变频器实训指导书(西门子MM440)电气自动化技术专业任务1 变频器的面板操作与运行任务目的:1. 熟悉变频器的面板操作方法。
2. 熟练变频器的功能参数设置。
3. 熟练掌握变频器的正反转、点动、频率调节方法。
任务引入:变频器MM440系列(MicroMaster440)是德国西门子公司广泛应用与工业场合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。
对于变频器的应用,必须首先熟练对变频器的面板操作,以及根据实际应用,对变频器的各种功能参数进行设置。
相关知识点:一.变频器面板的操作利用变频器的操作面板和相关参数设置,即可实现对变频器的某些基本操作如正反转、点动等运行。
变频器面板的介绍及按键功能说明详见本书任务1.4变频器的调试,具体参数号和相应功能参照系统手册。
二.基本操作面板修改设置参数的方法MM440在缺省设置时,用BOP控制电动机的功能是被禁止的。
如果要用BOP 进行控制,参数P0700应设置为1,参数P1000 也应设置为1。
用基本操作面板(BOP)可以修改任何一个参数。
修改参数的数值时,BOP有时会显示“busy”,表明变频器正忙于处理优先级更高的任务。
下面就以设置P1000=1的过程为例,来介绍通过基本操作面板(BOP)修改设置参数的流程,见表2-1。
表2-1 基本操作面板(BOP)修改设置参数流程按键,访问参数按键,直到显示P1000按键,直到显示in000,即P1000的第0组值按键,显示当前值2按键,达到所要求的值1按键,存储当前设置按键,显示r0000按键,显示频率任务训练 :一、训练内容通过变频器操作面板对电动机的启动、正反转、点动、调速控制。
二、训练工具、材料和设备西门子MM440变频器、小型三相异步电动机、电气控制柜、电工工具(1套)、连接导线若干等。
三、操作方法和步骤1.按要求接线系统接线如图2-1所示,检查电路正确无误后, 合上主电源开关QS 。
图2-1 变频调速系统电气图2.参数设置(1)设定P0010=30和P0970=1,按下P 键,开始复位,复位过程大约3min ,这样就可保证变频器的参数回复到工厂默认值。
(2)设置电动机参数,为了使电动机与变频器相匹配,需要设置电动机参数。
电动机参数设置见表2-2。
电动机参数设定完成后,设P0010=0,变频器当前处于准备状态,可正常运行。
表2-2 电动机参数设置(3)设置面板操作控制参数,见表2-3。
表2-3 面板基本操作控制参数3.变频器运行操作(1)变频器启动:在变频器的前操作面板上按运行键,变频器将驱动电动机升速,并运行在由P1040所设定的20Hz频率对应的560r∕min的转速上。
(2)正反转及加减速运行:电动机的转速(运行频率)及旋转方向可直接通过按前操作面板上的键∕减少键(▲/▼)来改变。
(3)点动运行:按下变频器前操作面板上的点动键,则变频器驱动电动机升速,并运行在由P1058所设置的正向点动10Hz频率值上。
当松开变频器前错做面板上的点动键,则变频器将驱动电动机降速至零。
这时,如果按下一变频器前操作面板上的换向键,在重复上述的点动运行操作,电动机可在变频器的驱动下反向点动运行。
(4)电动机停车:在变频器的前操作面板上按停止键,则变频器将驱动电动机降速至零。
四、成绩评价表成绩评价见表2-4。
表 2-4 成绩评价表五、巩固练习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?任务2 变频器的外部运行操作任务目的:1.掌握MM440变频器基本参数的输入方法。
2.掌握MM440变频器输入端子的操作控制方式。
3.熟练掌握MM440变频器的运行操作过程。
任务引入:变频器在实际使用中,电动机经常要根据各类机械的某种状态而进行正转、反转、点动等运行,变频器的给定频率信号、电动机的起动信号等都是通过变频器控制端子给出,即变频器的外部运行操作,大大提高了生产过程的自动化程度。
下面就来学习变频器的外部运行操作相关知识。
相关知识点:一.MM440变频器的数字输入端口MM440变频器有6个数字输入端口,具体如图2-2所示。
图2-2 MM440变频器的数字输入端口二.数字输入端口功能MM440变频器的6个数字输入端口(DIN1~DIN6),即端口“5”、“6”、“7”、“8”、“16”和“17”,每一个数字输入端口功能很多,用户可根据需要进行设置。
参数号P0701~P0706为与端口数字输入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为0~99,出厂默认值均为1。
以下列出其中几个常用的参数值,各数值的具体含义见表2-5。
表2-5 MM440数字输入端口功能设置表任务训练:一、训练内容用自锁按钮SB1和SB2,外部线路控制MM440变频器的运行,实现电动机正转和反转控制。
其中端口“5”(DIN1)设为正转控制,端口“6”(DIN1)设为反转控制。
对应的功能分别由P0701和P0702的参数值设置。
二、训练工具、材料和设备西门子MM440变频器一台、三相异步电动机一台、断路器一个、熔断器三个、自锁按钮二个、导线若干、通用电工工具一套等。
三、操作方法和步骤1.按要求接线变频器外部运行操作接线图如图2-2所示。
~380v图2-2 外部运行操作接线图2.参数设置接通断路器QS,在变频器在通电的情况下,完成相关参数设置,具体设置见表2-6。
表2-6 变频器参数设置3.变频器运行操作(1)正向运行:当按下带锁按钮SB1时,变频器数字端口“5”为ON,电动机按P1120所设置的5S斜坡上升时间正向启动运行,经5S后稳定运行在560r/min的转速上,此转速与P1040所设置的20Hz对应。
放开按钮SB1,变频器数字端口“5”为OFF,电动机按P1121所设置的5S斜坡下降时间停止运行。
(2)反向运行:当按下带锁按钮SB2时,变频器数字端口“6”为ON,电动机按P1120所设置的5S斜坡上升时间正向启动运行,经5S后稳定运行在560r/min的转速上,此转速与P1040所设置的20Hz对应。
放开按钮SB2,变频器数字端口“6”为OFF,电动机按P1121所设置的5S斜坡下降时间停止运行。
(3)电动机的点动运行1)正向点动运行:当按下带锁按钮SB3时,变频器数字端口“7”为ON,电动机按P1060所设置的5S点动斜坡上升时间正向启动运行,经5S后稳定运行在280r/min的转速上,此转速与P1058所设置的10Hz对应。
放开按钮SB3,变频器数字端口“7”为OFF,电动机按P1061所设置的5S点动斜坡下降时间停止运行。
2)反向点动运行:当按下带锁按钮SB4时,变频器数字端口“8”为ON,电动机按P1060所设置的5S点动斜坡上升时间正向启动运行,经5S后稳定运行在280r/min的转速上,此转速与P1059所设置的10Hz对应。
放开按钮SB4,变频器数字端口“8”为OFF,电动机按P1061所设置的5S点动斜坡下降时间停止运行。
(4)电动机的速度调节分别更改P1040和P1058、P1059的值,按上步操作过程,就可以改变电动机正常运行速度和正、反向点动运行速度。
(5)电动机实际转速测定电动机运行过程中,利用激光测速仪或者转速测试表,可以直接测量电动机实际运行速度,当电动机处在空载、轻载或者重载时,实际运行速度会根据负载的轻重略有变化。
四、成绩评价表成绩评价见表2-7。
表 2-7 成绩评价表五、巩固练习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。
任务3 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。
~380v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(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(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0~1500r∕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。