電動(dòng)機(jī)使用變頻器的作用就是為了調(diào)速，并啟動(dòng)電流。
為了產(chǎn)生可變的電壓和，該設(shè)備首先要把電源的交流電變換為直流電（DC），這個(gè)叫整流。
把直流電（DC）變換為交流電（AC）的裝置，其科學(xué)術(shù)語(yǔ)為“inverter"(逆變器)。
一般逆變器是把直流電源逆變?yōu)橐欢ǖ墓潭ê鸵欢妷旱哪孀冸娫础?br>對(duì)于逆變?yōu)榭烧{(diào)、電壓可調(diào)的逆變器我們稱為變頻器。
變頻器輸出的波形是模擬正弦波，主要是用在三相異步電動(dòng)機(jī)調(diào)速用，又叫變頻調(diào)速器。
對(duì)于主要用在儀器儀表的檢測(cè)設(shè)備中的波形要求較高的可變逆變器，要對(duì)波形進(jìn)行整理，可以輸出的正弦波，叫變頻電源。
一般變頻電源是變頻器價(jià)格的15--20倍。
由于變頻器設(shè)備中產(chǎn)生變化的電壓或的主要裝置叫“inverter"，故該產(chǎn)品本身就被命名為“inverter"，即：變頻器。
數(shù)字量輸入模塊可記錄設(shè)備中的 24 V DC 或 230 V AC ，并將它們傳送到控制器。
可以連接開關(guān)以及 2 線制、3 線制或 4 線制接近開關(guān)。
35 mm 寬的輸入模塊具有可設(shè)定的參數(shù)和診斷功能，因此可根據(jù)相應(yīng)要求進(jìn)行靈活。
25 mm 寬的低成本模塊沒有可設(shè)定的參數(shù)或診斷功能，可極為方便地集成到工程中。
建議將它們?cè)谥恍枰苌佥斎胪ǖ赖奈恢檬褂?，或在必須在十分有限的空間內(nèi)部署大量通道的情況下使用。
根據(jù)需要，可在一個(gè)站中并排使用兩種模塊。
由于具有統(tǒng)一特性并采用共同的附件，處理十分方便。
提供了以下寬度為 35 mm 的數(shù)字量輸入模塊：
DI 16x24VDC HF；
16 通道數(shù)字量輸入模塊，用于記錄 24 V DC ；一個(gè)電壓組；輸入 0.05 ... 20 ms；輸入類型 3 (IEC 61131)；可設(shè)置診斷和硬件中斷
DI 32x24VDC HF;
32 通道數(shù)字量輸入模塊，用于記錄 24 V DC ；兩個(gè)電壓組；輸入 0.05 ... 20 ms；輸入類型 3 (IEC 61131)；可設(shè)置診斷和硬件中斷
DI 16x24VDC SRC BA;
模擬量模塊讀寫指令 這類指令有2毯RD3A （FNC176）和WR3A （FNC177），其功能是對(duì)FXON-3A模擬量模塊輸入值讀取和對(duì)模塊寫入數(shù)字值。
如圖3-90所示，[m1.]為特殊模塊號(hào)K0～K7，[m2.]為模擬量輸入通道K1或K2，[D.]為保存讀取的數(shù)據(jù)，[S.]為寫入模擬量模塊的數(shù)字值。
指令均為16位操作，占7個(gè)程序步。
通常情況下，要實(shí)現(xiàn)HMI設(shè)備與V20變頻器的通訊，需要一個(gè)支持USS通訊或MODBUS通訊的PLC，比如S7-200系列PLC。
其通訊電纜連接如圖1所示。
PLC的一個(gè)通訊端口與屏連接，可以采用PPI協(xié)議通訊。
PLC的另一個(gè)通訊端口與V20的RS485通訊端口連接，采用MODBUS協(xié)議通訊，PLC上編寫MODBUS主站程序，V20為從站。
圖1 屏通過PLC與V20變頻器通訊
如果只需要對(duì)V2O變頻器做簡(jiǎn)單的運(yùn)行控制和變量，那么上述配置中PLC的作用僅為數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)。
這種情況下，屏直接和V20變頻器通訊，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)監(jiān)控功能，而且可以少用一個(gè)PLC，節(jié)省成本。
采用西門子的ART LINE系列屏能夠?qū)崿F(xiàn)與V20變頻器直接通訊的功能。
通訊電纜連接如圖2所示。
ART LINE屏作為MODBUS主站，V20為從站。
圖2 屏直接與V20變頻器通訊
2. 硬件設(shè)備及其安裝
下面用一個(gè)實(shí)例來介紹Smart Line屏與一臺(tái)V20變頻器通過MODBUS通訊的實(shí)現(xiàn)。
該例子中用到的主要硬件設(shè)備如表1所示，屏組態(tài)為WinCC Flexible 2008 SP4 China。
表1 示例主要硬件設(shè)備
名稱
訂貨號(hào)
數(shù)量
說明
屏
