第部分_西门子MM变频器应用(第1讲)

05 04 2020 浙江万里学院电子信息学院 1 西门子变频器MM420简介与基本操作 第1部分第1讲 05 04 2020 浙江万里学院电子信息学院 2 什么是变频器 变频器是利用电力半导体器件的通断作用 将工频电源变换为另一频率的电能控制装置 05 04 2020 浙江万里学院电子信息学院 3 变频器的特点 变频器 也叫变频调速器 它通过改变频率来控制电机速度 特点一 无极调速 特点二 启动平稳 速度平稳上升 停止平稳 速度平滑下降 没有冲击 特点三 它具备多种信号输入输出端口 接收和输出模拟信号 数字信号 电流 电压信号 05 04 2020 浙江万里学院电子信息学院 4 变频器的用途 变频器在日常生活及工业生产中用途非常广泛 比如我们日常生活中的供水 住户只要上了七楼以上 自来水公司的压力就很难满足需要了 水压不够 打不开热水器 启动不了全自动洗衣机的电磁阀 因为它们是靠水压来开启的 所以 对于一般的高层建筑 我们可以利用变频器的调速特性和编程自动化控制功能 把它装配在地下水池的水泵上 让水泵直接往用户管道供水 用户用水量大 变频器控制水泵自动加速运行 用户用水量小 变频器控制水泵减速运行 无人用水 自动停机 这就是我们通常说的变频恒压供水 05 04 2020 浙江万里学院电子信息学院 5 变频恒压供水系统示意图 05 04 2020 浙江万里学院电子信息学院 6 变频器不仅可以用于恒压供水 供油 送风同样适用 化工厂 化纤厂 冶金厂 铸造厂 印染厂 纺织 制药厂 塑料厂 水泥厂 矿井 各行各业的工厂 根据它们工艺要求 会派上不同的用场 提升机 皮带传送 送风机 引风机 给料系统 注塑机 挤塑机 油田磕头机 可以说每一个行业的每一个生产工艺中 都能用上变频器 不论机关 院校 工厂 变频器都很适用 生活 消防也都需要 变频器的用途 05 04 2020 浙江万里学院电子信息学院 7 1 MM420变频器简介 MICROMASTER420 MM420 是用于控制三相交流电动机速度的变频器系列 该系列有多种型号 从单相电源电压AC200 240V 额定功率120W到三相电源电压AC200 240V AC380 480V 额定功率11KW 变频器由微处理器控制 并采用具有现代先进技术水平的绝缘栅双极型晶体管 IGBT 作为功率输出器件 因此 它们具有很高的运行可靠性和功能的多样性 其脉冲宽度调制的开关频率是可选的 因而降低了电动机运行的噪声 全面而完善的保护功能为变频器和电动机提供了良好的保护 MM420既可用于单机驱动系统 也可集成到 自动化系统 中 MM420有多种可选件供用户选用 用于与PC通讯的通讯模块 基本操作面板 BOP 高级操作面板 AOP 用于进行现场总线通讯的PROFIBUS通讯模块 05 04 2020 浙江万里学院电子信息学院 8 05 04 2020 浙江万里学院电子信息学院 9 西门子变频器内部框图 05 04 2020 浙江万里学院电子信息学院 10 05 04 2020 浙江万里学院电子信息学院 11 2 MM420变频器的配线端子介绍 变频器电源接线端 L1 L2 L3 变频器输出接线端 U V W 接地 05 04 2020 浙江万里学院电子信息学院 12 2 MM420变频器的配线端子介绍 1 10V直流电压输出2 0V 即10V直流电压的地 3 模拟量输入的正电压接线端4 模拟量输入的负电压接线端5 6 7 数字量 开关量 输入接线端8 24V直流电压输出9 0V 即24V直流电压的地 10 11 开关量输出接线端12 13 模拟量输出接线端14 15 RS485串行通信接口 05 04 2020 浙江万里学院电子信息学院 13 3 MM420变频器操作面板的介绍 1 三种操作面板 利用状态显示板 SDP 和制造厂的默认设置值 就可以使变频器投入运行 如果工厂的默认设置值不适合所控对象的情况 可以利用基本操作面板 BOP 或高级操作面板 AOP 进行参数修改 05 04 2020 浙江万里学院电子信息学院 14 2 BOP面板的按键功能 05 04 2020 浙江万里学院电子信息学院 15 2 BOP面板的按键功能 续 05 04 2020 浙江万里学院电子信息学院 16 4 MM420变频器参数介绍 1 MM420变频器参数分类MM420变频器参数可以分为显示参数和设定参数两大类 显示参数为只读参数 以r 表示 典型的显示参数为频率给定值 实际输出电压 实际输出电流等 设定参数为可读写的参数 以P 表示 设定参数可以用基本操作面板 高级操作面板或通过串行通信接口进行修改 使变频器实现一定的控制功能 变频器的参数有四个用户访问级 1 标准级 2 扩展级 3 专家级和 4 维修级 访问的等级由参数P0003来选择 对于大多数应用对象 只要访问标准级 P0003 1 和扩展级 P0003 2 参数就足够了 第4级的参数只是用于内部的系统设置 是不能修改的 第四访问级参数只有得到授权的人员才能修改 05 04 2020 浙江万里学院电子信息学院 17 2 变频器常用参数介绍 P0003此参数用于定义用户访问级 P0003的设定值与对应的功能如下 P0003 1标准级 可以访问最经常使用的参数 P0003 2扩展级 允许扩展访问参数的范围 P0003 3专家级 只供专家使用 P0003 4维修级 只供授权的维修人员使用 具有密码保护 05 04 2020 浙江万里学院电子信息学院 18 2 变频器常用参数介绍 续 P0004此参数用于按功能的需求筛选 过滤 出与该功能相关的参数 