西門子變頻器基礎(chǔ)知識(shí).ppt

變頻器基礎(chǔ)知識(shí),河北敬業(yè)集團(tuán)維修事業(yè)部,2019/7/11,2,主要介紹以下內(nèi)容: 產(chǎn)品選型 負(fù)載的類型 變頻器的選型 變頻器的安裝與使用 使用環(huán)境與條件 關(guān)于EMC 變頻器的安裝與日常維護(hù) MM4 系列變頻器基礎(chǔ)知識(shí) 控制變頻器的方法 變頻器的起動(dòng)與停止 變頻器的停車與制動(dòng) 變頻器的控制方式 PID閉環(huán)控制 MM440參數(shù)組的切換 關(guān)于BiCo 基礎(chǔ)問答,主要內(nèi)容,2019/7/11,3,產(chǎn)品選型,負(fù)載類型 變頻器選型,變轉(zhuǎn)矩 風(fēng)機(jī)、水泵,恒轉(zhuǎn)矩 輥道,恒轉(zhuǎn)矩 恒功率 卷繞,周期性負(fù)載 起重機(jī),高起動(dòng)轉(zhuǎn)矩 攪拌,轉(zhuǎn)矩,轉(zhuǎn)速,轉(zhuǎn)速,轉(zhuǎn)矩,轉(zhuǎn)矩,轉(zhuǎn)矩,時(shí)間,時(shí)間,轉(zhuǎn)矩,轉(zhuǎn)速,2019/7/11,4,產(chǎn)品選型,產(chǎn)品選型的基本原則： 根據(jù)變頻器額定輸出電流進(jìn)行選型，電機(jī)功率只作相應(yīng)參考； 注意國(guó)產(chǎn)電機(jī)因功率因數(shù)低，額定電流可能較大 多極電機(jī)額定電流會(huì)超過變頻器額定電流 繞線電機(jī)、同步電機(jī)、磁滯電機(jī)等特殊電機(jī)電流較大，不能僅按功率選型 根據(jù)負(fù)載類型進(jìn)行選型； 恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載為較常見負(fù)載類型；（注意：一些特殊的風(fēng)機(jī)、水泵，如羅茨風(fēng)機(jī)、深井泵應(yīng)視作恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載來(lái)選型） MM430只適合風(fēng)機(jī)、水泵類變轉(zhuǎn)矩負(fù)載； 高起動(dòng)轉(zhuǎn)矩負(fù)載，應(yīng)選擇MM440這樣具有較高過載能力的變頻器；,負(fù)載類型 變頻器選型,2019/7/11,5,根據(jù)工藝選型； 一拖多選型時(shí)應(yīng)注意按變頻器額定電流80選型，且注意電纜長(zhǎng)度問題； 大慣量負(fù)載需要（頻繁）制動(dòng)應(yīng)選擇帶內(nèi)置制動(dòng)單元的MM440（90kW以上需外接制動(dòng)單元） 其它注意； 高海拔、長(zhǎng)電纜、需要高開關(guān)頻率等特殊使用條件下應(yīng)考慮將變頻器功率適當(dāng)放大 根據(jù)需要選用輸入/輸出電抗器,2019/7/11,6,產(chǎn)品選型,產(chǎn)品訂貨號(hào)： 不同的產(chǎn)品有不同的訂貨號(hào)，通過定貨號(hào)可以了解變頻器的基本信息： 定貨號(hào)由16 位數(shù)字組成： 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 6 S E 6 4 _ _ - _ _ _ _ _ - _ _ _ 第6、7兩位代表產(chǎn)品類型； 第8位代表防護(hù)等級(jí)； 第9位代表濾波器種類； 第10位代表電壓等級(jí)； 第11位代表功率倍數(shù)； 第12、13位代表功率數(shù)字（1288）；,負(fù)載類型 變頻器選型,2019/7/11,7,產(chǎn)品選型,產(chǎn)品序列號(hào)： 每一臺(tái)變頻器都有一個(gè)單獨(dú)的序列號(hào)，用來(lái)分辨每一臺(tái)產(chǎn)品； 序列號(hào)構(gòu)成如下： 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 X A M 4 2 1 0 0 0 0 0 1 第1、2位表示產(chǎn)地； 第3位表示生產(chǎn)年份； 第4位表示生產(chǎn)月份； 第5、6位代表生產(chǎn)日期； 第712位代表一天內(nèi)的一個(gè)單獨(dú)的標(biāo)號(hào)；,負(fù)載類型 變頻器選型,2019/7/11,8,產(chǎn)品選型,選型示例： 恒壓供水系統(tǒng)，電機(jī)30kW，380V，57A 恒壓供水系統(tǒng)，負(fù)載類型為變轉(zhuǎn)矩負(fù)載，可選用MM430，30kW，380V480V，額定輸出電流62A；MM430具有PID控制器、多泵切換、節(jié)能模式等功能可方便地實(shí)現(xiàn)恒壓供水等系統(tǒng)的應(yīng)用； 無(wú)內(nèi)置濾波器： 6SE64302UD330DA0 帶A級(jí)內(nèi)置濾波器： 6SE64302AD330DA0 皮帶傳送系統(tǒng)，電機(jī)7.5kW，380V，14.3A 皮帶傳送系統(tǒng)為恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載，根據(jù)功率大小可選用MM420 及MM440；MM420/MM440，7.5kW，380V480V，額定輸出電流18.4A/19A； MM420無(wú)內(nèi)置濾波器： 6SE64202UD275CA1 MM440無(wú)內(nèi)置濾波器： 6SE64402UD275CA1,負(fù)載類型 變頻器選型,2019/7/11,9,產(chǎn)品選型,提升機(jī)，電機(jī)37kW，380V，68A，2.5倍過載 