沈阳理工变频课件 第3章 变频器的运行(上)

1、第3章 变频器的运行变频器的运行 西门子变频器主要型号为：西门子变频器主要型号为：MICROMASTER410/420/430/440MICROMASTER410/420/430/440系列。简称系列。简称MM4XMM4X系列。市场上主要流行的为系列。市场上主要流行的为MM430MM430和和MM440MM440系列。系列。 3.0.1 MM4103.0.1 MM410变频器变频器 该变频器为该变频器为“廉价型廉价型”，功能较少，价格低。，功能较少，价格低。主要应用于供电电源为单相，三相电动机的变主要应用于供电电源为单相，三相电动机的变速驱动，如泵类、风机、广告牌、移动门以及速驱动，如泵类、风

2、机、广告牌、移动门以及自动化机械的驱动。自动化机械的驱动。 功能：线性功能：线性U/fU/f控制；多点设定的控制；多点设定的U/fU/f控制；磁控制；磁通电流控制通电流控制FCC (U/fFCC (U/f控制的一种控制的一种) ) 。 功率范围：功率范围：0.120.120.75kW0.75kW 3.0.2 MM4203.0.2 MM420变频器变频器 该变频器为该变频器为“通用型通用型”主要应用于三相主要应用于三相电动机的变速驱动。可以用于传送带、电动机的变速驱动。可以用于传送带、材料运输机、泵类、风机和机床的驱动材料运输机、泵类、风机和机床的驱动等。等。 功能：线性功能：线性U/fU/f控

3、制；多点设定的控制；多点设定的U/fU/f控控制；磁通电流控制制；磁通电流控制FCCFCC，内置，内置PIPI控制器。控制器。 功率范围：功率范围：0.120.1211kW11kW。 3.0.3 MM4303.0.3 MM430变频器变频器 该变频器为该变频器为“风机泵类专用型风机泵类专用型”，主要应用于风，主要应用于风机和水泵的变频调速。机和水泵的变频调速。 功能：线性功能：线性U/fU/f控制；多点设定的控制；多点设定的U/fU/f控制；磁通控制；磁通电流控制，内置电流控制，内置PIDPID控制器。控制器。 功率范围：功率范围：7.5kW7.5kW250kW250kW。 该变频器为西门子现

4、行风机泵类主流专用变频器该变频器为西门子现行风机泵类主流专用变频器 3.0.4 MM4403.0.4 MM440变频器变频器 该变频器为该变频器为“通用型通用型”变频器，主要应用于变频器，主要应用于三相电动机的变速驱动，也可以用于泵类、三相电动机的变速驱动，也可以用于泵类、风机等节能负载。是现行西门子风机等节能负载。是现行西门子“通用型通用型”主流变频器。主流变频器。 功能：线性功能：线性U/fU/f控制；多点设定的控制；多点设定的U/fU/f控制；控制；磁通电流控制，内置磁通电流控制，内置PIDPID控制器，矢量控制。控制器，矢量控制。 功率范围：功率范围：0.120.12250kW250k

5、W。3.1 3.1 变频器的面板操作变频器的面板操作 Siemens440变频器I/O板MM440变频器I/O端子板I/O原理图接线端子的功能及关联参数接线端子的功能及关联参数(1)开关量输入功能开关量输入功能接线端子的功能及关联参数接线端子的功能及关联参数(2)数字输出信号来源数字输出信号来源r0052第第1个变频器的个变频器的状态字状态字接线端子的功能及关联参数接线端子的功能及关联参数(3)端子板上的端子板上的DIP 开关也必须设定为正确的位置开关也必须设定为正确的位置DIP 开关的设定值如下开关的设定值如下- OFF = 电压输入电压输入10V-ON = 电流输入电流输入20mA-P07

6、560 模拟输入模拟输入1 ADC 1P07561 模拟输入模拟输入2 ADC 2接线端子的功能及关联参数接线端子的功能及关联参数(4)模拟量输入功能模拟量输入功能(1)其中其中:模拟设定值模拟设定值 是标称化后以是标称化后以%值表示的基准频率值表示的基准频率P2000模拟设定值可能大于模拟设定值可能大于 100%ASPmax 表示最大的模拟设定值它可以是表示最大的模拟设定值它可以是10V 或或20mAASPmin 表示最小的模拟设定值它可以是表示最小的模拟设定值它可以是0V 或或20mA缺省值是缺省值是 0V 或或0mA = 0%和和10V 或或20mA = 100%的标定值的标定值接线端子

