首页大学课程电子通讯变频器功能应用从入门到精通

  针对目前培训课程中关于变频器功能应用课程较少的情况，我们特别邀请对变频器功能应用知识和应用实践都十分丰富的高级工程师李金城老师开设了《变频器功能应用 从入门到精通》这门课程。

  这门课程是李老师在参考了众多资料并结合本人多年应用变频器实践经验历时近一年时间精心编写而成。内容丰富、讲解详细、结合实际、即学即用，是目前国内唯一一套对变频器功能进行全面分析和系统讲解的课程，堪称变频器使用者的必学课程。

  目前变频器在我国的应用情况大部分限于简单的调速，而实际上变频器还有很多功能没有得到应用，导致变频器的应用实际上处于一种“浪费”的状态，并且在变频器出现问题是，比如经常会遇到的过流、过压等故障，80%以上是由于对变频器特性了解不清楚，变频器参数设置不正确造成的。本课程不针对某一品牌变频器对其功能进行分析，而是把目前普遍应用的变频器所具有的常用基本功能进行了详细讲解。重点是讲解变频器的各种基本功能的含义，功能参数的设置，端口电路的配接和功能在生产实践中的应用等，包含频率设定功能、运行控制功能、电动机方式控制功能、制动功能、PID功能、通信功能和保护和显示功能。

  本课程适用于所有想学习变频器功能使用和想提高变频器功能使用的工业控制设计、应用和维修的工程技术人员。 通过本课程的学习，可以让学员熟练的掌握变频器的使用方法和技巧，从而避免大部分故障的出现，让变频器应用系统运行更稳定，使您成为变频器应用高手。

  所谓 PID 控制，就是在一个闭环控制系统中，使被控物理量能够迅速而准确地无限接近于控制目标的一种手段。 PID 控制功能是变频器应用技术的重要领域之一，也是变频器发挥其卓越效能的重要技术手段。 企业在生产中，往往需要有稳定的压力、温度、流量、液位或转速，以此作为保证产品质量、提高生产效率、满足工艺要求的前提，这就要用到变频器的 PID 控制功能。 变频调速产品的设计、运行、维护人员应该充分熟悉并掌握 PID 控制的基本理论。 一、 PID 控制的实现 1 ．打开 PID 功能

  要实现闭环的 PID 控制功能，首先应将 PID 功能预置为有效。具体方法有两种：一是通过变频器的功能参数码预置，例如，康沃 CVF-G2 系列变频器，将参数 H-48 设为 O 时，则无 PID 功能；设为 1 时为普通 PID 控制；设为 2 时为恒压供水 PID 。二是由变频器的外接多功能端子的状态决定。例如安川 CIMR-G 7A 系列变频器，如图 1 所示，在多功能输入端子 Sl-S10 中任选一个，将功能码 H1-01 ～ H1-10( 与端子 S1-S10 相对应 ) 预置为 19 ，则该端子即具有决定 PID控制是否有效的功能，该端子与公共端子 SC “ ON ”时无效，“ OFF ”时有效。应注意的是．大部分变频器兼有上述两种预置方式，但有少数品牌的变频器只有其中的一种方式。

  在一些控制要求不十分严格的系统中，有时仅使用 PI 控制功能、不启动 D 功能就能满足需要，这样的系统调试过程比较简单。 2 ． PID 的反馈逻辑

  各种变频器的反馈逻辑称谓各不相同，甚至有类似的称谓而含义相反的情形。系统设计时应以所选用变频器的说明书介绍为准。所谓反馈逻辑，是指被控物理量经传感器检测到的反馈信号对变频器输出频率的控制极性。例如中央空调系统中，用回水温度控制调节变频器的输出频率和水泵电机的转速。冬天制热时，如果回水温度偏低，反馈信号减小，说明房间温度低，要求提高变频器输出频率和电机转速，加大热水的流量；而夏天制冷时，如果回水温度偏低，反馈信号减小，说明房间温度过低，可以降低变频器的输出频率和电机转速．减少冷水的流量。由上可见，同样是温度偏低，反馈信号减小，但要求变频器的频率变方向却是相反的。这就是引入反馈逻辑的原由。几种变频器反馈逻辑的功能选择见表 1 。 3 ．目标信号与反馈信号

  欲使变频系统中的某一个物理量稳定在预期的目标值上，变频器的 PID 功能电路将反馈信号与目标信号不断地进行比较，并根据比较结果来实时地调整输出频率和电动机的转速。所以，变频器的 PID 控制至少需要两种控制信号：目标信号和反馈信号。这里所说的目标信号是某物理量预期稳定值所对应的电信号，亦称目标值或给定值；而该物理量通过传感器测量到的实际值对应的电信号称为反馈信号，亦称反馈量或当前值。 PID 控制的功能示意图见图 2 。图中有一个 PID 开关。可通过变频器的功能参数设置使 PID 功能有效或无效。 PID 功能有效时，由 PID 电路决定运行频率； PID 功能无效时，由频率设定信号决定运行频率。 PID 开关、动作选择开关和反馈信号切换开关均由功能参数的设置决定其工作状态。 4 ．目标值给定

  如何将目标值 ( 目标信号 ) 的命令信息传送给变频器，各种变频器选择了不同的方法，而归结起来大体上有如下两种方案：一是自动转换法，即变频器预置 PID 功能有效时，其开环运行时的频率给定功能自动转为目标值给定．如表 2 中的安川 CIMR-G 7A 与富士 P11S 变频器。二是通道选择法，如表 2 中的康沃 CVF-G2 、森兰 SB12 和普传 P17000 系列变频器。

  以上介绍了目标信号的输入通道，接着要确定目标值的大小。由于目标信号和反馈信号通常不是同一种物理量。难以进行直接比较，所以，大多数变频器的目标信号都用传感器量程的百分数来表示。例如，某储气罐的空气压力要求稳定在 1 ． 2MPa ，压力传感器的量程为 2MPa ，则与 1 ． 2MPa 对应的百分数为 60 ％，目标值就是 60 ％。而有的变频器的参数列表中，有与传感器量程上下限值对应的参数，例如富士 P11S 变频器，将参数 E40( 显示系数 A) 设为

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