FX2N-2DA模塊和FR-E540在調速中的應用

在設備的控制過程中，經常會遇到電動機調速控制。變頻調速以其調速范圍廣、轉速穩定性好、機械特性較硬、靜差率小、性價比高等優點被廣泛采用。

一、變頻器的頻率設定方法

1.變頻器的頻率設定

變頻器的操作方式不同，運行指令和頻率設定信號的來源也不同。通常可以用PU操作面板、電位器、外部多段速端子、模擬電壓信號（0～10V或0～5V）、模擬電流信號（4～20mA）等方式進行變頻器頻率的設定。其中，由于模擬電壓、電流信號設定頻率的方式控制精度高、調速連續性和隨動性好、易實現自動化，因此在控制要求相對較高的場合大多數采用這種方式設定變頻器的頻率。

2.PLC模擬量控制方式在變頻調速中的應用

在復雜的自動化控制系統中，PLC經常被作為控制核心，用于采集輸入信號、執行邏輯運算、順序控制、定時、計數與算術操作等面向用戶的指令，并通過數字或模擬式輸入/輸出控制各種類型的機械或生產過程。PLC包括許多的特殊功能模塊，而模擬量模塊則是其中的一種。它包括數模轉換模塊和模數轉換模塊。數模轉換模塊可將一定的數字量轉換成對應的模擬量(電壓或電流)輸出，這種轉換具有較高的精度。下面介紹三菱FX2N-2DA模擬量輸出模塊控制E540變頻器頻率的方法。

二、硬件連接

1.變頻器主回路

圖1所示為變頻器的控制及動力部分。變頻器采用外部控制模式，運行指令來自于外部控制端子，頻率信號來自于PLC模擬量輸出模塊FX2N-2DA，由變頻器的端子2、5輸入，其中2為模擬電壓信號端子、5為公共端，采用出廠設置，為0～5V信號輸入。

2.PLC接線

控制系統采用具有兩路模擬量輸出的FX2N-2DA模塊對兩個變頻器進行速度控制。將FX2N-2DA模塊的IOUT與COM短路，選擇0～5V輸出信號。分別將模塊的VOUT、COM與變頻器的2、5端子相連。

模塊的增益可設定為任意值。然而，如果要得到最大12位的分辨率可使用0～4000，采用0～4000的數字量對應0～5V的電壓輸出。

3.模擬量模塊與PLC的通訊

對于FX2N-2DA與PLC之間的通信及編程，主要包括不同通道數模轉換的執行控制，數字控制量寫入FX2N-2DA等。而最重要的則是對緩沖存儲器(BFM)的設置。通過對該模塊的認識，BFM的定義見表1。

在程序中：當Y1、Y2常開觸點閉合時，通道1數字到模擬的轉換開始執行；當Y3、Y4常閉觸點閉合時，通道2數字到模擬的轉換開始執行。

程序中的K0為該數模轉換模塊的位置地址，在本控制系統中只用了一塊模塊，因此為K0，假如由于工藝要求控制系統還要再增加一塊模塊，則新增模塊在編程時只要將K0改為K1即可。

四、變頻器主要參數的設置

根據控制要求，設置Pr.79=2，使變頻器的工作在外部運行模式；設置Pr.73=0，使模擬頻率輸入電壓信號為0～5V。其余參數根據電動機功率、額定電壓、負載等情況進行設定。

上述控制方案將PLC特殊功能模塊FX2N-2DA與變頻器進行有機結合，能有效地提高系統自動化程度及變頻調速性能。當然，技術在不斷發展，只有積極探索，才能將更新的技術應用到實踐中去，滿足生產自動化的需要。

（作者單位：常州技師學院）