提升機(jī)在下降時(shí)，由于電機(jī)運(yùn)行在發(fā)電狀態(tài)下，將有能量回饋至變頻器，須加裝制動(dòng)電阻，故應(yīng)選用MM440；（若所選變頻器功率大于90kW，還需另外增加制動(dòng)單元） 首先計(jì)算變頻器電流， 因MM440最大過載能力為2倍，故變頻器額定電流應(yīng)大于： 68X2.5/2=85A，37kW MM440額定輸出電流為75A，故應(yīng)放大一檔，即選用45kW MM440，380V480V，90A，這樣就可以滿足電機(jī)過載要求；制動(dòng)電阻需根據(jù)制動(dòng)功率及制動(dòng)周期選擇； MM440無(wú)內(nèi)置濾波器： 6SE64402UD345FA1 MM440帶內(nèi)置濾波器： 6SE64402AD345FA1,2019/7/11,10,產(chǎn)品選型,一拖多的選型，一臺(tái)變頻器拖動(dòng)4臺(tái)1.5kW電動(dòng)機(jī)，單臺(tái)電機(jī)電流為3.4A，電壓380V，負(fù)載為恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載； 一拖多的選型在總電纜長(zhǎng)度未超標(biāo)的情況下，可按變頻器額定電流的80選型； 3.4X4/0.8=17A，所以可選用7.5kW MM420或MM440； MM420無(wú)內(nèi)置濾波器： 6SE64202UD275CA1 MM440無(wú)內(nèi)置濾波器： 6SE64402UD275CA1,2019/7/11,11,變頻器的安裝與使用,使用環(huán)境： 運(yùn)行環(huán)境溫度050 濕度95，無(wú)凝露 空氣中無(wú)腐蝕性氣體 無(wú)粉塵（特別是導(dǎo)電性粉塵將直接導(dǎo)致變頻器的損壞） 使用條件： 避免振動(dòng) 較好的供電電源 符合西門子關(guān)于EMC的相關(guān) 規(guī)定,使用環(huán)境與條件 關(guān)于EMC 安裝與維護(hù),2019/7/11,12,變頻器的安裝與使用,電磁兼容性（EMC）： 為使變頻器及系統(tǒng)運(yùn)行在良好的電氣環(huán)境下，電控柜應(yīng)符合西門子關(guān)于電磁兼容性的相關(guān)規(guī)定： 接地 屏蔽 合理安裝元件 合理布線 使用濾波器等元件 具體描述請(qǐng)?jiān)敿?xì)參考以下手冊(cè)：,使用環(huán)境與條件 關(guān)于EMC 安裝與維護(hù),2019/7/11,13,變頻器的安裝與使用,安裝： 變頻器應(yīng)垂直安裝 變頻器應(yīng)牢固地安裝在控制柜的金屬背板上 盡量避免將變頻器緊靠在PLC、傳感器等元件旁安裝 維護(hù)： 定期檢查變頻器接線 及時(shí)清掃控制柜內(nèi)灰塵 變頻器內(nèi)灰塵應(yīng)用吸塵器吸出 注意周圍環(huán)境如溫、濕度的變化 設(shè)備檢修之后應(yīng)特別注意變頻器的運(yùn)行狀況有無(wú)變化,使用環(huán)境與條件 關(guān)于EMC 安裝與維護(hù),2019/7/11,14,控制變頻器的方法,控制變頻器的方法主要有以下三種： 通過端子控制，這是較常用的控制方式； 通過可選件BOP、AOP面板控制，BOP （6SE64000PB000AA0）或AOP（6SE64000AP000AA1）； 通過通訊的方式控制，如USS，PROFIBUS（選件 6SE64001PB000AA0） 等。,.控制變頻器的方法 .起動(dòng)與停止 .停車與制動(dòng) .控制方式 .PID閉環(huán)控 .BiCo參數(shù)切 換 .通訊控制,BOP,AOP,PROFIBUS 模板,2019/7/11,15,控制變頻器的方法,對(duì)于不同的控制方式，在參數(shù)P0700及P1000中應(yīng)該設(shè)置相應(yīng)的命令源及頻率設(shè)定源： 通過端子控制，P07002，P10002（模擬輸入） 通過面板控制，P07001，P10001，如面板需安裝在現(xiàn)場(chǎng)或控制柜盤面上，則需通過面板安裝組件將BOP或AOP引出，其中又可分為： 用于單機(jī)控制的BOP面板安裝組件：6SE64000PM000AA0 用于多機(jī)控制的AOP面板安裝組件：6SE64000MD000AA0 通訊的控制方式，如USS，PROFIBUS（選件） 等,控制變頻器的方法 起動(dòng)與停止 停車與制動(dòng) 控制方式 PID閉環(huán)控制 BiCo 參數(shù)切換 通訊控制,用于單機(jī)的面板安裝組件,2019/7/11,16,控制變頻器的方法,由于通訊的方式不同，在參數(shù)設(shè)置上也就有著相應(yīng)的設(shè)置 USS BOP LINK 是通過BOP面板的接口同變頻器進(jìn)行通訊的。因?yàn)樗且訰S232接口，故實(shí)際應(yīng)用較少；它主要用于計(jì)算機(jī)同變頻器的通訊，如在設(shè)備調(diào)試時(shí)可通過PC到變頻器的連接組件（6SE64001PC000AA0），用DRIVEMONITOR等調(diào)試軟件來(lái)控制變頻器以及修改參數(shù)設(shè)置等等；P0700=4，P10004; USS COM LINK 主要是通過控制端子上的RS485通訊接口實(shí)現(xiàn)變頻器與上位機(jī)之間的通訊，這是在實(shí)際應(yīng)用中較常見的一種通訊控制方式； P07005，P10005；,2019/7/11,17,控制變頻器的方法,隨著總線技術(shù)的推廣，使用現(xiàn)場(chǎng)總線PROFIBUS來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)變頻器的監(jiān)控也逐漸得到較為廣泛的應(yīng)用；另外，在PROFIBUS接口模板上也可以在安裝BOP或AOP，這樣就可以便于現(xiàn)場(chǎng)操作工人監(jiān)視變頻器運(yùn)行的狀況； P07006，P10006 