實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)書(西門子MM420變頻器)

1、任務(wù)1 變頻器的面板操作與運(yùn)行任務(wù)目的：1. 熟悉變頻器的面板操作方法。2. 熟練變頻器的功能參數(shù)設(shè)置。3. 熟練掌握變頻器的正反轉(zhuǎn)、點(diǎn)動(dòng)、頻率調(diào)節(jié)方法。任務(wù)引入：變頻器MM420系列（MicroMaster420）是德國(guó)西門子公司廣泛應(yīng)用與工業(yè)場(chǎng)合的多功能標(biāo)準(zhǔn)變頻器。它采用高性能的矢量控制技術(shù)，提供低速高轉(zhuǎn)矩輸出和良好的動(dòng)態(tài)特性，同時(shí)具備超強(qiáng)的過(guò)載能力，以滿足廣泛的應(yīng)用場(chǎng)合。對(duì)于變頻器的應(yīng)用，必須首先熟練對(duì)變頻器的面板操作，以及根據(jù)實(shí)際應(yīng)用，對(duì)變頻器的各種功能參數(shù)進(jìn)行設(shè)置。相關(guān)知識(shí)點(diǎn)：一變頻器面板的操作利用變頻器的操作面板和相關(guān)參數(shù)設(shè)置，即可實(shí)現(xiàn)對(duì)變頻器的某些基本操作如正反轉(zhuǎn)、點(diǎn)動(dòng)等運(yùn)行。變

2、頻器面板的介紹及按鍵功能說(shuō)明詳見(jiàn)本書任務(wù)1.4變頻器的調(diào)試，具體參數(shù)號(hào)和相應(yīng)功能參照系統(tǒng)手冊(cè)。二基本操作面板修改設(shè)置參數(shù)的方法MM420在缺省設(shè)置時(shí)，用BOP控制電動(dòng)機(jī)的功能是被禁止的。如果要用 BOP 進(jìn)行控制，參數(shù) P0700應(yīng)設(shè)置為 1，參數(shù) P1000 也應(yīng)設(shè)置為 1。用基本操作面板(BOP)可以修改任何一個(gè)參數(shù)。修改參數(shù)的數(shù)值時(shí)，BOP有時(shí)會(huì)顯示“busy”，表明變頻器正忙于處理優(yōu)先級(jí)更高的任務(wù)。下面就以設(shè)置P1000=1的過(guò)程為例，來(lái)介紹通過(guò)基本操作面板(BOP)修改設(shè)置參數(shù)的流程，見(jiàn)表2-1。表2-1 基本操作面板(BOP)修改設(shè)置參數(shù)流程操作步驟BOP顯示結(jié)果1按鍵，訪問(wèn)參數(shù)2

3、按鍵，直到顯示P10003按鍵，直到顯示in000，即P1000的第0組值4按鍵，顯示當(dāng)前值25按鍵，達(dá)到所要求的值16按鍵，存儲(chǔ)當(dāng)前設(shè)置7按鍵，顯示r00008按鍵，顯示頻率任務(wù)訓(xùn)練 ：一、訓(xùn)練內(nèi)容通過(guò)變頻器操作面板對(duì)電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)、正反轉(zhuǎn)、點(diǎn)動(dòng)、調(diào)速控制。二、訓(xùn)練工具、材料和設(shè)備西門子MM420變頻器、小型三相異步電動(dòng)機(jī)、電氣控制柜、電工工具（1套）、連接導(dǎo)線若干等。三、操作方法和步驟1按要求接線系統(tǒng)接線如圖2-1所示，檢查電路正確無(wú)誤后，合上主電源開(kāi)關(guān)QS。 圖2-1 變頻調(diào)速系統(tǒng)電氣圖2參數(shù)設(shè)置（1）設(shè)定P001030和P09701，按下P鍵，開(kāi)始復(fù)位，復(fù)位過(guò)程大約3min，這樣就可保證

