第1部分_西門子MM420變頻器應(yīng)用(第1講)

1、2021-7-5浙江萬里學(xué)院電子信息學(xué)院1 西門子變頻器西門子變頻器MM420簡介簡介 與基本操作與基本操作 第第1 1部分部分 第第1 1講講 2021-7-5浙江萬里學(xué)院電子信息學(xué)院2 什么是變頻器？ 變頻器是利用電力半導(dǎo)體器件變頻器是利用電力半導(dǎo)體器件 的通斷作用，將工頻電源變換為另的通斷作用，將工頻電源變換為另 一頻率的電能控制裝置。一頻率的電能控制裝置。 2021-7-5浙江萬里學(xué)院電子信息學(xué)院3 變頻器的特點(diǎn) 變頻器，也叫變頻調(diào)速器，它通過改變 頻率來控制電機(jī)速度。 特點(diǎn)一、無極調(diào)速； 特點(diǎn)二、啟動平穩(wěn)，速度平穩(wěn)上升， 停止平穩(wěn)，速度平滑下降，沒有沖擊； 特點(diǎn)三、它具備多種信號輸入

2、輸出端 口，接收和輸出模擬信號、數(shù)字信號，電 流、電壓信號。 2021-7-5浙江萬里學(xué)院電子信息學(xué)院4 變頻器的用途 變頻器在日常生活及工業(yè)生產(chǎn)中用途非常廣泛， 比如我們?nèi)粘Ｉ钪械墓┧糁灰狭似邩且?上，自來水公司的壓力就很難滿足需要了，水壓不 夠，打不開熱水器，啟動不了全自動洗衣機(jī)的電磁 閥，因?yàn)樗鼈兪强克畨簛黹_啟的。所以，對于一般 的高層建筑，我們可以利用變頻器的調(diào)速特性和編 程自動化控制功能，把它裝配在地下水池的水泵上， 讓水泵直接往用戶管道供水。用戶用水量大，變頻 器控制水泵自動加速運(yùn)行；用戶用水量小，變頻器 控制水泵減速運(yùn)行；無人用水，自動停機(jī)。這就是 我們通常說的變頻恒壓

3、供水。 2021-7-5浙江萬里學(xué)院電子信息學(xué)院5 變頻恒壓供水系統(tǒng)示意圖 電源電源 2021-7-5浙江萬里學(xué)院電子信息學(xué)院6 變頻器不僅可以用于恒壓供水，供油、送風(fēng)同 樣適用。化工廠、化纖廠、冶金廠、鑄造廠、印染 廠、紡織、制藥廠、塑料廠、水泥廠、礦井，各行 各業(yè)的工廠，根據(jù)它們工藝要求，會派上不同的用 場。提升機(jī)、皮帶傳送、送風(fēng)機(jī)，引風(fēng)機(jī)，給料系 統(tǒng)，注塑機(jī)，擠塑機(jī)，油田磕頭機(jī)，可以說每一個 行業(yè)的每一個生產(chǎn)工藝中，都能用上變頻器。 不論 機(jī)關(guān)、院校、工廠，變頻器都很適用，生活、消防 也都需要。 變頻器的用途 2021-7-5浙江萬里學(xué)院電子信息學(xué)院7 1. MM420變頻器簡介變頻器簡

4、介 uMICROMASTER420（MM420）是用于控制三相交流電動機(jī)速度速度的變 頻器系列。該系列有多種型號，從單相電源電壓AC200240V， 額定功率120W 到三相電源電壓AC200240V/AC380480V，額定 功率11KW。 u變頻器由微處理器控制，并采用具有現(xiàn)代先進(jìn)技術(shù)水平的絕緣 柵雙極型晶體管（IGBT）作為功率輸出器件。因此，它們具有 很高的運(yùn)行可靠性和功能的多樣性。其脈沖寬度調(diào)制的開關(guān)頻 率是可選的，因而降低了電動機(jī)運(yùn)行的噪聲。全面而完善的保 護(hù)功能為變頻器和電動機(jī)提供了良好的保護(hù)。 uMM 420 既可用于單機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)，也可集成到自動化系統(tǒng)中。 MM 420有多種可

