变频器的外接端子有哪些，变频器的外接端子及其控制功能是什么

简介：虽然各个逆变器的配置不同，但原理是相同的。让我们大家多加练**，快速成为逆变器高手。 1 变频器控制功能1.1 基本概念用于操作变频器的控制信号也称为运行指令，如启动、停止、正转、反转、点动、复位等。与频率设定方法类似，变频器运行指令输入方法包括：（1）键盘操作，即通过面板键盘输入运行指令。大多数逆变器可以通过拆卸面板来安装在方便的位置，并且可以通过使用延长电缆连接面板和逆变器来远程控制，如图1所示。

图1 面板操作

(2) 外部输入控制如图2所示，通过外部输入端子从外部输入开关信号来控制运行命令。

图2 外部输入端子

很多逆变器将这种控制方式称为“远程控制”或“远程控制”操作方式，因为外部开关信号可以在远离逆变器的地方进行操作。键盘操作模式在变频器出厂时已设定，但如果需要使用外部输入控制，则使用前必须在功能预设中选择。 1.2 变频器外部输入端子排列外部输入控制端子是接受开关信号的端子，所有端子大致可分为两类。这些端子的功能（如复位）已在变频器出厂时校准好，无法更改。 (2) 可编程控制输入端子由于变频器可以接受数十种控制信号，因此每个拖动系统不会同时使用多个输入控制端子。变频器配备有一定数量的“可编程控制输入端子”，也称为“多功能输入端子”，以节省人工和缩小接线端子。虽然某些功能是在工厂设置的，但它们并不是固定的，可以由用户根据需要预设。常见的可编程功能包括多段速度控制、多段加减速时间控制、加减速控制等。例如，艾默生TD3000系列变频器有8个多功能输入端子（X1X8）。可预设33 种功能，安川CIMR-G7A 变频器具有10 个多功能输入端子（S3 至S12），允许您预设多达78 种功能。 2 常用输入控制端子应用举例2.1 加减速功能(1) 功能含义变频器外部开关量输入端子中，通过功能预置，其中两个输入端子可具有加减速功能。 你可以有这是“加减速（UP DOWN）控制端子”，具有称为加减速功能的功能。假设：预设X1为加速端，X2为减速端，如图3所示。然后：

图3 外部加减速控制当KA1 闭合时，向X1 发送信号，变频器输出频率增加，当KA1 断开时，输出频率保持（必要时不保持）。当KA2闭合时，X2输入信号，变频器输出频率降低。当KA2 打开时，输出频率保持（或不按要求保持）。增速控制端子和减速控制端子必须同时设定，仅设定一个无效。使用外部加减速控制信号向变频器提供频率时，由于以数字量给定，因此控制精度较高。 (2) 应用举例(a) 代替外部电位器设定在变频器外部设定方式下，我们**惯使用电位器进行频率设定，如图4(a)所示。

图4 电位器设置和加减速端子设置然而，电位器设置有很多缺点，例如：电位器的滑动触点容易因磨损而出现接触不良，导致给定信号不稳定，甚至引起频率跳变如果操作位置与变频器距离较远，线路上的电压降会影响频率给定的精度。同时，它更容易受到其他设备的干扰。如果使用加减速端子进行频率设定，只需连接两个按钮开关即可，如图4(b)所示。其优点非常明显： · 加减速端子设定数字化，精度高。 · 采用按钮开关调节频率，不仅操作方便，而且不易损坏。由于采用开关控制，不受线路压降的影响，具有优良的抗干扰能力。因此，使用变频器进行外部设定时，最好尽量避免使用电位器，而使用加、减速端子进行频率设定。 (b)两地点的增速和减速控制在实际生产中，常常需要对同一台电机进行两地点或两地点以上的增速和减速控制。在大多数情况下，这是通过外部控制来实现的。 - 电路配置如图5所示。SB1和SB2是一组安装在控制箱CA内的增速和减速按钮，工作频率显示在“频率表”FA上。 SB3和SB4为单独的增速按钮，减速按钮安装在单独的控制箱CB中，其运行频率由“频率计”FB显示。控制箱CA和CB安装在两个位置。

