【導讀】幾乎每個變頻器 (VFD) 都包含一組指定具有模擬和數字 I/O 功(gong)能(neng)的(de)螺(luo)絲(si)端(duan)子(zi)或(huo)針(zhen)頭(tou)。即(ji)使(shi)在(zai)當(dang)今(jin)先(xian)進(jin)的(de)網(wang)絡(luo)功(gong)能(neng)世(shi)界(jie)中(zhong)，許(xu)多(duo)變(bian)頻(pin)器(qi)
，尤(you)其(qi)是(shi)在(zai)較(jiao)小(xiao)或(huo)較(jiao)遠(yuan)的(de)應(ying)用(yong)中(zhong)調(tiao)試(shi)的(de)變(bian)頻(pin)器(qi)，都(dou)依(yi)賴(lai)於(yu)數(shu)字(zi)輸(shu)入(ru)設(she)備(bei)來(lai)驅(qu)動(dong)操(cao)作(zuo)。

幾乎每個變頻器 (VFD) 都包含一組指定具有模擬和數字 I/O 功(gong)能(neng)的(de)螺(luo)絲(si)端(duan)子(zi)或(huo)針(zhen)頭(tou)。即(ji)使(shi)在(zai)當(dang)今(jin)先(xian)進(jin)的(de)網(wang)絡(luo)功(gong)能(neng)世(shi)界(jie)中(zhong)，許(xu)多(duo)變(bian)頻(pin)器(qi)，尤(you)其(qi)是(shi)在(zai)較(jiao)小(xiao)或(huo)較(jiao)遠(yuan)的(de)應(ying)用(yong)中(zhong)調(tiao)試(shi)的(de)變(bian)頻(pin)器(qi)

，都(dou)依(yi)賴(lai)於(yu)數(shu)字(zi)輸(shu)入(ru)設(she)備(bei)來(lai)驅(qu)動(dong)操(cao)作(zuo)。

通常

，數字輸入是通用 I/O，而不是具有專門列出的功能（如啟動和停止）。但dan為wei了le將jiang這zhe些xie功gong能neng分fen配pei給gei信xin號hao
，我wo們men依yi賴lai可ke編bian程cheng參can數shu。在zai這zhe裏li，我wo們men探tan討tao了le一yi些xie常chang見jian的de數shu字zi輸shu入ru接jie線xian控kong製zhi方fang案an，並bing解jie釋shi了le如ru何he連lian接jie和he排pai除chu接jie線xian故gu障zhang。

VFD 上的數字 I/O 終端

首先，讓我們介紹一下這些控製信號接頭的基本原理。並非每個螺絲端子或引腳都被指定為數字輸入——許多 VFD僅有 2-4 個數字輸入。其餘端子提供電壓和公共參考，以連接數字和模擬設備。

例如
，Rockwell VFD Powerflex 523 是一個常見的現代示例
，與大多數其他 Rockwell VFD 相似。在此型號中

，I/O 端子塊包含可編程繼電器
、數字輸入和模擬/通信信號。端子 01-06 和 11 上的數字信號對我們今天來說是重要的。

Rockwell PowerFlex 523 I/O 接線端子示例

圖 1. Rockwell PowerFlex 523 I/O 接線端子示例。圖片（修改版）由Rockwell Automation提供

根據列出的功能

，端子 02、03、05 和 06 均顯示“DigIn TermBlk xx”，這意味著它們是數字輸入並且可以進行編程。默認情況下，它們確實具有一些標準功能，但調試後

，這些功能可能不再是默認功能。

另外兩個端子對於理解大接線圖非常重要。端子 04 是接地的公共回路。如果數字輸入端子為開關提供電壓（源極）
，則必須將開關連接到端子 04 以完成接地回路 。另一方麵，如果開關連接到端子 11，為其提供 24 伏電壓
，則數字輸入端子將電路接地（吸收）。這就是這些 VFD 提供開關以在功能之間切換的原因。

如果此供應和吸收術語令人困惑，我們建議您並閱讀我們的電子書，其中為控製工程師解釋了這些術語。

2 線啟停電路接線

2 線電路用於通過一個信號運行某個功能

，如果移除該信號，該功能將停止。這與啟動/停止鎖存功能不同，後者稱為 3 線電路
，稍後將進行探討。

在 VFD 中
，這種 2 線功能有兩種形式：單向和雙向。由於 VFD 可ke以yi輕qing鬆song驅qu動dong正zheng轉zhuan或huo反fan轉zhuan電dian機ji
，因yin此ci我wo們men可ke以yi選xuan擇ze使shi用yong一yi個ge輸shu入ru來lai驅qu動dong正zheng轉zhuan或huo使shi用yong一yi個ge輸shu入ru來lai驅qu動dong反fan轉zhuan。，我wo們men可ke以yi有you兩liang個ge輸shu入ru來lai選xuan擇ze正zheng轉zhuan或huo反fan轉zhuan。所suo有you這zhe些xie都dou是shi瞬shun時shi輸shu入ru（如點動功能），被視為 2 線。

