变频器实习手册（修改） - 图文

海南省技师学院

电气自动化专业

变频器实训指导书

（西门子MM440）

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课题一 概况

一、变频器基础知识

1、三相异步电动机的调速：n=60f/p;n1=60f(1-s)/p 2、交直交变频器的基本构成图：

3、为什么要使用变频器：

变频器主要功能有几个，一个是软启动马达，二是调频调压调电流（输出功率相同的时候调节马达的速度，简称3V），三是空（轻）载时能在维持转速的时候减少电流（节能），变频器在电梯上使用广泛，因为它能节电，还有可以很精确的控制转速，平滑启动和停止。变频器在空调上也在推广使用，因为可以一直保持压缩机马达转动，从而减少马达启动电流，节省电力。变频器总体来说用在启动频繁的马达上，节能效果明显！

4、什麽是变频器？

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。 5、PWM和PAM的不同点是什麽？

PWM是英文Pulse Width Modulation(脉冲宽度调制)缩写，按一定规律改变脉冲列的脉冲宽度，以调节输出量和波形的一种调值方式。PAM是英文Pulse Amplitude Modulation(脉冲幅度调制)缩写，是按一定规律改变脉冲列的脉冲幅度，以调节输出量值和波形的一种调制方式。 6、电压型与电流型有什麽不同？

变频器的主电路大体上可分为两类:电压型是将电压源的直流变换为交流的变频器，直流回路的滤波是电容;电流型是将电流源的直流变换为交流的变频器，其直流回路滤波石电感。 7、为什麽变频器的电压与电流成比例的改变？

非同步电动机的转矩是电机的磁通与转子内流过电流之间相互作用而产生的，在额定频率下，如果电压一定而只降低频率，那麽磁通就过大，磁回路饱和，严重时将烧毁电机。因此，频率与电压要成比例地改变，即改变频率的同时控制变频器输出电压，使电动机的磁通保持一定，避免弱磁和磁饱和现象的产生。这种控制方式多用於风机、泵类节能型变频器。

8、电动机使用工频电源驱动时,电压下降则电流增加;对於变频器驱动,如果频率下降时电压也下降，那麽电流是否增加？

频率下降(低速)时,如果输出相同的功率,则电流增加,但在转矩一定的条件下,电流几乎不变。 9、采用变频器运转时，电机的起动电流、起动转矩怎样？

采用变频器运转，随著电机的加速相应提高频率和电压，起动电流被限制在150%额定电流以下(根据机种不同，为125%~200%)。用工频电源直接起动时，起动电流为6~7倍，因此，将

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产生机械电气上的冲击。采用变频器传动可以平滑地起动(起动时间变长)。起动电流为额定电流的1.2~1.5倍，起动转矩为70%~120%额定转矩；对於带有转矩自动增强功能的变频器，起动转矩为100%以上，可以带全负载起动。 10、V/f模式是什麽意思？

频率下降时电压V也成比例下降。V与f的比例关系是考虑了电机特性而预先决定的，通常在控制器的存储装置(ROM)中存有几种特性，可以用开关或标度盘进行选择。 11、按比例地改V和f时，电机的转矩如何变化？

频率下降时完全成比例地降低电压，那麽由於交流阻抗变小而直流电阻不变,将造成在低速下产生地转矩有减小的倾向。因此，在低频时给定V/f,要使输出电压提高一些,以便获得一定地起动转矩,这种补偿称增强起动。可以采用各种方法实现,有自动进行的方法、选择V/f模式或调整电位器等方法。

12、所谓开环是什麽意思？

给所使用的电机装置设速度检出器(PG)，将实际转速反馈给控制装置进行控制的，称为“闭环”，不用PG运转的就叫作“开环”。通用变频器多为开环方式，也有的机种利用选件可进行PG反馈。

13、实际转速对於给定速度有偏差时如何办？

开环时，变频器即使输出给定频率，电机在带负载运行时，电机的转速在额定转差率的范围内(1%~5%)变动。对於要求调速精度比较高，即使负载变动也要求在近於给定速度下运转的场合，可采用具有PG反馈功能的变频器(选用件)。 14、有加速时间与减速时间可分别给定的机种，和加减速时间共同给定的机种，这有什麽意义？ 加减速可以分别给定的机种，对於短时间加速、缓慢减速场合，或者对於小型机床需要严格给定生产节拍时间的场合是适宜的，但对於风机传动等场合，加减速时间都较长，加速时间和减速时间可以共同给定。 15 、转矩提升问题

自控系统的设定信号可通过变频器灵活自如地指挥频率变化，控制工艺指标，如在烟草行业的糖料、香料工序，可由皮带称的流量信号来控制变频器频率，使泵的转速随流量信号自动变化，调节加料量，均匀地加入香精、糖料。也可利用生产线起停信号通过正、反端子控制变频器的起、停及正、反转，成为自动流水线的一部分。此外在流水生产线上，当前方设备有故障时後方设备应自动停机。变频器的紧急停止端可以实现这一功能。在SANKEN、MF、FUT和FVT系列变频器中可以预先设定三四个甚至多达七个频率，在有些设备上可据此设置自动生产流程。设定好工作频率及时间後，变频器可使电机按顺序在不同的时间以不同的转速运行，形成一个自动的生产流程。

