变频器外端控制将如何接线？

　　变频器外部控制接线是工业应用中非常常见的操作。接线方式主要取决于你希望实现的控制功能（启停、方向、速度给定）以及使用的控制信号类型。以下是详细的接线步骤和注意事项：

　　**核心原则：**

　　1. **安全第一：** 在接线前，务必**断开变频器的主电源和控制电源**，并确认已完全放电（通常需要等待几分钟）。

　　2. **查阅手册：** **最最重要的一步！** 不同品牌、不同型号的变频器端子定义、功能分配、接线方式（源型/漏型）可能完全不同。**务必找到你所用变频器的官方用户手册，仔细阅读“控制回路端子”、“接线图”、“功能参数”等相关章节。** 手册是唯一权威的依据。

　　3. **明确需求：** 确定你需要实现哪些外部控制功能：

　　* **启停控制：** 启动、停止、点动、故障复位。

　　* **方向控制：** 正转、反转。

　　* **速度给定：**

　　* **模拟量：** 最常见的是0-10V电压信号、4-20mA电流信号（精度高，抗干扰好），或者-10V~+10V（双向控制）。来源可能是电位器、PLC模拟量输出模块、过程控制器等。

　　* **数字量：** 多段速（通过几个开关组合选择预设的速度）、UP/DOWN（升速/降速）端子。

　　* **其他功能：** 外部故障输入、报警输出、运行/故障状态输出等。

　　**常见端子类型与功能：**

　　变频器控制端子排通常包含以下类型的端子：

　　1. **模拟量输入端子：**

　　* **+10V / +24V / REF：** 变频器内部提供的参考电源（电压和电流能力有限，通常仅用于接电位器）。**注意：不要将此电源短接到地或用于驱动其他大负载！**

　　* **GND / AGND / COM (模拟)：** 模拟信号的公共参考地（0V）。

　　* **AI1 / AI2 / VIN / IIN：** 模拟量输入通道。通常需要设置参数选择是接受电压信号（如0-10V）还是电流信号（如4-20mA）。有些端子通过跳线帽或拨码开关选择，有些通过参数设置。

　　* **电位器接线：** 最常见的方式。电位器（通常5kΩ或10kΩ）的三端分别接：

　　* 一端 → `+10V`

　　* 中间端（滑动端）→ `AI1` (或你指定的模拟输入通道)

　　* 另一端 → `GND` / `AGND`

　　2. **数字量输入端子：**

　　* **FWD：** 正转启动/停止命令（常开触点闭合时启动正转，断开时按设定方式停止）。

　　* **REV：** 反转启动/停止命令。

　　* **COM / CM / GND (数字)：** 数字量输入的公共端。**这是关键！** 必须明确你的变频器是**源型（Source）**还是**漏型（Sink）**输入，这决定了`COM`端应该接电源正极还是负极。

　　* **X1, X2, X3, ...：** 多功能数字量输入端子。通过参数可以定义它们的功能，例如：停止、点动(JOG)、多段速1、多段速2、外部故障、故障复位、自由停车、加减速选择等。

　　* **24V / +24V：** 变频器内部提供的24V DC电源输出（通常有电流限制，如100-200mA），可用于给外部开关、传感器或PLC的输入回路供电（如果电流足够）。

　　3. **数字量输出端子：**

　　* **TA, TB, TC：** 报警/故障输出继电器触点（常开/常闭）。变频器故障时动作。

　　* **RA, RB, RC：** 运行/准备就绪输出继电器触点（常开/常闭）。变频器运行或准备就绪时动作。

　　* **Y1, Y2, ...：** 多功能晶体管输出（集电极开路）。通过参数可定义功能，如运行中、频率到达、过载预警等。需要外接电源和负载（如指示灯、继电器线圈）。

　　* **COM / CM (输出)：** 晶体管输出的公共端（通常接外接电源的负极）。

　　**接线步骤详解（以典型应用为例）：**

　　**步骤1：准备工作**

　　* 断开所有电源（主电源、控制电源）。

　　* 准备好变频器手册、合适的工具（螺丝刀、剥线钳、压线钳）、合适的导线（对于模拟信号，推荐使用屏蔽双绞线）。

　　* 确定外部控制设备的类型和信号（如按钮开关、PLC、电位器、传感器输出）。

　　**步骤2：设置控制模式参数**

　　* **在手册中找到关键参数：** 通常是“频率指令来源”和“运行指令来源”。

　　* **设置参数：**

　　* `频率指令来源`：设置为“外部模拟量输入”或“端子指令（多段速）”等。

　　* `运行指令来源`：设置为“外部端子”或“通讯端子”（如果是通讯控制）等。

　　* `信号标准`：如果模拟量输入可切换电压/电流，在此设置。

　　* `多功能端子定义`：对X1, X2等端子分配具体功能（如：X1=多段速1， X2=多段速2， X3=故障复位）。这些参数通常在“DI端子功能定义”、“输入端子组”或类似菜单下。

