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　　許多電力拖動(dòng)設(shè)備需要根據(jù)運(yùn)行狀態(tài)隨時(shí)調(diào)整運(yùn)行頻率，例如，電梯先以低速啟動(dòng)，稍后轉(zhuǎn)為高速上升 ( 或下降)，將要到達(dá)停靠樓層時(shí)，再次變?yōu)榈退伲詈笸Ｖ埂Ｗ冾l器的多擋頻率控制能夠方便地實(shí)現(xiàn)這些功能。本文通過(guò)應(yīng)用實(shí)例介紹其相關(guān)電路和參數(shù)設(shè)置方法。

　　一、如何實(shí)現(xiàn)多擋頻率控制

　　要實(shí)現(xiàn)多擋頻率控制 ( 多段速控制 ) ，必須預(yù)置相關(guān)的功能參數(shù)。以便通過(guò) CPU 執(zhí)行相關(guān)指令。

　　1 ．首先要進(jìn)行功能參數(shù)預(yù)置，將變頻器外接多功能控制端子 ( 各種變頻器都有若干個(gè)多功能端子，例如，富士 G11S變頻器中的X1~X9) 中的 2~4 個(gè) ( 依頻率擋次的多少確定 ) 指定為多擋頻率 ( 轉(zhuǎn)速 )控制端。被指定的每一個(gè)控制端與公共端 CM之間各連接一個(gè)開(kāi)關(guān) ( 例如繼電器的觸點(diǎn) ) ，如圖 1所示。轉(zhuǎn)速的切換由指定控制端上外接開(kāi)關(guān)的通斷狀態(tài)及其組合來(lái)實(shí)現(xiàn)。圖 1是指定了 4個(gè)多段速控制端的示意圖，每個(gè)繼電器觸點(diǎn)的通斷狀態(tài)對(duì)應(yīng)著 4 位二進(jìn)制數(shù)中的一個(gè)位，開(kāi)關(guān)閉合 (on) 相應(yīng)位為 1，開(kāi)關(guān)斷開(kāi)(off) 相應(yīng)位為 0 。圖中 4 個(gè)開(kāi)關(guān)均斷開(kāi)．即這個(gè)二進(jìn)制數(shù)為0000。參數(shù)預(yù)置還要確定每個(gè)多功能控制端子連接的開(kāi)關(guān)對(duì)應(yīng)著二進(jìn)制數(shù)中的哪一位。例如，富士 G11S 變頻器可將參數(shù) E01 預(yù)置為0，把端子 X1 指定為 4 位二進(jìn)制數(shù)中的最低位 SSl ；將參數(shù)： E02 預(yù)置為 1 。把端子 X2 指定為次低位SS2；將參數(shù) E03 預(yù)置為 2 。把端子 X3 指定為次高位 SS4 ；將參數(shù) E04 預(yù)置為 3 ．把端子 x4 指定為最高位SS8。開(kāi)關(guān)的通斷狀態(tài)及其組合對(duì)應(yīng)的頻率 ( 轉(zhuǎn)速 ) 擋次見(jiàn)表 1 。端子 FWD 與 CM 連接表示各種轉(zhuǎn)速均為正轉(zhuǎn)。

　　由表 1 可見(jiàn)．富士 G11S 變頻器通過(guò)功能參數(shù)預(yù)置指定 4 個(gè)多功能控制端子為多擋頻率 ( 轉(zhuǎn)速 ) 控制端時(shí)，共可設(shè)定15個(gè)頻率 ( 轉(zhuǎn)速 ) 擋次。

　　2 ．接著預(yù)置各擋轉(zhuǎn)速對(duì)應(yīng)的工作頻率．運(yùn)行時(shí)間長(zhǎng)短以及加速時(shí)間或減速時(shí)間。

　　例如．富士 G11S 變頻器通過(guò) C05 ～ C19 功能參數(shù)預(yù)置各擋 (15 擋)轉(zhuǎn)速對(duì)應(yīng)的頻率。這時(shí)對(duì)于外接端子控制應(yīng)用，可由 PLC 或上位機(jī)給出頻率選擇命令。即選擇性接通、斷開(kāi)圖 1 中KA1~KA4的觸點(diǎn)，即可改變運(yùn)行頻率并確定運(yùn)行時(shí)間 ( 觸點(diǎn)狀態(tài)轉(zhuǎn)換即意味著上一個(gè)轉(zhuǎn)速段時(shí)間結(jié)束 ) ，加／減速時(shí)間執(zhí)行參數(shù)F07( 加速時(shí)間1) 和參數(shù) F08( 減速時(shí)間 1) 設(shè)定的數(shù)值。對(duì)于程序控制的應(yīng)用，可通過(guò)參數(shù) C22~C28 設(shè)定每個(gè) (僅限轉(zhuǎn)速 1~ 轉(zhuǎn)速7) 轉(zhuǎn)速擋次的運(yùn)行時(shí)間，旋轉(zhuǎn)方向和加／減速時(shí)間。如將 C22 設(shè)定為 100F2, 指令含義為轉(zhuǎn)速擋次 1的運(yùn)行時(shí)間為 100 秒( 含加速時(shí)間 ) ， F 指定旋轉(zhuǎn)方向?yàn)檎D(zhuǎn)， 2 指定加速時(shí)間為參數(shù) E10 設(shè)定的加速時(shí)間 2。