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二、MICROMASTER 440 变频器

1. MICROMASTER 440 变频器的介绍

MicroMaster440是全新一代可以广泛应用的多功能标准变频器。它采用高性能的矢量控制技术，

提供低速高转矩输出和良好的动态特性，同时具备超强的过载能力，以满足广泛的应用场合。创新的BiCo（内部功能互联）功能有无可比拟的灵活性。 主要特征：

? 200V-240V ±10%，单相/三相，交流，0.12kW-45kW； ? 380V-480V±10%，三相，交流，0.37kW-250kW；

? 矢量控制方式，可构成闭环矢量控制，闭环转矩控制； ? 高过载能力，内置制动单元； ? 三组参数切换功能。 控制功能：

? 线性v/f控制，平方v/f控制，可编程多点设定v/f控制，磁通电流控制免测速矢量控制，闭环矢量

控制，闭环转矩控制，节能控制模式； ? 标准参数结构，标准调试软件；

? 数字量输入6个，模拟量输入2个，模拟量输出2个，继电器输出3个； ? 独立I/O端子板，方便维护；

? 采用BiCo技术，实现I/O端口自由连接； ? 内置PID控制器，参数自整定；

? 集成RS485通讯接口，可选PROFIBUS-DP/Device-Net通讯模块； ? 具有15个固定频率，4个跳转频率，可编程； ? 可实现主/从控制及力矩控制方式；

? 在电源消失或故障时具有\自动再起动\功能；

? 灵活的斜坡函数发生器，带有起始段和结束段的平滑特性； ? 快速电流限制（FCL），防止运行中不应有的跳闸； ? 有直流制动和复合制动方式提高制动性能。 保护功能：

? 过载能力为200％额定负载电流，持续时间3秒和150％额定负载电流，持续时间60秒；

? 过电压、欠电压保护； ? 变频器、电机过热保护； ? 接地故障保护，短路保护；

? 闭锁电机保护，防止失速保护； ? 采用PIN编号实现参数连锁。

2、安装

（1）机械安装：

把变频器安装到35 mm 标准导轨上(EN 50022) 如图1.1 ? 用标准导轨的上闩销把变频器固定到导轨上。

? 用一字螺丝刀按下释放机构直到将变频器嵌入导轨的下闩销。

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从导轨上拆下变频器 如图1.1

? 为了松开变频器的释放机构，将螺丝刀插入释放机构中。 ? 向下施加压力，导轨的下闩销就会松开。 ? 将变频器从导轨上取下。

图1.1

更换操作面板

拆卸前盖板

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（2）电气安装 ? 端部接线实物图

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? 控制端子内部原理图：

? 控制端子功能：

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? 变频器可以通过外部模拟量输入接口（3、4），3点开关量输入信号（5、6、7）

1点开关量输出信号（10、11）进行控制；

? 12、13端子为模拟量输出0~20 mA信号，其功能也是可编程的，用于输出显示

运行频率、电流等。变频器有两路频率设定通道，开环控制时只用AIN1通道，闭环控制时使用AIN2通道作为反馈输入，两路模拟设定进行叠加；

? 14、15为通信接口端子，是一个标准的RS-485接口。S7-200系列PLC通过此

通信接口，可以实现对变频器的远程控制。

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（3）电源和电动机的连接

? 电源和电动机的连接的注意事项

? L1、L2、L3接电源；U、V、W接电动机；接反将烧坏。

? 继电器故障输出端子，耐压AC0—250V，如果接380V将烧坏。

? 接线完毕后，必须经老师检查合格，同意方可通电。

成绩评价表

序号 主要内容 考核要求 能正确使用工具和仪表，1 接线 按照电路图正确接线 评分标准 1.接线按照不规范，每处扣5-10分 2.接线错误，扣20分 配扣得分 分 分 30 30 20 20 能根据任务要求正确设置 1.参数设置不全，每处扣5分 2 参数设置 变频器参数 操作调试过程正确 2.参数设置错误，每处扣5分 1.变频器操作错误，扣10分 2.调试失败，扣20分 3 操作调试 4 违反安全文明生产规程，扣 操作安全规范、环境整洁 安全文明生产 5-10分 练习与小结 1．作业

（1）为什么变频器的输入端与输出端不允许反接？ （2）变频器主要由哪几个部分组成，各部分的作用？ （3）变频器变频时为什么还要变压 2．进行学习经验总结

3．预习学习性工作任务：变频器的操作及参数设定

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课题二MM440变频器的调试及参数简介

1. MM440变频器操作面板的介绍

? 利用SDP和制造厂的默认设置值，就可以使变频器成功地投入运行 ? 如果工厂的设置默认值不适合用户的设备情况，可以利用基本操作板（BOP），

或高级操作板（AOP）修改参数。

2. BOP面板基本操作方法

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 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。 0FF1：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。 0FF2：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。 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。 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。 1 起动变频器 0 停止变频器 ←→ 改变电动机的转动方向 Jog 电动机点动 10

Fn 功能 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0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 按此键即可访问参数 按此键即可增加面板上显示的参数数值 按此键即可减少面板上显示的参数数值 P ↑ ↓ 访问参数 增加数值 减少数值 3. MM440变频器参数简介