固定頻率設(shè)定： 固定頻率設(shè)定可由P10003來(lái)選擇； 頻率設(shè)定值在參數(shù)P1001P1015中設(shè)定； 固定頻率可直接選擇，也可作二進(jìn)制編碼； 直接選擇時(shí)注意開關(guān)量與參數(shù)的對(duì)應(yīng)關(guān)系：DIN1 P0701，DIN6 P0706等等； 參數(shù)P1016P1019，P1025，P1027選擇固定頻率方式； 參數(shù)P1020P1023，P1026，P1028選擇固定頻率選擇位，即通過開關(guān)量輸入直接或編程來(lái)選擇固定頻率；,控制變頻器的方法 起動(dòng)與停止 停車與制動(dòng) 控制方式 PID閉環(huán)控制 BiCo 參數(shù)切換 通訊控制,用于單機(jī)的面板安裝組件,2019/7/11,18,控制變頻器的方法,在起動(dòng)和停止變頻器時(shí)應(yīng)注意： 檢查電源與變頻器的輸入是否匹配，電源設(shè)定撥碼開關(guān)設(shè)定應(yīng)正確； 檢查變頻器及電機(jī)接線是否可靠； 通電檢查BOP面板或SDP指示燈顯示正常； 按使用大全上介紹的方法進(jìn)行快速調(diào)試，特別要注意電機(jī)參數(shù)應(yīng)按電機(jī)銘牌數(shù)據(jù)進(jìn)行設(shè)定； 如使用到矢量控制須進(jìn)行電機(jī)識(shí)別（P19101，P19103）及速度環(huán)優(yōu)化（P19601）； 起動(dòng)/停止時(shí)間（即斜坡上升/下降時(shí)間）P1120、P1121的設(shè)置不僅要根據(jù)工藝要求設(shè)定，同時(shí)還要注意到所帶設(shè)備的情況，特別是具有大慣量的負(fù)載，如果時(shí)間較短，起動(dòng)時(shí)可能會(huì)過流跳閘，停車時(shí)可能過壓跳閘； 為了避免機(jī)械沖擊，使設(shè)備起停平穩(wěn)，可通過參數(shù)P1130P1134設(shè)置平滑圓??；,控制變頻器的方法 起動(dòng)與停止 停車與制動(dòng) 控制方式 PID閉環(huán)控制 BiCo 參數(shù)切換 通訊控制,2019/7/11,19,控制變頻器的方法,為了避免機(jī)械沖擊，使設(shè)備起停平穩(wěn)，可通過參數(shù)P1130P1134設(shè)置平滑圓??；,通過PC到變頻器的連接組件，可以很方便地實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)與變頻器之間的通訊,BOP與PROFIBUS組合使用,2019/7/11,20,起動(dòng)與停止,關(guān)于模擬量與數(shù)字量： 不同型號(hào)的變頻器I/O資源是不同的，要根據(jù)需要來(lái)選擇 開關(guān)量、模擬量輸入/輸出均可編程，以滿足不同的要求 開關(guān)量輸入、輸出均有默認(rèn)值，即用戶可不經(jīng)修改即可使用，如MM440中DIN1默認(rèn)為ON/OFF1；DIN2默認(rèn)為反轉(zhuǎn)信號(hào)；DIN3默認(rèn)為故障復(fù)位；DIN4，5，6默認(rèn)為固定頻率選擇等；對(duì)于繼電器輸出也是一樣的； 設(shè)置開關(guān)量參數(shù)時(shí)應(yīng)注意與實(shí)際端子相對(duì)應(yīng)，如DIN1P0701，DIN2 P0702；DO1 P0731等； 外部開關(guān)量信號(hào)應(yīng)以無(wú)源接點(diǎn)的形式送至變頻器，變頻器送出的接點(diǎn)也是無(wú)源接點(diǎn)；,控制變頻器的方法 起動(dòng)與停止 停車與制動(dòng) 控制方式 PID閉環(huán)控制 BiCo 參數(shù)切換 通訊控制,2019/7/11,21,起動(dòng)與停止,開關(guān)量接線，公共端接24V或0V，外部無(wú)源接點(diǎn)連接到開關(guān)量輸入與公共短之間； 開關(guān)量輸入可作PNP與NPN切換以滿足不同控制系統(tǒng)的要求，變頻器默認(rèn)為PNP輸入，如需改為NPN輸入，則應(yīng)將公共端接至0V（如MM440中28號(hào)端子），同時(shí)設(shè)置參數(shù)P07250； 開關(guān)量輸出同樣也可反向以滿足工藝要求，此時(shí)應(yīng)根據(jù)需要修改P0748中參數(shù)以達(dá)到要求。 注意：MM430因主要用于風(fēng)機(jī)水泵類負(fù)載，所以參數(shù)P1110被設(shè)置為1以禁止反向頻率設(shè)定，若需反轉(zhuǎn)可將該參數(shù)設(shè)置為0，或使用數(shù)字輸入利用BiCo功能來(lái)使能反向頻率設(shè)定。,2019/7/11,22,起動(dòng)與停止,關(guān)于模擬量與數(shù)字量： 根據(jù)型號(hào)的不同，MM4系列變頻器提供了不同的模擬量輸入、輸出信號(hào)。