变频器的运行方式是指变频器应该选择如何负载的工作方式。本节内容就是介绍了变频器的一些运行方式。 1 普通运行 普通运行,是最常用的运行方式,它是在变频器最初设置的频率给定方式和运转指令方式下的运行方式。 2 点动运行 所谓点动运行,就是变频器在停机状态时,接到点动运转指令(如操作器键盘点动jog键、定义为点动的多功能端子信号接通、通讯命令为点动)后按点动频率和点动加减速时间运行。
点动的参数设置包括点动运行频率、点动间隔时间、点动加速时间和点动减速时间4个。如图1所示,t1、t3为实际运行的点动加速和点动减速时间,t2为点动时间,t4为点动间隔时间,f1为点动运行频率。点动间隔时间是从上次点动命令取消时刻起到下次点动命令有效必须等待的时间间隔。在间隔时间内的点动命令不会使变频器运转,变频器以无输出的零频状态运行,如果点动命令一直存在,则间隔时间结束后开始执行点动命令。 如无特别指明,点动运行均按照从起动频率起动的方式和减速停车的方式进行起停。 3 多段速运行 多段速运行,是指通过多功能输入端子的逻辑组合,可以选择多段频率进行多段速运行。最多可以达到16段速运行。 在多段速运行下,变频器能连续、断续,保持最终值,可以方便在如下情况使用:风机或鼓风机根据季节进行风量切换;涂装设备根据需漆的零件切换等等。
如图2所示为多段速示意,通过多功能输入端子x1、x2、x3的不同逻辑组合,可以按照表1选择普通运行频率和1~7段速进行多段速运行。
4 pid闭环运行 4.1 基本概念 在工程实际中,应用最为广泛的调节器控制规律为比例、积分、微分控制,简称pid控制,又称pid调节。pid控制器问世至今已有近70年历史,它以其结构简单、稳定性好、工作可靠、调整方便而成为工业控制的主要技术之一。当被控对象的结构和参数不能完全掌握时,或得不到精确的数学模型时,控制理论的其它技术难以采用时,系统控制器的结构和参数必须依靠经验和现场调试来确定,这时应用pid控制技术最为方便。即当不完全了解一个系统和被控对象﹐或不能通过有效的测量手段来获得系统参数时,最适合用pid控制技术。pid控制,实际中也有pi和pd控制。pid控制器就是根据系统的误差,利用比例、积分、微分计算出控制量进行控制的。 (1) 比例(p)控制 (2) 积分(i)控制 (3) 微分(d)控制 综上所述,pid控制器是由比例单元(p)、积分单元(i)和微分单元(d)组成,其输入e (t)与输出u (t)的关系为: 它的传递函数为: (4) pid闭环控制的特点 4.2 内置pid功能 pid闭环运行,必须首先选择pid闭环选择功能有效的情况下,变频器按照给定量和反馈量进行pid调节。pid调节是过程控制中应用得十分普遍的一种控制方式,它是使控制系统的被控物理量能够迅速而准确地无限接近于控制目标的基本手段。 在pid调节中,必须至少有两种控制信号: 4.3 pid闭环参数设置 4.4 pid调节的增强功能 在变频器的pid闭环功能中,为了达到快速稳定以及可靠性高的目的,通常都会选择相应的增强功能,如预置频率及保持、积分调节限制和对反馈信号的检测等。 (1)预置频率 (2)积分调节选择 (3)多段闭环设定值数据
(4)闭环反馈信号检测功能 5 简易程序运行 5.1 基本概念 简易程序运行,必须首先选择简易程序运行选择功能有效的情况下,变频器按照既定的程序进行单循环和连续循环的运行。它是一个多段速度发生器,变频器能根据运行时间自动变换运行频率和方向,以满足生产工艺的要求,因为以前该功能是由可编程控制器(plc)来完成,现在依靠变频器自身就可以实现,所以又被称为“简易plc运行”。
图3为简易程序运行示意图,其中a1到a7、d1到d7为所处阶段的加速和减速时间,f1到f7为每一阶段的运行频率,t1到t7为每一阶段的持续运行时间。 简易程序运行方式可分为单循环后停机、单循环后保持最终值和连续循环三种。 (1)单循环后停机
如图4所示,变频器完成一个循环后自动停机,需要再次给出运行命令时才能起动。 (2)单循环后保持最终值
如图5所示,变频器完成一个循环后自动保持在最后一段的运行频率和方向。 (3)连续循环 变频器完成一个循环后自动开始下一个循环,直到有停机命令,如图6所示。
5.2 简易程序运行中断运行再起动 简易程序运行在中断后的运行再起动有三种方式:从第一段开始运行、从中断时刻的阶段频率继续运行和从中断时刻的运行频率继续运行。 (1)从第一段开始运行:运行中停机(由多种运转指令方式引起的各类停机命令、变频器故障或掉电引起),再起动后从第一段开始运行。
(3)从中断时刻的运行频率继续运行:运行中停机(由多种运转指令方式引起的各类停机命令、变频器故障引起),变频器不仅自动记录当前阶段已运行的时间而且还记录停机时刻的运行频率,再起动后先恢复到停机时刻的运行频率,进入该阶段,以该阶段定义的频率继续剩余时间的运行。图8所示为该起动方式示意图。
由图中比较我们可以看出,方式2和方式3的区别在于方式3比方式2多记忆一个停机时刻的运行频率,而且再起动后从该频率继续运行。 5.3 简易程序运行的参数设置 简易程序运行的参数设置主要包括每一阶段(有些变频器为7段、有些变频器为15段)的运行参数和简易程序运行的各种方式选择。 (1)变频器在简易程序控制运行的每一阶段的参数内容 (2)简易程序运行的各种方式选择 在简易程序的控制过程中,可以通过多功能输入端子的定义对简易程序控制进行暂停、失效、记忆状态清零等控制;同时,可以通过多功能输出端子的定义,使简易程序阶段和循环完成指示来输出500ms的脉冲指示信号。 6 运行方式之间的衍变逻辑 在以上各种运行方式中,一旦有外部控制要求进行运行方式的切换时必须遵从特定的衍变逻辑,否则就会造成运行方式的混乱。这种衍变逻辑就是根据运行方式的优先级来定义的,在不同的变频器中有不同的优先级排列。
图9所示为较为常见的一种变频器运行方式的衍变逻辑: |
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