变频调速实验指导书 - 图文

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实 训 指 导 书

目 录

前 言 安全使用

第一章 F500实训台简介 1-8 一、实训台的组成及功能 1 二、变频调速器基本功能实训2 三、高级功能实训板 3 四、模拟工业系统实验 7 第二章 变频器的操作入门 9-18 一、变频器操作前的准备 9-15 (一)认识变频器的基本结构 9 (二)接线方法 12 (三)认识操作面板 14

先由教师讲解、操作演示。 二、变频器的操作和显示 15-16

1. 数字操作器和数字显示器 15 2. 远程操作器——参数 16 3. 端子操作 16 三、变频器的操作模式 16-18

(一)外部操作模式16 (二)PU操作模式 18 (三)并用模式(Pr.79=3) 18 (四)并用模式(Pr.79=4) 18 第三章 变频器的技术性能和端子功能 19-24 一、技术性能规格 19 (一)控制特性 19 (二)运行特性 19 二、端子功能 21-24 (一)主回路端子 21 (二)控制回路端子 22 1. 输入开关信号端子22

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2. 输入模拟信号端子22 3. 输出保护端子 23 4. 输出智能端子 23 5. 输出监视信号端子 23 6. 通讯接口 24 第四章 变频器的操作面板 25-31

1. 操作面板的名称和功能 25 2. MODE键 26 3. 监示模式 26 4. 频率设定模式 26 5. 参数设定模式 27 6. 操作模式 27 7. 帮助模式 28 8. 考贝模式 30

9. 远距离操作参数单元简介31 第五章 FR-F500的基本功能参数及操作 32-45 一、FR-F500系列参数表 32 二、基本功能参数及操作 36-45 (一)运行准备的有关参数 36 1. 参数的读出Pr.160 36 2. 操作模式选择Pr.79 36 3. 输入电压选择Pr.73 36 4. 输入滤波选择 37 (二)频率设置有关参数 37-39 1. 基底频率Pr.3 37 基底频率电压:Pr.19

2. 适用负荷选择Pr.14 37 3. 输出频率范围Pr.1、Pr.2 38

4. 频率加减速时间Pr.7、Pr.839 5. 点动运行Pr.15、Pr.16 39 6. 频率到达动作范围Pr.41 39 7. 输出频率检测Pr.42 39

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(三)输出转矩调整40 四)变频器的安全运行 40-41 1. 电子过流保护Pr.9 40 2. 失速防止Pr.22 40 3. 瞬停再起动Pr.57、Pr.58 41 (五)多速运行 43 (六)误操作防止 43 1. 禁止功能改写Pr.77 43 2. 防止逆转选择Pr.78 43 (七)智能端子选择 44-45 1. 输入智能端子选择,Pr.180~Pr.186 44 2. 输出智能端子选择,Pr.190~Pr.195 45 第六章 高级功能参数与操作 46-57 一、工频变频运行的切换及操作 46

(一)工频 变频的相关参数46 (二)工频 变频的线路图 46 (三)工频 变频的端子功能 47 (四)工频 变频的参数设定 49 (五)工频 变频的操作过程 50 二、PID自控系统设计及操作 50-59 (一)PID的基本概念 50 (二)PID的负作用与正作用 52 (三)PID的相关参数 53 (四)PID的线路图 53 (五)PID的参数设置 55 (六)PID系统的输入、输出 56 (七)设计操作举例 56 (八)操作步骤 59 第七章 工业实际模拟系统的设计与操作 60-64 基本型 62-64 1. 电路图 62 2. 功能参数设置 62 3. 实验操作 64

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第八章 变频器出错(报警)及处理65-74参数表1 75-76 参数表2 77-79 附 录 80-85 变频交替型 80-82 1. 电路图 80 2. 功能参数设置 80 3. 实验操作 82 循环切换型 83-85 1. 电路图 84 2. 功能参数设置 84 3. 实验操作 85

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前 言

随着电力电子技术、微电子技术、计算机控制技术及自动控制理论的发展,变频器制造技术有了长足的进步,以变频器为核心的交流电机调速已广泛应用于国民经济各部门,在工业自动化领域,交流调速系统已经或正在取代传统的直流调速系统,而且大大提高了技术经济指标。在耗电大户的风机、泵类,(其耗电量几乎占工业用电一半),应用变频器控制,可以大大节约电能;在广泛关系各行各业的机械专业,应用变频器技术,是改造这一传统产业,实现机电一体化的重要手段;此外,在化纤、纺织、塑料、化学、轻工等工业领域,应用变频器技术、实现自动化,提高了产品的质量和数量。变频器不仅应用于工业交通领域,而且已经进入家庭,在家电工业领域,空调器、电冰箱、洗衣机都有了变频器控制的相应产品,提高了家电产品的经济技术指标和智能化水平。随着现代化的程度提高,对变频器的应用会更加普及。

使用好变频器是一门实践性很强的学问,有人说,使用好变频器的难易程度并不亚于使用好一台个人电脑

线及智能化功能,功能参数的设置,变频器的维护等进行实操培训。在此基础上可以对模拟的实际工业控制系统:恒压供水系统、中央空调冷水系统,进行PID控制以及多泵自动切换控制系统的模拟设计和调试,完成一个变频器工程题的实操训练,以满足社会生产实践的需要。