選型時(shí)應(yīng)根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行選擇 模擬量輸入信號(hào)默認(rèn)為010V電壓輸入，模擬量輸出為020mA電流輸出 當(dāng)輸入為電流信號(hào)時(shí)，可通過串聯(lián)500歐姆電阻的方法將電流信號(hào)轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)；MM440可直接輸入020mA信號(hào)，此時(shí)注意應(yīng)將I/O模板上的信號(hào)轉(zhuǎn)換的DIP選擇開關(guān)撥到ON的位置，同時(shí)將參數(shù)P0756設(shè)置為電流輸入。注意：所選擇的模擬量輸入口應(yīng)與DIP開關(guān)及相應(yīng)參數(shù)一致，如選擇AI2作為信號(hào)輸入，此時(shí)應(yīng)將DIP開關(guān)2撥到ON的位置，同時(shí)將參數(shù)P0756.1設(shè)置為2或3,控制變頻器的方法 起動(dòng)與停止 停車與制動(dòng) 控制方式 PID閉環(huán)控制 BiCo 參數(shù)切換 通訊控制,2019/7/11,23,起動(dòng)與停止,模擬量信號(hào)可通過標(biāo)定來(lái)滿足不同的信號(hào)源： 例如，模擬量輸入1的輸入信號(hào)為420mA信號(hào)，可設(shè)置參數(shù)P07574，同時(shí)設(shè)置P07614，這樣通過重新標(biāo)定模擬量以及設(shè)置4mA的死區(qū)來(lái)保證420mA信號(hào)有效。 模擬量輸出信號(hào)的必定同輸入信號(hào)的標(biāo)定是相同的，其相應(yīng)參數(shù)為：P0777P0781,MM440 I/O板可單獨(dú)拆裝,2019/7/11,24,起動(dòng)與停止,停車： 變頻器停車主要有以下幾種方式：OFF1、OFF2、OFF3 OFF1為默認(rèn)的正常停車方式。當(dāng)有外部停車命令，變頻器按P1121中設(shè)定的時(shí)間停車；注意：該時(shí)間為從最大頻率P1082到靜止的時(shí)間； OFF2為自由停車方式。當(dāng)有OFF2命令輸入后，變頻器輸出立即停止，電動(dòng)機(jī)按慣性自由停車； OFF3為快速停車方式。其停車時(shí)間可在參數(shù)P1135中設(shè)定；注意：OFF3的停車時(shí)間也是從最高頻率到靜止停車的時(shí)間； OFF2、OFF3均為低電平有效，故接線時(shí)應(yīng)注意接點(diǎn)形式 OFF2、OFF3常被用在特殊需要應(yīng)用中； OFF2可用于緊急停車等控制，還可應(yīng)用與變頻器輸出端有接觸器的場(chǎng)合；,控制變頻器的方法 起動(dòng)與停止 停車與制動(dòng) 控制方式 PID閉環(huán)控制 BiCo 參數(shù)切換 通訊控制,2019/7/11,25,起動(dòng)與停止,注意：變頻器運(yùn)行過程中禁止對(duì)其輸出端進(jìn)行開關(guān)分合。如確需切換時(shí)，可利用OFF2停車功能。即接觸器閉合后方可起動(dòng)變頻器；打開接觸器之前必須先用OFF2命令停止變頻器輸出，且經(jīng)過至少100ms時(shí)間方可打開接觸器; OFF3可在需要不同的停車時(shí)間等場(chǎng)合應(yīng)用，即用OFF1作常規(guī)停車，用OFF3作快速停車；,2019/7/11,26,停車與制動(dòng),制動(dòng)一： MM4系列變頻器提供了直流制動(dòng)、復(fù)合制動(dòng)及動(dòng)能制動(dòng)（MM440）等幾種制動(dòng)方式； 直流制動(dòng) 直流制動(dòng)是在電機(jī)定子中通入直流電流，以產(chǎn)生制動(dòng)轉(zhuǎn)矩。 因電機(jī)停車后會(huì)產(chǎn)生一定的堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩，所以直流制動(dòng)可在一定程度上替代機(jī)械制動(dòng)； 由于設(shè)備及電機(jī)自身的機(jī)械能只能消耗在電機(jī)內(nèi)，同時(shí)直流電流也通入電機(jī)定子中，所以使用直流制動(dòng)時(shí)，電機(jī)溫度會(huì)迅速升高，因而要避免長(zhǎng)期、頻繁使用直流制動(dòng)； 直流制動(dòng)是不控制電機(jī)速度的，所以停車時(shí)間不受控。停車時(shí)間根據(jù)負(fù)載、轉(zhuǎn)動(dòng)慣量等的不同而不同；,控制變頻器的方法 起動(dòng)與停止 停車與制動(dòng) 控制方式 PID閉環(huán)控制 BiCo 參數(shù)切換 通訊控制,2019/7/11,27,停車與制動(dòng),直流制動(dòng)的制動(dòng)轉(zhuǎn)矩是很難實(shí)際計(jì)算出來(lái)的； 直流制動(dòng)需要設(shè)置的參數(shù)為：P1230P1234； 使用同步電機(jī)時(shí)，不能使用直流制動(dòng)； 復(fù)合制動(dòng) 復(fù)合制動(dòng)是將OFF1的停車方式同直流制動(dòng)的方式相結(jié)合的制動(dòng)方式； 復(fù)合制動(dòng)既保證了轉(zhuǎn)速受控，同時(shí)也實(shí)現(xiàn)了快速停車； 復(fù)合制動(dòng)不能用于矢量控制 參見附圖中對(duì)OFF1停車、直流制動(dòng)以及復(fù)合制動(dòng)的比較：,2019/7/11,28,停車與制動(dòng),OFF1停車、直流制動(dòng)以及復(fù)合制動(dòng)的比較：,控制變頻器的方法 起動(dòng)與停止 停車與制動(dòng) 控制方式 PID閉環(huán)控制 BiCo 參數(shù)切換 通訊控制,OFF1停車,直流制動(dòng),復(fù)合制動(dòng),2019/7/11,29,停車與制動(dòng),制動(dòng)二： 