(1) MM440变频器参数分类。

MM440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rXXXX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PXXXX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。

变频器的参数有三个用户访问级，“1”标准级、“2”扩展级和“3”专家级。 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）、专家级（p0003=3）的参数就足够了。

第四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。

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4.用基本操作面板（BOP）更改参数的数值

(1) 下面说明如何用基本操作面板（BOP）改变P0003“访问级”的数值，操作步骤见表9-3。

表9-3 修改访问级参数P0003的步骤：

操作步骤 1. 按P键访问参数 2. 按↑键，直到显示出P0003 3. 按P键，进入参数访问级 4. 按↑或↓键，达到所要求的数值（例如：3） 5. 按P键，确认并存储参数的数值 显示结果 r0000 P0003 1 3 P0003 现在已设定访问级为3，使用者可以看到第1至第3级的全部参数 请同学们按照下列步骤操作：选择命令/设定值源P0701

(2) 变频器常用的参数设定

P0003：用于定义用户访问级，P0003的设定值如下： 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，只供受权的维修人员使用，具有密码保护。

P0004：参数过滤器，用于过滤参数，按功能的要求筛选（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。参数过滤器P0004的设定值如下：

P0004=0 全部参数

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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 ADS（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）。

P0010：变频器工作方式的选择，P0010的访问级为P0003=1。 P0010=0为运行，

P0010=1 为快速调试，

P0010=30 恢复工厂默认的的设置值。

在P0010=1时，变频器的调试可以快速和方便地完成。这时。只可以设置一些重要的参数（例如P0304，P0305等）。这些参数设置完成时，当P3900设定为1~3时，快速调试结束后立即开始变频器参数的内部计算。然后自动把参数P0010复位为0.

P0970：工厂复位。P0970=1时所有的参数都复位到它们的缺省值。工厂复位前首先要设定p0010=30（工厂设定值），且变频器停车。访问级为1. 可能的设定值： P0970=0 禁止复位 P0970=1 参数复位

? 参数复位，是将变频器参数恢复到出厂状态下的默认值的操作。一般在变频器出厂和参数出现混乱的时候进行此操作。（1）设置P0010=30（2）设置P0970=1

? 复位过程约需3分钟才能完成。

? 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。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置操作。这一部分的调试工作比较复杂，常常需要在现场多次调试。

：请同学们动手操作复位mm440变频器

P0100: 本参数用于确定功率设定值的单位“KW’’还是“Hp’’以及电动机铭牌的额定频率。P0100只有在快速调试P0010=1时才能被修改，参数的访问级为P0003=1.可能的设定值：

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KW,频率默认值60Hz。 P0100=2 功率设定值的单位为KW 频率缺省值60Hz。

P0300： 选择电动机的类型，P0100只有在快速调试P0010=1 时才能被修改，参

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数的访问级为P003=2。可能的设定值： P0300=1 异步电动机。 P0300=2 同步电动机。

P0304：电动机的额定电压（V），应根据所选用电动机铭牌上的额定电压设定。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：电动机额定电流（A）根据电动机铭牌数据的额定电流设定，本参数只能在P0010=1(快速调试)时进行修改，访问级为1。

P0307： 电动机额定功率，应根据电动机铭牌数据的额定功率（KW/Hp）设定。 P0100=0(功率的单位为KW，频率缺省值50Hz)时，本参数的单位为KW。本参数只能在P0010=1(快速调试)时才可以修改。访问级为1。

P0308: 电动机的额定功率因数，根据电动机铭牌数据的额定因数设定，本参数只能在P0010=1(快速调试) 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。

P0310：电动机的的额定频率，设定值的范围为12~650Hz,默认值是50Hz，根据电动机铭牌数据的额定频率设定。本参数只能在P0010=1(快速调试)时进行修改。访问级为1。

P0311：电动机额定速度（r/min）本参数只能在P0010=1(快速调试)时进行修改。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速度。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级对数。访问级为1.

P0700：选择命令源，即变器运行控制指令的输入方式。访问级为1.可能的设定值： P0700=0 工厂的缺省设置

P0700=1 由变频器的基本面板的B0P设置

P0700=2 由变频器的开关量输入端（DINI~DIN4）进行控制，DINI~DIN4的控制功能通过参数P0701~P704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：把他的设定值由1改为2时，所有的数字输入都将复位为缺省的设定值。 P1000：频率设定值的选中。访问级为1。常用的设定值： P1000=1 MOP 设定值 P1000=2 模拟设定值 P1000=3 固定频率

P1000=4 通过BOP控制面板，由连接总线以USS串行通信协议设定 P1000=5通过COM链路的USS设定，即由RS385接口通过总线及USS穿行通信协议，

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由PLC设定

P1000=6 通过COM链路的CB设定，即由通信接口模块通过连接总线进行设定。

P1040：设定键盘控制的频率值(Hz)，本参数访问级为2

P1080：变频器输出的最低频率（Hz）.其范围为0.00～650.00Hz,工厂默认值为0Hz.本参数访问级为1.

P1082:变频器输出的最高频率（Hz）.|其范围为0.00～650.00Hz,工厂默认为50Hz本参数访问级为1.

P1120:坡上升时间?(即电动机从静止状态加速到最高频率P1082设定值所用的时间)，其设定范围0～650S，工厂默认值是10S，本参数的用户访问级为1.