图5 两地加减速控制SB1和SB3并联在X1和COM之间并联控制加速，SB2和SB4并联控制减速，并联在X2和COM之间。 l 操作方法：按控制盒CA上的SB1或控制盒CB上的SB3增加频率，松开则维持频率；否则按控制盒CA上的“SB2”或控制盒CB上的SB3，按“SB2”。松开控制盒CB.SB4会降低频率，松开则保持频率。这允许控制在不同位置增加或减少速度。同理，也可以实现多重控制。基本原理是：上所有控制频率增加的按钮开关都并联，所有控制频率减少的按钮开关也都并联。 (c)手动同步控制电路在纺织、印染、造纸机械中，根据生产工艺的需要分为许多处理单元，每个单元都有自己独立的拖动系统，如图所示。经常有6、此时工件在各单元内的线速度必须始终恒定：v1=v2=v3

图6 多机同步运行当然，如果后部的线速度低于前部的线速度，就会出现工件停滞的情况，反之，如果后部的线速度慢，就会出现工件停滞的情况发生。将其设置得高于前部可能会导致工件损坏。因此要求各单元的运行速度恒定，即要求同步运行。手动同步控制的要求如下：首先每个单元可以同时加速和减速并统一调节，其次如果需要每个单元可以单独微调。以三台单元同步为例，控制电路如图7所示，工作过程如下：/综合调节综合调节的控制电路如图7(d)和图7(e)所示。

图7 手动多台同步控制按SB1，继电器KA1 得电，其触点与各变频器的X1-COM 接通，各台电机同时加速；按SB2，继电器KA2 得电，其触点与X2-COM 接通各变频器分别启动，各单元电机同时减速。 - 微调：每个逆变器都可以使用按钮开关SB11、SB12（1号）、SB21、SB22（2号）、SB31、SB32（3号）单独进行微调。 2.2 多段速控制(1) 输入控制端子的“多段速”功能(a) 功能含义变频器可以设定多个运行频率，并且可以通过改变其状态和组合来切换频率等级。输入控制端子，就可以实现了。通过外部开关器件实现输入端子。例如，如果将端子S1、S2、S3配置为多段速信号输入端子。继电器KA1、KA2、KA3的组合允许输入7档速度信号，如图8(a)所示。图8(b)显示了速度等级与各输入端子状态之间的关系。

图8 变频器多速控制端各档位的运行频率（速度）必须按要求预先设定。 (b) 变频器功能预设见附表，以东芝VF-A7 系列变频器为例。从附表可以看出，功能预设分为两步：

第一步：是选择多个输入控制端子（附录中为三个）作为多段速输入控制端子，第二步：是预设每个速度的工作频率。 (2) 多段速控制特性变频器实现多段速控制时，必须解决以下问题。另一方面，变频器各输出频率的等级必须根据变频器的使用情况来确定。另一方面，操作员用来切换转速的开关装置通常是按钮开关或触摸开关，每一级只有一个触点。因此，需要解决速度选择开关的状态与变频器各控制端状态之间的转换问题，如图9所示。

图9 多段速控制特性在这种情况下，通过PLC 进行控制更为方便。 (3) 控制示例：一台生产机有7种速度，由7个选择按钮控制。 (a)控制电路如图10所示，解释如下：

图10 多段速PLC控制电路l PLC的输入电路如图所示，PLC的输入端子X1X7分别与按钮开关SB1SB7连接，用于接收来自多段速PLC的信号。多速PLC. Masu. 7 速度。 l 图10为PLC输出电路。输出端Y1、Y2、Y3分别连接至变频器的输入控制端S1、S2、S3，以控制S1、S2、S3的状态。 S3. (b)其中一个梯形图（SB1至SB7为非自动复位按钮开关）如图11所示。