動(dòng)能制動(dòng) 動(dòng)能制動(dòng)是一種能耗制動(dòng)，它是將電動(dòng)機(jī)運(yùn)行在發(fā)電狀態(tài)下所回饋的能量消耗在制動(dòng)電阻中，從而達(dá)到快速停車的目的； 75kW以下MM440均內(nèi)置了制動(dòng)單元，可直接連接制動(dòng)電阻； 90kW以上MM440需外接制動(dòng)單元后方可連接制動(dòng)電阻； 選擇正確的制動(dòng)電阻是保證制動(dòng)效果并避免設(shè)備損壞的必要條件： 計(jì)算制動(dòng)功率并繪制正確的制動(dòng)曲線； 根據(jù)制動(dòng)曲線確定制動(dòng)周期及制動(dòng)功率； 根據(jù)所確定的制動(dòng)功率及制動(dòng)周期，同時(shí)參考電壓、阻值等選擇合適的制動(dòng)電阻；,控制變頻器的方法 起動(dòng)與停止 停車與制動(dòng) 控制方式 PID閉環(huán)控制 BiCo 參數(shù)切換 通訊控制,2019/7/11,30,停車與制動(dòng),注意：所選制動(dòng)電阻阻值不能小于選型手冊(cè)中規(guī)定的數(shù)值，否則將直接造成變頻器損壞！ 在不能肯定制動(dòng)功率的時(shí)候，或?yàn)榱舜_保安全，可選擇制動(dòng)功率較大的電阻； 西門子標(biāo)準(zhǔn)傳動(dòng)部提供的MM4系列制動(dòng)電阻均為5制動(dòng)周期的電阻，所以在選型時(shí)應(yīng)加以注意； 制動(dòng)周期在參數(shù)P1237中選擇；同時(shí)應(yīng)將P1240設(shè)置為0以禁止直流電壓控制器； 抱閘制動(dòng) 抱閘制動(dòng)是利用變頻器繼電器輸出來(lái)控制外部的電磁抱閘裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)機(jī)械抱閘，需設(shè)置的參數(shù)為：P1215P1217，同時(shí)設(shè)置繼電器輸出為52.C,2019/7/11,31,控制方式,變頻器常用的控制方式主要有：V/F控制，F(xiàn)CC控制，V2/F控制，無(wú)傳感器的矢量控制（SLVC），轉(zhuǎn)矩控制等 V/F控制是傳統(tǒng)的控制方式，變頻器輸出頻率同電壓成正比； V/F控制是變頻器出廠默認(rèn)的控制方式，它適用于大多數(shù)的應(yīng)用場(chǎng)合； FCC控制方式是將變頻器輸出電流分解為勵(lì)磁和轉(zhuǎn)矩兩個(gè)分量，這樣就可以對(duì)勵(lì)磁分量進(jìn)行控制，從而提高了電機(jī)的效率，并改善電機(jī)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性，它同樣適用于大多數(shù)的應(yīng)用場(chǎng)合； V2/F控制用于風(fēng)機(jī)、水泵類變轉(zhuǎn)矩負(fù)載的應(yīng)用；,控制變頻器的方法 起動(dòng)與停止 停車與制動(dòng) 控制方式 PID閉環(huán)控制 BiCo 參數(shù)切換 通訊控制,2019/7/11,32,控制方式,矢量控制是一種動(dòng)態(tài)特性很高的控制方式；它主要應(yīng)用在對(duì)動(dòng)態(tài)特性要求較高的場(chǎng)合，要求低頻時(shí)輸出高轉(zhuǎn)矩的應(yīng)用場(chǎng)合，以及轉(zhuǎn)速精度要求較高等等場(chǎng)合； 準(zhǔn)確地輸入電機(jī)參數(shù)，并對(duì)電機(jī)參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化：P19101，P19103； 對(duì)速度環(huán)進(jìn)行優(yōu)化：P19601； 最大頻率不能超過200Hz； 一拖多的方案是不適用于矢量控制的，通常采用V/F控制； 如變頻器輸出側(cè)有接觸器，在變頻器運(yùn)行過程中禁止打開該接觸器； 轉(zhuǎn)矩控制可用于主從控制、張力控制等； 先按照SLVC對(duì)變頻器進(jìn)行設(shè)置，再設(shè)置轉(zhuǎn)矩控制相關(guān)的參數(shù)； 在沒有負(fù)載的情況下，電動(dòng)機(jī)將運(yùn)行在最高頻率，所以應(yīng)該對(duì)變頻器最高頻率加以限制，如P1082中設(shè)定最大頻率等； 在SLVC控制方式下，可從不同的通道分別設(shè)定轉(zhuǎn)速及轉(zhuǎn)矩限幅；,2019/7/11,33,PID閉環(huán)控制,不同型號(hào)的變頻器提供了不同的控制器，如MM420為PI控制器，MM440為PID控制器等； PID閉環(huán)控制常用于過程控制，如恒壓供水等： 通過參數(shù)P22001或利用BiCo將其使能來(lái)實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制 作PID閉環(huán)控制，首先應(yīng)有設(shè)定值： 設(shè)定值可以是固定頻率，也可以通過MOP或AI給定； 首先在P2253中設(shè)置PID設(shè)定值信號(hào)源：如用AI1作給定，那么P2253755.0，固定頻率則P22532224，MOP設(shè)定P22532250； 固定頻率的設(shè)定與前面介紹的固定頻率設(shè)定相類似： 固定頻率值在P2201P2215中設(shè)定； 固定頻率設(shè)定方式在P2216P2219，P2225，P2227中設(shè)定； 固定頻率選擇位在參數(shù)P2220P2223，P2226，P2228中設(shè)定；,控制變頻器的方法 