4、變頻器的參數(shù)回復(fù)到工廠默認(rèn)值。（2）設(shè)置電動(dòng)機(jī)參數(shù)，為了使電動(dòng)機(jī)與變頻器相匹配，需要設(shè)置電動(dòng)機(jī)參數(shù)。電動(dòng)機(jī)參數(shù)設(shè)置見(jiàn)表2-2。電動(dòng)機(jī)參數(shù)設(shè)定完成后，設(shè)P0010=0，變頻器當(dāng)前處于準(zhǔn)備狀態(tài)，可正常運(yùn)行。表2-2 電動(dòng)機(jī)參數(shù)設(shè)置參數(shù)號(hào)出廠值設(shè)置值說(shuō)明P000311設(shè)定用戶訪問(wèn)級(jí)為標(biāo)準(zhǔn)級(jí)P001001快速調(diào)試P010000功率以KW表示，頻率為50HzP0304230380電動(dòng)機(jī)額定電壓（V）P03053.251.05電動(dòng)機(jī)額定電流（A）P03070.750.37電動(dòng)機(jī)額定功率（KW）P03105050電動(dòng)機(jī)額定頻率（Hz）P031101400電動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)速（r/min）（3）設(shè)置面板操作控制參數(shù)

5、，見(jiàn)表2-3。表2-3 面板基本操作控制參數(shù)參數(shù)號(hào)出廠值設(shè)置值說(shuō)明P000311設(shè)用戶訪問(wèn)級(jí)為標(biāo)準(zhǔn)級(jí)P001000正確地進(jìn)行運(yùn)行命令的初始化P000407命令和數(shù)字I/OP070021由鍵盤輸入設(shè)定值（選擇命令源）P000311設(shè)用戶訪問(wèn)級(jí)為標(biāo)準(zhǔn)級(jí)P0004010設(shè)定值通道和斜坡函數(shù)發(fā)生器P100021由鍵盤（電動(dòng)電位計(jì)）輸入設(shè)定值P108000電動(dòng)機(jī)運(yùn)行的最低頻率(Hz)P10825050電動(dòng)機(jī)運(yùn)行的最高頻率(Hz)P000312設(shè)用戶訪問(wèn)級(jí)為擴(kuò)展級(jí)P0004010設(shè)定值通道和斜坡函數(shù)發(fā)生器P1040520設(shè)定鍵盤控制的頻率值(Hz)P1058510正向點(diǎn)動(dòng)頻率(Hz)P1059510反向點(diǎn)

6、動(dòng)頻率(Hz)P1060105點(diǎn)動(dòng)斜坡上升時(shí)間（s）P1061105點(diǎn)動(dòng)斜坡下降時(shí)間（s）3變頻器運(yùn)行操作（1）變頻器啟動(dòng)：在變頻器的前操作面板上按運(yùn)行鍵，變頻器將驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)升速，并運(yùn)行在由P1040所設(shè)定的20Hz頻率對(duì)應(yīng)的560rmin的轉(zhuǎn)速上。（2）正反轉(zhuǎn)及加減速運(yùn)行：電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速（運(yùn)行頻率）及旋轉(zhuǎn)方向可直接通過(guò)按前操作面板上的鍵減少鍵（/）來(lái)改變。（3）點(diǎn)動(dòng)運(yùn)行：按下變頻器前操作面板上的點(diǎn)動(dòng)鍵，則變頻器驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)升速，并運(yùn)行在由P1058所設(shè)置的正向點(diǎn)動(dòng)10Hz頻率值上。當(dāng)松開(kāi)變頻器前錯(cuò)做面板上的點(diǎn)動(dòng)鍵，則變頻器將驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)降速至零。這時(shí)，如果按下一變頻器前操作面板上的換向鍵，在重復(fù)上

7、述的點(diǎn)動(dòng)運(yùn)行操作，電動(dòng)機(jī)可在變頻器的驅(qū)動(dòng)下反向點(diǎn)動(dòng)運(yùn)行。（4）電動(dòng)機(jī)停車：在變頻器的前操作面板上按停止鍵，則變頻器將驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)降速至零。四、成績(jī)?cè)u(píng)價(jià)表成績(jī)?cè)u(píng)價(jià)見(jiàn)表2-4。表 2-4 成績(jī)?cè)u(píng)價(jià)表序號(hào)主要內(nèi)容考核要求評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)配分扣分得分1接線能正確使用工具和儀表，按照電路圖正確接線1.接線按照不規(guī)范，每處扣5-10分2.接線錯(cuò)誤，扣20分302參數(shù)設(shè)置能根據(jù)任務(wù)要求正確設(shè)置變頻器參數(shù)1.參數(shù)設(shè)置不全，每處扣5分2.參數(shù)設(shè)置錯(cuò)誤，每處扣5分303操作調(diào)試操作調(diào)試過(guò)程正確1.變頻器操作錯(cuò)誤，扣10分2.調(diào)試失敗，扣20分204安全文明生產(chǎn)操作安全規(guī)范、環(huán)境整潔違反安全文明生產(chǎn)規(guī)程，扣5-10分20五、