安全事项

1、当通电或正在运行时,请不要打开前盖板,否则会发生触电。 2、在前盖板拆下时请不要运行变频器,否则可能会接触到高电压端子和充电部分而造成触电事故。

3、即使电源处于断开时,除布线,定期检查外,请不要拆下前盖板。否则,由于接触变频器充电回路可能造成触电事故。

4、布线或检查,请在断开电源,经过10分钟以后,用万用表等检测剩余电压消失以后进行。 5、变频器请进行接地。

6、包括布线或检查在内的工作都应由专业技术人员进行。 7、请不要用湿手操作开关,以防止触电。

8、请不要在直流端子P、N上直接连接电阻,这样会导致火灾。 9、如果变频器被损坏或缺少元件,请不要运行。

10、不要安装移相电容,噪声滤波器或流涌吸收器到变频器的输出侧。 11、请正确连接输出侧与电机之间电缆的U、V、W,这将影响电机的旋转方向。

12、使用负荷应该仅仅是三相鼠笼电机。连接其它电气设备到变频器的输出侧可能会造成设备的损坏。

第一章-F500型PB器介绍

一、实训台的组成及功能

使用者可在本实训台上,学会变频器的设置和操作,可以轻而易举地实现异步电动机调速控制,能实现软起动、软停止,而且能实现频繁的起停及点动操作等。方便地实习正反转,可以省去两个接触器及控制器。点动、多速控制都容易实现,且速度、频率可方便的设定。变频器性能优良,保护功能齐全,且可实现电机工作在恶劣条件下的调速,多台电机系统并联运行时可以同时进行无级调速等等。使用者在掌握基本功能后,可进一步学习PID自动控制等高级功能操作,进而可对工业控制系统(供水设备)进行设计和调试,完成全面的实操训练。

二、变频调速器基本功能实训

变频调速器主机单元板上有变频器、空气开关、24V直流电源等。变频器的主回路端子和控制回路端子共30余个,全部用线引到接线柱上。变频器采用日本三菱公司FR-F540-0.45K。三菱变频器指令丰富、功能强大、性价比高。读者通过本实验台的学、练,就能迅速掌握FR-F540系列的变频器的使用方法,触类旁通,对其它厂家的变频器也打下了使用的良好基础。

主机板实际上是变频器的基本原理图。输入接三相交流电,输出直接带上一台三相异步电动机。控制回路的输入回路,数字量输入端都设置了拨动开关,模拟量输入,包括电压输入和电流输入,都接上了电源插孔和电位器。电压信号输入端是通过电位器,输入电压信号。电流信号输入端接上电源,通过电位器调节输入电流信号。输出端子信号为监示信号,接上了指示灯作显示,输出端子为漏型逻辑。

主机单元板,可以完成多种操作方式,进行频率、参数的设定,不同的加减速、调速,多速点动;正反转等基本实验20余组,每组又由几种乃至十多个实验构成,因而主机单元板上,可进行百余种实验和操作,这20余组基本实验是:

1、输出频率范围(调速范围) 频率上限、频率下限

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2、基本频率和U/f曲线的设定 3、多速设定和运行 4、加减速控制 5、电子热保护 6、失速保护功能

7、起动频率和适用负荷选择 8、点动运行控制(频率和加减速率) 9、起动转矩的调节 10、自动转矩提升 11、输出频率检测 12、频率到达信号 13、监视频率、电压的设定 14、功能参数的读写 15、操作模式的选择 16、输入电压信号的设定 17、输入信号滤波系数选择 18、输入智能端子的设定 19、输出智能端子的设定 20、瞬停再起动功能的设置 21、参数写入禁止选择 22、防止逆转选择

三、高级功能实训

高级功能指电机工频运行 变频运行自动切换及PID自动控制系统的实训和操作。

(一)工频 变频切换系统

将变频调速器主机单元板与工频-变频切换系统实验板拼接在一起可以组成工频-变频切换系统的电路,见图1-2所示。

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图1-2 工频-变频切换系统电路

工频变频的切换必须利用变频器对电动机转速的搜索功能,使变频器复电接入时,变频器的频率自动适应电动机的转速,冲击电流限制在一定范围内。

电机从工频运行切换到变频运行或从变频运行转换为工频运行都是电机工业运行常常进行的操作。例如,电机原来运行在工频,现需要对该电机调速,必须将电机从电网供电切换到变频供电,反之,电机由变频器拖动,频率已达到工频并且稳定运行在工频,此时应将电机切换到工频电网运行。还有一种情况,电机由变频器拖动运行,当变频器出现故障,电机会自动切换到市电电网运行。上述工频 变频切换过程,如果不采取措施,对变频器、对电机都会产生冲击电流。早期,为此,人们设计了专门的外加电路对变频器控制,使所产生的冲击电流限制在允许的范围内。

现代通用变频器则将这些复杂的控制电路用程序来完成,这些程序就安装在变

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频器内,这样就可以不用外加电路,只需设定好功能指令,操作一些特定的端子,就可以顺利完成工频 变频切换。

