在 PLC 通过模拟量控制变频器实现电机调速的方案中,核心是利用连续变化的模拟量信号(如 4~20mA 电流或 0~10V 电压)作为速度指令,变频器根据信号大小线性调节输出频率,从而改变电机转速。整个过程通过 “信号转换 - 比例映射 - 闭环调节” 实现平滑无级调速,具体原理和步骤如下:
一、调速原理:模拟量信号与频率的线性映射
模拟量控制的本质是 **“信号值与目标频率的比例对应”**:
例如:
二、硬件实现:信号传输与回路构建
1. 核心硬件与连接
2. 接线方式(以 4~20mA 电流信号为例)
三、参数配置:变频器与 PLC 的比例校准
1. 变频器参数设置(关键!)
需通过变频器参数定义 “模拟量信号与输出频率的对应关系”,以三菱 FR-D700 为例:
不同品牌变频器参数代码不同,但功能逻辑一致(如西门子 MM440 用 P0700 选控制源,P2000 设最大频率)。
2. PLC 程序设置:数字量到模拟量的转换
PLC 需将 “目标频率”(如 0~50Hz)转换为对应的模拟量输出值(如 4~20mA),通过 “比例缩放指令” 实现:
四、调速控制的扩展功能
1. 闭环调速(提升精度)
若需更高调速精度(如速度偏差<±0.5%),可增加速度反馈信号:
2. 多段速与工艺联动
通过 PLC 逻辑切换不同目标频率,实现分段调速:
五、常见问题与解决
总结
模拟量控制电机调速的核心是 “线性比例映射 + 参数校准”:通过 PLC 将目标转速转换为连续模拟量信号,变频器按预设比例输出对应频率,实现无级调速。实际应用中需注意信号抗干扰、参数匹配和闭环修正,以满足不同工艺对调速精度和稳定性的需求。