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關鍵詞：變頻器 可編程控制器 特殊功能 編程
Abstract: It is the third age of product to improved type VFD-E sseries inverter for DELTA gompany. The new product reserved advantages of previous products in function, performance and control technique. Its flexible modularization design is propitious to system integrating application. This paper makes some rough explaining to related technical key points from the hierarchy of system design and application.
Key words: Inverter Programable logic controller Special function Programme
[中圖分類號] TP273 [文獻標識碼] B 文章編號

1 引 言
VFD-E變頻器是臺達公司的第三代產品，其獨特之處主要反映在功能特征上，如VFD-E提供了多樣化的現場總線通訊模塊，非常適合系統整合應用、立體停車設備、以及遠程監控的應用；內建的PLC控制功能可以取代小型的單片機控制器、計數器以及定時器等，從而大幅度降低了系統成本，非常適用功能簡單、價格敏感的機械加工行業應用；采用歐式設計，既可以并排安裝又可以加掛導軌背板，加上其小巧可以大幅度縮小安裝空間；可以作直流母線并聯供電，有效的吸收回饋能量，分散剎車電阻負擔，并且可共用同一個剎車模塊，大大降低系統成本；濾波器內建（230V 1 phase and 460V 3 phase）符合CE/UL標志，也完全符合中國出口的市場需要；可方便靈活地選購各種配件，例如I/O卡，A/D,D/A模塊，數字操作器，PG卡，通訊模塊等，用戶可以根據系統的需要合理地配置系統，使系統達到最佳性價比；完善的保護功能、高精度的電流檢測等都是其亮點。本文從系統設計和應用角度對相關技術的關鍵點作概略說明，以下是對相關問題的討論。

2 內置PLC控制系統
臺達改進型VFD-E系列變頻器內置PLC控制系統有完善的控制功能，該控制系統有以下特點：采用內存程序、往返式來回掃描控制方式；結束再生的輸入/輸出控制方式（當執行END指令時輸入輸出有立即刷新指令）；基本指令的處理速度高，只有幾個uS；指令＋梯形圖＋SFC 的程序語言；350步程序容量；45個指令種類，包括28個基本指令，17個應用指令；基本配置6個輸入點（X）, 2個輸出點（Y），通過I/O卡可以配置9個輸入點，4個輸出點；一般用輔助繼電器共160點，M0-M159, 特殊用繼電器共32點，M1000-M1031；100ms的定時器16個，T0-T15；16位的計數器8個， C0-C7，32位的計數器1個，C235；一般用的內部寄存器30點，D0-D29, 45點特殊寄存器，D1000-D1044，用作存放系統狀態、錯誤信息和監控信息；通過RS485方式來進行程序的讀出/寫入。這些特點給系統設計和用戶靈活發揮系統功能提供了方便。

3 變頻器系統的程序執行
變頻器系統程序執行有三種方式，值得注意的是：程序的上傳和下載必須在PLC2頁面下執行,首先按MODE鍵到“PLC0”頁面，然后按上 鍵切換到“PLC2”，接著按下“ENTER”,成功后會顯示“END”,然后會跳回“PLC2”。在沒有下載程序到變頻器里面之前，如果出現警告可以不理會，在上傳和下載程序前變頻器應當處于在停止狀態。執行VFD-E變頻器內部程序的第一種方式，在PLC1頁面下，可以自動執行PLC程序；第二種方式，在PLC2頁面下，可經過WPL由通訊控制PLC程序執行/停止；第三種方式，當為外部多功能輸入端子（MI3-MI9）設定為“RUN/STOP PLC(99)”后，端子接點導通(close)時，在PLC頁面會顯示PLC1,執行PLC程序。端子接點斷路（open）時PLC頁面會顯示PLC0,停止執行PLC程序。

4 內置特殊功能配置
在本文中只對常用的特殊繼電器和寄存器等作簡要說明，其細節可參見中達電通股份有限公司的網站關于VFD-E系列的說明。
1）特殊繼電器
M1000，運轉監視常開接點（a接點），RUN的狀態下，此接點為On；
M1001，運轉監視常閉接點（b接點），RUN的狀態下，此接點為Off；
M1005，變頻器故障指示；
M1006，輸出頻率為零；
M1007，變頻器運轉方向FWD(0)/REV(1)；
M1025，變頻器RUN(ON)/STOP(OFF)；
M1026，變頻器運轉方向FWD(OFF)/REV(ON)；
M1028，高速計數功能開啟(ON)/關閉(OFF)。
2）特殊寄存器功能
D1025，高速計數器現在值(低位)；D1025，高速計數器現在值(高位)。
3）變頻器特殊指令
DHSCS高速計數功能
DHSCS S1 S2 S3
其中：S1，比較值；S2，高速計數器編號；S3，比較結果。
需要注意的是：
（1）高速脈沖計數功能需要借助PG卡來實現外部脈沖輸入；由設置DHSCS指令所需要的目標值，把M1028 ( 特殊功能繼電器，變頻器高速計數功能開啟ON/OFF ) 打開，將自動進行計數，如果要清除計數器的數值，可將M1029 ( 特殊功能繼電器，清除高速計數值 )設置為ON；高速計數器有3種控制模式，可以通過特殊寄存器D1044來設定，第一種模式是“A-B相脈沖”的模式，用A相和B相的脈沖作計數器輸入，但 需要與GND連接。第二種模式是“脈沖＋符號”的模式，可利用脈沖輸入及符號來作上數或下數，定義A相作脈沖，B相作符號，注意 需要與GND短接。第三種模式是“脈沖＋標志位”，在計數方式中，可以通過標志位M1030來判斷上數或下數，使用者只需連接A相，但 需要和GND短接。
（2）FPID變頻器PID控制
FPID S1 S2 S3 S4
S1，PID參考目標的輸入端子選擇（0～4）；S2，PID比例增益P(0~100)；S3，PID積分時間I（0～10000）；S4，PID微分時間D（0～10000）。
（3）FREQ變頻器運轉控制
FREQ S1 S2 S3
S1，設定頻率；S2，加速時間；S3，減速時間。
例如：FREQ K5000 K200 K100
則：設定目標頻率為50HZ, 加速時間是20S, 減速時間是10S
（4）RPR變頻器參數讀取
RPR S1 S2
S1為參數字地址；S2把讀取的參數保存到S2中。
（5）WPR變頻器參數寫入
WPR S1 S2
S2為參數的地址, 把參數數值S1寫到參數S2中。

5 VFD-E變頻器應用舉例
VFD-E變頻器示意圖如圖1所示。


圖1 VFD-E變頻器示意圖

運行內置PLC源程序梯形圖如圖2所示。


圖2 PLC源程序

在上述程序下的運行結果界面如圖3 所示。


圖3 運行結果界面

6 結束語
VFD-E系列變頻器為臺達變頻器機種系列的最新產品，在產品功能、性能與控制技術上都保留了現有產品的優點，但性價比提高有很大的提高，補充了現有市場的不足。VFD-E系列變頻器預期因為性價比高在食品加工、風機、水泵、造紙紡織機械、機床/金屬加工機械、輸送機與搬運機械及木工機械等領域有廣泛的應用。
參考文獻[略]
作者簡介
劉元剛 男 現供職于中達電通公司變頻器產品處。