P1121：斜坡上升时间（即电动机从最高频率P1082设定值减速到静止状态所用的时间）其设定范围0～650S工厂默认值是10S，如果设定的斜坡下降时间太短，就有可能导致变频器跳闸。本参数访问级为1

P3900：结束快速调试，本参数只有在p0010=1（快速调试）时才能改变。本参数访问级为2.可能设定值： P3900=0 不用快速调试

P3900=1 结束快速调试，并按工厂设置使参数复位 P3900=2 结束快速调试

P3900=3 结束快速调试,只进行电动机数据的计算

MM440变频器的快速调试步骤：

表9-4快速调试步骤:

步骤 1 参数号及说明 P0003：选择访问级 参数设置值及说明 1 第1访问级 1 快速调试 P0010：变频器工作方式的2 选择 P0100：本参数用于确定功率设定值的单位“KW’’还3 是“Hp’’以及电动机铭牌的额定频率。 4 5 P0304电动机的额定电压 P0305电动机的额定电流 0 功率单位为KW；f的缺省值为50HZ 根据电动机的铭牌键入的电动机的额定电压(V) 380v 根据电动机的铭牌键入的电动机的额定电流(A) 1A 15

6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 P0307电动机的额定功率 P0310电动机的额定频率 P0311电动机的额定速度 P0700选择命令源 P1000选择频率设定值 P1080电动机最小频率 P1082电动机最大频率 P1120斜坡上升时间 P1121斜坡下降的时间 P3900结束快速调试 根据电动机的铭牌键入的电动机的额定功率(KW) 0.75kw 根据电动机的铭牌键入的电动机的额定频率（HZ） 50hz 根据铭牌键入的电动机的额定速度（rpm） 1500r/min 1 BOP 基本操作面板 1 用BOP控制频率的升降↑↓ 键入电动机的最低频率，单位：HZ 0hz 最大频率（键入电动机的最高频率，单位：HZ） 50hz 电动机从静止停车加速到最大电动机频率所需的时间 5S 电动机从其最大频率减速到静止停车所需的时间5S 1 结束快速调试，进行电动机计算和复位为工厂缺省设置值（推荐的方式） （p0700=2的扩展参数）

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 P0705：数字输入DIN5的功能 P0706：数字输入DIN6的功能

P0701~P0706的访问级为2，设定值如下： 0：禁止数字输入既不使用该端子。 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（电动点位计）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）。

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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/全程控制。 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）。

（p1000=3的扩展参数）

P1001~P1015：定义固定频率1~15的设定值。访问级为2.为了使用固定频率功能，需要用P1000=3选中固定频率的操作方式。

有三种选择固定频率的方法：

1. 直接选择（p0701-p0703=15） P4 2. 直接选择+ON命令（P0701-P0703=16）

3. 二进制编码的十进制数（BCD码）选择+命令（p0701-p0703=17）

直接选择：

(1) 直接选择（P0701 - P0703 = 15） (2) 在这种操作方式下，一个数字输入选择一个固定频率，还需要一个ON命令才能使变频器投入运行。

(3) 如果有几个固定频率输入同时被激活即：数字输入端接通，为1，选定的频率是它们的总和。

例如： FF1 + FF2 + FF3

直接选择 + ON 命令（P0701 - P0703 = 16）

(1) 选择固定频率时，既有选定的固定频率，又带ON命令，把它们组合在一起。 (2) 在这种操作方式下，一个数字输入选择一个固定频率。如果有几个固定频率的输入同时被激活，选定的频率是它们的总和。 例如：FF1+FF2+FF3

二进制编码的十进制数（BCD码）选择+ON命令（p0701-p0704=17）使用这种方法最多可以选择7个固定频率

表9-2二进制码的十进制数（BCD码）选择+ON命令的七段频率设定 DIN3 DIN2 DIN1 OFF 0 0 0 P1001 FF1 0 0 1 P1002 FF2 0 1 0 P1003 FF3 0 1 1 P1004 FF4 1 0 0 P1005 FF5 1 0 1 P1006 FF6 1 1 0 P1007 FF7 1 1 1

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P1058：正向点动频率(Hz) ,本参数访问级为2

P1059：反向点动频率(Hz) ,本参数访问级为2

P1060: 点动斜坡上升时间（s）,本参数访问级为2

P1061: 点动斜坡下降时间（s）,本参数访问级为2

P1232：直流制动的电流设定值，本参数访问级为2

P1233: 直流制动的时间设定值，本参数访问级为2

P1234: 直流制动的始起频率设定值，本参数访问级为2

(2)

快速改变参数数值的操作：为了快速修改参数的数值，可以一个个单独修改显示

出的每个数字，操作步骤如下：

1）按Fn（功能键），最右的一个数字闪烁。 2）按按↑或↓键，修改这位数字的数值。 3）再按Fn（功能键），相邻的下一位数字闪烁。 4）执行2至3步，直到显示出所要求的数值。

5）按P键，确认并存储参数的数值，退出参数数值的访问值。

：设定正向点动频率分别为25HZ、反向点动频率为30HZ，点动的斜坡上升和下降时间都是5s。

成绩评价表

序号 主要内容 考核要求 能正确使用工具和仪表，1 接线 按照电路图正确接线 评分标准 1.接线按照不规范，每处扣5-10分 2.接线错误，扣20分 配扣得分 分 分 30 30 20 20 能根据任务要求正确设置 1.参数设置不全，每处扣5分 2 参数设置 变频器参数 操作调试过程正确 2.参数设置错误，每处扣5分 1.变频器操作错误，扣10分 2.调试失败，扣20分 3 操作调试 4 违反安全文明生产规程，扣 操作安全规范、环境整洁 安全文明生产 5-10分 练习与小结 1. 怎样利用变频器操作面板对电动机进行预定时间的启动和停止？

2. 怎样设置变频器的最大和最小运行频率？

请熟记以下几个重要参数：P0003、P0004、P0700、P1000.