8、鞏固練習(xí)1. 怎樣利用變頻器操作面板對(duì)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行預(yù)定時(shí)間的啟動(dòng)和停止？2. 怎樣設(shè)置變頻器的最大和最小運(yùn)行頻率？任務(wù)2 變頻器的外部運(yùn)行操作任務(wù)目的：1掌握MM420變頻器基本參數(shù)的輸入方法。2掌握MM420變頻器輸入端子的操作控制方式。3熟練掌握MM420變頻器的運(yùn)行操作過(guò)程。任務(wù)引入：變頻器在實(shí)際使用中，電動(dòng)機(jī)經(jīng)常要根據(jù)各類機(jī)械的某種狀態(tài)而進(jìn)行正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)、點(diǎn)動(dòng)等運(yùn)行，變頻器的給定頻率信號(hào)、電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)信號(hào)等都是通過(guò)變頻器控制端子給出，即變頻器的外部運(yùn)行操作，大大提高了生產(chǎn)過(guò)程的自動(dòng)化程度。下面就來(lái)學(xué)習(xí)變頻器的外部運(yùn)行操作相關(guān)知識(shí)。相關(guān)知識(shí)點(diǎn)：一MM420變頻器的數(shù)字輸入端口MM420變頻器

9、有3個(gè)數(shù)字輸入端口，具體如圖2-2所示。圖2-2 MM420變頻器的數(shù)字輸入端口二數(shù)字輸入端口功能MM420變頻器的3個(gè)數(shù)字輸入端口（DIN1DIN3），即端口“5”、“6”、“7”，每一個(gè)數(shù)字輸入端口功能很多，用戶可根據(jù)需要進(jìn)行設(shè)置。參數(shù)號(hào)P0701P0703為與端口數(shù)字輸入1功能至數(shù)字輸入3功能，每一個(gè)數(shù)字輸入功能設(shè)置參數(shù)值范圍均為099，出廠默認(rèn)值均為1。以下列出其中幾個(gè)常用的參數(shù)值，各數(shù)值的具體含義見(jiàn)表2-5。表2-5 MM420數(shù)字輸入端口功能設(shè)置表參數(shù)值功能說(shuō)明0禁止數(shù)字輸入1ON/OFF1（接通正轉(zhuǎn)、停車命令1）2ON/OFF1(接通反轉(zhuǎn)、停車命令1)3OFF2（停車命令2），按

10、慣性自由停車4OFF3（停車命令3），按斜坡函數(shù)曲線快速降速9故障確認(rèn)10正向點(diǎn)動(dòng)11反向點(diǎn)動(dòng)12反轉(zhuǎn)13MOP（電動(dòng)電位計(jì)）升速（增加頻率）14MOP降速（減少頻率）15固定頻率設(shè)定值（直接選擇）16固定頻率設(shè)定值（直接選擇+ON命令）17固定頻率設(shè)定值（二進(jìn)制編碼選擇+ON命令）25直流注入制動(dòng)任務(wù)訓(xùn)練：一、訓(xùn)練內(nèi)容用自鎖按鈕SB1和SB2，外部線路控制MM420變頻器的運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)控制。其中端口“5”（DIN1）設(shè)為正轉(zhuǎn)控制，端口“6”（DIN1）設(shè)為反轉(zhuǎn)控制。對(duì)應(yīng)的功能分別由P0701和P0702的參數(shù)值設(shè)置。二、訓(xùn)練工具、材料和設(shè)備西門子MM420變頻器一臺(tái)、三相異步電

11、動(dòng)機(jī)一臺(tái)、斷路器一個(gè)、熔斷器三個(gè)、自鎖按鈕二個(gè)、導(dǎo)線若干、通用電工工具一套等。三、操作方法和步驟1按要求接線變頻器外部運(yùn)行操作接線圖如圖2-2所示。圖2-2 外部運(yùn)行操作接線圖2參數(shù)設(shè)置接通斷路器QS，在變頻器在通電的情況下，完成相關(guān)參數(shù)設(shè)置，具體設(shè)置見(jiàn)表2-6。表2-6 變頻器參數(shù)設(shè)置參數(shù)號(hào)出廠值設(shè)置值說(shuō)明P000311設(shè)用戶訪問(wèn)級(jí)為標(biāo)準(zhǔn)級(jí)P000407命令和數(shù)字I/OP070022命令源選擇“由端子排輸入”P000312設(shè)用戶訪問(wèn)級(jí)為擴(kuò)展級(jí)P000407命令和數(shù)字I/O*P070111ON接通正轉(zhuǎn)，OFF停止*P070212ON接通反轉(zhuǎn)，OFF停止*P0703910正向點(diǎn)動(dòng)P000311設(shè)