7、的功能及关联参数接线端子的功能及关联参数(5) 模拟量输入功能模拟量输入功能(2)接线端子的功能及关联参数接线端子的功能及关联参数(6) 点点 P1 (x1 y1) 和和P2 (x2 y2) 可以任意选择可以任意选择 标定框的缺省值标定是标定框的缺省值标定是: P1 0.0% = 0mA 和和 P2 100.0% = 20mA 对对 P2000 至至P2003 基准频率、电压、电流或转矩中基准频率、电压、电流或转矩中的哪一个参数进行标定取决于设定值是哪一个。的哪一个参数进行标定取决于设定值是哪一个。 P07710 模拟输出模拟输出1 DAC 1 P07711 模拟输出模拟输出2 DAC 23.

8、1.1 MM4x3.1.1 MM4x系列变频器面板介绍系列变频器面板介绍MICROMASTER 4x系列系列 变频器在标准供货方式时装有变频器在标准供货方式时装有状态显示板（状态显示板（SDP），对于很多用户来说，利用），对于很多用户来说，利用SDP 和制造厂的缺省设置值，就可以使变频器成功地投和制造厂的缺省设置值，就可以使变频器成功地投入运行。如果工厂的缺省设置值不适合您的设备情入运行。如果工厂的缺省设置值不适合您的设备情况，您可以利用基本操作板（况，您可以利用基本操作板（BOP）或高级操作板）或高级操作板（AOP）修改参数，使之匹配起来。）修改参数，使之匹配起来。BOP 和和AOP 是作是

9、作为可选件供货的。为可选件供货的。3.1.2 MM4x3.1.2 MM4x系列变频器面板的基本操作方法及功能系列变频器面板的基本操作方法及功能1.1.用状态显示板用状态显示板(SDP)(SDP)进行调试进行调试正反转起停、固定频率给定由数字输入端给正反转起停、固定频率给定由数字输入端给定；定；连续频率给定变化由外接模拟信号给定。连续频率给定变化由外接模拟信号给定。 Siemens440变频器I/O板1.1. 用状态显示板用状态显示板(SDP)(SDP)进行调试进行调试用用SDPSDP操作变频器，变频器的预设定必须与电动操作变频器，变频器的预设定必须与电动机额定数据兼容。机额定数据兼容。 SDP

10、 SDP上的两个上的两个LEDLED指示灯，用于显示变频器的运指示灯，用于显示变频器的运行状态行状态正反转起停、固定频率给定由数字输入端给定；正反转起停、固定频率给定由数字输入端给定；连续频率给定变化由外接模拟信号检定。连续频率给定变化由外接模拟信号检定。2. 2. 用基本操作板（用基本操作板（BOP）进行调试）进行调试在缺省设置时，用在缺省设置时，用BOP 控制电动机的功能是控制电动机的功能是被禁止被禁止的的。如果要用。如果要用BOP 进行控制，参数进行控制，参数P0700 （控制命（控制命令源），应设置为令源），应设置为1，参数，参数P1000（频率设定选择）（频率设定选择） 也应设置为也

11、应设置为1。MM440变频器操作面板变频器操作面板BOP面板按钮功能（面板按钮功能（1）MM440变频器操作面板变频器操作面板 BOP面板按钮功能（面板按钮功能（2）参数的修改操作方法参数的修改操作方法参数的修改操作方法参数的修改操作方法3.3.参数结构及表示方法参数结构及表示方法设定参数设定参数可以写入和读出的参数可以写入和读出的参数- -“P P”参数。参数。这些参数能直接影响功能的执行。只要选择适当的选项这些参数能直接影响功能的执行。只要选择适当的选项( (非易失数据存储非易失数据存储) )，这些参数的值就会存储在非易失存储，这些参数的值就会存储在非易失存储器器(EEPROM)(EEPR

12、OM)中。否则，这些值就存在处理器的易失存储器中。否则，这些值就存在处理器的易失存储器(RAM)(RAM)中，在电源故障或分闸中，在电源故障或分闸/ /合闸操作时，这些值将丢失。合闸操作时，这些值将丢失。表示法：表示法：P0927 P0927 设定参数设定参数927927P0748.1 P0748.1 设定参数设定参数748748，位，位0101P07191 P07191 设定参数设定参数719 719 变址变址1 1P0013019 P0013019 设定参数设定参数13 13 带有带有20 20 个变址个变址( (变址变址0 0 到到19)19)缩写表示法缩写表示法P001320 P001