这样可以更方便地进行调试 P0004的访问级为1 即在P0003 1时 可以访问和设置P0004的值 P0004的设定值与对应的功能如下 P0004 0全部参数 P0004 2变频器参数 P0004 3电动机参数 P0004 7命令 二进制I OP0004 8ADC 模 数转换 和DAC 数 模转换 P0004 10设定值通道 RFG 斜坡函数发生器 P0004 12驱动装置的特征 P0004 13电动机的控制 P0004 20通讯 P0004 21报警 警告 监控 P0004 22工艺参量控制器 例如PID 05 04 2020 浙江万里学院电子信息学院 19 2 变频器常用参数介绍 续 P0010此参数用于变频器工作方式的设定 P0010的访问级为1 即在P0003 1时 可以访问和设置P0010的值 P0010的设定值与对应的功能如下 P0010 0为变频器运行工作方式 P0010 1为变频器快速调试工作方式 P0010 30将变频器恢复为工厂默认的设置值 在P0010 1时 变频器的调试可以非常快速和方便地完成 这时可以设置一些常用的参数 例如P0304电机的额定电压 P0305电机的额定电流等 05 04 2020 浙江万里学院电子信息学院 20 2 变频器常用参数介绍 续 P0100此参数用于确定功率设定值的单位是 KW 还是 hp 以及电动机铭牌上规定的额定频率50Hz或60Hz P0100只有在变频器工作为快速调试方式 即P0010 1 时才能被修改 参数的访问级为1 即P0003 1 P0100的设定值与对应的功能如下 P0100 0功率设定值的单位为KW 频率默认值50Hz 我国适用 P0100 1功率设定值的单位为hp 频率默认值60Hz P0100 2功率设定值的单位为KW 频率缺省值60Hz 05 04 2020 浙江万里学院电子信息学院 21 2 变频器常用参数介绍 续 P0300此参数用于选择电动机的类型P0300只有在快速调试方式 即P0010 1 时才能被修改 参数的访问级为2 即P0003 2 P0100的设定值与对应的功能如下 P0300 1异步电动机 P0300 2同步电动机 P0304此参数用于设定电机的额定电压 V 应根据所控制电动机铭牌上标注的额定电压值来设定 本参数的访问级为1 只有在快速调试P0010 1时才能被修改 P0305此参数用于设定电机的额定电流 A 根据电机铭牌上标注的额定电流值来设定 本参数的访问级为1 只有在快速调试P0010 1时才能被修改 变频器的控制对象 交流电机需要设置的相关参数 05 04 2020 浙江万里学院电子信息学院 22 2 变频器常用参数介绍 续 P0307此参数用于设定电动机的额定功率值 应根据电动机铭牌上标注的额定功率值 KW或hp 来设定 P0100 0时本参数的单位为KW 本参数的访问级为1 只有在快速调试P0010 1时才能被修改 P0308此参数用于设定电动机的额定功率因数值 应根据电动机铭牌上标注的额定功率因数值来设定 本参数只能在P0010 1 快速调试工作方式 时进行修改 而且只能在P0100 0或2 输入的功率以KW为单位 时才能见到 但参数的设定值为0时 将由变频器内部来计算功率因数 见r0332 本参数的访问级为2 即P0003 2 变频器的控制对象 交流电机需要设置的相关参数 05 04 2020 浙江万里学院电子信息学院 23 2 变频器常用参数介绍 续 P0310此参数用于设定电动机的额定频率 设定值的范围为12 650Hz 默认值是50Hz 应根据电动机铭牌上标注的额定频率值来设定 本参数的访问级为1 只有在快速调试P0010 1时才能被修改 P0311此参数用于设定电动机的额定转速 r min 应根据电动机铭牌上标注的额定频率值来设定 本参数的访问级为1 只有在快速调试P0010 1时才能被修改 参数的设定值为0时 将由变频器内部来计算电动机的额定转速 对于带有速度控制器的矢量控制和V f控制方式 必须有这一参数值 如果这一参数进行了修改 变频器将自动重新计算电动机的极对数 变频器的控制对象 交流电机需要设置的相关参数 05 04 2020 浙江万里学院电子信息学院 24 2 变频器常用参数介绍 续 P0700选择命令源 即变频器运行控制指令的输入方式 访问级为1 P0700的设定值与对应的功能如下 P0700 0工厂的缺省设置P0700 1由变频器的基本面板BOP设置P0700 2由变频器的开关量输入端 DIN1 DIN4 进行控制 DIN1 DIN4的控制功能通过参数P0701 P0704定义 P0700 4通过BOP链路的USS设置P0700 5通过COM链路的USS设置P0700 6通过COM链路的通讯板 CB 设置改变这一参数时 同时也使所选项目的全部设置值复位为工厂的缺省设置值 例如 把它的设定值由1改为2时 所有的数字输入都将复位为缺省的设置值 P0701 数字输入DIN1的功能P0702 数字输入DIN2的功能P0703 数字输入DIN3的功能P0704 数字输入DIN4的功能 05 04 2020 浙江万里学院电子信息学院 25 2 变频器常用参数介绍 续 P0701 P0704的访问级为2 设定值如下 0 禁止数字输入即不使用该端子 1 ON OFF1 接通正转 停车命令1 2 ONreverse OFF1 接通反转 停车命令1 3 OFF2 停车命令2 电动机按惯性自由停车 4 OFF3 停车命令3 电动机快速停车 9 故障确认 10 正向点动 11 反向点动 12 反转 13 MOP 电动电位