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课题三 变频器基本操作

训练题一：面板控制电动正反转

要求：通过参数设置，使电动机能在面板控制方式下。实现正反转运行，转速1200r/min，加速时间为3秒，减速时间为5秒，停车时减速到300r/min直流制动停稳。

1． 画出电路图并进行安装接线。（参考图一）

图一

2.主要参数

P0003,P0004.P0700,P1000,P1040,P1120,P1121,P1232,P1233,P1234

3. 填写参数表。 出厂参数号 设置值 值 P0003 1 1 说明 设用户访问级为标准级 练习与小结 1、参数P1040和P1080有什么区别？

2、制动停稳用到那些参数？这些参数有什么作用？

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训练题二: 变频器外部端子实现电动机的正反转及点动控制

要求：利用变频器外部端子实现电动机的正反转及点动控制,设置DIN1为正向点动控制,DIN2为正转，DIN3为反转,加减速时间为5S，要求点动运行的频率为10HZ, 正转频率为20HZ，反转频率为30HZ。画出外部接线图， 写出主要参数并设置调式。 1. 画图:

2. 填写参数表: 参数号 P0003 出厂值 1 设置值 1 说明 设用户访问为标准值

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训练题三:变频器的多段速频率控制实训 1. 实训目的

(1)学会变频器多段速频率控制方式。 (2)熟悉掌握变频器的运行操作过程。 2. 实训内容

利用MM440变频器控制实现电动机三段速频率运转。 DIN3端口设为电动机启停控制，

DIN1和DIN2端口设为速频率输入选择， 三段速度设置如下；

第一段；输出频率为20Hz； 第二段；输出频率为30Hz； 第三段；输出频率为50Hz。 3. 多功能端子组合情况： DIN3 DIN2 OFF P1001 P1002 P1003 P1004 P1005 P1006 P1007 FF1 FF2 FF3 FF4 FF5 FF6 FF7 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 DIN1 0 1 0 1 0 1 0 1 4. 参数设置。

(1) 恢复变频器工厂默认值。设定P0010=30和P0970=1，按下P键,开始复位,复位过程大约为3min,这样就保证了变频器的参数恢复到工厂默认值。

(2) 设置电动机参数。电动机参数设置完成后，设P0010=0，变频器当前处于准备状态,可正常运行。

(3) 设置三段固定频率控制参数，如表9-8: 表9-8三段固定频率控制参数表: 参数号 出厂值 设置值 说明 P0003 P0004

1 0 2 7 设用户访问级为扩展级 命令和数字I/O 21

P0700 2 2 命令源选择由端子排输入 P0004 0 7 命令和数字I/O P0701 1 15 选择固定频率 P0702 1 15 选择固定频率 P0703 1 1 ON接通正转，OFF接通停止 P0004 0 10 设定值通道和斜坡函数发生器 P1000 2 3 选择固定频率设定值 P0004 0 10 设定值通道和斜坡函数发生器 P1001 0 20 设置固定频率1（HZ） P1002 5 30 设置固定频率2（HZ） P1003 10 50 设置固定频率3（HZ） 注：1. MM440变频器的三个数字输入端口（DIN1~DIN3），可以通过P0701~P0703设置实现多频段控制。

2. 每一频段的频率可分别由P1001~P1007设置，最多可实现7段频率控制。 3. 在多段频率控制中，电动机的转速方向是由P1001~P1007参数所设置的频率正负决定的。

4. 三个数字输入端口，哪一个作为电动机运行、停止控制，哪些作为多段频率控制，是可以由用户任意确定的。

5. 一旦确定某一数字输入端口控制功能，其内部参数的设置值必须与端口的控制功能相对应。 成绩评价表

序号 主要内容 考核要求 能正确使用工具和仪表，按1 接线 照电路图正确接线 评分标准 1.接线按照不规范，每处扣5-10分 2.接线错误，扣20分 能根据任务要求正确设置 2 参数设置 变频器参数 操作调试过程正确 1.参数设置不全，每处扣5分 2.参数设置错误，每处扣5分 1.变频器操作错误，扣10分 2.调试失败，扣20分 违反安全文明生产规程，扣 5-10分 配扣得分 分 分 30 30 20 20 3 操作调试 4 安全文明生产 操作安全规范、环境整洁 练习与小结： 1．电动机正转运行控制，要求稳定运行频率为40Hz，DIN3端口设为在正转控制。画出变频器外部接线图，并进行参数设置、操作调试。

