浅谈变频器的特殊控制方式

时间：2022-09-23 02:42:01

关键字：变频器正反转模拟量调频

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[导读]摘要:变频器在实际应用中可通过本身控制面板、外接端子和通信三种方式控制。通信控制方式可通过控制字和给定频率实现变频器的远程操控,现基于此种方式,介绍几种能实现电机正反转切换和模拟量调试功能的特殊控制方式。

引言

随着变频器应用日益广泛,其控制方式已经非常完善,依靠产品说明书可轻易实现变频器输出的正反转和模拟量调频,但在特殊的工艺环境下,有着一些特殊的控制工艺要求。鉴于此,本文对变频器常规控制方式和特殊控制方式进行了介绍。

1电机正反转

1.1常规方法

更改异步电机运行方向,最直接的方式是更改变频器输出接线,对换三相接线中的任意两组接线,即可以与之前相序相反的方向运行。

但实际应用中,为了更轻松、更便捷地实现电机反转,一般都是更改变频器本身输出的方式。

常规方法有两种:一种是变频器自带图形终端控制时可随时切换相序输出,如图1面板上自带类似"FwD/REV"正反转切换按键:另一种是外部接线端子控制输出,按照图2所示两线控制和三线控制的不同方式接线,控制变频器不同相序输出运行,实现拖动电机的正反转。这两种方法均属于变频器常用的标准控制形式,参考产品样本可轻易实现。

1.2通信方式

通过通信方式控制变频器时,其控制源是通信主站,通过通信命令,按照不同协议内容更改控制字,或更改给定频率的正负值,来实现变频器不同相序的输出。最常用的通信协议为ModbusRTT形式,下面以UTVA6变频器为例进行说明。

1.2.1控制命令字方式

UTV66变频器的控制字CMD和状态字ETA参考1和表2。当变频器上电后,如果无任何故障则自动运行到"RDy"状态,其状态字为ETU=66#xx36,此时如果命令源发出通信控制指令CMD=66#xxxF,变频器将按照当前设定频率动作,经历"UCC"加速时间后进入"RUN"状态,ETA=16#0637:如果命令源发出控制指令CMD=16#x80F,即在原来命令基础上,将控制字的bit11(转动方向)指令进行更改,变频器在经历"ACC"状态后,也会进入"RUN"状态,但此时ETA=16#8637,即输出方向发生了改变。此外,如果控制字CMD=16#0006,变频器在经历"DCC"减速时间后就会返回"RDY"状态。

1.2.2给定频率正负值

变频器在不改变控制字的情况下,也可以通过更改给定频率正负值来实现输出相序的变化,部分变频器需要设置频率给定范围才能实现。

如图3所示,命令源通过对Modbus通信地址48503(逻辑地址8502+标准参数4000l)进行有符号的赋值,就能通过给定频率的正负值来实现电机的正反转运行(需注意常规情况下赋值比例为10,即10代表lHz)。

1.2.3直接更改相序

ATV61变频器设置参数1.4"电机控制"中有"改变输出相序"选项,通过更改此参数也可以更改变频器的输出相序。更改方法分两种:一种方式为图形终端直接更改相序,由"A一B一C"更改为"A一C一B",变频器通过通信启动后,输出相序即发生更改:另一种方式是修改通信逻辑地址13401,如图4所示,等同于参数1.4里的"改变输出相序",值为0时,代表"A一B一C"相序,值为1时,代表"A一C一B"相序。需要注意的是,部分变频器本身不具备这个直接更改相序的参数,故此种方法并不适用于所有变频器。

2模拟量调频

2D1常规方法

变频器的频率调节,最常见的方法有三种:第一种是通过自带面板控制,直接调节面板给定值即可:第二种是通过AI模拟量通道控制,设置频率给定参数为相应通道后,即可通过外部4~20mA或者DC1~5V标准信号调节频率:第三种是通过通信方式给定,按照通信协议对给定频率的逻辑地址进行赋值,实现频率调节。参考产品样本和通信手册可轻易实现频率调节,也是产品常用控制形式。

2.2特殊控制方式

在多台变频器集中监控应用过程中,一般都会在每台变频器增加本地控制器和人机界面,按照工艺要求组态人机画面后进行设备的本地操作:同时,多台本地控制器与上层集成监控系统(DCs)再次通信,DCs通过通信控制本地控制器的内部变量,进而操控变频器的启停和调频,实现变频设备的远程监控。为提高控制的可靠性,加上现场环境的一些客观因素,DCs有可能通过通信方式控制变频器的启停,通过远程DCs的Ao输出,以模拟量的方式调节变频器频率。

以ATV6l变频器为例,其正常设置如表3所示。