用PLC和变频器实现多段速控制的讨论
在自动化控制中，把PLC与变频器结合在一起完成电动机的多段速控制。既能发挥PLC灵活多变的强大功能，又能使变频器的调速功能得到更具体地实现。
现以三菱PLC和INVT变频器为例，讨论多段速的手动及自动控制过程。
一、 手动按钮控制接线图如下：
L1 L2 L3 QF L1 L2 L3 SB0 SB1 SB2 SB3 SB4
X0 X1低速 X2中1 X3中2 X4高速 Y1 Y2 Y3 Y4 S1低速 S2中1 S3高 S4 中2 INVT
COMPLC COM COM UF U V W M 3～ 手动四段速的工作情形如下： 按下按钮SB1→电动机低速（5HZ）起动运转→按下SB2按钮→电机转速变为中一速度（15HZ）运转→按下SB3按钮→电机转速变为中
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二速度（25HZ）运转→按下SB4按钮→电机转速变为高速（30HZ）运转，按下SB0按钮，电机停止。
变频器加减速时间一般设为4—6S即可，实际自动化控制中根据电动机的容量自定。
二、 四段速I／O地址分配：
X0—停止（000） Y1—S1 低速 X1—低速（001） Y2—S2 中速1 X2—中速一（010） Y3—S3 高速 X3—中速二（011） Y4—S4 正转 X4—高速（100）
Y1+Y2 中速2
三、INVT变频器多功能编程端子组成四段速的逻辑关系：
停止 低速 中速一 中速二 高 S1 0 1 0 1 0 S2 0 0 1 1 0 S3 0 0 0 0 1 S4 0 1 1 1 1 注：在多段速端子组合逻辑中、S1端子为低位、S4端子为高位。四、 INVT变频器多功能编程端子的设定
P5组功能码定INVT变频器的输入端子功能设定组 打开P5.01设定S1端子为16—低速 打开P5.02设定S2端子为17—中速 打开P5.03设定S3端子为18—高速 打开P5.04设定S4端子为1—正转
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五、 设定四段速对应的频率
PA组各功能码的设定值范围为-100.0～100%，根据各段速需要而定-100%～0为反转速率，0～100%为正转速率。 举例设定： 低速 —— PA.04设定为10%，对应频率5HZ 中速1——PA.06设定为30%，对应频率15HZ 低速2——PA.08设定为50%，对应频率25HZ 高速 ——PA.10设定为60%，对应频率30HZ 六、 四段速的多功能端子及组合关系与四段速对应的频率
P5.01 P5.02 P5.03 P5.04 S1 16 S2 17 S3 18 S4 1 PA组功能码 四段速度 PA组设定的% 对应的频率值 低速 中速 高速 正转 1 0 0 1 PA.04 低速 10% 5HZ 0 1 0 1 PA.06 中1 30% 15HZ 1 1 0 1 PA.08 中2 50% 25HZ 0 0 1 1 PA.10 高速 60% 30HZ 说明：
INVT变频器多功能编程端子S4、S3、S2、S1组合编码，可设定16段速度，分别对应的多段速的逻辑关系如下表 S1 0 S2 0 S3 0 S4 0 段 0 1 0 0 0 1 0 1 0 0 2 1 1 0 0 3 0 0 1 0 4 1 0 1 0 5 0 1 1 0 6 1 1 1 0 7 0 0 0 1 8 1 0 0 1 9 0 1 0 1 1 1 0 1 0 0 1 1 1 0 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 10 11 12 13 14 15 表中0表示S端子断开，1表示S端子闭合。
INVT变频器功能码PA组是简易PLC及多段速控制组，是设定
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各段速度所对应的频率，是用最大频率（50HZ）的百分比来表示的。例如PA。02、 PA。04、 PA。06、 PA。08-----分别设定最大频率（50HZ）的百分比为-100.0——100.0﹪；PA。03、 PA。05、 PA。07、 PA。09-----分别设定各段速运行的时间，设定时间的范围为0.0---6553.5S。
七、四段速PLC梯形图及指令表
X1 X0 X2 X4 （Y1）
X3 Y1 X2 X0 X1 X4 （Y2）
X3 Y2 X4 X0 X1 X2 X3 （Y3）
Y3 Y1 X0 （Y4）
Y2 Y3 END
梯形图
0 LD X1 1 OR X3 2 OR Y1 3 AN1 X0 4 AN1 X2 5 AN1 X4 6 OUT Y1 7 LD X2 8 OR X3 9 OR Y2 10 AN1 X0 11 AN1 X1 12 AN1 X4 13 OUT Y2 14 LD X4 15 OR Y3 16 AN1 X0 17 AN1 X1 18 AN1 X2 19 AN1 X3 20 OUT Y3 21 LD Y1 22 OR Y2 23 OR Y3 24 END
指令表
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八、 在以上多段速的基础上可以设计出按时间原则变化的多段速和
按位置原则变化的多段速控制程序。 1. 按时间原则变变换的多段速程序（四段速）。
SB0 X0 Y1 Y2 Y3 Y4 S1低 S2中1 S3高 S4正转 中2 SB1 X1 UF COM
COM U V W X0—停止
X1—起动、低速
Y1—输入低速（中2） Y2—输出中1（中2） Y3—输出高速 Y4—输出正转
PLC与UF的接线图 M 3～ 地址分配
2. 按时间原则变换的多段速（四段速）工作过程
按下起动按钮SB1，电动机低速起动运转（5HZ），运转10S后（其运行时间在实际工作中可自定），自动转换为中1速度运转（15HZ），又运行10S后自动转换为中2速度（25HZ）运转。又运转10S钟后自动转换为高速（30HZ）运转，又运转10S钟后如果没有按下停止按钮SB0，则自动转换到低速（5HZ）继续运转。
中速2（25HZ/10S）→高速（30HZ/10S）→低速（15HZ/10S）→中速1（15HZ/10S）就这样自动循环运转。当按下SB0按钮后，电机停止运转。
3. 按时间原则自动变速循环的四段速控制梯形图及指令表如下：
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X1 Y1 M0 T4 T1 Y2 M0 T2 M0 T3 Y3 Y1 Y2 Y3 X0 T1 T3 （Y1） (S1低速) （T1）
（K100）
X0 T2 T3 （Y2） (S2中1) （T2）
（K100）
X0 T3 （M0）(S1 、S2中2) （T3)
(K100) X0 T4 (Y3) (T4) (高速)
(K100) (Y4) END 0 LD X1 1 OR Y1 2 OR M0 3 OR T4 4 AN1 X0 5 AN1 T1 6 AN1 T3 7 OUT Y1 8 OUT T1 K100 11 LD T1 12 OR Y2 13 OR M0 14 AN1 X0 15 AN1 T2 16 AN1 T3 17 OUT Y2 18 OUT T2 K100 21 LD T2 22 OR M0 23 AN1 X0 24 AN1 T3 25 OUT M0 26 OUT T3 K100 29 LD T3 30 OR Y3 31 AN1 X0 32 AN1 T4 33 OUT Y3 34 OUT T4 K100 37 LD Y1 38 OR Y2 39 OR Y3 40 OUT Y4 41 END 梯形图
指令表 以上梯形图程序在编程软件上均已仿真成功，并且已通过实际联机运行。
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