2．利用变频器外部端子实现电动机正转、反转和点动的功能，电动机加减速时间为4s，点动频率为10Hz。 DIN5端口设为正转控制，DIN6端口设为反转控制，进行参数设置、操作调试。

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训练题四： 要求：

用开关量控制变频器来实现电动机7段速频率运转。7段速设置分别为:第1段输出频率为5Hz；第2段输出频率为-10Hz；第3段输出频率为15Hz；第4段输出频率为30Hz；第5段输出频率为-30Hz；第6段输出频率为-50Hz;第7段输出频率为50Hz；加减速时间为8S.画出变频器外部接线图，写出参数并设置安装调试。 1. 画图

2、填写参数表（主要的参数） 参数号 P0003

出厂值 1 设置值 1 说明 设用户访问级为标准值 23

训练题五：

用开关变频器实现电动机正转升速和降速控制。电动机以300r/min、900 r/min、1500 r/min顺序升速运行；若干时间后再以1200 r/min、600 r/min、150 r/min降速运行；加速时间为5S；停止方式采用自然减速停车。（每段运行时间由操作员控制）画出变频器外部接线图，写出参数表，并设置安装调试。 填写参数表 参数号 P0003 出厂值 1 成绩评价表

序号 主要内容 考核要求 能正确使用工具和仪表，1 接线 按照电路图正确接线 评分标准 1.接线按照不规范，每处扣5-10分 2.接线错误，扣20分 配扣得设置值 1 说明 设用户访问级为标准值 分 分 分 30 30 20 20 能根据任务要求正确设置 1.参数设置不全，每处扣5分 2 参数设置 变频器参数 操作调试过程正确 2.参数设置错误，每处扣5分 1.变频器操作错误，扣10分 2.调试失败，扣20分 3 操作调试 4 违反安全文明生产规程，扣 操作安全规范、环境整洁 安全文明生产 5-10分 练习与小结：：设置15段速：-5hz、10 hz、 -20 hz 、20 hz、 25 hz、 -25 hz、 30

hz 、-30 hz 、35 hz 、-35 hz、 40 hz、 -40 hz、 45 hz、-45 hz、50 hz。 24

课题四 PLC和变频器的联机基本操作

训练题一：PLC和变频器的联机正反转控制实例及训练 1. 实训目的

(1) 熟练掌握PLC和变频器联机操作方法。 (2) 熟练掌握PLC和变频器联机调试方法。 2. 实训内容

通过S7-224型PLC和MM440变频器联机，实现电动机正反转控制运转，按下正转按钮SB1，电动机起动并运行，频率为35Hz。按下反转按钮SB2，电动机反向运行，频率为35Hz。按下停止按钮SB3，电动机停止运行。电动机加减速时间为5s。 参考接线图：

参考参数表： 参数号 P0003 出厂值 1 设置值 2 说明 设用户访问级为扩展级 25

参考程序：

成绩评价表

序号 主要内容 考核要求 能正确使用工具和仪表，按1 接线 照电路图正确接线 评分标准 1.接线按照不规范，每处扣5-10分 2.接线错误，扣20分 能根据任务要求正确设置 2 参数设置 变频器参数 操作调试过程正确 1.参数设置不全，每处扣5分 2.参数设置错误，每处扣5分 1.变频器操作错误，扣10分 2.调试失败，扣20分 违反安全文明生产规程，扣 5-10分 配扣得

分 分 分 30 30 20 20 3 操作调试 4 安全文明生产 操作安全规范、环境整洁 练习与小结：

PLC控制多段数比按钮控制多段数有什么优势？

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训练题二：

利用PLC和变频器联机控制实现电动机的延时控制，按下正转按钮，电动机正向启动，运行频率为25Hz，电动机加速时间为5s。电动机正向运行15s，停止5s后自动切换反向运行，运行频率为40Hz，电动机反向运行15s，电动机再正向运行，如此反复。〔按下反转按钮时电动机先反转，后切换到正转〕；按下停止按钮电动机停止。画出PLC和变频器联机接线图，写出I/O口分配表，编写PLC程序和变频器参数设置，并安装调试。 1. 画图：

2、I/O分配表：

PLC输入输出设备及I/O分配表 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 序号 1 2 3 4 5 6 7 8

输入设备 名称 符号 输出设备 名称 符号 输入设备用途 输出设备用途 PLC输入端口 备注 PLC输出端口 备注 27

3、填写参数表 参数号 P0003 4、编写程序：

成绩评价表 序号 主要内容 考核要求 能正确使用工具和仪表，1 接线 按照电路图正确接线 评分标准 1.接线按照不规范，每处扣5-10分 2.接线错误，扣20分 配扣得分 分 分 出厂值 1 设置值 1 说明 设用户访问级为标准级 30 30 20 20 能根据任务要求正确设置 1.参数设置不全，每处扣5分 2 参数设置 变频器参数 操作调试过程正确 2.参数设置错误，每处扣5分 1.变频器操作错误，扣10分 2.调试失败，扣20分 3 操作调试 4 违反安全文明生产规程，扣 操作安全规范、环境整洁 安全文明生产 5-10分 练习与小结