起動(dòng)與停止 停車與制動(dòng) 控制方式 PID閉環(huán)控制 BiCo 參數(shù)切換 通訊控制,2019/7/11,34,PID閉環(huán)控制,PID控制的反饋通常來(lái)自模擬量輸入口； 對(duì)于MM420等只有一個(gè)AI口的變頻器，該口即作為反饋輸入，而設(shè)定值則只能通過其它方式，如固定頻率等設(shè)定； MM440等具有兩個(gè)AI口的變頻器，則兩口均可用于反饋輸入，注意參數(shù)設(shè)定應(yīng)與AI口相對(duì)應(yīng)：755.0對(duì)應(yīng)AI1，755.1對(duì)應(yīng)AI2； MM440、MM430還具有PID微調(diào)功能，用于簡(jiǎn)單的張力控制等； 根據(jù)工藝要求設(shè)定PID參數(shù)，包括P增益（P2280），積分時(shí)間（P2285），微分時(shí)間（P2274）等； PID控制的斜坡上升、下降時(shí)間將不再按P1120，P1121中設(shè)定的時(shí)間運(yùn)行，而是按PID上升、下降時(shí)間P2257，P2258中設(shè)定的時(shí)間運(yùn)行；,2019/7/11,35,BiCo,什么是BiCo: BiCo是指二進(jìn)制連接器；它是通過參數(shù)設(shè)置建立起一種內(nèi)部的輸入、輸出連接的關(guān)系來(lái)實(shí)現(xiàn)某些功能； 要使用BiCo，首先應(yīng)將參數(shù)P0003設(shè)置為3以便處理所有用戶參數(shù)； BiCo是在參數(shù)之間連接，有些情況下甚至是“位”連接； 很多BiCo設(shè)定值已經(jīng)存在，但參數(shù)中并未指出，如：P073152.3，實(shí)際上就是將變頻器狀態(tài)字r0052的第03位連接到繼電器輸出，用以指示變頻器故障； 常用的BiCo是將DI作特殊連接； 首先應(yīng)將相應(yīng)的參數(shù)設(shè)置為99：如DIN1 P070199等等； 此時(shí)DIN1已經(jīng)處于一種開放的狀態(tài)用于BiCo連接； 要連接開關(guān)量輸入，應(yīng)該連接該開關(guān)量的狀態(tài)，即r0722的第0位，r0722.0； 將該狀態(tài)位連接到所要實(shí)現(xiàn)的功能上去；,控制變頻器的方法 起動(dòng)與停止 停車與制動(dòng) 控制方式 PID閉環(huán)控制 BiCo 參數(shù)切換 通訊控制,2019/7/11,36,BiCo,例如：用DIN1直接控制DO1： P00033，P070199，P0731722.0 這個(gè)例子是個(gè)典型的BiCo的連接。首先設(shè)置P00033來(lái)處理所有用戶參數(shù)，然后將DIN1對(duì)應(yīng)的參數(shù)P0701設(shè)成99，從而將DIN1狀態(tài)開放；這時(shí)DIN1對(duì)應(yīng)的狀態(tài)為r0722.0可以輸出，于是可將該狀態(tài)連接，即輸入到DO1（繼電器輸出1）上。,DIN1,722.0,DO1,P0701=99,P0731=722.0,2019/7/11,37,參數(shù)切換,M440/430具有多組參數(shù)： MM440/430具有多組參數(shù)結(jié)構(gòu)，以索引的形式表示，設(shè)定參數(shù)的時(shí)候可以看到In000/001/002等； MM440/430可在多組參數(shù)之間進(jìn)行切換以滿足工藝要求 多組參數(shù)分為CDS和DDS，在使用該功能時(shí)應(yīng)注意切換的是哪個(gè)參數(shù)組； CDS為命令參數(shù)組，DDS為驅(qū)動(dòng)參數(shù)組； CDS與DDS需要由不同的命令源來(lái)切換； CDS的切換用參數(shù)P0810、P0811來(lái)選擇； P0810與P0811為兩個(gè)選擇位，P0810為CDS切換位0，P0811為CDS切換位1； 通過兩個(gè)位可以選擇不同的參數(shù)組，位0選擇參數(shù)組1，位1選擇參數(shù)組2，兩個(gè)位均未選中時(shí)為默認(rèn)值參數(shù)組0； DDS的切換用參數(shù)P0820、P0821來(lái)選擇，其選擇方式與CDS相類似；,控制變頻器的方法 起動(dòng)與停止 停車與制動(dòng) 控制方式 PID閉環(huán)控制 BiCo 參數(shù)切換 通訊控制,2019/7/11,38,參數(shù)切換,在切換數(shù)據(jù)組之前應(yīng)先將已設(shè)置好的參數(shù)組復(fù)制到另一數(shù)據(jù)組中； CDS的復(fù)制用參數(shù)P0809； P0809.0是被復(fù)制的參數(shù)組； P0809.1是復(fù)制的參數(shù)組； P0809.2是起動(dòng)復(fù)制功能； DDS的復(fù)制與CDS的復(fù)制相類似，其參數(shù)為P0819；,2019/7/11,39,參數(shù)切換,多組參數(shù)切換示例：遠(yuǎn)程/ 就地控制轉(zhuǎn)換 下面舉例說(shuō)明如何應(yīng)用參數(shù)切換來(lái)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程 /就地切換；遠(yuǎn)程使用外部端子控制，頻率給定用模擬量給定；就地均用面板控制； 首先確定需切換的參數(shù)P0700及P1000為CDS參數(shù)組； 定義一個(gè)開關(guān)量輸入作切換開關(guān)，如DIN6，即P0706； 設(shè)定參數(shù)組0（即In000）中的參數(shù)： P0700.02，P1000.02，P070699（BiCo），P0810722.5（DIN6的狀態(tài)位）； 設(shè)定好參數(shù)組0中的參數(shù)后將其復(fù)制到參數(shù)組1中： P0809.0=0，P0809.1=1，P0809.2=1； 設(shè)置參數(shù)組1（即In001）中的參數(shù)： P0700.1=1，P1000.1=1； 此時(shí)，當(dāng)DIN6斷開時(shí)為遠(yuǎn)程端子控制，DIN6閉合后為就地面板控制，從而實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程/就地切換。