雖然具體端子因型號而異
，但基本接線概念是相同的。對於 2 線正向控製
，單個數字輸入設備連接到其中一個數字輸入，通常是的 I/O 端子之一。

對於 2 線反向控製，單個數字設備連接到相同的輸入或另一個輸入。它可能看起來與 2 線正向控製完全相同。不同之處在於設置參數值以在給出運行命令時選擇運動方向。

對於終的雙向 2 線xian控kong製zhi
，我wo們men必bi須xu使shi用yong兩liang個ge不bu同tong的de數shu字zi輸shu入ru設she備bei，連lian接jie到dao驅qu動dong單dan元yuan上shang的de兩liang個ge數shu字zi輸shu入ru。與yu之zhi前qian一yi樣yang
，參can數shu控kong製zhi操cao作zuo方fang法fa以yi及ji電dian線xian的de放fang置zhi位wei置zhi。

2 線控製示例

作為此控製的一個例子，讓我們來看看 Control Techniques 的 Commander S100 驅動器。此驅動器有 5 個數字輸入，每個輸入都有一個特定於因素的默認功能。下圖 2 顯示了默認配置。連接到 Dig Ins 2 和 3 的數字設備將允許 2 線雙向控製。

Control Techniques 的 Commander S100 I/O

圖 2. Control Techniques 的 Commander S100 I/O。圖片（修改版）由Control Techniques提供

許多 VFD（包括上述變頻器）還需要向“啟用”或“停止”輸入發送恒定信號
，該輸入必須接收持續的活動控製信號，否則驅動器將停止，從而提供超越數字輸入的安全性。

ABB 的下一個示例顯示了默認的數字輸入分配，其中個輸入用作啟動/運行輸入，第二個輸入用作方向控製。

ABB ACS150 VFD 的默認數字輸入分配

 圖 3. ABB ACS150 VFD 的默認數字輸入分配。圖片（已修改）由ABB提供

何時使用兩線控製
？

當 VFD yingyongyushiyongjibenzhengxianghefanxiangdejiandanqingkuangshi，cifanganhenfangbian。zaijibendecengmianshang
，shurukeyishikongzhimianbanshangdexuanzeqikaiguan，yekeyishichuanganqi
，shenzhishikenengmeiyouxiandaitongxinxinhaodewaibukongzhiqi。woyichenggongyizhezhongfangshijiang VFD 連接到沒有網絡功能的微型 PLC（如Allen-Bradley MicroLogix）。

三線啟停電路接線

在討論了 2 線控製之後，這種 3 線策略非常相似。除了 3 線之外，該方案還源自一種稱為“鎖存”或“密封”的常見電路。為方便鎖存控製，提供了啟動和停止按鈕 - 信號不需要持續，例如 2 線。

對於 3 線單向控製，常閉“停止”信號連接到啟用/停止數字輸入。第二個設備連接到下一個數字輸入
，用作“啟動”信號。它們的操作方式與發音完全相同 - 按“啟動”啟動，按“停止”停止。

3 線雙向控製非常相似，但增加了一個切換信號來在前進和後退方向之間進行選擇。

3 線控製示例

下圖說明了如何使用 Omron MX2 VFD 進行 3 線控製。在此驅動器中，有七個可編程數字輸入
，標記為 S1-S7。選擇任意三個輸入，並使用參數 C001-C007 為這些輸入分配 STA（啟動）、STP（停止）和 F/R（方向）。請注意，STP 輸入必須具有持續的控製信號，否則驅動器將停止。

Omron MX2 VFD 3 線輸入和參數

圖 4. Omron MX2 VFD 3 線輸入和參數。圖片（修改版）由Omron Automation提供

何時使用三線控製？

這種方案在應用上也非常類似於 2 線xian控kong製zhi。但dan是shi，鎖suo存cun功gong能neng的de主zhu要yao區qu別bie在zai於yu允yun許xu使shi用yong短duan脈mai衝chong來lai激ji活huo和he停ting止zhi驅qu動dong器qi。也ye許xu必bi須xu觸chu發fa開kai關guan或huo傳chuan感gan器qi才cai能neng啟qi動dong傳chuan送song帶dai

，直zhi到dao單dan獨du的de輸shu入ru觸chu發fa停ting止zhi。當dang無wu法fa使shi用yong網wang絡luo信xin號hao時shi，這zhe是shi 3 線控製的理想選擇。

VFD 幾乎可以用於所有工業感應電動機驅動場景。

圖 5. VFD 幾乎可用於所有工業感應電動機驅動場景。

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