5、選件供用戶選用：用于與PC通訊的通訊模塊， 基本操作面板（BOP），高級操作面板（AOP），用于進(jìn)行現(xiàn)場 總線通訊的 PROFIBUS通訊模塊。 2021-7-5浙江萬里學(xué)院電子信息學(xué)院8 2021-7-5浙江萬里學(xué)院電子信息學(xué)院9 西門子變頻器內(nèi)部框圖 2021-7-5浙江萬里學(xué)院電子信息學(xué)院10 2021-7-5浙江萬里學(xué)院電子信息學(xué)院11 2. MM420變頻器的配線端子介紹變頻器的配線端子介紹 變頻器電源接線端：變頻器電源接線端： L1、L2、L3 變頻器輸出接線端：變頻器輸出接線端： U、V、W 接地接地 2021-7-5浙江萬里學(xué)院電子信息學(xué)院12 2. MM420變頻器的配線端子

6、介紹變頻器的配線端子介紹 1：+10V直流電壓輸出直流電壓輸出 2: 0V（即（即10V直流電壓的地）直流電壓的地） 3： 模擬量輸入的正電壓接線端模擬量輸入的正電壓接線端 4：模擬量輸入的負(fù)電壓接線端：模擬量輸入的負(fù)電壓接線端 5、6、7： 數(shù)字量（開關(guān)量）輸入接線端數(shù)字量（開關(guān)量）輸入接線端 8：+24V直流電壓輸出直流電壓輸出 9： 0V（即（即24V直流電壓的地）直流電壓的地） 10、11：開關(guān)量輸出接線端：開關(guān)量輸出接線端 12、13：模擬量輸出接線端：模擬量輸出接線端 14、15：RS485串行通信接口串行通信接口 2021-7-5浙江萬里學(xué)院電子信息學(xué)院13 3. MM420變頻

7、器操作面板的介紹變頻器操作面板的介紹 u（1）三種操作面板 利用狀態(tài)顯示板（SDP）和制造廠的默認(rèn)設(shè)置值，就可以使變頻器投入運(yùn)行； 如果工廠的默認(rèn)設(shè)置值不適合所控對象的情況，可以利用基本操作面板（BOP）， 或高級操作面板（AOP）進(jìn)行參數(shù)修改。 2021-7-5浙江萬里學(xué)院電子信息學(xué)院14 （2） BOP面板的按鍵功能面板的按鍵功能 顯示/按鈕功能功能的說明 狀態(tài)顯示LCD顯示變頻器當(dāng)前的設(shè)定值 起動變頻器 按此鍵起動變頻器。默認(rèn)值運(yùn)行時此鍵是被封鎖的。為了使此鍵的操 作有效，應(yīng)設(shè)定P0700 = 1。 停止變頻器 OFF1：按此鍵，變頻器將按選定的斜坡下降速率減速停車。默認(rèn)值運(yùn) 行時此鍵禁

8、用的；為了允許此鍵操作，應(yīng)設(shè)定 P0700 = 1。 OFF2：按此鍵兩次（或一次，但時間較長）電動機(jī)將在慣性作用下自 由停車。 此功能總是“使能”的。 改變電動機(jī) 的轉(zhuǎn)動方向 按此鍵可以改變電動機(jī)的轉(zhuǎn)動方向。電動機(jī)的反向用負(fù)號（）表示 或用閃爍的小數(shù)點(diǎn)表示。默認(rèn)值運(yùn)行時此鍵是禁用的，為了使此鍵的 操作有效，應(yīng)設(shè)定 P0700 = 1。 電動機(jī)點(diǎn)動 在變頻器無輸出的情況下按此鍵，將使電動機(jī)起動，并按預(yù)設(shè)定的點(diǎn) 動頻率運(yùn)行。釋放此鍵時，變頻器停車。如果變頻器/電動機(jī)正在運(yùn)行， 按此鍵將不起作用。 2021-7-5浙江萬里學(xué)院電子信息學(xué)院15 （2） BOP面板的按鍵功能（續(xù)）面板的按鍵功能（續(xù)）