,控制變頻器的方法 起動(dòng)與停止 停車與制動(dòng) 控制方式 PID閉環(huán)控制 BiCo 參數(shù)切換 通訊控制,2019/7/11,40,通訊控制,MM4系列變頻器具有強(qiáng)大的通訊功能： PROFIBUS、CANbus、Devicenet等總線通訊方式 PROFIBUS是一種開放的標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議，它是針對(duì)一般工業(yè)環(huán)境下的應(yīng)用而設(shè)計(jì)和開發(fā)的，常用的版本為DP； 使用PROFIBUS可以極大地減少現(xiàn)場(chǎng)布線，且便于重新編程、監(jiān)測(cè)和控制； 速度快，最高可達(dá)12M； 一個(gè)主站最多可連接125個(gè)從站； MM4系列變頻器需通過可選件PROFIBUS模板連接到DP網(wǎng)絡(luò)中； 面板從變頻器正面插入，不需單獨(dú)的供電電源； 通過PROFIBUS總線，可進(jìn)行快速的周期通訊； 處理數(shù)據(jù)響應(yīng)時(shí)間為5mS； 采用專門設(shè)計(jì)的軟件，可方便地集成到SIMATIC S5或S7的PLC系統(tǒng)中； 通過串行總線讀出數(shù)字和模擬的輸入，控制數(shù)字和模擬的輸出； 通過面板上的撥碼開關(guān)選擇從站地址 分別設(shè)置P07006，P10006用以選擇控制命令源，及頻率設(shè)定源； 其它參數(shù)及通訊協(xié)議可參考PROFIBUS模板手冊(cè)；,控制變頻器的方法 起動(dòng)與停止 停車與制動(dòng) 控制方式 PID閉環(huán)控制 BiCo 參數(shù)切換 通訊控制,2019/7/11,41,通訊控制,MM4 PORFIBUS系統(tǒng)配置示意：,控制變頻器的方法 起動(dòng)與停止 停車與制動(dòng) 控制方式 PID閉環(huán)控制 BiCo 參數(shù)切換 通訊控制,2019/7/11,42,通訊控制,USS 控制： USS控制可以是通過BOP的RS232接口，也可以是端子上的RS485接口； RS232為“點(diǎn)對(duì)點(diǎn)”通訊，實(shí)際應(yīng)可以組成一個(gè)用中較少； 通過端子上的RS485口，可連接多達(dá)31臺(tái)變頻器； 串口通訊具有以下優(yōu)點(diǎn)： 大大減少布線的數(shù)量； 無(wú)需更改接線就可以更改控制功能； 可以連續(xù)對(duì)變頻器的特性進(jìn)行監(jiān)測(cè)和控制； 可以方便地設(shè)置和修改變頻器的參數(shù)； 較常用的USS通訊控制為S7200控制多臺(tái)變頻器，主要設(shè)置的參數(shù)為： P07005 控制命令源 P10005 頻率設(shè)定源 P2010 USS波特率 P2014 USS的停止傳輸時(shí)間 P2011 USS從站地址 P2012 PZD長(zhǎng)度 P2013 PKW長(zhǎng)度 其它參數(shù)及USS協(xié)議描述可參考相關(guān)手冊(cè)；,控制變頻器的方法 起動(dòng)與停止 停車與制動(dòng) 控制方式 PID閉環(huán)控制 BiCo 參數(shù)切換 通訊控制,什么是變頻器？,變頻器：是一種能夠簡(jiǎn)單，自由地改變交流電機(jī)轉(zhuǎn)速的控制裝置 一般變頻器由三個(gè)部份組成 部份1：整流器作用是把交流電變?yōu)橹绷麟姡ㄍㄟ^二極管單向?qū)ㄔ恚?部份2：無(wú)功緩沖直流環(huán)節(jié)（一般采用電容作為緩沖） 部份3：逆變器是將直流電變?yōu)轭l率可調(diào)整的三相交流電一般通過6個(gè)絕緣柵雙級(jí)性晶體管（三級(jí)管的一種也可稱為可控硅） 中間環(huán)節(jié)采用電容器的這種變頻器稱為“交直交電壓型”變頻器,變頻器的作用？,實(shí)現(xiàn)交流電機(jī)的無(wú)級(jí)調(diào)速，精確控制電機(jī) 保護(hù)電機(jī)也能實(shí)現(xiàn)軟起動(dòng)或軟停止快速停車等 風(fēng)機(jī)型變頻還具備節(jié)能功能,什么是恒轉(zhuǎn)矩變轉(zhuǎn)矩,變轉(zhuǎn)矩和恒轉(zhuǎn)矩是根據(jù)負(fù)載特性來(lái)區(qū)分的，其“變“與“恒“是根據(jù)電機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速之間的關(guān)系來(lái)定義。變轉(zhuǎn)矩的電機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速成平方關(guān)系，即電機(jī)轉(zhuǎn)速越低，輸出轉(zhuǎn)矩要求也越小，典型負(fù)載是風(fēng)機(jī)、水泵。恒轉(zhuǎn)矩在基頻（50Hz）以下時(shí)轉(zhuǎn)矩不變（基頻/額定速度以上輸出轉(zhuǎn)矩降低），典型負(fù)載是輸送設(shè)備。