1. 控制要求

在交流变频调速拖动系统中，根据工艺要求常需选择“工频运行”或“变频运行”。变频运行时电动机既可正转也可反转；当变频器异常时切换到工频电源运行，或在变频器频率升至 50 Hz 并长时间运行后将电动机切换至工频电网运行。

2. 所需设备

①S7-200 PLC（CPU226、AC/DC/RLY）一台；②西门子 MM430 变频器一台；③0.55 kW 4 极三相异步电动机一台；④控制板一块。

3. 接线图与 I/O 信号分配

变频与工频切换控制接线图如图5-16 所示。

图5-16 PLC 控制变频器实现变频与工频切换的硬件接线图

输入：SB1（程序启动）I0.0、SB2（程序停止）I0.1、SB3（工频正转）I0.2、SB4（工频反转）I0.3、SB5（变频正转）I0.4、SB6（变频反转）I0.5、热继电器 FR I0.6。

输出：端子 5（正转）Q0.0、端子 6（反转）Q0.1、KM1（变频器输入电源）Q0.4、KM2（变频器输出电源）Q0.5、KM3（工频正转）Q0.6、KM4（工频反转）Q0.7。

4. 变频器参数设置

关键参数：P0003=1、P0004=0、P0010=1、P0100=0（50 Hz）、P0304=380、P0305=1.6、P0307=0.55、P0310=50、P0700=2（端子控制）、P1000=3、P1080=30（下限）、P1082=50（上限）、P1120=5、P1121=5、P3900=1；再设 P0003=3、P0004=7、P0701=1（端子 5 正转）、P0702=2（端子 6 反转）、P1110=0（允许反转）。参数调试完成后，电动机按设定的最低频率 30 Hz 运行，若需改变转速，可修改最低频率数值。

5. PLC 控制梯形图

PLC 控制变频器的梯形图程序如图5-17 所示。

图5-17 PLC 控制变频器的梯形图

6. 程序设计说明

变频器调试好后，PLC 程序设计相对简单，但须考虑以下问题：

·变频器输出端绝对不允许外加电源，否则将损坏变频器。因此程序设计上，控制 KM3、KM4 的输出继电器 Q0.6、Q0.7 与控制 KM1、KM2 的 Q0.4、Q0.5 一定不能同时输出；同时外部接线上 KM3、KM4 与 KM1、KM2 之间还要加电气互锁。

·Q0.0、Q0.1 控制电动机正转与反转的输出电源信号，其控制电源由变频器 9 端提供。当 Q0.0 得电时变频器 5 端接通、电动机有正转信号；Q0.1 得电时 6 端接通、有反转信号。变频器加电源后，电动机即按要求正转或反转。

7. 调试运行

①在教师指导下正确接好变频器电源与接地线，熟悉使用注意事项；②掌握用基本操作板 BOP-2 调试参数的方法，正确调试变频器参数；③将电动机直接接在变频器输出电源上，加电源检验参数设置，直至调试合适；④将梯形图指令输入 PLC 主机运行调试；⑤按图5-16 完成外部硬件接线；⑥确认无误后分步通电试车，先验证变频正转与反转，再验证工频运行，均正确后即可按要求运行。