9、 顯示/按鈕功能功能的說明 功能鍵 1.此鍵用于瀏覽輔助信息。變頻器運(yùn)行過程中，在顯示任何一個參數(shù)時按下 此鍵并保持不動 2秒鐘，將顯示以下參數(shù)值（在變頻器運(yùn)行中，從任何一個 參數(shù)開始）： （1） 直流回路電壓（用 d 表示， 單位：V） （2） 輸出電流（A） （3） 輸出頻率（Hz） （4） 輸出電壓（用 o 表示 ， 單位：V） （5） 由 P0005 選定的數(shù)值（如果 P0005 選擇顯示上述參數(shù)中的任何一個 （3，4，或 5），這里將不再顯示）。連續(xù)多次按下此鍵，將輪流顯示以上 參數(shù)。 2. 跳轉(zhuǎn)功能 在顯示任何一個參數(shù)（rXXXX 或PXXXX）時短時間按下此鍵，將立即跳轉(zhuǎn) 到r0

10、000，如果需要的話，可以接著修改其他的參數(shù)。跳轉(zhuǎn)到 r0000后，按此 鍵將返回原來的顯示點(diǎn)。 訪問參數(shù)按此鍵即可訪問參數(shù) 增加數(shù)值按此鍵即可增加面板上顯示的參數(shù)數(shù)值 減少數(shù)值按此鍵即可減少面板上顯示的參數(shù)數(shù)值 2021-7-5浙江萬里學(xué)院電子信息學(xué)院16 4. MM420變頻器參數(shù)介紹變頻器參數(shù)介紹 （1）MM420變頻器參數(shù)分類 u MM420變頻器參數(shù)可以分為顯示參數(shù)和設(shè)定參數(shù)兩大類。 u 顯示參數(shù)為只讀參數(shù)，以r r表示，典型的顯示參數(shù)為頻率給定值、 實(shí)際輸出電壓、實(shí)際輸出電流等。 u 設(shè)定參數(shù)為可讀寫的參數(shù)，以P表示。 u 設(shè)定參數(shù)可以用基本操作面板、高級操作面板或通過串行通信接口

11、進(jìn)行修 改，使變頻器實(shí)現(xiàn)一定的控制功能。 u 變頻器的參數(shù)有四個用戶訪問級，“1”標(biāo)準(zhǔn)級、“2”擴(kuò)展級、“3”專 家級和 “4”維修級。 u 訪問的等級由參數(shù)P0003P0003來選擇，對于大多數(shù)應(yīng)用對象，只要訪問標(biāo)準(zhǔn)級 （P0003=1)和擴(kuò)展級（P0003=2)參數(shù)就足夠了。 第4級的參數(shù)只是用于內(nèi)部的系統(tǒng)設(shè)置，是不能修改的。第四訪問級參數(shù) 只有得到授權(quán)的人員才能修改。 2021-7-5浙江萬里學(xué)院電子信息學(xué)院17 （2）變頻器常用參數(shù)介紹）變頻器常用參數(shù)介紹 u P0003P0003 此參數(shù)用于定義用戶訪問級。 P0003P0003的設(shè)定值與對應(yīng)的功能如下：的設(shè)定值與對應(yīng)的功能如下： q