完成工频 变频切换,最主要调用的变频器功能,如变频器对电动机转速的搜索功能、瞬时停电再自动起动功能及失速防止功能等等。

有了这些程序,通过端子操作就可以完成工频 变频切换。

(二)PID自动控制系统

将变频调速器主机单元板与PID控制系统实验板板拼接在一起可以组成PID控制系统的电路。见图1-3所示。

图1-3 PID控制系统电路

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图1-4、1-5是恒压供水的简单系统的原理图。 H

Q-H 出口压一定

电源

给定压力

Q M P 变频器 调节器 反馈压力 压力传感器 给水 泵 图1-4 图1-5

恒压供水系统可以画成如下图1-6所示的自动控制系统图。

Ug 反馈 Uf 压力 传感器 压力检测点 电机 水泵 出水管

进水管 给定压力 x 调节器 Uk U 变频器 f 图1-6 PID调节 所谓PID控制,属于调节器的一种类型,它通过对误差x=Ug-Uf进行P、I、D运算(P——比例运算,I——积分运算,D——微分运算),运算的结果Uk称为执行量。Uk去控制变频器输出的电压和频率,从而控制水泵转速,调节在不同流量泵口的压力检测值都能逼近给定值。PID调节只是一种计算控制的方法,PID调节得很好就可使检测值(反馈值)逼近给定值,静态误差最小,此外,当系统有扰动,一个好的自控系统能使检测值很快稳定,且误差最小,这就是系统的动态响应包括动态误差小,稳定时间短等方面的概念。PID调节就是使系统的动态响应好。

一般PID调节器,由外加电子器件组成模拟PID调节器或外加数字器件(例如PLC等等)组成数字PID调节器。现代先进的变频器已具备PID调节器的功能,只要给变频器设置一定的功能指令,加以端子控制就由变频自身完成PID调节。

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四、模拟工业系统试验

变频器广泛应用于工业各部门,构成了多种工业控制系统,本实验台模拟一个多泵控制自动切换的控制系统。多泵自动控制系统,不仅用于城镇供水系统,还用于中央空调冷水系统、冷却水系统,推而广之,多台水泵可以换成多台风机,而变成了多台风机控制系统,用于矿山、电力、冶金、建材、地铁等空气调节系统。另一方面,节约能源是我国的一项基本国策,采用变频调速多台切换控制用于水泵风机将带来巨大的节能效果,风机水泵耗电量几乎占工业用电总电量的一半,在风机水泵行业推广变频器技术具有重大的国民经济意义。

多泵自动控制系统往往是一台泵由变频器供电,采用PID调节,以满足系统对压力(温度、流量)的需求,另有几台(一般为2~4台)泵由市电供电,根据系统提供的信号投入或切除,调节系统流量的大小,这种方式称为台数调节。台数调节最早是由继电-接触系统控制,后来发展到由PLC可编程控制器或单片机系统作为控制系统的核心,由接触器执行水泵切换。当代的变频器自带PLC功能,也就是将系统控制信号送入变频器,发挥变频器中的PLC功能,控制接触器,执行水泵切换,从而省去了外接PLC及其附件,简化了电路,提高了系统的可靠性。

多泵自动控制系统根据水泵工频 变频转换的情况又分为三种类型:基本型、交替型、循环切换型。

设系统水泵台数为4台。为叙述方便给水泵编号:1#泵、2#泵、3#泵、4#泵 第一种:多泵自动切换基本方式

将变频调速器主机单元板与多泵自动切换基本方式实验板拼接在一起可以组多泵自动切换基本方式实验电路。见图1-7所示。

这是最基本的控制方案:1#泵由变频器供电,2#、3#、4#泵均由工频供电,输出流量较小时,1#泵变频运行,提供恒压变流量供水。流量增大,频率上升,1#泵频率和速度随着提高,满足流量的要求,当流量再增大,变频器的频率已升至50Hz(最大值),水泵的压力不能满足要求,低于给定压力下限,则变频器输出加泵信号,系统自动加2#泵,2#泵投入工频运行。如仍不够,再加3#、4#(都是工频运行)。加泵的顺序是2#—3#—4#。当供水流量减小时,则压力超过设定值,这时,

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图1-7 多泵自动切换基本方式

1#水泵变频器的频率下调,调节直到频率下限时,变频器发出减泵信号,自动切除4#泵,如压力仍超过设定值,则继续切去工频泵,直到压力在允许值为止。切泵的顺序为4#—3#—2#。

第二种:交替型与第三种:循环切换型

以上两种控制方式需配置变频器的输出扩展单元,即FR-A5AR选件。本实训台未配该选件。交替与循环切换控制方式,请见附录。

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第二章 变频器操作入门

一、变频器操作前的准备

(一)认识变频器的基本结构 (1)变频器的铭牌

变频器型号

容量铭牌

FR-F540-0.75K

变频器型号

制造编号

图2-1

(2)外观和结构

<1> 前视图 <2> 无前盖板

图2-2

(3)前盖板的拆卸与安装 FR-F540-0.75K~11K-CH

● 拆卸

1)手握着前盖板上部两侧向下推。

2)握着向下的前盖板向身前拉,就可将其拆下。

(带着PU(FR-DU04/FR-PU04)时也可以连参数单元一起拆下。)