恒轉(zhuǎn)矩負(fù)對(duì)變頻器的要求要高于變轉(zhuǎn)矩。,常用的變頻器品牌,主流品牌：西門子 FUJI 施耐德 ABB 丹佛斯 三菱 二類品牌：臺(tái)達(dá) 華為 神源（國(guó)產(chǎn)）等,主流的變頻器品牌的市場(chǎng)特點(diǎn),西門子 應(yīng)用于：煙廠 鋼廠等 施耐德 應(yīng)用于：OEM 輕工等 ABB 應(yīng)用于：項(xiàng)目 電廠 污水處理 丹佛斯 應(yīng)用于：紡織 供水 煙廠 FUJI 應(yīng)用于:OEM 電梯等,負(fù)載分類,恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載：傳送帶攪拌機(jī)擠壓機(jī)等磨擦類負(fù)載及吊車提升機(jī)等位能負(fù)載 恒功率負(fù)載：機(jī)床主軸和軋機(jī)造紙機(jī)塑料薄膜生產(chǎn)線中的卷取機(jī)開卷機(jī) 風(fēng)機(jī)泵類負(fù)載：風(fēng)機(jī)水泵油泵,怎樣選擇變頻器1？,選擇變頻器時(shí)應(yīng)以實(shí)際電機(jī)電流值作為變頻器選擇的依據(jù)，電機(jī)的額定功率只能作為參考。另外，應(yīng)充分考慮變頻器的輸出含有豐富的高次諧波。會(huì)使電動(dòng)機(jī)的功率因數(shù)和效率變壞。因此用變頻品給電動(dòng)機(jī)供電與用工頻網(wǎng)供電相比較電動(dòng)機(jī)的電流會(huì)增加10而溫升會(huì)增加20左右。所以在選擇電動(dòng)機(jī)和變頻時(shí)。應(yīng)考慮到這種情況，適當(dāng)留有余量；以防止溫升過高，影響電動(dòng)機(jī)的使用壽命。 2.變頻器若要長(zhǎng)電纜運(yùn)行時(shí)，此時(shí)應(yīng)該采取措施抑制長(zhǎng)電纜對(duì)地耦合電容的影響。避免變頻器出力不夠。所以變頻器應(yīng)放大一、兩檔選擇或在變頻器的輸出端安裝輸出電抗器。,怎樣選擇變頻器2？,3.對(duì)于一些特殊的應(yīng)用場(chǎng)合，如高環(huán)境溫度、高形狀頻率、高海拔高度等。此時(shí)會(huì)引起變頻器的降容，變頻器需放大一檔選擇。 4.選擇變頻器時(shí)，一定要注意其防護(hù)等級(jí)是否與現(xiàn)場(chǎng)的情況相匹配，否則現(xiàn)場(chǎng)的灰塵、水會(huì)影響變頻器的長(zhǎng)久運(yùn)行。,怎樣選擇變頻器3？,5.當(dāng)變頻器用于控制并聯(lián)的幾臺(tái)電機(jī)時(shí)，一定要考慮變頻器到電動(dòng)機(jī)的電纜的長(zhǎng)度總和在變頻器的容許范圍內(nèi)，如果超過規(guī)定值，要放大一檔或兩檔來(lái)選擇變頻器。另外，在此種情況下，變頻器的控制方式只能為V/F控制方式，并且變頻器無(wú)法實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)的過流、過載保護(hù)，此時(shí)需在每臺(tái)電動(dòng)機(jī)側(cè)加熔斷器來(lái)實(shí)現(xiàn)保護(hù)。 6.變頻器驅(qū)動(dòng)同步電機(jī)時(shí)，與工頻電源相比，會(huì)降低輸出容量1020，變頻器的連續(xù)輸出電流要大于同步電動(dòng)機(jī)額定電流與同步牽入電流的標(biāo)幺值的乘積。 7.對(duì)于壓縮機(jī)、振動(dòng)機(jī)等轉(zhuǎn)矩波動(dòng)大的風(fēng)載和油壓泵等有峰值負(fù)載情況下，如果按照電動(dòng)機(jī)的額定電流或功率值選擇變頻器的話，有可能發(fā)生峰值電流使過電流保護(hù)動(dòng)作現(xiàn)象。因此，應(yīng)了解工頻運(yùn)行情況，選擇比其最大電流更大的額定輸出電流的變頻器。,怎樣選擇變頻器4？,8.變頻器驅(qū)動(dòng)潛水泵電動(dòng)機(jī)時(shí)，因?yàn)闈撍秒妱?dòng)機(jī)的額定電流比通常電動(dòng)機(jī)的額定電流大，所以選擇變頻器時(shí)，其額定電流要大于潛水泵電動(dòng)機(jī)的額定電流。 9.當(dāng)變頻器控制羅茨風(fēng)機(jī)或特種風(fēng)機(jī)時(shí)，由于羅茨風(fēng)機(jī)為容積形彭風(fēng)機(jī)，具有輸出風(fēng)壓高的特點(diǎn)。從電機(jī)特性來(lái)看，其轉(zhuǎn)矩特性近似為恒轉(zhuǎn)矩特性。其起動(dòng)電流很大。所以選擇變頻器時(shí)一定要注意變頻器的容量是否足夠大。 10.如果變頻器的供電電源是自電源，最好加上進(jìn)線電抗器。,西門子MICROMASTER4變頻器,MM410迷你型 MM420基本型 MM430風(fēng)機(jī)泵類專用型 MM440 多功能型,MM410迷你型變頻,系列 MM410 主要應(yīng)用領(lǐng)域 1.供電電源電壓為單相 2.用于三相電動(dòng)機(jī)的調(diào)速 3.主要用于OEM客戶 功率范圍 ： 0.12KW-0.75KW 電壓范圍 ： 200V-240V,單相,MM410迷你型變頻,控制方式： V/F控制 多點(diǎn)設(shè)定V/F FCC磁通電流控制 過程控制： 無(wú) 輸入端口： 3個(gè)數(shù)字輸入1個(gè)模擬輸入 輸出端口： 1個(gè)繼電器輸出 自動(dòng)化接口： PLC LOGO或S7-200 特點(diǎn) ：自然通風(fēng) 完善的保護(hù)功能 接觸器式的接線端子 安裝方式靈活 調(diào)試簡(jiǎn)單,