图11 使用非自动复位按钮梯形图观察图10中的终端状态表，可得出以下规则：S1处于1、3、5、7档位，因此只要：PLC的X1、X3、X5、X7其中之一接收到信号，Y1“动作”变频器的S1端接收到信号， S2在第二次、第三次、第六次、第三次时导通。由于是7速，所以：PLC的X2、X3、X6只要X7其中之一接收到信号，Y2“动作”变频器S2端接收到信号，S3就会处于连接状态。 5速、6速、7速，所以只要：PLC的X4、X5、X6、X7中任意一个接收到信号，变频器的Y3“动作”S3端就会接收到信号。用户选择3档时的工作条件如下： 按SB3 高速运行。 (c) 图12所示的梯形图2(SB1SB7为自动复位按钮开关)。

图12 使用自动复位按钮的梯形图SB1 至SB7 使用自动复位按钮开关，因此从PLC 输入端子X1~ 获得的信号被保持。解释如下：按SB1X1得到信号M1“工作”并自锁，M1保持1档信号。如果按下SB2到SB7中的任意一个按钮切换（X2到X7中的任何一个接收到信号）M1将被取消。这意味着：M1 仅在选择第一速度时才会“工作”。 SB2按X2得到信号M2“工作”并锁定，M2将信号保持在2档。按SB2以外的按钮开关将取消M2。这意味着：M2 仅在选择2 档时才会“工作”。以此类推，M3仅在选择3档时“有效”，M4仅在选择4档时“有效”，M5仅在选择5档时“有效”，M6“有效” “ 仅当选择5 档时。仅在选择时才“起作用”。已选择齿轮速度。 “动作”；M7 仅当选择7 速时才“动作”。类似图9，只要：M1、M3、M5、M7中任意一个接通，Y1就会“工作”逆变器S1端接通，M2、M3、M6、M7中任意一个Y1就会“工作”只要已连接。Y2“运行”变频器S2端子接通。如果连接了M4、M5、M6、M7中的任意一个，则变频器的Y3“运行”S3端子将被连接。如果用户选择5档，运行条件如下： 按SB5运行状态下均释放Y1、Y3“动作”变频器S1、S3端子动作。连接后，逆变器将以5 速运行。 3 输出端子及其应用变频器除了利用输入控制端子接受各种输入控制信号外，还可以利用输出控制端子输出与其运行状态相关的信号。输出控制端子包括跳闸报警输出端子（开关量）、测量信号输出端子（模拟量或脉冲）、可编程输出端子。 3.1 跳闸报警输出(1) 功能与特点变频器因故障跳闸时，会输出跳闸报警信号。主要特点如下。(a) 单功能报警输出的控制端子是专用的，不能移作他用。因此，无需预设跳闸报警输出端子的功能。 (b) 继电器输出变频器的所有报警输出均为继电器输出，可直接连接至AC250V 电路，大多数触点容量为1A，但也有部分触点容量为3A。大多数变频器报警输出端子都配有一对触点，一常开，一常闭，如图13 A-C 和B-C 所示。

图13 跳闸报警电路示例(2) 图13 显示了一个应用示例。动断（常闭）触头C-B串联在接触器KM的线圈电路上，动合（常开）触头C-A串联。它与声光报警电路串联。变频器的通电由接触器KM控制。当变频器跳闸时，一方面，的动闭（常闭）触点C-B断开，KM线圈失电，其触点断开。变频器切断电源，动闭（常开）触头C-A闭合，同时鸣笛HA和指示灯HL点亮，发出声光报警。配置声光报警时，必须注意将变频器控制电源端子（R1、S1）连接到接触器KM主触点的前面。 3.2 测量信号输出端子可以通过外部设备测量变频器的运行参数（频率、电流等），为此，专门配置了外部输出端子。 14、需要预设的相关功能主要包括以下几个方面：

