(1)干接点方式。它可以使用变频器内部
电源,也可以使用外部电源9-30vdc。这种方式常见于按钮、继电器等信号源。
(2)源极方式。当外部控制器为npn型的共发射极输出的连接方式时,为源极方式。这种方式常见于接近开关或旋转脉冲编码器输入信号,用于测速、计数或限位动作等。
(3)漏极方式。当外部控制器为pnp型的共发射极输出的连接方式时,为源极方式。这种方式的信号源与源极相同。
多功能数字量输入端子的信号定义包括多段速度选择、多段加减速时间选择、频率给定方式切换、运转命令方式切换、复位和计数输入等。综合各类变频器的输入定义,具体有以下主要参数:
2.6.1 带切换或选择功能的输入信号
(1)多段速选择。通过选择这些功能的端子on/off组合,最多可以定义4种(二个输入端子)或8种(二个输入端子)或16种(四个输入端子)速度的运行曲线。
(2)多种加减速时间的选择。通过选择相应数字量输入端子的on/off组合,最多可以定义2种(一个输入端子)或4种(二个输入端子)的加减速时间值。
(3)多种频率给定方式的选择。通过选择相应数字量输入端子的on/off组合,可以选择操作器键盘给定、接点给定、模拟量给定、脉冲给定、通讯给定的一种,或者进行运行时的切换选择。有些变频器还增加了提供同一种给定方式下不同通道的选择功能,如一台变频器通常有2~3模拟量通道、2个脉冲输入通道以及几个接点通道,为了在同一频率给定方式下不同通道的输入选择,就必须进行第二次选择。
(4)运转命令方式的选择。通过选择相应数字量输入端子的on/off组合,可以选择操作器键盘控制、端子控制和通讯控制的切换或选择。有些变频器还能提供强制信号电平,保证运行命令的及时性。
(5)多段闭环pid给定值的选择。通过选择相应数字量输入端子的on/off组合,最多可以定义2种(一个输入端子)或4种(二个输入端子)或8种(三个输入端子)的闭环给定值。
2.6.2 计数或脉冲输入信号
多功能输入端子能够接受脉冲输入信号,这些脉冲信号可以用于计数,也可以用于复位等命令,具体可定义为以下内容:
(1)计数器清零信号。即对变频器的内置计数器进行清零操作。
(2)计数器触发信号。该使能信号允许变频器对该数字量输入端子进行计数,脉冲的最高频率大约在几百个赫兹左右,掉电时可以存储记忆当前计数值。
(3)外部复位输入。当变频器发生故障报警后,通过该端子的定义,对变频器故障进行复位,其作用与操作器键盘的reset复位键一致。
(4)摆频状态复位。当选择变频器的摆频功能时,无论是自动投入还是手动投入,闭合该端子将清楚变频器内部记忆的摆频状态信息。断开该端子,摆频重新开始。
(5)简易程序控制方式下的停机状态复位。在简易程序控制下的停机状态中,该功能端子有效时将清楚简易程序停机时记忆的运行阶段、运行时间、运行频率等信息。
(6)三线制定义。具体可以见前面章节。
(7)接点给定方式。可以在定义频率给定方式为接点给定后,定义两个端子为up或down功能。
2.6.3 其他运行输入信号
(1)变频器运行禁止。该端子有效时,运行中的变频器则自由停车,若是在待机状态,则禁止起动。本功能主要用于需要安全联动的场合。
(2)外部停机命令。该端子有效时,则无论变频器处于什么运转模式状态或是什么运转给定通道中,都会按照预先定义的停机方式进行停机。它与(1)的区别在于停机方式不同,后者只能是自由停车。
(3)外部设备故障的常开或常闭信号输入。通过该端子可以输入外部设备的故障信号,便于变频器对外部设备进行故障监视。变频器在接到外部设备故障信号后,可显示“外部故障”。该故障信号可以是常开,也可以是常闭输入方式。
(4)外部中断的常开或常闭信号输入。变频器在运行过程中,接到外部中断信号后,封锁输出,以零频运行。一旦外部中断信号解除,变频器自动转为跟踪起动,恢复运行。其输入信号也可以是常开和常闭两种输入方式。它与(3)的区别在于外部中断不会引起变频器的报警,中断解除后还能正常运行。
(5)停机直流制动输入指令。用外部控制端子对停机过程中的电动机实施直流制动,实现电动机的紧急停车和精确定位。
(6)简易程序控制暂停指令。用于对运行中的简易程序控制实现暂停控制,该端子有效时则以零频运行,简易程序控制不计时;该端子命令无效后,变频器自动转为跟踪起动,继续简易程序运行。
(7)加减速禁止指令。保持电动机不受任何外来信号的影响,除停机命令外,维持当前转速运转。
(8)正转点动和反向点动。通过端子的on/off动作,让变频器按点动频率运行的功能,按照运行方式的衍变逻辑,点动功能优先于其他运行方式。
常见的数字量输入信号是继电器触点、按钮开关等,这些触点在闭合时容易发生颤动。又由于变频器内部接受信号的都是晶体管电路,反映速度极快。因此,输入触点的颤动有可能使变频器内部的接受电路反复接受信号而导致误动作。为此,有的变频器设置了防止输入信号颤动的功能。如西门子440系列变频器中,功能码p0724为“1”时,表示防颤动时间为2.5ms;为“2”时,表示防颤动时间为8.2ms: 为“3”时,表示防颤动时间为12.3ms。
3 通讯控制
3.1 基本概念
通讯控制的方式与通讯给定的方式相同,在不增加线路的情况下,只需对上位机给变频器的传输数据改一下即可对变频器进行正反转、点动、故障复位等控制。当然,在通讯控制方式下,操作器stop键的功能设置可以参照端子控制方式。
通讯端子是所有变频器都会配置的,但接线方式却因变频器的通讯协议不同而不同。基本上,通讯接口端子提供rs-232或rs-485接口,这是一种最基本的控制端子。
变频器的通讯方式可以组成单主单从或单主多从的通讯控制系统,利用上位机(pc机、plc控制器或dcs控制系统)软件可实现对网络中变频器的实时监控,完成远程控制、自动控制,以及实现更复杂的运行控制,如无限多段程序运行。
通讯接口的配线需注意以下事项:
(1)每台变频器的pe端就近单点接地;
(2)每台变频器的地线gnd连在一起;
(3)rs-485通讯采用屏蔽电缆,且屏蔽电缆采用单端接地方式,屏蔽电缆的地线和rs-485通讯模块的外壳pe接在一起。
在采用以上标准配线仍不能满足要求时,可以继续采取以下措施:
(1)采用隔离的rs-485通讯模块;
(2)当由于干扰是从gnd线串入变频器或外部设备的,导致变频器或外部设备不能正常工作时,可断开各台变频器相连的gnd连线。
常规的通讯端子接线分为三种:
(1)变频器rs-232接口与上位机rs-232通讯;
(2)变频器通过rs-232口后再接调制解调器modem与上位机联机;
(3)变频器rs-485接口与上位机rs-485通讯。
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