第1部分_西门子MM420变频器应用(第1讲)

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,*,浙江万里学院电子信息学院,*,西门子变频器,MM420,简介与基本操作,第,1,部分 第,1,讲,9/22/2024,1,浙江万里学院电子信息学院,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。,9/22/2024,2,浙江万里学院电子信息学院,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。,9/22/2024,3,浙江万里学院电子信息学院,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。,9/22/2024,4,浙江万里学院电子信息学院,变频恒压供水系统示意图,电源,9/22/2024,5,浙江万里学院电子信息学院,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,9/22/2024,6,浙江万里学院电子信息学院,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。,MM 420,既可用于单机驱动系统，也可集成到自动化系统中。,MM 420,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。,9/22/2024,7,浙江万里学院电子信息学院,9/22/2024,8,浙江万里学院电子信息学院,西门子变频器内部框图,9/22/2024,9,浙江万里学院电子信息学院,9/22/2024,10,浙江万里学院电子信息学院,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,9/22/2024,11,浙江万里学院电子信息学院,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,9/22/2024,12,浙江万里学院电子信息学院,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。,9/22/2024,13,浙江万里学院电子信息学院,（,2,）,BOP,面板的按键功能,显示,/,按钮,功能,功能的说明,状态显示,LCD,显示变频器当前的设定值,起动变频器,按此键起动变频器。默认值运行时此键是被封锁的。为了使此键的操作有效，应设定,P0700 = 1,。,停止变频器,OFF1,：按此键，变频器将按选定的斜坡下降速率减速停车。默认值运行时此键禁用的；为了允许此键操作，应设定,P0700 = 1,。,OFF2,：按此键两次（或一次，但时间较长）电动机将在惯性作用下自由停车。,此功能总是“使能”的。,改变电动机的转动方向,按此键可以改变电动机的转动方向。电动机的反向用负号（）表示或用闪烁的小数点表示。默认值运行时此键是禁用的，为了使此键的操作有效，应设定,P0700 = 1,。,电动机点动,在变频器无输出的情况下按此键，将使电动机起动，并按预设定的点动频率运行。释放此键时，变频器停车。如果变频器,/,电动机正在运行，按此键将不起作用。,9/22/2024,14,浙江万里学院电子信息学院,（,2,）,BOP,面板的按键功能（续）,显示,/,按钮,功能,功能的说明,功能键,1.,此键用于浏览辅助信息。变频器运行过程中，在显示任何一个参数时按下此键并保持不动,2,秒钟，将显示以下参数值（在变频器运行中，从任何一个参数开始）：,（,1,）,直流回路电压（用,d,表示，,单位：,V,）,（,2,）,输出电流（,A,）,（,3,）,输出频率（,Hz,）,（,4,）,输出电压（用,o,表示,，,单位：,V,）,（,5,）,由,P0005,选定的数值（如果,P0005,选择显示上述参数中的任何一个（,3,，,4,，或,5,），这里将不再显示）。连续多次按下此键，将轮流显示以上参数。,2.,跳转功能,在显示任何一个参数（,rXXXX,或,PXXXX,）时短时间按下此键，将立即跳转到,r0000,，如果需要的话，可以接着修改其他的参数。跳转到,r0000,后，按此键将返回原来的显示点。,访问参数,按此键即可访问参数,增加数值,按此键即可增加面板上显示的参数数值,减少数值,按此键即可减少面板上显示的参数数值,9/22/2024,15,浙江万里学院电子信息学院,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。,9/22/2024,16,浙江万里学院电子信息学院,（,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。,9/22/2024,17,浙江万里学院电子信息学院,（,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/O,P0004,8 ADC,（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,）。,9/22/2024,18,浙江万里学院电子信息学院,（,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）。,9/22/2024,19,浙江万里学院电子信息学院,（,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,50 Hz,。,（,我国适用,）,。,P0100=1,功率设定值的单位为,hp,，,频率默认值,60 Hz,。,P0100=2,功率设定值的单位为,KW,，,频率缺省值,60 Hz,。,9/22/2024,20,浙江万里学院电子信息学院,（,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,9/22/2024,21,浙江万里学院电子信息学院,（,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,9/22/2024,22,浙江万里学院电子信息学院,（,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,9/22/2024,23,浙江万里学院电子信息学院,（,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（,DIN1DIN4,）进行控制，,DIN1DIN4,的控制功能通过参数,P0701P0704,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,DIN 1,的功能,P0702,：,数字输入,DIN 2,的功能,P0703,：,数字输入,DIN 3,的功能,P0704,：,数字输入,DIN 4,的功能,9/22/2024,24,浙江万里学院电子信息学院,（,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,：,ON reverse /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,（电动电位计）升速 （增加频率）。,14,：,MOP,降速（减少频率）。,15,：固定频率设定值（直接选择）。,16,：固定频率设定值（直接选择,+ ON,命令）。,17,：固定频率设定值（二进制编码的十进制数（,BCD,码）选择,+ ON,命令）。,21,：机旁,/,远程控制。,25,：直流注入制动。,29,：由外部信号触发跳闸。,33,：禁止附加频率设定值。,99,：使能,BICO,参数化（仅用于特殊用途）。,9/22/2024,25,浙江万里学院电子信息学院,