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图2-3

● 安装

1)将前盖板的插销插入变频器底部的插孔。 2)以安装插销部分为支点将盖板完全推入机身。 应注意安装前盖板前应拆去操作面板。

FR-F540-15K~2.2K-CH

● 拆卸

下前盖板顶部的安装螺丝。 用手握着前盖板上部两侧。 向身前拉,就可以将其拆下。

(带着PU(FR-DU04/FR-PU04)时也可以连参数单元一起拆下。)

图2-4

● 安装

1)将前盖板的插销插入变频器底部的插孔。 2)以安装插销部分为支点将盖板完全推入机身。 3)安装前盖板顶部的螺丝。

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应注意安装前盖板前应拆去操作面板。

▲ 为确保安全,请断开电源以后拆卸和安装。

● 拆卸

一边按着操作面板上部的按钮,一边拉向身前,就可以拆下。

● 拆卸 ● 安装

图2-5

安装时,垂直插入并牢固装上。

● 使用连接电缆的安装

1)拆去操作面板。

2)拆下连接标准插座转换接口。(将拆下的标准插座转换接口放置在标准插座转换接口隔间处。)

图2-6

3)将电缆的一端牢固插入机身的插座上,将另一端插到PU上。

注:请不要在拆下前盖板的状态下安装操作面板。

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(二)接线方法

将电源、电机和运行信号(控制信号)线接到控制端子上,若接错线可能造成变频器和外部设备损坏。 (1)基本配置

变频器的使用需要以下的设备。选择正确的外部设备,正确的连接以确保正确的操作。不正确的系统配置和连接会导致变频器不能正常运行,显著地降低变频器的寿命,甚至会损坏变频器。

请按生产厂家规定和注意事项正确使用变频器。(连接外部设备,请参考相关资料。)

图2-7

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(2)电源和电机的连接

图2-8

(3)控制回路电源与主回路分开接线(其它电源)的场合

R、S、T可以通过外加开关连接到电源,R1、S1必须与电源直连。

● FR-F540-0.75K~3.7K型

接线方法如图2-9

图2-9

● FR-F540-5.5K~55K型 接线方法如图2-10

图2-10

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注意事项:

1、主回路电源(端子R、S、T)处于ON时,不要使控制电源(端子R1、S1)处于OFF,否则会损坏变频器。

2、如果控制电源与主回路电源分开时,必须将R-R1间和S-S1间的短路片拆下,否则会损坏变频器。

3、用MC一次侧以外的电源作为控制回路电源,应使其电压与主回路的电压相等。 4、对于FR-F540-5.5K~55K,电源线不能接到下排端子,否则会损坏变频器。

(三)认识操作面板

用操作面板(FR-DU04),可以设定运行频率,监视操作命令,设定参数,显示错误和参数拷贝。

图2-11

● 按键表示 按 键 [MODE]键 [SET]键 [UP/DOWN]键, ( 键) [FWD]键 [REV]键 [STOP/RESET]键 说 明 可用于选择操作模式或设定模式 用于确定频率和参数的设定。 ● 用于连续增加或降低运行频率。按下这个键可改变频率。 ● 在设定模式中按下此键,则可连续设定参数。 用于给出正转指令。 用于给出反转指令。 用于停止运行。 用于保护功能动作输出停止时复位变频器(用于主要故障)。

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● 单位显示,运行状态显示

显 示 Hz A V MON PU EXT FWD REV

说 明 显示频率时指示灯亮。 显示电流时点亮。 显示电压时点亮。 监示显示模式时点亮。 PU操作模式时点亮。 外部操作模式时点亮。 正转时闪烁。 反转时闪烁。 二、变频器的操作和显示

变频器都设有供用户方便操作的操作器和显示变频器运行状况及设定参数的显示器。

用户可通过操作器对变频器进行设定、运行方式的控制,通用变频器的常用的操作方式有:

1、数字操作器和数字显示器

新型的通用变频器几乎采用数字控制,使用数字操作器可以对变频器进行设定操作,如设定电动机的运行频率、电动机的运转方向、V/f类型、加速时间、减速时间、电源电压等等。

数字操作器作为人机对话接口使得变频器参数方便的设定和显示直观、清晰、运行操作简单、方便。

数字操作器有若干个操作键、不同产品操作器不同,但有4个键是不可缺少的即运行键、停止键、上升键、下降键。

数字显示器通常是6位或4位数字显示。它可以显示变频器的功能代码及其设定,在变频器运行之前,显示变频器的设定值,在运行过程中它作为一个监示器显示电动机的运行状态,可以适时显示电动机的基本运行数据,例如电压、电流、转速、变频器的输出频率,电流、电压等,在变频器发生故障时,显示故障的种类等。

本实训台所用三菱变频器操作面板如图2-11,通过专用电缆连接亦可在远处控制。

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2、远程操作器——参数板

远程操作器是一个独立操作单元,它利用专用电缆与变频器串行通讯口连接,它不仅可以完成数字操作器所具有的操作功能(基本操作),而且可以实习数字操作器(面板)所不能完成的操作功能。三菱变频器的“参数板”就是远程操作器,操作数量多,显示功能强,能完成对变频器所有操作。