66648-0BE11-3AX0
1
Smart 1000 IE
24V電源
6EP1332-1SH51
1
DC24V/4A
變頻器
6SL3210-5BE17-5UV0
1
V20 變頻器 0.75kW
電機(jī)
1LA9060-4KA10-Z
1
1LA9 電機(jī) 0.12kW
硬件安裝步驟如下：
1）將變頻器、電機(jī)、屏固定在安裝工位上。
2）連接變頻器到電機(jī)的動(dòng)力電纜和接地電纜。
3）連接供電電源到變頻器的動(dòng)力電纜和接地電纜。
4）連接變頻器和屏的RS485通訊電纜。
屏RS485的9針接口與 V20端子對(duì)應(yīng)關(guān)系：3對(duì)應(yīng)P+，8對(duì)應(yīng)N-。
5）連接24V直流電源的交流進(jìn)線電纜和到屏的直流供電電纜。
3. V20變頻器參數(shù)設(shè)置
V20變頻器要采用MODBUS通訊，可以做如下設(shè)置：
1）變頻器恢復(fù)出廠參數(shù)：
P0010=30
P0970=21
2）變頻器快速調(diào)試，選擇Cn011-MODBUS通訊連接宏：
a)設(shè)置電網(wǎng)和功率單位
b)輸入電機(jī)銘牌參數(shù)
c)選擇連接宏Cn011-MODBUS通訊
d)選擇應(yīng)用宏AP000
Cn011連接宏對(duì)應(yīng)參數(shù)如表2所示。
表2 Cn011對(duì)應(yīng)參數(shù)設(shè)置
參數(shù)
描述
工廠缺省值
Cn011默認(rèn)值
備注
P0700[0]
選擇命令源
1
5
RS485為命令源
P1000[0]
選擇速度給定
1
5
RS485為速度設(shè)定值
P2023[0]
RS485協(xié)議選擇
1
2
MODBUS RTU協(xié)議
P2010[0]
USS/MODBUS波特率
8
6
波特率為9600bps
P2021[0]
MODBUS地址
1
1
變頻器MODBUS地址為1
P2022[0]
MODBUS應(yīng)答超時(shí)時(shí)間
1000
1000
向主站發(fā)回應(yīng)答的zui大時(shí)間
P2014[0]
USS/MODBUS報(bào)文間斷時(shí)間
2000
100
監(jiān)控報(bào)文間斷時(shí)間
3）修改MODBUS通訊參數(shù)，其它參數(shù)為Cn011連接宏默認(rèn)參數(shù)：
P2014[0]=0 不監(jiān)控報(bào)文間隔時(shí)間，否則可能會(huì)報(bào)F72故障
P2021[0]=3 MODBUS設(shè)備地址為3（與屏組態(tài)中設(shè)置的從站地址*）
MM440變頻器的特點(diǎn)圖下：
440變頻器由32位微處理器控制，變頻器的功率元件采用IGBT，是全新一代多功能變頻器。
它采用高性能矢量控制技術(shù)，能提供低速高轉(zhuǎn)矩輸出和良好的動(dòng)態(tài)特性，同時(shí)具備*的過載能力。
其控制功能主要有:
線性V/f控制，平方V/f控制，可編程多點(diǎn)設(shè)定V/f控制，磁通電流控制，無測(cè)速矢量控制;參數(shù)結(jié)構(gòu)，;數(shù)字量輸進(jìn)6個(gè)，模擬量輸進(jìn)2個(gè)，模擬量輸出2個(gè)，繼電器輸出3個(gè);的I/O端子板，方便;采用B技術(shù)，實(shí)現(xiàn)I/O端口連接;內(nèi)置PID控制器，參數(shù)自整定;集成RS-485接口;具有15個(gè)固定，4個(gè)跳轉(zhuǎn)，可編程;可實(shí)現(xiàn)主從控制及力矩控制;在電源消失或故障時(shí)具有自動(dòng)再起動(dòng)功能;靈活的斜坡函數(shù)發(fā)生器，帶有起始段和結(jié)束段的特性;快速電流(FCL)，防止運(yùn)行中不應(yīng)有的跳閘;有直流制動(dòng)和復(fù)合制動(dòng)，進(jìn)步制動(dòng)性能。
主要保護(hù)功能有:
過載能力為200％額定負(fù)載電流,
時(shí)間3s和150％額定負(fù)載電流，時(shí)間60s;
過電壓，欠電壓保護(hù);
變頻器和電機(jī)過熱保護(hù);
接地故障保護(hù)，短路保護(hù);
閉鎖電機(jī)保護(hù)，防止失速保護(hù);
采用PIN編號(hào)實(shí)現(xiàn)參數(shù)聯(lián)鎖。
三．控制構(gòu)成
主控由霍尼威爾的PKS和變頻器組成，變頻器的兩地轉(zhuǎn)換、開停、故障、復(fù)位等集中機(jī)進(jìn)行操縱和監(jiān)控。