　　康沃 CVF-G2 系列變頻器可通過(guò)參數(shù) L-18~L-32 預(yù)置各擋 (15 擋 ) 轉(zhuǎn)速對(duì)應(yīng)的頻率。安川 CIMR —G7A系列變頻器可通過(guò)參數(shù) d1-01 ～ d1-08 預(yù)置各擋 (8 擋 ) 轉(zhuǎn)速對(duì)應(yīng)的頻率。

　　變頻器的多檔頻率控制 ( 多段速控制 ) 有外接端子控制和程序控制兩種方式，每種控制方式需要設(shè)定的參數(shù)略有不同。

　　二、多擋速運(yùn)行的實(shí)例

　　一臺(tái)攪拌機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)控制要求是：開(kāi)機(jī)首先以 40Hz 的頻率正轉(zhuǎn) 10 分鐘，再以 30Hz 頻率反轉(zhuǎn)運(yùn)行8分鐘，每次改變運(yùn)轉(zhuǎn)方向時(shí)應(yīng)先將頻率降至 8Hz 運(yùn)行 1 分鐘，停止運(yùn)行 1 分鐘，如此反復(fù)循環(huán)直至按下停止按鈕。

　　對(duì)于這種多擋轉(zhuǎn)速運(yùn)行要求，如果選用富士G11S變頻器，可有兩種控制方案。一種是多功能端子控制法．即如上所述，首先指定幾個(gè)多功能端子用作多段速端子。接著預(yù)置各擋轉(zhuǎn)速對(duì)應(yīng)的工作頻率．然后通過(guò)PLC或上位機(jī)控制運(yùn)行．每擋轉(zhuǎn)速的運(yùn)行時(shí)間由 PLC 或上位機(jī)設(shè)定。這種控制方案需要設(shè)置的功能參數(shù)見(jiàn)表 2j變頻器默認(rèn)的加／減速時(shí)間是參數(shù)F07( 加速時(shí)間 1) 和參數(shù) F08( 減速時(shí)間1)設(shè)定的數(shù)值。這種方案的優(yōu)點(diǎn)是需要設(shè)置的參數(shù)數(shù)量較少，相對(duì)簡(jiǎn)單，同時(shí)，可切換的轉(zhuǎn)速擋次多，可達(dá)15擋，且各擋轉(zhuǎn)速的切換順序是任意的。

　　第二種方案是程序控制法。這種方案適用于轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)換順序固定的單循環(huán)或無(wú)限反復(fù)循環(huán)的運(yùn)行場(chǎng)合。

　　下面仍以富士 G11S 變頻器為例給以介紹。

　　根據(jù)運(yùn)行要求．作出運(yùn)行程序圖如圖 2 。

　　轉(zhuǎn)速擋次 1 ：加速時(shí)間設(shè)定為 30 秒：運(yùn)行頻率為 40Hz ；運(yùn)行時(shí)間 ( 包括加速時(shí)間 ) 設(shè)定為正轉(zhuǎn) 10 分鐘。

　　轉(zhuǎn)速擋次 2 ：減速時(shí)間設(shè)定為 25 秒；運(yùn)行頻率為 8Hz ：運(yùn)行時(shí)間 ( 包括減速時(shí)間 ) 設(shè)定為正轉(zhuǎn) 1 分鐘。

　　轉(zhuǎn)速擋次 3 ：減速時(shí)間設(shè)定為 20 秒：運(yùn)行頻率為 0Hz ；運(yùn)行時(shí)間 ( 包括減速時(shí)間 ) 設(shè)定為正轉(zhuǎn) 1 分鐘。

　　轉(zhuǎn)速擋次 4 ：加速時(shí)間設(shè)定為 28 秒；運(yùn)行頻率為 30Hz ；運(yùn)行時(shí)間 ( 包括加速時(shí)間 ) 設(shè)定為反轉(zhuǎn) 8 分鐘。

　　轉(zhuǎn)速擋次 5 ：減速時(shí)間設(shè)定為 20 秒；運(yùn)行頻率為 8Hz ；運(yùn)行時(shí)間 ( 包括減速時(shí)間 ) 設(shè)定為反轉(zhuǎn) 1 分鐘。

　　轉(zhuǎn)速擋次 6 ：減速時(shí)間設(shè)定為 20 秒；運(yùn)行頻率為 0Hz ；運(yùn)行時(shí)間 ( 包括減速時(shí)間 ) 設(shè)定為反轉(zhuǎn) 1 分鐘。

　　相關(guān)功能參數(shù)設(shè)定見(jiàn)表 3 。

　　這里注意：參數(shù) C22 和 C23 預(yù)置值中的末尾數(shù)字2，它是選擇加速或減速時(shí)間的。剛開(kāi)機(jī)或由某頻率向更高同轉(zhuǎn)向頻率換擋時(shí)，選擇加速時(shí)間；向相反轉(zhuǎn)向換擋。或者向更低頻率換擋，則變頻器自動(dòng)選用減速時(shí)間。所以參數(shù)C22預(yù)置值中的“ 2 ”規(guī)定了 l 擋轉(zhuǎn)速為加速時(shí)間：而參數(shù) C23 預(yù)置值中的“ 2 ”規(guī)定了2擋轉(zhuǎn)速為減速時(shí)間。另外。加、減速時(shí)間和各擋轉(zhuǎn)速運(yùn)行時(shí)間的預(yù)置值應(yīng)為 3 位數(shù)，例如， 30 秒應(yīng)設(shè)置 30.0 ，不能設(shè)置為30。如果設(shè)置為 4 位數(shù)。則變頻器仍然只讀取前 3 位，然后乘以 10 。