远程操作器带有液晶显示,显示信息量更多、更加直观。 三菱变频器的参数板参看第四章4-9。 3、端子操作

控制端子包括频率指令的模拟设定端子、进行开关操作的输入信号端子、报警端子、监视端子,不同厂家的产品,其端子设置虽有不同,但也遵循上述规律,现以频率指令的模拟设定端为例,说明端子操作的功能。

通过模拟控制端子连接加入电压、电流控制信号。

外加电压信号又有两种方式:<1> 直接输入电压信号,通常用于和计算机、PLC、PID调节器或其它控制装置配用的情况。 <2> 利用变频器内部提供的给定信号控制电压源,由外接电位器取出电压给定信号,送入变频器相应的控制端子如图三端子接线图中的10、2、5端子。

显示功能:通常在操作面板上表达,可以看到电路参数(Hz、V、A等)运行状态(外部控制、PU控制等)

在端子控制方式:通过FM、AM显示运行频率的大小。

三、变频器的操作模式

(一)外部操作模式

出厂产品已设定为外部操作模式,演示可在基本功能板上进行。 1、输入电压信号控制

(1)输入电压信号为0~+5V(亦可为0~+10V,可以通过变频器设定值改变)直接由外部设备(例如PLC,可调5V稳压电源等)提供,外部提供的电压信号与变频器的设定值要相配合。

(2)输入电压信号利用变频器内置电压源输出端10(输出+5V)10E(输出+10V)

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配以频率给定电位器使2-5获得0~+5V(或0~+10V)的信号电压,见图2-12。

图2-12 电压信号的输入

2、输入电流信号控制

首先要求将输入电流信号控制有效端子AU与SD接通,变频进入电流信号控制 有效状态,电流信号从4,5两点输入,电流信号源工程上多为传感器,传感器的输出为4~20mAⅠ流电流信号见图2-13。

图2-13 电流信号的输入

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本实训台的电流信号源如图2-13所示,由+24V电源加上一可调电阻,使4~5两端同样可以获得4~20mA直流电流。如用电流源,则控制更为准确。

3、起停控制,用STF-SD短接,电机正转,断开则停止,STR-SD短接,电机反转,断开则停止。端子操作一般在频率为最小时起动,起动电机后再缓慢升高电压(电流)来升高频率实现软起动,停车时软停止则动作顺序相反。

(二)PU操作模式

即操作面板FR-DU04或远程操作板(参数板FR-PU04)操作,步骤如后: 1、首先将操作模式转化为PU操作模式 2、设定运行频率为50Hz 按[MODE]键切换到频率设定模式

按▽/△键改变设定值,按[SET]键写入。

3、按[FWD](正转)或[REV](反转)键起动电机。 4、欲要停止,按[STOP]键

说明设定为50Hz,但变频器出厂已设定了频率上升时间,故仍为软起动。 (三)并用模式(Pr.79=3)

1、通电,操作模式选择:Pr.79设定为3

组合操作模式:“EXT”“PU”两个指示灯都亮,外部控制起停PU操作频率设置。 2、起动开关STF(STR) ON

3、运行频率设定:操作面板按钮为频定设定模式并进行单步设定,按△/▽键改变频率,电机调速运转。

4、停止、STF(STR)OFF (四)并用模式(Pr.79=4)

外部设定运行频率,PU操作起动、停止 1、参数设置,Pr.79=4 2、外部输入频率信号 3、PU操作FWD(起动,正转) REV(起动,反转) 4、PU操作STOP,停止。

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第三章 变频器的技术性能和端子功能

一、技术性能

(一)控制特性 1、控制方式:

V/f控制:通用变频器广泛采用的一种方式。 2、输出频率范围:0.5~120Hz

3、电压/频率特性:基本频率可以在0~120Hz任意设定(实操时可设电机工作的额定频率)可选择恒转矩或风机型负载。

4、转矩提升:通过电压控制实现。

5、失速防止运作水平:可设定动作电流(0~150%)失速防止就是防止变频器过流而跳闸,防止的措施是自动降低频率(电压)。

6、加减速时间,0~3600秒,加速规律可选择直线型、S型。 (二)运行特性 A、输入信号

1、频率设定信号一般采用模拟量输入0~5V、0~10V、4~20mA、0~±10V。 2、起动信号,正转起动,反转起动,起动信号自保持输入。 3、多段速度选择:可选择(设置)七种速度。 4、加减速选择:0~3600s

5、点动运行,具有点动运行模式的选择,实质上是调整工作频率。 6、电流信号输入选择,可选择4~20ma作输入频率控制。 7、瞬时停电再起动选择,瞬时停止时可选择是否再起动。

8、外部过热信号输入,在外部安装过热继电器过热时使变频器停止。 9、外部直流制动开始信号,直流制动开始的外部输入。 10、PID控制有效,PID控制时需接通。

11、PU外部操作的切换,从外部进行PU、外部操作的切换。 12、PU运行的外部互锁,从外部进行PU、运行的互锁。 13、输出停止(MRS)变频器无输出(电压、频率)。

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14、报警复位(RES)。 B. 运行功能类: 1、上、下限频率设定。 2、频率跳变运行。 3、外部热继电器输入选择。 4、输入电压信号极性可逆选择。 5、瞬停电再起动运行。 6、工频 变频切换运行。 7、正转/反转控制。 8、运行模式选择。 9、PID控制

