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台达改进型VFD-E系列变频器的应用
[正文]:1 引 言vfd-e变频器是台达公司的第三代产品，其独特之处主要反映在功能特征上，如vfd-e提供了多样化的现场总线通讯模块，非常适合系统整合应用、立体停车设备、以及远程监控的应用；内建的plc控制功能可以取代小型的单片机控制器、计数器以及定时器等，从而大幅度降低了系统成本，非常适用功能简单、价格敏感的机械加工行业应用；采用欧式设计，既可以并排安装又可以加挂导轨背板，加上其小巧可以大幅度缩小安装空间；可以作直流母线并联供电，有效的吸收回馈能量，分散刹车电阻负担，并且可共用同一个刹车模块，大大降低系统成本；滤波器内建（230v 1 phase and 460v 3 phase）符合ce/ul标志，也完全符合中国出口的市场需要；可方便灵活地选购各种配件，例如i/o卡，a/d,d/a模块，数字操作器，pg卡，通讯模块等，用户可以根据系统的需要合理地配置系统，使系统达到最佳性价比；完善的保护功能、高精度的电流检测等都是其亮点。
本文从系统设计和应用角度对相关技术的关键点作概略说明，以下是对相关问题的讨论。
2 内置plc控制系统台达改进型vfd-e系列变频器内置plc控制系统有完善的控制功能，该控制系统有以下特点：采用内存程序、往返式来回扫描控制方式；结束再生的输入/输出控制方式（当执行end指令时输入输出有立即刷新指令）；基本指令的处理速度高，只有几个us；指令＋梯形图＋sfc 的程序语言；350步程序容量；45个指令种类，包括28个基本指令，17个应用指令；基本配置6个输入点（x）, 2个输出点（y），通过i/o卡可以配置9个输入点，4个输出点；一般用辅助继电器共160点，m0-m159, 特殊用继电器共32点，m1000-m1031；100ms的定时器16个，t0-t15；16位的计数器8个， c0-c7，32位的计数器1个，c235；一般用的内部寄存器30点，d0-d29, 45点特殊寄存器，d1000-d1044，用作存放系统状态、错误信息和监控信息；通过rs485方式来进行程序的读出/写入。
这些特点给系统设计和用户灵活发挥系统功能提供了方便。
3 变频器系统的程序执行变频器系统程序执行有三种方式，值得注意的是：程序的上传和下载必须在plc2页面下执行,首先按mode键到“plc0”页面，然后按上 键切换到“plc2”，接着按下“enter”,成功后会显示“end”,然后会跳回“plc2”。
在没有下载程序到变频器里面之前，如果出现警告可以不理会，在上传和下载程序前变频器应当处于在停止状态。
执行vfd-e变频器内部程序的第一种方式，在plc1页面下，可以自动执行plc程序；第二种方式，在plc2页面下，可经过wpl由通讯控制plc程序执行/停止；第三种方式，当为外部多功能输入端子（mi3-mi9）设定为“run/stop plc(99)”后，端子接点导通(close)时，在plc页面会显示plc1,执行plc程序。
端子接点断路（open）时plc页面会显示plc0,停止执行plc程序。
4 内置特殊功能配置 在本文中只对常用的特殊继电器和寄存器等作简要说明，其细节可参见中达电通股份有限公司的网站关于vfd-e系列的说明。
1）特殊继电器m1000，运转监视常开接点（a接点），run的状态下，此接点为on；m1001，运转监视常闭接点（b接点），run的状态下，此接点为off；m1005，变频器故障指示；m1006，输出频率为零；m1007，变频器运转方向fwd(0)/rev(1)；m1025，变频器run(on)/stop(off)；m1026，变频器运转方向fwd(off)/rev(on)；m1028，高速计数功能开启(on)/关闭(off)。
2）特殊寄存器功能d1025，高速计数器现在值(低位)；d1025，高速计数器现在值(高位)。
3）变频器特殊指令dhscs高速计数功能dhscs s1 s2 s3其中：s1，比较值；s2，高速计数器编号；s3，比较结果。
需要注意的是：（1）高速脉冲计数功能需要借助pg卡来实现外部脉冲输入；由设置dhscs指令所需要的目标值，把m1028 ( 特殊功能继电器，变频器高速计数功能开启on/off ) 打开，将自动进行计数，如果要清除计数器的数值，可将m1029 ( 特殊功能继电器，清除高速计数值 )设置为on；高速计数器有3种控制模式，可以通过特殊寄存器d1044来设定，第一种模式是“a-b相脉冲”的模式，用a相和b相的脉冲作计数器输入，但 需要与gnd连接。
第二种模式是“脉冲＋符号”的模式，可利用脉冲输入及符号来作上数或下数，定义a相作脉冲，b相作符号，注意 需要与gnd短接。
第三种模式是“脉冲＋标志位”，在计数方式中，可以通过标志位m1030来判断上数或下数，使用者只需连接a相，但 需要和gnd短接。
（2）fpid变频器pid控制fpid s1 s2 s3 s4s1，pid参考目标的输入端子选择（0～4）；s2，pid比例增益p(0~100)；s3，pid积分时间i（0～10000）；s4，pid微分时间d（0～10000）。
（3）freq变频器运转控制freq s1 s2 s3s1，设定频率；s2，加速时间；s3，减速时间。
例如：freq k5000 k200 k100则：设定目标频率为50hz, 加速时间是20s, 减速时间是10s（4）rpr变频器参数读取rpr s1 s2s1为参数字地址；s2把读取的参数保存到s2中。
（5）wpr变频器参数写入wpr s1 s2s2为参数的地址, 把参数数值s1写到参数s2中。
5 vfd-e变频器应用举例vfd-e变频器示意图如图1所示。
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图1 vfd-e变频器示意图运行内置plc源程序梯形图如图2所示。
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图2 plc源程序在上述程序下的运行结果界面如图3 所示。
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图3 运行结果界面6 结束语vfd-e系列变频器为台达变频器机种系列的最新产品，在产品功能、性能与控制技术上都保留了现有产品的优点，但性价比提高有很大的提高，补充了现有市场的不足。
vfd-e系列变频器预期因为性价比高在食品加工、风机、水泵、造纸纺织机械、机床/金属加工机械、输送机与搬运机械及木工机械等领域有广泛的应用。
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