只有使用变频驱动器才能控制感应电机的速度。基本上，我们可以通过三种不同的模式来控制感应电机的速度。
- 使用数字信号
- 使用 0～10V/0～5V/4～20mA/0～20mA 等模拟信号
- 使用 Modbus 通讯，无论是 RTU 模式还是 TCP/IP 模式
感应电机转速
在这篇文章中，我们将使用范围为 0 至 20 mA 的模拟输入信号来控制电机的速度。本文介绍如何使用 PLC 的模拟输出来控制电机的速度。请参阅下面的示意图以获取概述。
为了改变电机的速度，来自 PLC 的 0 至 20 mA 模拟输出信号被发送到 VFD 的模拟输入端子。随着毫安从 0 增加到 20，速度从 0 到 50 Hz 变化。在本主题中，我们使用 S7 200 智能 PLC 的六个独特的模拟输出点来控制六个电机的速度。（每个电机根据电机额定值都有单独的 VFD）。
这里使用的 PLC 是西门子 S7 200 Smart 系列的 CPU ST60，并配有两个模拟量输出模块 EM AQ04，而 VFD 型号是施耐德电气的 ATV310 系列。西门子 HMI 与 CPU ST60 通信，可从屏幕上改变电机的速度。
在进行 PLC 逻辑之前，请参阅下面的硬件配置和连接详细信息：
CPU ST60 中添加了上述模拟量输出模块。VFD 的每个模拟输入点都会从各个 PLC 模拟输出点接收 0 至 20 mA 信号。
现在，查看 ATV310 VFD 驱动器的参数详细信息。
- 401：01（参考通道 1）
- 204.0：0A（AI1型）
- 204.1：4mA（AI1电流定标参数 0%）
- 204.2：20mA（AI1电流定标参数 100%）
除此之外，还需要根据电机额定值在 “300” 组中设置电机参数。
模拟输出模块也称为 DA 模块或数模模块。根据该声明，根据配置设置将数字值转换为毫安或电压。
不同的 PLC 有不同的数字值，可以转换成模拟电压或毫安信号。西门子 S7 200 系列使用 0 代表 0 毫安，27648 代表 20 毫安。
根据参数号 “204.1”，我们必须确定输出点发出 4mA 左右的数字值。通过使用碰巧方法，我们确定该值为“5559”，此时我们接收到的电流大约为 4 毫安。
根据上面的讨论，频率将在 0 到 50Hz 之间的任何位置，并且 PLC 中的毫安表示为数字值。当从 HMI 馈送特定频率时，需要进行一些缩放才能获得实际频率。
因此，我们可以将这些数字值称为 “未缩放” 值。现在要将这些未缩放的值更改为缩放后的值，可以使用以下公式：
OSH = 27648.0（输出 20 mA 模拟信号的未缩放数字值）
OSL = 5559.0（输出 4 mA 模拟信号的未缩放数字值）
ISL = 0（频率输出下限，单位 Hz）
ISH = 50（频率输出上限，单位 Hz）
“输入” 是用于从 HMI 设置电机速度的变量。
“输出” 是缩放后的数字值
现在，将这些值放入公式中并进一步评估：
输出 = [(27648.0 – 5559.0) *(输入 – 0)/(50 – 0)] + 5559.0
输出 = [22089.0*输入 /50] + 5559.0
输出 = [441.78*输入] + 5559.0
在评估梯形图逻辑中的方程式之前，请先完成以下 PLC 软件中的模拟输出配置设置：
在 Step 7 MicroWin Smart 软件中，单击 “项目树” 栏中突出显示的系统块设置选项。
在系统块设置中，配置第一张 AQ04 卡的所有通道和第二张 AQ04 卡的第 3、4 通道，当前类型突出显示。
使用模拟输出进行感应电机速度控制的 PLC 编程
网络 1：
VD200 以频率或 Hz 的形式存储从 HMI 设置的输入值或变量值。然后乘以 441.78 并存储在 VD204 中。
然后将 VD204 中的值加上 5559 并存储到 VD208 中。
VD208 中的值是实数格式的评估缩放输出值。VD208 中的值的小数部分被丢弃，整数部分使用 “TRUNC” 指令以双整数格式存储在 VD276 中。
之后，MW4 以整数格式存储该双整数值。AQ04 模块的第一个通道 AQW16 的地址是该值现在传输的位置。
例如：如果 VD200 = 41.5 Hz 从 HMI 馈送，则 VD208 = [441.78*41.5] + 5559.0 = 23892.87。
因此，为了达到 41.5 Hz，需要将 23892 以整数形式存储在 MW4 中。
根据网络评论，第一个通道用于改变其中一个应用中电机（装载机）的速度。
同样，网络 2 至 6 的构建是为了使用 VD212、VD224、VD236、VD248 和 VD260 作为其变速设定点，从 EQ04 模块的各自通道改变其他电机和风扇的速度。
根据接线连接，第二个 EQ04 模块使用第三、第四通道； 因此，使用的地址是 AQW36 和 AQW38。要了解更多信息，请参阅系统块配置。