10、计算机网络运行(RS-485)。 11、多泵循环切换供水系统。 C. 输出信号

1、变频器处于运行状态指示。 2、运行频率到达设定值。 3、瞬时电源故障。

4、运行频率检测,第二频率检测。 5、过负荷报警。

6、电子过电流保护预报警。 7、PID上限。 8、PID下限。

9、PID控制正负作用选择。

10、工频 变频的切换控制:接触器MC1、MC2、MC3控制。

11、报警信号。

12、显示信号:两组端子FM、AM,可显示输出频率,电流、电压、设定频率, 运行速度等16种项目选择一种作为输出。

FM 出厂输出项目:频率,用频率表计,60Hz→1440脉冲/秒,负荷1mA。

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AM 出厂输出项目:频率,用电压表:0~10VDC D. 保护/报警功能 1、过电流断路 2、再生过电压断路 3、电压不足 4、瞬时停电 5、过负荷断路 6、接地过电流 7、输出短路 8、回路元件过热 9、失速防止

10、其它:制动电抗器过热、散热片过热,风扇故障,参数设置错误,操作面板脱落,接地保护失效等。

以上情况都会产生报警/保护动作。

二、端子功能

参阅图三,端子接线图 (一)主回路端子

R、S、T 交流电源输入端,交流电源与变频器之间一般是通过空气断路器接,

如图三所示,变频器都没有缺相保护功能。

U、V、W 变频器输出端。

R1、 S1 变频器控制回路电源,要保证可靠直接连接到电网。 P、N 连接制动单元,无制动单元用短接片短接。

P1、P 连接改善功率因数的直流电抗器,无需直流电抗器时用短接片短接。 PR、PX 厂家用端子,用户不得改接

⊥ 接地端子,变频器外壳必须接大地。 (二)控制回路端子

1. 输入开关信号端子

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正向起动,STF-SD接通,(简称STF.ON)电机正向起动运转,

STF SD STR STOP

STF与SD断开(简称STF.OFF)电机停止。

输入开关电路的公共端子,也是变频器机内24V电源的负端。 反向起动,STR ON 风机起动 STR OFF 电机停止 起动运行自保,起动后STOP ON,则STF(STR)断开不影响电机运行。

MRS RES

输出停止;MRS 接通20ms以上时间,变频器无输出 复位按钮;RES接通0.1s以上时间后断开可以解除保护回路动作的保持状态。

RH RM RL

RH、RM、RL RT

智能端子;RH出厂设定为高速运行端子,其速度可以设定。 智能端子;RM出厂设定为中速运行端子,其速度可以设定。 智能端子;RL出厂设定为低速运行端子,其速度可以设定。 信号的组合可以选择多段速度。

智能端子;RT出厂设定为第二功能选择端子,RT ON时选择第二加减速时间,用于多段速度程序控制。

AU

智能端子;出厂时AU设定为电流输入信号选择,AU ON时变频器才可以用直流4-20mA作为频设定信号。

CS

智能端子;出厂时CS设定为瞬时停电再起动功能选择,CS ON时,变频器具有瞬停再起动功能。

上述6个智能端子,每个端子的功能有16种,由功能指令设定一种运行。 PC 直流24V电源正端 0.1A输出

源型逻辑器件的公共输入端(本手册一般采用漏型逻辑器件)

2. 输入模拟信号端子

10 +5V频率设定电源端子 允许负荷电流10mA 10E +10V频率设定电源端子 允许负荷电流10mA

2频率设定电压输入端0~5V(0~10V)输入阻抗10K,允许最高电压20V 4 频率设定电流输入端4mA~20mA输入阻抗250Ω,允许最大电流30mA。 5 频率设定公共端 2,1,4和模拟输出信号端子AM的公共端子,不得接大地。

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3. 输出保护端,A、B、C:指示变频器因保护功能动作而停止输出的转换接点; 正常时, A-C OFF B-C ON 故障时, A-C ON B-C OFF 触点参数: AC 230V 0.3A

DC 30V 0.3A

4. 输出智能端子(5个)及公共端SE

输出智能端子(5个)每个端子有21种功能,可通过功能指令设定其中一种功能运行。

RUN 出厂设定为“变频器正在运行”,当变频器输出频率为启动频率以上为低电平,变频器停止或直流制动状态为高电平。

低电平表示集电极开路输出用的晶体管处于ON(导通状态)高电平则为OFF状态(关断状态)端点参数:DC24V、0.1A。

SU 出厂设定为“频率到达”变频器输出频率达到设定频率的±10%时ON,正在加、减速或停止时为OFF。

OL 出厂设定为“过负荷报警”,当失速保护功能动作时为ON,失速保护解除,恢复正常时为OFF。

IPF 出厂设定为“瞬时停电”,瞬时停电,电压不足保护动作时ON,恢复正常后OFF。

FU 出厂设定为“频率检测”输出频率为设定频率以上时ON,以下为OFF。 SE 上述5个输出端子的公共端,集电极开路输出的公共端。

5. FM、AM 输出监视端子,也是智能端子,可以从16种监示项目中选一种作为输出。

FM 出厂设定输出频率(数字信号)频率容许负荷电流1mA 60Hz时 1440脉冲/秒FM的另一端子为SD。

AM 出厂设定输出电压信号(模拟信号)容许负荷电流1mA 电压DC 0~10V AM的另一端子为5。 6. 通讯接口,PU接口

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通过操作面板的接口,进行RS-485通讯(串口) 通讯标准:EIA FS-485标准 通讯方式:多任务通信 通讯速率:最大 19200波特率 最长距离:500M