12、P0003=1 標(biāo)準(zhǔn)級，可以訪問最經(jīng)常使用的參數(shù)。標(biāo)準(zhǔn)級，可以訪問最經(jīng)常使用的參數(shù)。 qP0003=2 擴(kuò)展級，允許擴(kuò)展訪問參數(shù)的范圍。擴(kuò)展級，允許擴(kuò)展訪問參數(shù)的范圍。 qP0003=3 專家級，只供專家使用。專家級，只供專家使用。 qP0003=4 維修級，只供授權(quán)的維修人員使用，維修級，只供授權(quán)的維修人員使用， 具有密碼保護(hù)。具有密碼保護(hù)。 2021-7-5浙江萬里學(xué)院電子信息學(xué)院18 （2）變頻器常用參數(shù)介紹（續(xù)）變頻器常用參數(shù)介紹（續(xù)） u P0004P0004 此參數(shù)用于按功能的需求篩選(過濾)出與該功能相關(guān)的 參數(shù)，這樣可以更方便地進(jìn)行調(diào)試。 P0004的訪問級為1，即在P0003

13、=1時，可以訪問和設(shè)置P0004的值。 P0004P0004的設(shè)定值與對應(yīng)的功能如下：的設(shè)定值與對應(yīng)的功能如下： qP00040 全部參數(shù)。全部參數(shù)。 qP00042 變頻器參數(shù)。變頻器參數(shù)。 qP00043 電動機(jī)參數(shù)。電動機(jī)參數(shù)。 qP00047 命令，二進(jìn)制命令，二進(jìn)制 I/O qP00048 ADC（模（模 - 數(shù)轉(zhuǎn)換）和數(shù)轉(zhuǎn)換）和 DAC（數(shù)（數(shù) - 模轉(zhuǎn)換）。模轉(zhuǎn)換）。 qP000410 設(shè)定值通道設(shè)定值通道 / RFG（斜坡函數(shù)發(fā)生器）。（斜坡函數(shù)發(fā)生器）。 qP000412 驅(qū)動裝置的特征。驅(qū)動裝置的特征。 qP000413 電動機(jī)的控制電動機(jī)的控制 。 qP000420 通訊

14、。通訊。 qP000421 報警報警 / 警告警告 / 監(jiān)控。監(jiān)控。 qP000422 工藝參量控制器（例如工藝參量控制器（例如 PID）。）。 2021-7-5浙江萬里學(xué)院電子信息學(xué)院19 （2）變頻器常用參數(shù)介紹（續(xù)）變頻器常用參數(shù)介紹（續(xù)） u P0010P0010 此參數(shù)用于變頻器工作方式的設(shè)定。 P0010的訪問級為1，即在P0003=1時，可以訪問和設(shè)置P0010的值。 P0010P0010的設(shè)定值與對應(yīng)的功能如下：的設(shè)定值與對應(yīng)的功能如下： qP0010=0 為變頻器為變頻器運(yùn)行運(yùn)行工作方式。工作方式。 qP0010=1 為變頻器為變頻器快速調(diào)試快速調(diào)試工作方式。工作方式。 qP

15、0010=30 將變頻器將變頻器恢復(fù)恢復(fù)為工廠默認(rèn)的設(shè)置值。為工廠默認(rèn)的設(shè)置值。 u在在P0010 = 1時，變頻器的調(diào)試可以非常快速和方便地時，變頻器的調(diào)試可以非?？焖俸头奖愕?完成。這時可以設(shè)置一些常用的參數(shù)（例如完成。這時可以設(shè)置一些常用的參數(shù)（例如P0304電機(jī)電機(jī) 的額定電壓，的額定電壓，P0305電機(jī)的額定電流等）。電機(jī)的額定電流等）。 2021-7-5浙江萬里學(xué)院電子信息學(xué)院20 （2）變頻器常用參數(shù)介紹（續(xù)）變頻器常用參數(shù)介紹（續(xù)） u P0100 P0100 此參數(shù)用于確定功率設(shè)定值的單位是“KW” 還 是“hp”，以及電動機(jī)銘牌上規(guī)定的額定頻率50Hz或60Hz。 P010

