变频器的工程应用实例

变频器的工程应用实例

变频器的工程应用

黄 龙

变频器的工程应用实例

西门子公司标准通用型变频器主要包括 MM4、MM3系列变频器和电动机变频器一体 化装置三大类。其中，MM4系列变频器包括 MM440矢量型通用变频器、MM430节能型通 用变频器、MM420基本型通用变频器和 MM410紧凑型通用变频器四个系列，这也是 目前应用较为广泛的变频器。下面重点介绍 MM440变频器的操作方法及应用注意事项。

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MM440变频器的电气安装

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在变频器与电动机和电源线连接时必须注意 以下几点： 1)变频器必须接地。 2)在变频器与电源线连接或更换变频器的电 源线之前，应完成电源线的绝缘测试。 3)确信电动机与电源电压的匹配是正确的。 4)不允许把MM440变频器连接到电压更高 的电源上。

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MM440的开关量运行

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MM440变频器有6个数字输入端口，用户可根据需 要设置每个端口的功能。从P0701~P0706为数字输入 1功能至数字输入6功能，每一个数字输入功能设置参 数值范围均从0~99,工厂默认值为1,下面列出其中 几个参数值，并说明其含义。 (1)参数值为1:ON接通正转，OFFl停车。 (2)参数值为2:ON接通反转，OFFl停车。 (3)参数值为3:OFF2(停车命令2),按惯性自 由停车。 (4)参数值为4:OFF3(停车命令3),按斜坡函 数曲线快速降速 (5)参数值为9:故障确认。

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(6)参数值为10:正向点动。(7)参数值为11:反向点动。 (8)参数值为17:固定频率设定值。

(9)参数值为25:直流注入制动。 MM440变频器数字输入控制端口开关量运行接线如图所示。 在图中SBl~SB4为带自锁按钮，分别控制数字输入5~8端口。 端口5设置为正转控制，其功能由P0701的参数值设置。端口 6设为反转控制，其功能由P0702的参数值设置。端口7设为 正向点动控制，其功能由P0703的参数值设置。端口8设为反 向点动控制，其功能由P0704的参数值设置。频率和时间各 参数在变频器的前操作面板上直接设置。

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系统操作步骤如下： (1)连接好电路，检查线路正确后合上变频 器电源空气开关Q。 (2)恢复变频器工厂默认值。按下P键，变 频器开始复位到工厂默认值。 (3)设置电动机参数，然后设P0010=0, 变频器当前处于准备状态，可正常运行。 (4)设置数字输入控制端口开关操作运行参 数，

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1)电动机正向运行。当按下按钮SB1时，变频器数字输入端 口5为“ON”,电动机按P1120所设置的5s斜坡上升时间正向起 动，经5s后稳定运行在560r/min的转速上。此转速与Pl040所设 置的20Hz频率对应。松开按钮SB1,数字输入端口5为“OFF”, 电动机按P1121所设置的5s斜坡下降时间停车，经5s后电动机停 止运行。 2)电动机

反向运行。如果要使电动机反转，则按下按钮SB2, 变频器数字输入端口“6”为“ON”,电动机按P1120所设置的5s 斜坡上升时间反向起动，经5s后反向运行在560r/min的转速上。 此转速与P1040所设置的20Hz频率对应。松开带锁按钮SB2, 数字输入端口6为“OFF”,电动机按P1121所设置的5s斜坡下降 时间停车，经5s后电动机停止运行。

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3)电动机正向点动运行。当按下正向点动按钮SB3时，变 频器数字输入端口7为“ON”,电动机按P1060所设置的5s点 动斜坡上升时间正向点动运行，经5s后正向稳定运行在 280r/min的转速上。此转速与P1058所设置的10Hz频率对应。 当松开按钮SB3时，数字输入端口7为“OFF”,电动机按 P1061所设置的5s点动斜坡下降时间停车。 4)电动机反向点动运行。当按下反向点动按钮SB4时，变 频器数字输入端口8为“ON”,电动机按P1060所设置的5s点 动斜坡上升时间反向点动运行，经5s后反向稳定运行在 280r/min的转速上，此转速与P1058所设置的10Hz频率对应。 当松开按钮SB4时，数字输入端口8为“OFF”,电动机按 P1061所设置的5s点动斜坡下降时间停车。