图14 测量信号输出端子

（1）测量内容选择功能变频器通常有两个外部测量输出端子，用于测量频率和电流。另外，PID控制时的其他运行数据如：电压、扭矩、负载率、功率、目标值、反馈值等也可以通过功能预设进行测量。 (2) 输出信号类型(a) 电压信号输出信号范围为01V、05V、010V等。大多数变频器直接从模拟量提供信号电压，但有些变频器输出占空比与信号电压成比例的脉冲序列。 (b) 电流信号的测量范围主要为020mA和420mA，但也有01mA的测量范围。 (c) 脉冲信号输出信号是与测量值成正比的脉冲信号，波高（电压）通常为824V。这种输出方式主要用于测量变频器的输出频率。 (3)量程校准功能外部仪器实际上是电压表或电流表，测量的量是频率或电流等物理量，因此需要进行量程校准。 的校准方法主要有两种：(a) 通过功能预设校准，(b) 通过外部电位器校准，如图14(b) 所示。 （4）应用举例：某机最高运行频率为80Hz，所选变频器为三菱FR-A540。 (a) 输出信号特性三菱FR-A540系列变频器只有1个模拟量输出端子，符号为“AM”，负端子为“5”。如图15(a)所示，输出信号从0到。 10V直流电压信号。

图15 模拟输出示例(b) 功能预设需要预设的功能如下。l 如果选择AM 端的测量内容，并将功能码Pr.158 预设为“1”，则显示AM 端的输出。变频器频率； l 预置如果测量范围和预置功能码Pr.55设置为“80”，则频率显示范围为080Hz。图15(b)所示为AM端子输出电压与显示频率的对应关系。 (c) 仪表改造AM 端子的输出电压范围为0 至10V，因此只需购买10V 量程的直流电压表即可。然而，面板需要从0变为80Hz，如图15(c)和15(d)所示。 3.3 可编程输出端子可编程输出端子也称为状态输出端子。用于输出指示变频器各种工作状态的信号，均为开关量输出。各输出端子的具体功能必须由预设的功能来确定，主要包括：变频器的运行、到达频率、到达输出频率上限、到达输出频率下限、程序运行步骤变化信号、程序运行1 包括循环结束等。信号、程序执行步数指令等。 (1) 电路结构主要有两种。(a)继电器输出型变频器内部有多个输出继电器，通过触点输出信号，如图16(a)所示。大多数情况下只能用在直流低压电路中。还有继电器触点可用于AC220V电路，请仔细阅读说明书。 (b) 晶体管输出型反相器具有内部晶体管集电极输出，如图16(b) 所示。这种输出方式只能用于直流低压电路。晶体管只能单向导电，因此使用时必须注意外部电源的极性。

图16 可编程输出电路(2) 一个示例应用是需要与带式输送机结合控制的搅拌机。如图17所示，搅拌机由电机M1驱动，转速由变频器UF1控制。输送带由电动机M2驱动，转速由变频器UF2控制。

图17 混合与传动联动控制的控制要求为： 为防止物料堆积在传送带上，必须先启动传送带，搅拌机只有在工作频率高于30Hz时才启动运行。如果变频器UF2的输出频率低25Hz，搅拌机应停止工作。以富士G11S变频器为例，选择输出端Y2作为频率检测信号端，如图17所示。接下来，变频器UF2 必须预设以下功能：若功能码E21（Y2输出端子功能）预设为“2”，则Y2为“频率检测”信号输出端子，功能码E31（频率检测值）设定为“30”。超过30Hz，Y2晶体管导通，功能码E32（频率检测延迟值）预设为“5”，当输出频率降低到30Hz时，Y2晶体管导通。如果Y2端没有恢复，请等到延时5Hz（或25Hz）时Y2晶体管关闭，如图18所示。图18中， fS为频率检测设定值，f为释放时的迟滞值，fR为释放频率值。

图18 频率检测含义