　　**步骤3：连接控制电源（如果需要）**

　　* 如果变频器控制回路需要外部24V DC电源（不是所有变频器都需要，很多自带），请按手册要求接入指定端子（如 `L/L1/N`, `L/L2` 或专门的 `控制电源` 端子）。

　　**步骤4：连接模拟量输入（如使用）**

　　* **电位器方案（速度给定）：**

　　1. 从变频器`+10V`端子 → 接电位器的一端。

　　2. 从电位器的滑动端（中间引脚）→ 接到模拟量输入端子`AI1`（或你指定的AI通道）。

　　3. 从电位器的另一端 → 接到模拟量公共端`GND` / `AGND`。

　　* **外部电压信号方案（如0-10V PLC输出）：**

　　1. 从PLC/仪表的`0-10V输出+`端 → 接到变频器`AI1+`（或`AI1`，如果只标一个端子）。

　　2. 从PLC/仪表的`0-10V输出-`/`COM`端 → 接到变频器`GND` / `AGND`。

　　3. **非常重要：** 确保信号源和变频器的0V参考点`GND`是共地的（即连接在一起），否则可能导致信号异常或设备损坏。如果信号源是隔离的，确认其是否需要外部提供电源。

　　* **外部电流信号方案（如4-20mA传感器）：**

　　1. 通常需要在`AI1`端子和`GND`端子之间并联一个**精密电阻（通常是250Ω）**，将电流信号转换为电压信号（1-5V对应4-20mA）。有些变频器内置此电阻并通过参数或跳线选择。

　　2. 从4-20mA信号源的`+`端 → 接到变频器`AI1`（或`IIN`）。

　　3. 从4-20mA信号源的`-`端 → 接到变频器`GND` / `AGND`。

　　4. 如果变频器需要外部供电，将24V+接到信号源的电源正端。

　　5. **同样，注意共地问题。**

　　**步骤5：连接数字量输入（启停、方向、功能）**

　　* **确定接法类型（源型/漏型）：**

　　* **源型（Source / PNP）：** 变频器`COM`（数字输入公共端）接**外部24V电源的负极（-）**。外部开关的一端接变频器`X1`, `FWD`等输入端子，另一端接**外部24V电源的正极（+）**。当开关闭合时，24V+通过开关流入`X1`（相当于向变频器输入一个“源”电流）。

　　* **漏型（Sink / NPN）：** 变频器`COM`（数字输入公共端）接**外部24V电源的正极（+）**。外部开关的一端接变频器`X1`, `FWD`等输入端子，另一端接**外部24V电源的负极（-）**。当开关闭合时，电流从`COM`流入变频器内部电路，再从`X1`流出通过开关到负极（相当于变频器“漏”走电流）。

　　* **关键：** 你的变频器支持哪种类型？外部设备（如PLC）输出是源型还是漏型？这两者必须匹配！通过手册或端子图确认。

　　* **常用接线（以按钮开关、中间继电器触点或PLC的晶体管输出控制为例）：**

　　* **方案A：使用变频器内部24V电源（如果电流足够且支持）：**

　　1. 变频器`24V`或`+24V`端子 → 接到所有外部开关、继电器线圈或PLC输入公共端（作为电源正极）。

　　2. 变频器`COM`（数字输入公共端）→ 接到所有外部开关、继电器触点或PLC输出公共端（作为电源回流点）。

　　3. 变频器`FWD`端子 → 接到“正转启动”按钮常开触点的一端（或继电器常开触点的一端，或PLC的Q0.0输出点）。

　　4. “正转启动”按钮常开触点的另一端 → 接回变频器的`24V`或`+24V`（如果是源型）**或者** 接回变频器的`COM`（如果是漏型）。**具体取决于步骤5.1确定的方式！**

　　5. 类似地，连接`REV`（反转）、`X1`（定义为停止/复位/多段速1等）等端子到对应的外部控制点。

　　* **方案B：使用外部24V电源：**

　　1. 外部24V电源`+` → 接到变频器`COM`（漏型）**或** 接到所有外部开关/触点的一端（源型）。

　　2. 外部24V电源`-` → 接到变频器`COM`（源型）**或** 接到所有外部开关/触点的一端（漏型）。**同样取决于步骤5.1确定的方式！**

　　3. 变频器`FWD` → 接到“正转启动”按钮常开触点的另一端。

　　4. ... (其余接线逻辑与方案A类似)

　　* **多功能端子（如X1, X2）:** 按参数设定的功能，选择对应的外部控制信号（开关、PLC输出点）接入。比如X1设置为“多段速1”，则按手册要求连接一个开关（或PLC输出点）到`X1`和`COM`之间。