16、0只有在變頻器工作為快速調(diào)試方式（即只有在變頻器工作為快速調(diào)試方式（即P0010=1） 時時 才能被修改，參數(shù)的訪問級為才能被修改，參數(shù)的訪問級為1（即（即P0003=1）。）。 P0100的設(shè)定值與對應(yīng)的功能如下：的設(shè)定值與對應(yīng)的功能如下： qP0100=0 功率設(shè)定值的單位為功率設(shè)定值的單位為KW， 頻率默認(rèn)值頻率默認(rèn)值50 Hz。（我國適用）。 qP0100=1 功率設(shè)定值的單位為功率設(shè)定值的單位為hp， 頻率默認(rèn)值頻率默認(rèn)值60 Hz。 qP0100=2 功率設(shè)定值的單位為功率設(shè)定值的單位為KW， 頻率缺省值頻率缺省值 60 Hz。 2021-7-5浙江萬里學(xué)院電子信息學(xué)院21 （2）

17、變頻器常用參數(shù)介紹（續(xù)）變頻器常用參數(shù)介紹（續(xù)） u P0300P0300 此參數(shù)用于選擇電動機(jī)的類型 P0300只有在快速調(diào)試方式（即只有在快速調(diào)試方式（即P0010=1）時才能被修改，參數(shù)的）時才能被修改，參數(shù)的 訪問級為訪問級為2(即即P0003=2）。）。 P0100的設(shè)定值與對應(yīng)的功能如下：的設(shè)定值與對應(yīng)的功能如下： qP0300=1 異步電動機(jī)。異步電動機(jī)。 qP0300=2 同步電動機(jī)。同步電動機(jī)。 u P0304 P0304 此參數(shù)用于設(shè)定電機(jī)的額定電壓(V)，應(yīng)根據(jù)所控制電動 機(jī)銘牌上標(biāo)注的額定電壓值來設(shè)定。 本參數(shù)的訪問級為本參數(shù)的訪問級為1，只有在快速調(diào)試，只有在快速調(diào)試

18、P0010=1時才能被修改。時才能被修改。 u P0305P0305 此參數(shù)用于設(shè)定電機(jī)的額定電流(A)，根據(jù)電機(jī)銘牌上標(biāo) 注的額定電流值來設(shè)定。 本參數(shù)的訪問級為本參數(shù)的訪問級為1，只有在快速調(diào)試，只有在快速調(diào)試P0010=1時才能被修改。時才能被修改。 變頻器的控制對象變頻器的控制對象交流電機(jī)需要設(shè)置的相關(guān)參數(shù)交流電機(jī)需要設(shè)置的相關(guān)參數(shù) 2021-7-5浙江萬里學(xué)院電子信息學(xué)院22 （2）變頻器常用參數(shù)介紹（續(xù)）變頻器常用參數(shù)介紹（續(xù)） u P0307 P0307 此參數(shù)用于設(shè)定電動機(jī)的額定功率值，應(yīng)根據(jù)電動 機(jī)銘牌上標(biāo)注的額定功率值(KW或hp)來設(shè)定。 P0100 = 0 時本參數(shù)的單

19、位為時本參數(shù)的單位為KW 。 本參數(shù)的訪問級為本參數(shù)的訪問級為1，只有在快速調(diào)試，只有在快速調(diào)試P0010=1時才能被修改。時才能被修改。 u P0308P0308 此參數(shù)用于設(shè)定電動機(jī)的額定功率因數(shù)值，應(yīng)根據(jù) 電動機(jī)銘牌上標(biāo)注的額定功率因數(shù)值來設(shè)定。 本參數(shù)只能在本參數(shù)只能在 P0010= 1（快速調(diào)試工作方式）時進(jìn)行修改，而且只（快速調(diào)試工作方式）時進(jìn)行修改，而且只 能在能在 P0100= 0 或或 2（輸入的功率以（輸入的功率以KW為單位）時才能見到。但參為單位）時才能見到。但參 數(shù)的設(shè)定值為數(shù)的設(shè)定值為0時，將由變頻器內(nèi)部來計算功率因數(shù)（見時，將由變頻器內(nèi)部來計算功率因數(shù)（見 r033

