讲解变频器与PLC之间如何进行配合控制

前面讲过PLC控制变频器应用模式之一：端子运行指令通道+端子模拟量通道。该模式典型的应用就是在恒压供水中，利用远传压力表检测检测管道压力，转换成0-10V电压或4-20MA电流模拟量反馈到PLC中，经过PLC进行PID运算，再将运算结果变成模拟量输出，通过变频器的端子模拟量输入通道控制变频器频率从而调节水泵转速，这样形成闭环调节实现恒压供水控制，如下图：

我们以西门子V20变频器为例，来讲解变频器与PLC之间如何进行配合控制。由于PLC标配不带模拟量输入输出功能，所以选用一个模拟量输入输出模块EMAM06进行扩展，接线图如下：

0+，0-为模拟量输入接口，1M, 1为模拟量输出接口，DI1为V20数字输入端子，连接PLC的输出点Q0.0用于控制变频器启停，DIC为数字输入的公共端，图中连接24V电源的负极。

那么变频器该如何设置参数配合呢？

在调试参数之前对变频器进行恢复出厂缺省值操作，方法如下：

参数	功能	设置
P0003	用户访问级别	= 1（标准用户访问级别）
P0010	调试参数	= 30（出厂设置）
P0970	工厂复位	= 21: 参数复位为出厂默认设置并清除用户默认设置 （如已存储）

V20设置了参数访问级别P0003，需将级别改成专家才可访问全部应用参数，方法如下：

P0003	用户访问级别
0	用户自定义参数列表
1	标准： 允许访问常用参数
2	扩展： 允许扩展访问，例如，访问变频器 I/O 功能
3	专家： 仅供专家使用
4	维修： 仅供经授权的维修人员使用，有密码保护

设置启停命令源为外部端子控制P0700，方法如下：

P0700[0...2]	选择命令源
选择数字量命令源。
0	出厂默认设置
1	操作面板（键盘）
2	端子
5	RS485 上的 USS / MODBUS

设置外部输入端子的功能P0701至P0704，方法如下：

P0701—P0714	数字量输入端子的功能
0	禁止数字量输入
1	ON / OFF1
2	ON 反向/ OFF1
3	OFF2 - 按惯性自由停车
4	OFF3 - 快速斜坡下降停车
5	ON / OFF2 命令
9	故障确认
10	正向点动
11	反向点动
12	反转
13	MOP（电动电位计）升速（增加频率）
14	MOP 降速（减小频率）
15	固定频率选择器位 0
16	固定频率选择器位 1
17	固定频率选择器位 2
18	固定频率选择器位 3
22	快速停车命令源 1
23	快速停车命令源 2
24	快速停车超驰
25	直流制动使能
27	PID 使能
29	外部跳闸
33	禁止附加频率设定值
99	BICO 参数设置使能

设置控制线式P0727，方法如下：

参数 P0727	功能
0	西门子标准控制（启动/方向）
1	2 线控制（正向/反向）
2	3 线控制（正向/反向）
3	3 线控制（启动/方向

设置频率设定选择P1000,方法如下：

参数P1000	频率设定选择
0	无主设定值
1	MOP 设定值
2	模拟量设定值
3	固定频率
5	RS485 上的 USS/MODBUS
7	模拟量设定值 2
10	无主设定值 + MOP 设定值
11	MOP 设定值 + MOP 设定值
12	模拟量设定值 + MOP 设定值
13	固定频率 + MOP 设定值
15	RS485 上的 USS/MODBUS ＋ MOP 设定值
17	模拟量设定值 2 + MOP 设定值
20	无主设定值 + 模拟量设定值
21	MOP 设定值 + 模拟量设定值
22	模拟量设定值 + 模拟量设定值
23	固定频率 + 模拟量设定值
25	RS485 上的 USS/MODBUS + 模拟量设定值
27	模拟量设定值 2 + 模拟量设定值
30	无主设定值 + 固定频率

还可以利用宏功能实现快速调试，系统提供了几个常用的宏，如下所示，每个宏的具体参数设置请参阅V20手册。

连接宏	描述
Cn000	出厂默认设置。 不更改任何参数设置。
Cn001	BOP面板为唯一控制源
Cn002	通过端子控制（PNP/NPN）
Cn003	固定转速
Cn004	二进制模式下的固定转速
Cn005	模拟量输入及固定频率
Cn006	外部按钮控制
Cn007	外部按钮与模拟量设定值组合
Cn008	PID 控制与模拟量输入参考组合
Cn009	PID 控制与固定值参考组合
Cn010	USS 控制
Cn011	MODBUS RTU 控制

连接宏方法如下：

选择连接了对应的宏，如果个别参数不符合控制要求，再通过手动方式修改一下即可。

接下来编写控制程序，先对硬件系统块进行组态设置，方法如下：

再进行PID向导组态，方法如下：

编写好程序后可以通过向导数据块找到P回路增益，I积分时间，D微分时间的地址，通过修改值来进行调节，PID参数需设置成断电保持类型。如下图所示：

还可以通过软件提供的PID面板来进行调节，使调节更直观，如下图所示：