13、320 设定参数设定参数13 13 带有带有20 20 个变址个变址( (变址变址0 0 到到19)19) 监控参数监控参数这些参数只能读出这些参数只能读出- -“r r”参数参数这些参数用于显示内部的量，如状态和实际值。这些参数用于显示内部的量，如状态和实际值。 表示法：表示法：r0002 r0002 监控参数监控参数2 2r0052.3 r0052.3 监控参数监控参数5252，位，位0303r09472 r09472 监控参数监控参数97 97 变址变址2 2r096404 r096404 监控参数监控参数964 964 带有带有5 5 个变址个变址( (变址变址0 0 到到4)4) 缩

14、写表示法缩写表示法r09645 r09645 监控参数监控参数964 964 带有有带有有5 5 个变址个变址( (变址变址0 0 到到4)4) 变址参数可用于：变址参数可用于： 传动数据组传动数据组, 命令数据组命令数据组, 子功子功能能MM440系统参数简介系统参数简介 1 参数号参数号是指该参数的编号参数号用是指该参数的编号参数号用0000 到到9999 的的4 位数字表位数字表示。示。在参数号的前面冠以一个小写字母在参数号的前面冠以一个小写字母r 时表示该参数是时表示该参数是只读的参数只读的参数 ，它显示的是特定的参数数值而且不能用与该，它显示的是特定的参数数值而且不能用与该参数不同的

15、值来更改它的数值。在有些情况下参数说明的参数不同的值来更改它的数值。在有些情况下参数说明的标题栏中在单位最小值、缺省值和最大值的地方插入一个标题栏中在单位最小值、缺省值和最大值的地方插入一个破折号。破折号。参数号的前面都冠以一个大写字母参数号的前面都冠以一个大写字母P 这些参数的设定这些参数的设定值，可以直接在标题栏的最小值和最大值范围内进行修改值，可以直接在标题栏的最小值和最大值范围内进行修改。下标下标表示该参数是一个带下标的参数并且指定了下表示该参数是一个带下标的参数并且指定了下标的有效序号。标的有效序号。 2 参数名称参数名称是指该参数的名称。是指该参数的名称。3 CStat是指参数的调

16、试状态。可能有三种状态是指参数的调试状态。可能有三种状态 调试调试 C 运行运行 U 准备运行准备运行 T 这是表示该参数在什麽时候允许进行修改，对于一个参数这是表示该参数在什麽时候允许进行修改，对于一个参数可以指定一种两种或全部三种状态。可以指定一种两种或全部三种状态。 如果三种状态都指定了就表示这一参数的设定值在变频器如果三种状态都指定了就表示这一参数的设定值在变频器的上述三种状态下都可以进行修改。的上述三种状态下都可以进行修改。 4 参数组参数组是指具有特定功能的一组参数。是指具有特定功能的一组参数。5 数据类型数据类型有效的数据类型。有效的数据类型。 U16 16-位无符号数位无符号数

17、 U32 32-位无符号数位无符号数 I16 16-位整数位整数 I32 32-位整数位整数 Float 浮点数浮点数 6 使能有效使能有效表示该参数是否：表示该参数是否： 立即立即 可以对该参数的数值立即进行修改可以对该参数的数值立即进行修改 （在输入新的参（在输入新的参数数值以后），或者，数数值以后），或者， 确认确认 面板面板 BOP 或或AOP 上的上的P 键被按下以后才能使新输入键被按下以后才能使新输入的数值有效地修改该参数原来的数值。的数值有效地修改该参数原来的数值。7 单位单位是指测量该参数数值所采用的单位。是指测量该参数数值所采用的单位。 8 快速调试快速调试是指该参数是否是或