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MM440模拟量运行MM440变频器可以通过6个数字输入端口对电动机进 行正反转运行、正反转点动运行方向控制，可通过基

本操作板BOP或高级操作板AOP来设置正反向转速的大小；也可以由数字输入端口控制电动机的正反转方

向，由模拟输入端控制电动机转速的大小。MM440变频器为用户提供了两对模拟输入端口，即端口3、4和 端口10、11,如下图所示。

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模拟信号操作时的接线

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图中，通过设置P0701的参数值，使数字输入5端 口具有正转控制功能；通过设置P0702的参数值， 使数字输入6端口具有反转控制功能；模拟输入3、 4端口外接电位器，通过3端口输入大小可调的模拟 电压信号，控制电动机转速的大小，即由数字输入 端控制电动机转速的方向，由模拟输入端控制转速 的大小。 由图可知，MM440变频器的1、2输出端为转速调 节电位器RP1提供+10V直流稳压电源。为了确保 交流调速系统的控制精度，MM440变频器通过1、 2输出端为用户的给定单元提供了一个高精度的直 流稳压电源

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操作步骤(1)连接电路，检查接线正确后合上变频器电 源空气开关Q。 (2)恢复变频器工厂默认值。按下P键，变频 器开始复位到工厂默认值。 (3)设置电动机参数。设P0010=0,变频器当 前处于准备状态，可正常运行。 (4)设置模拟信号操作控制参数。

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1)电动机正转：按下电动机正转按钮SB1,数字输入端口5 为“ON”,电动机正转运行，转速由外接电位器RP1来控制， 模拟电压信号从0V~+10V变化，对应变频器的频率从0

~ 50Hz变化，通过调节电位器RP1改变MM440变频器3端口模拟 输入电压信号的大小，可平滑无级地调节电动机转速的大小。 当松开按钮SB1时，电动机停止。通过P1120和P1121参数， 可设置斜坡上升时间和斜坡下降时间。 2)电动机反转：当按下电动机反转按扭SB2时，数字输入端 口6为“ON”,电动机反转运行，与电动机正转相同，反转转速

的大小仍由外接电位器RP1来调节。当放开按钮SB2时，电动机停止。

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MM440的维护实例[例1]西门子MM440变频器的AOP面板仅能存储一 组参数。

处理方法：变频器选型手册中介绍AOP面板中能存储 10组参数，但在用AOP面板做第二台变频器参数的备份 时，显示“存储容量不足”。其解决办法如下：(1)在菜单中选择“语言”项。 (2)在“语言”项中选择一种不使用的语言。 (3)按Fn+A键选择删除，经提示后，按P键确认。 这样，AOP面板就可以存储10组参数。造成这种现象 的原因可能是设计时AOP面板中的内存不够。

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[例2]MM440变频器调试过程中发现只有参数P003和P004 能被修改，其余参数都是只读，不能修改。 处理方法：这是由于用户在调试过程中修改了参数P927(该 参数用于定义修改参数的接口)造成的。 其定义如下： Bit00:PROFIBUS/CB

Bit01:BOP Bit02:BOP链路的USS Bit03:COM链路的USS 某位为“1”时，表示该位有效。Bit01为“1”表示用户可通过 BOP修改参数。 变频器显示面板7段显示结构图如图所示。

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变频器显示面板7段显示结构图

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[例3]怎样实现用编码器作为速度给定？ 处理方法：编码器装在与纱锭相连的测速轴上，作

为变频器MM440的速度给定，如图所示。 用编码器作为速度给定，需要做以下参数设置：

(1)P1300不能为21或23,即不能为闭环速度或闭环转矩控制。 (2)P0400设为1或2,激活编码器对速度进行检 测，如表所示。 (3)P1070设定为63。

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