【实操】利用G120变频器实现电动机15段速运行

西门子G120变频器采用模块化设计，配置灵活，性价比高，在机械制造、汽车、纺织等生产领域得到了广泛的应用。本文主要介绍利用G120变频器实现电动机15段速运行，主要应用背景是车床主轴多段速运行。G120变频器控制模块CU240E-2默认15个宏定义，其中宏定义3实现单反向的4个固定转速，使用固定转速1、固定转速2、固定转速3、固定转速4，当DI0、DI1、DI4、DI5中多个DI为高电平时，变频器将相应的各个固定转速设定值相加。但是此时利用宏定义3不能实现电动机15段速度运行。由此可见，此时为了实现电动机15段速度运行，不能再用宏功能了。

一、控制方案

为了实现电动机15段速度运行，设置控制方案如下：

（1）设置变频器的启动/停止控制端子。将控制电路5号（DI0）端子，P840=722.0 将5号端子DI0 作为频器的启动/停止信号，5号端子获得高电平后变频器启动，5号端子高电平消失后变频器停止运行。

（2）速度给定选择。P1000=3 ，用开关量端子选择固定设定值的组合，实现电动机多段速运行。

（3）设置15段速度

P1001、P1002、P1003、P1004、P1005、P1006、P1007、P1008、P1009、P1010、P1011、P1012、P1013、P1014、P1015分别表示设置固定转速设置1、固定转速设置2、固定转速设置3、固定转速设置4、固定转速设置5、固定转速设置6、、固定转速设置7、固定转速设置8、固定转速设置9、固定转速设置10、固定转速设置11、固定转速设置12、固定转速设置13、固定转速设置14、固定转速设置15。

（4）固定值设定值模式。有两种固定设定值模式；直接选择和二进制选择。本文选择二进制选择，将P1016=2，二进制组合作为多段速速度选择的方式。二进制选择模式如下表所示。

（5）多段速指定。用控制电路16号端子（DI4）、8号端子（DI3）、7号端子（DI2）、6号端子（DI1）数字量输入分别表示从高位到低位的4位二进制数组合值来对应P1001到P1015 这15个固定速度值。

设置 P1020=722.1 将6号端子（DI1）作为二进制组合多段速的第0 位；设置 P1021=722.2 将7号端子（DI2）作为二进制组合多段速的第1 位；设置 P1022=722.3 将8号端子（DI3）作为二进制组合多段速的第2 位；设置 P1023=722.4 将16号端子（DI4）作为二进制组合多段速的第3 位。

二、G120变频器参数设置

首先利用BOP-2面板完成变频器的快速调试。然后在PARAMS菜单下进行参数设置。参数设置过程如下：

P840=722.0 P1000=3 P1001=100 P1002=200 P1003=300 P1004=400 P1005=500 P1006=600 P1007=700 P1008=800 P1009=900 P1010=1000 P1011=1100 P1012=1200 P1013=1300 P1014=1400 P1015=1500 P1016=2 P1020=722.1 P1021=722.2 P1022=722.3 P1023=722.4 P1070=1024

三、接线图

主要包括主电路和控制电路接线。变频器的电源接线端子L1、L2、L3、PE分别去接三相低压电源三根火线和地线，变频器的电动机接线端子 U、V、W、PE分别去接电动机的端子，电动机额定子绕组接成星型。控制电路中28、69和34号端子短接在一起，5、6、7、8、16端子分别去接转换开关，转换开关另一端分别两两接在一起然后去9号端子，9号端子为变频器直流24V电源输出端。

四、运行结果

SA1闭合，变频器启动。转换开关SA闭合用1表示，转换开关SA打开用0表示，然后按下表操作。

SA5

SA4

SA3

SA2

电动机运行速度r/min

0

0

0

1

100

0

0

1

0

200

0

0

1

1

300

0

1

0

0

400

0

1

0

1

500

0

1

1

0

600

0

1

1

1

700

1

0

0

0

800

1

0

0

1

900

1

0

1

0

1000

1

0

1

1

1100

1

1

0

0

1200

1

1

0

1

1300

1

1

1

0

1400

1

1

1

1

1500

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