18、者不是只能在快速调试时进行修改，是指该参数是否是或者不是只能在快速调试时进行修改，即是说，该参数是否只能在即是说，该参数是否只能在P0010设定为设定为1 ，即选择快速，即选择快速调试时进行修改。调试时进行修改。9 最小值最小值是指该参数可能设置的最小数值是指该参数可能设置的最小数值10 缺省值缺省值是指该参数的缺省值即是说如果用户不对参数指定数值变是指该参数的缺省值即是说如果用户不对参数指定数值变频器就采用制造厂设定的这一数值作为该参数的值频器就采用制造厂设定的这一数值作为该参数的值11 最大值最大值是指该参数可能设置的最大数值是指该参数可能设置的最大数值12 用户访问级用户访问级是指允许用

19、户访问参数的等级变频器共有四个访问等级：是指允许用户访问参数的等级变频器共有四个访问等级：标准级、扩展级、专家级和维修级。每个功能组中包含的标准级、扩展级、专家级和维修级。每个功能组中包含的参数号，取决于参数参数号，取决于参数P0003 用户访问等级设定的访问等级。用户访问等级设定的访问等级。一、调试步骤一、调试步骤通常一台新的通常一台新的MM4x x变频器一般需要经过如下三个步变频器一般需要经过如下三个步骤进行调试：骤进行调试：3.1.3 3.1.3 MM4x系列变频器参数的调试方法系列变频器参数的调试方法 参数复位，是将变频器参数恢复到出厂状态下的默认参数复位，是将变频器参数恢复到出厂状态

20、下的默认值的操作。一般在变频器出厂和参数出现混乱的时候进值的操作。一般在变频器出厂和参数出现混乱的时候进行此操作。行此操作。 快速调试状态，需要用户输入电机相关的参数和一些快速调试状态，需要用户输入电机相关的参数和一些基本驱动控制参数，使变频器可以良好的驱动电机运转。基本驱动控制参数，使变频器可以良好的驱动电机运转。一般在复位操作后，或者更换电机后需要进行此操作。一般在复位操作后，或者更换电机后需要进行此操作。 功能调试，指用户按照具体生产工艺的需要进行的设功能调试，指用户按照具体生产工艺的需要进行的设置操作。这一部分的调试工作比较复杂，常常需要在现置操作。这一部分的调试工作比较复杂，常常需要

21、在现场多次调试。场多次调试。调试参数过滤器 P0010P0010 = 0P0010 = 1P0010 = 30正常运行正常运行快速调试快速调试复位到工厂设定值复位到工厂设定值结束: P3900 = 1结束: P0970 = 1 若若 P0010 0, 变频器进入一种特定状态变频器进入一种特定状态 运行时变频器不能进入特定状态运行时变频器不能进入特定状态 电机数据只有在电机数据只有在“快速调试快速调试”状态下才能状态下才能更改更改正常运行正常运行1. 1. 参数复位参数复位：将变频器的参数恢复到出厂时的参数默认值。在变频器初将变频器的参数恢复到出厂时的参数默认值。在变频器初次调试，或者参数设置混

22、乱时，需要执行该操作，以便于将变频器的参数值次调试，或者参数设置混乱时，需要执行该操作，以便于将变频器的参数值恢复到一个确定的默认状态。大约需要恢复到一个确定的默认状态。大约需要 10 秒钟才能完成复位的全部过程将秒钟才能完成复位的全部过程将变频器的参数复位为工厂的缺省设置值。变频器的参数复位为工厂的缺省设置值。2. 2. 快速调试快速调试快速调试定义：快速调试定义：指通过设置电机参数和变频器的命令源及频率给定源，指通过设置电机参数和变频器的命令源及频率给定源，从而达到简单快速运转电机的一种操作模式从而达到简单快速运转电机的一种操作模式 。在参数复位完成后，需要进行快速调试的过程。根在参数复位

23、完成后，需要进行快速调试的过程。根据电机和负载具体特性，以及变频器的控制方据电机和负载具体特性，以及变频器的控制方式等信息进行必要的设置之后，变频器就可以驱动式等信息进行必要的设置之后，变频器就可以驱动电机工作了。电机工作了。快速调试步骤快速调试步骤：快速调试的流程快速调试的流程图（仅适用于第图（仅适用于第1 访问级）访问级）在完成快速调试在完成快速调试后，变频器就可后，变频器就可以正常的驱动电以正常的驱动电机了。下面就可机了。下面就可以根据需要设置以根据需要设置控制的方式和各控制的方式和各种工艺参数。种工艺参数。变频器参数有些参数是不允许随便修改的，为了变频器参数有些参数是不允许随便修改的，