20、2）。）。 本參數(shù)的訪問級為本參數(shù)的訪問級為2 (即即P0003=2） 。 變頻器的控制對象變頻器的控制對象交流電機(jī)需要設(shè)置的相關(guān)參數(shù)交流電機(jī)需要設(shè)置的相關(guān)參數(shù) 2021-7-5浙江萬里學(xué)院電子信息學(xué)院23 （2）變頻器常用參數(shù)介紹（續(xù)）變頻器常用參數(shù)介紹（續(xù)） u P0310 P0310 此參數(shù)用于設(shè)定電動機(jī)的額定頻率，設(shè)定值的范圍 為12650Hz，默認(rèn)值是50Hz。應(yīng)根據(jù)電動機(jī)銘牌上標(biāo)注的額 定頻率值來設(shè)定。 本參數(shù)的訪問級為本參數(shù)的訪問級為1，只有在快速調(diào)試，只有在快速調(diào)試P0010=1時才能被修改。時才能被修改。 u P0311 P0311 此參數(shù)用于設(shè)定電動機(jī)的額定轉(zhuǎn)速(r/min

21、)，應(yīng)根據(jù) 電動機(jī)銘牌上標(biāo)注的額定頻率值來設(shè)定。 本參數(shù)的訪問級為本參數(shù)的訪問級為1，只有在快速調(diào)試，只有在快速調(diào)試P0010=1時才能被修改。時才能被修改。 參數(shù)的設(shè)定值為參數(shù)的設(shè)定值為 0 時，將由變頻器內(nèi)部來計算電動機(jī)的額定轉(zhuǎn)速。時，將由變頻器內(nèi)部來計算電動機(jī)的額定轉(zhuǎn)速。 對于帶有速度控制器的矢量控制和對于帶有速度控制器的矢量控制和 V/f 控制方式，必須有這一參數(shù)值?？刂品绞剑仨氂羞@一參數(shù)值。 如果這一參數(shù)進(jìn)行了修改，變頻器將自動重新計算電動機(jī)的極對數(shù)。如果這一參數(shù)進(jìn)行了修改，變頻器將自動重新計算電動機(jī)的極對數(shù)。 變頻器的控制對象變頻器的控制對象交流電機(jī)需要設(shè)置的相關(guān)參數(shù)交流電機(jī)需要

22、設(shè)置的相關(guān)參數(shù) 2021-7-5浙江萬里學(xué)院電子信息學(xué)院24 （2）變頻器常用參數(shù)介紹（續(xù)）變頻器常用參數(shù)介紹（續(xù)） u P0700 P0700 選擇命令源，即變頻器運(yùn)行控制指令的輸入方式。訪問級為1。 P0700的設(shè)定值與對應(yīng)的功能如下： qP0700=0 工廠的缺省設(shè)置工廠的缺省設(shè)置 qP0700=1 由變頻器的基本面板由變頻器的基本面板BOP設(shè)置設(shè)置 qP0700=2 由變頻器的開關(guān)量輸入端（由變頻器的開關(guān)量輸入端（DIN1DIN4）進(jìn)行控制，）進(jìn)行控制， DIN1DIN4的控制功能通過參數(shù)的控制功能通過參數(shù)P0701P0704定義。定義。 qP0700=4 通過通過 BOP 鏈路的鏈路的USS 設(shè)置設(shè)置 qP0700=5 通過通過 COM 鏈路的鏈路的USS 設(shè)置設(shè)置 qP0700=6 通過通過 COM 鏈路的通訊板