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课题五 PLC联机多段速频率控制实例及训练

训练题一：

联机控制实现电动机7段速频率运转。7段速设置分别为： 第1段输出频率为5Hz； 第2段输出频率为-10Hz； 第3段输出频率为15Hz； 第4段输出频率为20Hz； 第5段输出频率为-30Hz； 第6段输出频率为10Hz； 第7段输出频率为25Hz；

画出PLC和变频器联机接线图，写PLC程序和变频器参数设置。（学生参考上题完成） 1、 画图

2、 I/O分配表

PLC输入输出设备及I/O分配表 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 序号 1 2 3 4 5 6 7 8

输入设备 名称 符号 输出设备 名称 符号 输入设备用途 输出设备用途 29

PLC输入端口 备注 PLC输出端口 备注

3、 填写参数表 参数号 P0003 4、编写程序；

成绩评价表 序号 主要内容 考核要求 能正确使用工具和仪表，1 接线 按照电路图正确接线 评分标准 1.接线按照不规范，每处扣5-10分 2.接线错误，扣20分 配扣得分 分 分 出厂值 1 设置值 1 说明 设用户访问级为标准级 30 30 20 20 能根据任务要求正确设置 1.参数设置不全，每处扣5分 2 参数设置 变频器参数 操作调试过程正确 2.参数设置错误，每处扣5分 1.变频器操作错误，扣10分 2.调试失败，扣20分 3 操作调试 4 违反安全文明生产规程，扣 操作安全规范、环境整洁 安全文明生产 5-10分 练习与小结

用PLC控制变频器实现电动机12段速频率运转。12段速设置分别为：第1段输出频率为

5Hz；第2段输出频率为10Hz；第3段输出频率为15Hz；第4段输出频率为-15Hz；第5段输出频率为-5Hz；第6段输出频率为-20Hz；第7段输出频率为25Hz；第8段输出频率为40Hz；第9段输出频率为50Hz；第10段输出频率为30Hz；第11段输出频率为-30Hz；第12段输出频率为60Hz。画出变频器外部接线图，写出参数设置。

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训练题二：

要求；利用PLC和变频器联机控制室线控制电动机调度控制，按下SB1，电动机以450r/min、并每间隔8S自动进行调速，同步转速为750 r/min、1050r/min、1350r/min、电动机加减速时间为3S。电动机正向运行20S后，自动减速运行，速度与时间同上，电动机减速到450 r/min、后运行20S，自动减速停车，减速到150 r/min时制动停稳；任何时候按下SB2电动机减速停止。画出PLC和变频器联机接线图；写出PLC程序并列出变频器参数；安装接线、设置并进行调式。 1. 画图：

2. I/O分配表：

PLC输入输出设备及I/O分配表 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 序号 1 2 3 4 5 6 7 8

输入设备 名称 符号 输出设备 名称 符号 输入设备用途 输出设备用途 31

PLC输入端口 备注 PLC输出端口 备注

3. 填写参数表： 参数号 P0003 4、编写程序：

32

出厂值 1 设置值 1 说明 设用户访问级为标准级

训练题三：

利用PLC和变频器联机控制实现电动机自动调速控制，按下SB1，电动机以600 r/min、正向启动并运行8S后，立即停稳3S后，自动以900 r/min、反向启动并运行8S后；自动减速停车，减速到150 r/min、时制动停稳；按下SB2，电动机以1200/min反向启动并运行10S后，立即停稳3S后，自动以1500/min正向启动并运行10S后；自动减速停车，减速到150r/min时制动停稳；任何时候按下SB3〈急停按钮〉电动机立即停稳。画出PLC和变频器联机接线图；写出PLC程序并列出变频器参数表；安装接线、设置并运行调试. 1. 画图;

2. I/O分配表；

PLC输入输出设备及I/O口分配 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 输入设备 名称 符号 输入设备用途 输出设备用途 33

PLC输入端口 备注 输出设备 序号 名称 符号 1 2 3 4 5 6 7 8 3．填写参数表： PLC输出端口 备注

参数号 P0003 4． 编写程序：

成绩评价表 序号 主要内容 出厂值 1 设置值 1 说明 设用户访问级为标准级 考核要求 能正确使用工具和仪表，评分标准 1.接线按照不规范，每处扣5-10分 2.接线错误，扣20分 配扣得分 分 分 1 接线 按照电路图正确接线 30 30 20 20 能根据任务要求正确设置 1.参数设置不全，每处扣5分 2 参数设置 变频器参数 操作调试过程正确 2.参数设置错误，每处扣5分 1.变频器操作错误，扣10分 2.调试失败，扣20分 3 操作调试 4 违反安全文明生产规程，扣 操作安全规范、环境整洁 安全文明生产 5-10分 练习与小结:模拟量怎么样控制电机的转速？ 34

课题六 变频器的模拟信号操作控制

任务目的：

1．掌握MM440变频器的模拟信号控制； 2．掌握MM440变频器基本参数的输入方法； 3．熟练掌握MM440变频器的运行操作过程。

任务引入：

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,按频率调节按键可增加和减少输出频率,从而设置正反向转速的大小。也可以由模拟输入端控制电动机转速的大小。本任务的目的就是通过模拟输入端的模拟量控制电动机转速的大小。

