許多電力拖動設備需要根據運行狀態隨時調整運行頻率，例如，電梯先以低速啟動，稍后轉為高速上升 ( 或下降)，將要到達停靠樓層時，再次變為低速，最后停止。變頻器的多擋頻率控制能夠方便地實現這些功能。本文通過應用實例介紹其相關電路和參數設置方法。

　　一、如何實現多擋頻率控制

　　要實現多擋頻率控制 ( 多段速控制 ) ，必須預置相關的功能參數。以便通過 CPU 執行相關指令。

　　1 ．首先要進行功能參數預置，將變頻器外接多功能控制端子 ( 各種變頻器都有若干個多功能端子，例如，富士 G11S變頻器中的X1~X9) 中的 2~4 個 ( 依頻率擋次的多少確定 ) 指定為多擋頻率 ( 轉速 )控制端。被指定的每一個控制端與公共端 CM之間各連接一個開關 ( 例如繼電器的觸點 ) ，如圖 1所示。轉速的切換由指定控制端上外接開關的通斷狀態及其組合來實現。圖 1是指定了 4個多段速控制端的示意圖，每個繼電器觸點的通斷狀態對應著 4 位二進制數中的一個位，開關閉合 (on) 相應位為 1，開關斷開(off) 相應位為 0 。圖中 4 個開關均斷開．即這個二進制數為0000。參數預置還要確定每個多功能控制端子連接的開關對應著二進制數中的哪一位。例如，富士 G11S 變頻器可將參數 E01 預置為0，把端子 X1 指定為 4 位二進制數中的最低位 SSl ；將參數： E02 預置為 1 。把端子 X2 指定為次低位SS2；將參數 E03 預置為 2 。把端子 X3 指定為次高位 SS4 ；將參數 E04 預置為 3 ．把端子 x4 指定為最高位SS8。開關的通斷狀態及其組合對應的頻率 ( 轉速 ) 擋次見表 1 。端子 FWD 與 CM 連接表示各種轉速均為正轉。

　　由表 1 可見．富士 G11S 變頻器通過功能參數預置指定 4 個多功能控制端子為多擋頻率 ( 轉速 ) 控制端時，共可設定15個頻率 ( 轉速 ) 擋次。

　　2 ．接著預置各擋轉速對應的工作頻率．運行時間長短以及加速時間或減速時間。

　　例如．富士 G11S 變頻器通過 C05 ～ C19 功能參數預置各擋 (15 擋)轉速對應的頻率。這時對于外接端子控制應用，可由 PLC 或上位機給出頻率選擇命令。即選擇性接通、斷開圖 1 中KA1~KA4的觸點，即可改變運行頻率并確定運行時間 ( 觸點狀態轉換即意味著上一個轉速段時間結束 ) ，加／減速時間執行參數F07( 加速時間1) 和參數 F08( 減速時間 1) 設定的數值。對于程序控制的應用，可通過參數 C22~C28 設定每個 (僅限轉速 1~ 轉速7) 轉速擋次的運行時間，旋轉方向和加／減速時間。如將 C22 設定為 100F2, 指令含義為轉速擋次 1的運行時間為 100 秒( 含加速時間 ) ， F 指定旋轉方向為正轉， 2 指定加速時間為參數 E10 設定的加速時間 2。

　　康沃 CVF-G2 系列變頻器可通過參數 L-18~L-32 預置各擋 (15 擋 ) 轉速對應的頻率。安川 CIMR —G7A系列變頻器可通過參數 d1-01 ～ d1-08 預置各擋 (8 擋 ) 轉速對應的頻率。

　　變頻器的多檔頻率控制 ( 多段速控制 ) 有外接端子控制和程序控制兩種方式，每種控制方式需要設定的參數略有不同。

　　二、多擋速運行的實例

　　一臺攪拌機的運轉控制要求是：開機首先以 40Hz 的頻率正轉 10 分鐘，再以 30Hz 頻率反轉運行8分鐘，每次改變運轉方向時應先將頻率降至 8Hz 運行 1 分鐘，停止運行 1 分鐘，如此反復循環直至按下停止按鈕。

　　對于這種多擋轉速運行要求，如果選用富士G11S變頻器，可有兩種控制方案。一種是多功能端子控制法．即如上所述，首先指定幾個多功能端子用作多段速端子。接著預置各擋轉速對應的工作頻率．然后通過PLC或上位機控制運行．每擋轉速的運行時間由 PLC 或上位機設定。這種控制方案需要設置的功能參數見表 2j變頻器默認的加／減速時間是參數F07( 加速時間 1) 和參數 F08( 減速時間1)設定的數值。這種方案的優點是需要設置的參數數量較少，相對簡單，同時，可切換的轉速擋次多，可達15擋，且各擋轉速的切換順序是任意的。

　　第二種方案是程序控制法。這種方案適用于轉速轉換順序固定的單循環或無限反復循環的運行場合。

　　下面仍以富士 G11S 變頻器為例給以介紹。

　　根據運行要求．作出運行程序圖如圖 2 。

　　轉速擋次 1 ：加速時間設定為 30 秒：運行頻率為 40Hz ；運行時間 ( 包括加速時間 ) 設定為正轉 10 分鐘。

　　轉速擋次 2 ：減速時間設定為 25 秒；運行頻率為 8Hz ：運行時間 ( 包括減速時間 ) 設定為正轉 1 分鐘。

　　轉速擋次 3 ：減速時間設定為 20 秒：運行頻率為 0Hz ；運行時間 ( 包括減速時間 ) 設定為正轉 1 分鐘。

　　轉速擋次 4 ：加速時間設定為 28 秒；運行頻率為 30Hz ；運行時間 ( 包括加速時間 ) 設定為反轉 8 分鐘。

　　轉速擋次 5 ：減速時間設定為 20 秒；運行頻率為 8Hz ；運行時間 ( 包括減速時間 ) 設定為反轉 1 分鐘。

　　轉速擋次 6 ：減速時間設定為 20 秒；運行頻率為 0Hz ；運行時間 ( 包括減速時間 ) 設定為反轉 1 分鐘。

　　相關功能參數設定見表 3 。

　　這里注意：參數 C22 和 C23 預置值中的末尾數字2，它是選擇加速或減速時間的。剛開機或由某頻率向更高同轉向頻率換擋時，選擇加速時間；向相反轉向換擋。或者向更低頻率換擋，則變頻器自動選用減速時間。所以參數C22預置值中的“ 2 ”規定了 l 擋轉速為加速時間：而參數 C23 預置值中的“ 2 ”規定了2擋轉速為減速時間。另外。加、減速時間和各擋轉速運行時間的預置值應為 3 位數，例如， 30 秒應設置 30.0 ，不能設置為30。如果設置為 4 位數。則變頻器仍然只讀取前 3 位，然后乘以 10 。