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第四章 变频器的操作面板

用操作面板(FR-DU04),可以设定运行频率,监视操作命令,设定参数,显示错误和参数拷贝。

1. 操作面板(FR-DU04)的名称和功能

图4-1 ● 按键表示 按键 说明 [MODE]键 可用于选择操作模式或设定模式。 [SET]键 用于确定频率和参数的设定。 [UP/DOWN]键 ● 用于连续增加或降低运行频率。按下这个键可改变频率。 ( 键) ● 在设定模式中按下此键,则可连续设定参数。 [FWD]键 用于给出正转指令。 [REV]键 用于给出反转指令。 [STOP/RESET]键 ● 用于停止运行。 ● 用于保护功能动作输出停止时复位变频器(用于主要故障)。 ●

单位显示,运行状态显示 显示 Hz 显示频率时点亮。 A 显示电流时点亮。 V 显示电压时点亮。 MON 监示显示模式时点亮。 PU PU操作模式时点亮。 EXT 外部操作模式时点亮。 FWD 正转时闪烁。 REV 反转时闪烁。 说明

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2. 按[MODE]键改变监示显示

3. 监示模式

● 监示模式下指示的操作命令

EXT指示灯亮表示外部操作; PU指示灯亮表示PU操作;

EXT和PU灯同时亮表示PU和外部操作组合方式。 ● 监示显示在运行中也能改变。

注:1. 按下标有*1的[SET]键超过1.5秒能把电流监视模式改为上电监视模式。

2. 按下标有*2的[SET]键超过1.5秒能显示包括最近4次的错误指示。 3. 在外部操作模式下转换到参数设定模式。

4. 频率设定模式

在PU操作模式下设定运行频率。

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5. 参数设定模式

● 一个参数值的设定既可以用数字键设定也可以用[UP/DOWN]键增减。 ● 按下[SET]键1.5秒写入设定值并更新。

请把Pr.79“操作模式选择”设定为“1”,或操作模式设定为PU操作模式。

6. 操作模式

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7. 帮助模式

● 报警记录

用[UP/DOWN]键能显示最近的4次报警。 (带有“.”的表示最近的报警。) 当没有报警存在时,显示E._ _0。

● 报警记录清除

清除所有报警记录。

● 参数清除

将参数值初始化到出厂设定值,校准值不被初始化。 (Pr.77设定为“1”时,参数值不能被消除。)

● 全部消除

将参数值和校准值全部初始化到出厂设定值。

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● 用户消除

初始化用户设定参数。

其它参数被初始化为出厂设定值。

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8. 考贝模式

用操作面板(FR-DU04)参数值能拷贝到另一台变频器上(仅限FR-F500系列)。 1)操作过程

从源变频器读取参数值,连接操作面板到目标变频器并写入参数值。

向目标变频器写入参数,请用暂时切断电源或其他的方法,务必在运转前复位变频器。

注:1、在拷贝功能能执行中,监视显示闪烁,当拷贝完成后显示返回到亮的状态。

2、如果在读出中有错误发生,则显示“read error(E. rE1)”。 3、如果在写入中有错误发生,则显示“write error(E. rE2)”。 4、如果在参数校验中有差异,相应参数号和“verify error(E. rE3)”交替显示:如果是频率设定或点动频率设定出现差异,则“verify error(E. rE3)”闪烁。按[SET]键,忽略此显示并继续进行校验。

5、当目标变频器不是FR-F500系列,则显示“model error(E. rE4)”。

考:建议参数设定后重读一遍参数设定值。

变频器更换后,从安装的操作单元写入参数设定值到新的变频器,参数设定就完成了。

9. 远距离操作参数单元简介

参数单元FR-PU02E-1直接装在FR-A系列变频器的机身上,或者用电缆(选件)连接,是可以进行运行,参数设定(设定值的写入和读出)和运行状态的监示和异常内容的显示。另外,还配备了故障分析导析、帮助功能和参数的图形表示功能。本手册将参数单元FR-PU02E-1简称为[PU]。

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参数单元各部分的名称和功能:

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第五章 FR-F500的基本功能参数及操作

一、FR-F500功能参数表

变频器的功能参数多达几百个,这些功能参数(简称参数),实质就是变频器运行于各种状态的指令或程序,因此,要很好使用变频器,必须掌握这些“参数”。各种变频器都有自己的功能参。可以查阅本书三菱FR-F500系列参数表。

实际上要全部掌握这几百个参数是不现实的,读者可以根据工作需要,可以择重掌握、熟悉、了解有关的参数。

有些基本的参数是要掌握的,这些参数是变频运行的基础,我们称它为基本参数,有些也经常用,要熟悉它,有些参数偶而用到,只需了解,用时查查资料。参数可以通过面板操作读出和设定,产品出厂时厂家对应各种规格,对各参数设定了一个相应的值,称为出厂值,操作面板就可以读出,有了出厂值,变频器就可以基本运行,若要改善性能,使用者要根据自己的情况重新设置,改写这些功能参数。