　　**步骤6：连接数字量输出（状态指示）**

　　* **继电器输出（如TA/TB/TC或RA/RB/RC）：**

　　1. 这些是干接点（无源）。通常TB是公共端，TA是常闭，TC是常开（或类似定义，看手册）。

　　2. 用来驱动指示灯、外部继电器线圈、PLC输入点等。

　　3. 例如：将变频器`TB`和`TC`（常开触点）串联到外部24V电源和指示灯之间。

　　* **晶体管输出（如Y1, Y2）：**

　　1. 这些是集电极开路的输出，需要外部提供电源（一般接变频器`+24V`或外部24V+）和负载（如发光二极管指示灯串联电阻、继电器线圈、PLC输入点）。

　　2. 变频器`Y1`端子 → 接负载（如指示灯正极）。

　　3. 负载（如指示灯负极）→ 接`COM`（晶体管输出的公共端）。

　　4. 变频器`+24V`（或外部24V+）→ 接到`COM`（如果手册说明`COM`需要接正极）或直接供给负载的另一端（具体看手册）。

　　5. 设置参数定义Y1的功能（如运行中）。

　　**步骤7：接地**

　　* **屏蔽层接地：** 模拟量输入信号线（特别是长距离）必须使用**屏蔽双绞线**。

　　* 屏蔽层在变频器端接在指定的`屏蔽接地端子`（通常标有`E`或类似符号，或靠近控制端子排的金属螺钉）。

　　* **非常重要！** 屏蔽层在信号源端**只允许一端接地**（通常建议在变频器端接地），另一端悬空包好。避免形成地回路。

　　* 如果模拟信号源也是接地的设备，而变频器端也接地，可能导致地电位差干扰。此时尝试仅在信号源端接地，变频器端屏蔽层悬空（需要测试哪个效果更好）。

　　* **安全接地/保护接地：** 将变频器金属外壳上的`PE`或`大地`标志端子，用足够粗的导线（黄绿线）可靠连接到工厂的接地排或设备的接地端子上。这是防止触电和设备损坏的关键安全措施。

　　**步骤8：检查与测试**

　　1. **目视检查：** 对照手册和你的图纸，仔细检查所有接线：

　　* 端子号是否正确？

　　* 电源线（主电源、控制电源）极性是否正确？

　　* 模拟量、数字量输入输出线是否接对？

　　* COM端接法（源型/漏型）是否正确？

　　* 接线是否牢固？有无松动或毛刺短路风险？

　　* 屏蔽层是否按要求单点接地？

　　2. **参数复查：** 再次确认关键参数设置（频率源、运行源、端子功能定义、模拟量信号类型）是否与你的接线意图一致。

　　3. **初步通电（控制回路）：** **断开主电源（电机供电）！** 只给变频器送上控制电源（如果独立）或确认主回路电源未接通。观察变频器是否有故障显示。如果使用PLC，连接通讯线。

　　4. **功能测试：**

　　* 测试启停：操作外部按钮（或PLC输出），观察变频器面板状态或运行指示灯是否响应。

　　* 测试方向：分别操作正转、反转命令。

　　* 测试模拟量给定：调节电位器或改变PLC输出值，观察变频器显示的输出频率是否跟随变化。如果用电位器，测量AI端子电压是否在0-10V变化。

　　* 测试多段速：操作不同的数字输入组合（X1, X2等），观察变频器输出频率是否切换到预设值。

　　* 测试输出状态：在变频器运行/停止/故障时，观察对应的继电器输出触点是否动作，连接的指示灯是否点亮。

　　5. **主回路通电测试：** 确认所有控制功能测试正常后，**断开电源**，连接好电机线（U, V, W），确保电机处于可自由旋转状态（无机械负载或安全测试下带载）。送主电源，进行低负载或空载运行测试，再次验证所有控制功能和速度调节是否正常。

　　**重要注意事项：**

　　* **共模干扰：** 长距离传输模拟信号时，共模电压可能导致信号失真。使用屏蔽线并正确接地是基本要求。对于严重干扰环境，考虑使用信号隔离器。

　　* **信号类型匹配：** 确保信号源（如PLC输出模块）的输出类型（电压/电流）与变频器输入通道的设置匹配。

　　* **电流限制：** 变频器内部提供的`+10V`和`+24V`电源输出电流通常很小（几十到几百mA）。不要用于驱动多个大负载（如继电器群），必要时使用外部电源。

　　* **干接点与湿接点：** 数字量输入通常设计为接受干接点（无源开关）或湿接点（有源信号，如PLC的24V输出）。大多数变频器DI端子可以接受这两种，但湿接点的电压需要与变频器内部逻辑电平兼容（通常是24V系统）。确认手册中的规格。

　　* **无源触点优先：** 当使用继电器触点、按钮开关等无源触点连接数字量输入时，兼容性最好。

　　* **静电防护：** 在干燥环境下操作注意静电，避免损坏电子元件。

　　**总结：**

　　变频器外控接线核心在于：

　　1. **必读手册！**

　　2. **明确源型/漏型接法（对数字量输入至关重要）。**

　　3. **正确区分各类端子（模拟量、数字输入、数字输出、电源、接地）。**

　　4. **模拟量信号使用屏蔽双绞线并单点接地。**

　　5. **仔细设置相关参数（频率源、运行源、端子功能）。**

　　6. **严格遵循安全操作规范（断电、放电）。**

　　如果操作过程中有任何不确定，务必参考手册或咨询变频器供应商的技术支持。错误的接线可能导致设备损坏、功能异常甚至人身伤害。