24、为了管理，管理，MM4变频器设置了变频器设置了4个用户访问级个用户访问级。由。由P0003参数设置。参数设置。1 标准级：可以访问最经常使用的一些参数。标准级：可以访问最经常使用的一些参数。2 扩展级：允许扩展访问参数的范围，例如变频扩展级：允许扩展访问参数的范围，例如变频器的器的 I/O 功能。功能。3 专家级：只供专家使用。专家级：只供专家使用。4 维修级：只供授权的维修人员使用维修级：只供授权的维修人员使用-具有密码保具有密码保护。护。访问等级 P0003PP PP P P PPPPPP等级 1 =标准级PP PP PP PP P P PPPP P P PP PP PP PP P等级 2

25、 =扩展级PP PP P P PP P P P P P P P PPP P P P P PP P P P P P P PP P P P P P PP等级 3 =专家级PP P P P P P P P P P P P P P P P P P P P P P P P P P P P P P P P P P P P P P P P P P P P P P等级 4 =服务级P变频器参数很多，为了便于修改和显示，变频器设置了变频器参数很多，为了便于修改和显示，变频器设置了参数过滤功能。由参数过滤功能。由P0004参数设置。参数设置。可能的设定值：可能的设定值：0 全部参数全部参数2 变频器参数变频器参数

26、3 电动机参数电动机参数7 命令，二进制命令，二进制 I/O8 ADC（模（模 - 数转换）和数转换）和 DAC（数（数 - 模转换）模转换）10 设定值通道设定值通道 / RFG（斜坡函数发生器）（斜坡函数发生器）12 驱动装置的特征驱动装置的特征13 电动机的控制电动机的控制20 通讯通讯21 报警报警 / 警告警告 / 监控监控22 工艺参量控制器（例如工艺参量控制器（例如PID）参数结构, 参数过滤器 P0004P0004 = 2P0004 = 3P0004 = 7P0004 = 8P0004 = 10P0004 = 12P0004 = 13P0004 = 20P0004 = 21P0

27、004 = 22变频器电机数据指令和开关量 I/O设定值通道附加功能电机的控制通讯报警和监控PI-调节器模拟量 I/O1LA2063-4AB1050 Hz/Y230/400V0,18 kW0,99/0,57Acos 0,751350 1/min60 Hz Y460V0,25 kW0,66 Acos 0,771660 1/minNo UD 9880090-0030-0102 速度传感器P0004 = 4P0004 = 28自由功能块&3.2 3.2 变频器的运行参数变频器的运行参数一、常用频率参数一、常用频率参数1. 1. 给定频率给定频率设定的变频器输出频率。设定的变频器输出频率。设置

28、方法：设置方法： 操作面板操作面板 外部给定外部给定 通信方式通信方式频率设定值源的选择 P1000设定值电动电位器端子排 (= 模拟量输入端) 通过 RS 232 接口的USS 总线 (PC-变频器安装组件)通讯模板 (例如: Profibus)P1000 =12456通过 RS 485 接口的USS 总线(端子排)上升下降3固定频率FF1 .FF2 .FF3 .选择固定频率切换“1、COM链路指的是信号通过链路指的是信号通过RS485这种通讯方式，走这种通讯方式，走USS协议进行通讯；协议进行通讯；BOP链路指的是控制信号来自链路指的是控制信号来自BOP操作面板。操作面板。这两种链路，意味

29、着两种不同的控制信号来源，前者指的是这两种链路，意味着两种不同的控制信号来源，前者指的是USS通讯控制，控制地点可能来自远程；后者指的是控制信通讯控制，控制地点可能来自远程；后者指的是控制信号来自号来自BOP面板，控制地点为现地的面板，控制地点为现地的BOP面板。面板。2、CB(通讯板通讯板)是专门用于变频器和是专门用于变频器和PLC进行进行profibus DP通讯用的。通讯用的。CB属于总线控制时必配的通讯选件板，是需要属于总线控制时必配的通讯选件板，是需要用户另外花钱去购买的，而用户另外花钱去购买的，而USS通讯是变频器本身自带的通通讯是变频器本身自带的通讯接口。讯接口。采用采用CB通讯板的话，由于变频器是进行通讯板的话，由于变频器是进行profibus DP通讯，通讯，故控制信号不易受干扰，且通讯控制距离可以拉得较远；而故控制信号不易受干扰