功能参数编上号,前面加Pr,例如,Pr.79表示第79条功能参数。三菱FR-F500系列参数表如下所示:

参 数 表

1、 Pr.160“用户组读出选择”=“0”时,显示下述所有参数。 Pr.160=“9999”时(简单模式参数)的参数带有○符号。

功能 参数号 ○ 0 ○ 1 ○ 2 基 本 功 能 ○ 3 ○ 4 ○ 5 ○ 6 ○ 7

名 称 转矩提升 上限频率 下限频率 基底频率 多段速度设定(高速) 多段速度设定(中速) 多段速度设定(低速) 加速时间 设定范围 0~30% 0~120Hz 0~120Hz 0~120Hz 0~120Hz 0~120Hz 0~120Hz 0~120Hz 最小设定 单 位 0.1% 0.01Hz 0.01Hz 0.01Hz 0.01Hz 0.01Hz 0.01Hz 0.01Hz 出厂设定 6%4%3%2% (注4) 120Hz 0Hz 50Hz 50Hz 30Hz 10Hz 5秒/15秒(注1) 用户 设定值 31

○ 8 ○ 9 减速时间 电子过电流保护 0~120Hz 0~3600秒/0~360秒 0.01Hz 0.1秒/0.01秒 10秒/30秒(注1) 额定输出电流 功能 参数号 ○ 10 ○ 11 ○ 12 ○ 13 ○ 14 名 称 直流制动动作频率 直流制动动作时间 直流制动电压 启动频率 适用负荷选择(注1) 设定范围 0~3600秒/0~360秒 0~500A 0~120Hz,9999 0~10秒,8888 0~30% 0~120Hz 0~3600秒/0~360秒 0,2 最小设定 单 位 出厂设定 用户 设定值 0.1秒/0.01秒 3Hz 0.1秒 0.1% 0.01Hz 0.1秒 0.01Hz 0.5秒 4%2%(注1) 0.5Hz 1 5Hz 15 点动频率 16 点动加/减速时间 17 MRS输入选择 ○ 19 基底频率电压(注1) 20 加/减速参考频率 21 加/减速时间单位 22 失速防止动作水平 标 准 运 行 功 能 23 倍速时失速防止动作水平 24 多段速度设定(速度4) 25 多段速度设定(速度5) 26 多段速度设定(速度6) 27 多段速度设定(速度7) 28 多段速度输入补偿 29 加/减速曲线 30 再生制动使用率变更选择 31 频率跳变1A 32 频率跳变1B 33 频率跳变2A 34 频率跳变2B 35 频率跳变3A 36 频率跳变3B 37 旋转速度表示 38 自动转矩提升 39 自动转矩提升动作开始电流 0.1秒/0.01秒 0.5秒 1 0 9999 50Hz 0 120% 9999 9999 9999 9999 9999 0 0 0 9999 9999 9999 9999 9999 9999 0 0 0 0~1000V,8888,9999 0.1V 0~120Hz 0,1 0~150%,9999 0~200%,9999 0~120Hz,9999 0~120Hz,9999 0~120Hz,9999 0~120Hz,9999 0,1 0,1,2,3 0,2 0~120Hz,9999 0~120Hz,9999 0~120Hz,9999 0~120Hz,9999 0~120Hz,9999 0~120Hz,9999 0,1~9998 0~200 0~500 0.01Hz 1 0.1% 0.1% 0.01Hz 0.01Hz 0.01Hz 0.01Hz 1 1 1 0.01Hz 0.01Hz 0.01Hz 0.01Hz 0.01Hz 0.01Hz 1 0.1% 0.01A

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功能 参 数 号 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 52 53 54 55 56 名 称 设定范围 最小设定单 位 出厂设定 用户 设定值 输出端子功能 频率到达动作范围 输出频率检测 反转时输出频率检测 第二加/减速时间 第二减速时间 第二转矩提升 第二V/F(基底频率) 第二失速防止动作电流 第二失速防止动作频率 第二输出频率检测 DU/PU主显示数据选择 PU水平显示数据选择 FM端子功能选择 频率监示基准 电流监示基准 0,0.1~5秒,9999 0~60秒 0,1,2 0,3,4,9 0~500A,9999 0~30%,9999 0~120Hz,9999 0~150% 0~120Hz,9999 0~120Hz 0,5,6,8,10~14,17,20,23,24,25,100 0.1秒 0.1秒 1 1 0.01A 0.1% 0.01Hz 0.1% 0.01 0.01Hz 1 1 1 0.01Hz 0.01A 9999 1.0秒 0 0 9999 9999 9999 120% 0 30Hz 0 1 1 50Hz 额定输出电流 第 二 功 能 显 示 功 能 0~3,5,6,8,10~14,17 1~3,5,6,8,10~14,17,21 0~120Hz 0~500A 自动再启动功能 57 再启动自由运行时间 0,0.1~5秒,9999 0.1秒 9999 58 再启动上升时间 0~60秒 0.1秒 1.0秒

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本文来源:https://www.bwwdw.com/article/krw3.html

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