PLC与变频器实现多挡转速控制的工作原理详解

下面对照图4-9所示电路图和图4-10所示程序来说明PLC与变频器实现多挡转速控制的工作原理。

1)通电控制。当按下通电按钮SB10时,PLC的X000端子输入为ON,它使程序中的[0]X000常开触头闭合,“SET Y010”指令执行,线圈Y010被置1,Y010端子内部的硬触头闭合,接触器KM线圈得电,KM主触头闭合,将380V的三相交源送到变频器的R、S、T端。

2)断电控制。当按下断电按钮SB11时,PLC的X001端子输入为ON,它使程序中的[3]X001常开触头闭合,“RST Y010”指令执行,线圈Y010被复位失电,Y010端子内部的硬触头断开,接触器KM线圈失电,KM主触头断开,切断变频器R、S、T端的输入电源。

3)起动变频器运行。当按下运行按钮SB12时,PLC的X002端子输入为ON,它使程序中的[7]X002常开触头闭合,由于Y010线圈已得电,它使Y010常开触头处于闭合状态,“SET Y004”指令执行,Y004线圈被置1而得电,Y004端子内部硬触头闭合,将变频器的STF、SD端子接通,即STF端子输入为ON,变频器输出电源起动电动机正向运转。

4)停止变频器运行。当按下停止按钮SB13时,PLC的X003端子输入为ON,它使程序中的[10]X003常开触头闭合,“RST Y004”指令执行,Y004线圈被复位而失电,Y004端子内部硬触头断开,将变频器的STF、SD端子断开,即STF端子输入为OFF,变频器停止输出电源,电动机停转。

5)故障报警及复位。如果变频器内部出现异常而导致保护电路动作时,A、C端子间的内部触头闭合,PLC的X014端子输入为ON,程序中的[14]X014常开触头闭合,Y011、Y012线圈得电,Y011、Y012端子内部硬触头闭合,报警铃和报警灯均得电而发出声光报警,同时[3]X014常开触头闭合,“RST Y010”指令执行,线圈Y010被复位失电,Y010端子内部的硬触头断开,接触器KM线圈失电,KM主触头断开,切断变频器R、S、T端的输入电源。变频器故障排除后,当按下故障按钮SB14时,PLC的X004端子输入为ON,它使程序中的[12]X004常开触头闭合,Y000线圈得电,变频器的RES端输入为ON,解除保护电路的保护状态。

6)转速1控制。变频器起动运行后,按下按钮SB1(转速1),PLC的X005端子输入为ON,它使程序中的[19]X005常开触头闭合,“SET M1”指令执行,线圈M1被置1,[82]M1常开触头闭合,Y003线圈得电,Y003端子内部的硬触头闭合,变频器的RH端输入为ON,让变频器输出转速1设定频率的电源驱动电动机运转。按下SB2~SB7中的某个按钮,会使X006~X013中的某个常开触头闭合,“RST M1”指令执行,线圈M1被复位失电,[82]M1常开触头断开,Y003线圈失电,Y003端子内部的硬触头断开,变频器的RH端输入为OFF,停止按转速1运行。

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图4-10 多挡转速控制的PLC程序

图4-10 多挡转速控制的PLC程序(续)

7)转速4控制。按下按钮SB4(转速4),PLC的X010端子输入为ON,它使程序中的[46]X010常开触头闭合,“SET M4”指令执行,线圈M4被置1,[87]、[92]M4常开触头均闭合,Y002、Y001线圈均得电,Y002、Y001端子内部的硬触头均闭合,变频器的RM、RL端输入均为ON,让变频器输出转速4设定频率的电源驱动电动机运转。按下SB1~SB3或SB5~SB7中的某个按钮,会使X005~X007或X011~X013中的某个常开触头闭合,“RST M4”指令执行,线圈M4被复位失电,[87]、[92]M4常开触头均断开,Y002、Y001线圈均失电,Y002、Y001端子内部的硬触头均断开,变频器的RM、RL端输入均为OFF,停止按转速4运行。

其他转速控制与上述转速控制过程类似,这里不再叙述。RH、RM、RL端输入状态与对应的速度关系如图4-11所示。

图4-11 RH、RM、RL端输入状态与对应的速度关系