相关知识点：

MM440变频器的“1”、“2”输出端为用户的给定单元提供了一个高精度的+10V直流稳压电源。可利用转速调节电位器串联在电路中,调节电位器, 改变输入端口AIN1+给定的模拟输入电压,变频器的输入量将紧紧跟踪给定量的变化,从而平滑无极地调节电动机转速的大小。

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”，通过设置P0701的参数值，使数字输入“5”端口据有正转控制功能；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。

任务训练： 一、训练内容

用自锁按钮SB1控制实现电动机起停工能，由模拟输入端控制电动机转速的大小。

二、训练工具、材料和设备

西门子MM440变频器一台、三相异步电动机、电位器一个、断路器一个、熔断器三个、自锁按钮二个、通用电工工具一套、导线若干等。

三、操作方法和步骤

1．按要求接线

变频器模拟信号控制接线如图2-3所示。检查电路正确无误后，合上主电源开关QS。

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～380vQS+24vSB1SB2SB3L1 L2 567928L3 MM440UVWM3～

图2-3 MM440变频器模拟信号控制接线图

2. 参数设置

（1）恢复变频器工厂默认值，设定P0010=30和P0970=1，按下P键，开始复位。

（2）设置电动机参数，电动机参数设置见表2-7。电动机参数设置完成后，设P0010=0，变频器当前处于准备状态，可正常运行。

表2-7 电动机参数设置

参数号 P0003 P0010 P0100 P0304 P0305 P0307 P0308 P0310 P03111 出厂值 1 0 0 230 3.25 0.75 0 50 0 设置值 1 1 0 380 0.95 0.37 0.8 50 2800 说明 设用户访问级为标准级 快速调试 工作地区：功率以KW表示，频率为50Hz 电动机额定电压（V） 电动机额定电流（A） 电动机额定功率（KW） 电动机额定功率（COS￠） 电动机额定频率(Hz) 电动机额定转速(r/min) （3）设置模拟信号操作控制参数，模拟信号操作控制参数设置见表2-8。

表2-8 模拟信号操作控制参数

参数号 P0003 P0004 P0700 P0003 P0004 P0701 P0702 P0003 P0004 P1000 P1080 P1082 出厂值 1 0 2 1 0 1 1 1 0 2 0 50 设置值 1 7 2 2 7 1 2 1 10 2 0 50 36

说明 设用户访问级为标准级 命令和数字I/O 命令源选择由端子排输入 设用户访问级为扩展级 命令和数字I/O ON接通正转，OFF停止 ON接通反转，OFF停止 设用户访问级为标准级 设定值通道和斜坡函数发生器 频率设定值选择为模拟输入 电动机运行的最低频率（HZ） 电动机运行的最高频率（HZ）

3. 变频器运行操作

（1）电动机正转与调速

按下电动机正转自锁按钮SB1,数字输入端口DINI为”ON”,电动机正转运行,转速由外接电位器RP1来控制,模拟电压信号在0~10V之间变化，对应变频器的频率在0~50Hz之间变化，对应电动机的转速在0~1500 r∕min之间变化。当松开带锁按钮SB1时，电动机停止运转。

（2）电动机反转与调速

按下电动机反转自锁按钮SB2，,数字输入端口DIN2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来调节。当松开带锁按钮SB2时，电动机停止运转。

四、成绩评价表

成绩评价见表2-9。

表 2-9 成绩评价表

序号 配扣得主要内容 考核要求 能正确使用工具和仪表，按评分标准 1.接线按照不规范，每处扣5-10分 2.接线错误，扣20分 分 分 分 1 接线 照电路图正确接线 30 能根据任务要求正确设置 2 参数设置 变频器参数 操作调试过程正确 1.参数设置不全，每处扣5分 2.参数设置错误，每处扣5分 1.变频器操作错误，扣10分 2.调试失败，扣20分 违反安全文明生产规程，扣 5-10分 30 20 20 3 操作调试 4 安全文明生产 操作安全规范、环境整洁 五、巩固练习

通过模拟输入端口“10”、“11”，利用外部接入的电位器，控制电动机转速的大小。连接线路，设置端口功能参数值。

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课题七 mm440变频器综合练习题

1、交流变频器装调

三相交流异步电动机变频器控制装调 按下启动按钮后电机按照下图要求运行

要求：

（1）.工作方式设置：手动时要求按下手动启动按钮，做一次上述过程。自动时要求按下自动按钮，能够重复循环上述过程。 （2）电路绘制：根据任务、绘制电路图。 （3）安装与接线：

（4）有必要的电气保护和互锁

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2、多泵切换恒压供水系统

现有2台电机M1、M2拖动2台水泵，控制要求如下：

按 钮 PLC MM440

①用转换开关实现手动、自动的切换。

②手动时由按钮分别控制2台电机的启动、停止。

③自动时，变频器一控二异步切换，先用变频器控制M1启动调速，当变频器达到50HZ时延时1分钟水压力还在下限，把M1切换到工频运行，而变频器控制M2启动调速；压力上升，当压力到达上限，延时30秒钟水压力还在上限，电机M1停机；当压力降至下限时，又使电机M2频率为50HZ，延时1分钟水压力还在下限，把M2切换到工频运行，而变频器控制M1启动调速。如此反复使水压恒定。停止时，M1和M2同时停机。

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本文来源：https://www.bwwdw.com/article/exqg.html