反馈的微小变 化就越会引起较大的响应，微分作用一般使输出响应超前。1、标定检测转换装置的输入输出关系PID 调节是针对偏差进行的，偏差是给定值与反馈值（测量值）的差，而 不是给定值与控制目标值的差。如果检测转换装置的输入输出是严格的 线性关系，只要经过简单的换算就可以根据需要设定给定值，但很多情 况下，两者之间是非线性的或者是近似线性，就必须先测定它们的关 系。实验中，控制目标是电动机的转速，电动机额度转速为1400rpm,检测 转换装置是光码盘及信号转换电路，输出信号为010V。转速(rpm)100150200250300350 400450500 550输出(V)转速(rpm) 600 700 800 900 1000 1100 1200 1300 1400 1500 输出(V)2、PID 控制接线图3、参数设置参数 预设值 说 明182 14 选择变频器的 RH 端子为 PID 控制端子128 20 PID负作用控制 267 2端子4输入010V 129 50 PID比例带（50%）130 1 PID积分时间（1s）134 9999 PID微分时间，9999表示无微分作用131 9999不设定PID上限132 9999不设定PID下限C6 0 端子 4输入无偏置133 待设 PID 动作目标设定4、操作1）根据检测转换装置的输入输出关系，设定Pr.133参数。例如，转速为500rpm时，测速装置输出3.1V，则设定Pr.133=31%。分别对应转速400、800、和1200rpm设定Pr.133参数，合上RH开关和STF开关， 变频器PID控制转速运行，记录电动机的稳定转速。Pr.133期望的转速（rpm）实际转速（rpm）去除积分作用后实际转速（rpm）40080012002）将Pr.130设置为9999,即去除积分作用，测量转速，记录于上表。3）设置Pr.133=9999，端子2输入电压为目标值。端子2输入电压为05V,对应于反馈值010V，如果忽略变频器的误差，当端子2给定 值为2V时，控制目标是反馈值为4V时的转速。分别对应转速400、 800、和1200rpm设定端子2给定，合上RH开端子2给定(V)期望的转速(rpm)实际转速(rpm)去除积分作用后实际转速(rpm)4001200800关和 STF 开关，变频器 PID 控制转速运行，记录电动机的稳定转速。4)将 Pr.130 设置为 9999，即去除积分作用，测量转速，记录于上表 5)修改 PID 参数，观察电动机转速的动态变化。5、分析和总结 自行分析和总结，写入实验报告。6、思考1)通过变频器能控制哪些量？2)如何控制电动机的转速？3) 如何构成转速闭环 PI