12、用戶訪問(wèn)級(jí)為標(biāo)準(zhǔn)級(jí)P0004010設(shè)定值通道和斜坡函數(shù)發(fā)生器P100021由鍵盤（電動(dòng)電位計(jì)）輸入設(shè)定值*P108000電動(dòng)機(jī)運(yùn)行的最低頻率(Hz)*P10825050電動(dòng)機(jī)運(yùn)行的最高頻率(Hz)*P1120105斜坡上升時(shí)間（s）*P1121105斜坡下降時(shí)間（s）P000312設(shè)用戶訪問(wèn)級(jí)為擴(kuò)展級(jí)P0004010設(shè)定值通道和斜坡函數(shù)發(fā)生器*P1040520設(shè)定鍵盤控制的頻率值*P1058510正向點(diǎn)動(dòng)頻率(Hz)*P1059510反向點(diǎn)動(dòng)頻率(Hz)*P1060105點(diǎn)動(dòng)斜坡上升時(shí)間（s）*P1061105點(diǎn)動(dòng)斜坡下降時(shí)間（s）3變頻器運(yùn)行操作（1）正向運(yùn)行：當(dāng)按下帶鎖按鈕SB1時(shí)，變頻器

13、數(shù)字端口“5”為ON，電動(dòng)機(jī)按P1120所設(shè)置的5S斜坡上升時(shí)間正向啟動(dòng)運(yùn)行，經(jīng)5S后穩(wěn)定運(yùn)行在560r/min的轉(zhuǎn)速上，此轉(zhuǎn)速與P1040所設(shè)置的20Hz對(duì)應(yīng)。放開(kāi)按鈕SB1，變頻器數(shù)字端口“5”為OFF，電動(dòng)機(jī)按P1121所設(shè)置的5S斜坡下降時(shí)間停止運(yùn)行。（2）反向運(yùn)行：當(dāng)按下帶鎖按鈕SB2時(shí)，變頻器數(shù)字端口“6”為ON，電動(dòng)機(jī)按P1120所設(shè)置的5S斜坡上升時(shí)間正向啟動(dòng)運(yùn)行，經(jīng)5S后穩(wěn)定運(yùn)行在560r/min的轉(zhuǎn)速上，此轉(zhuǎn)速與P1040所設(shè)置的20Hz對(duì)應(yīng)。放開(kāi)按鈕SB2，變頻器數(shù)字端口“6”為OFF，電動(dòng)機(jī)按P1121所設(shè)置的5S斜坡下降時(shí)間停止運(yùn)行。（3）電動(dòng)機(jī)的點(diǎn)動(dòng)運(yùn)行正向點(diǎn)動(dòng)運(yùn)行

14、：當(dāng)按下帶鎖按鈕SB3時(shí)，變頻器數(shù)字端口“7”為ON，電動(dòng)機(jī)按P1060所設(shè)置的5S點(diǎn)動(dòng)斜坡上升時(shí)間正向啟動(dòng)運(yùn)行，經(jīng)5S后穩(wěn)定運(yùn)行在280r/min的轉(zhuǎn)速上，此轉(zhuǎn)速與P1058所設(shè)置的10Hz對(duì)應(yīng)。放開(kāi)按鈕SB3，變頻器數(shù)字端口“7”為OFF，電動(dòng)機(jī)按P1061所設(shè)置的5S點(diǎn)動(dòng)斜坡下降時(shí)間停止運(yùn)行。（2）電動(dòng)機(jī)的速度調(diào)節(jié)分別更改P1040和P1058、P1059的值，按上步操作過(guò)程，就可以改變電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)行速度和正、反向點(diǎn)動(dòng)運(yùn)行速度。（5）電動(dòng)機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)速測(cè)定電動(dòng)機(jī)運(yùn)行過(guò)程中，利用激光測(cè)速儀或者轉(zhuǎn)速測(cè)試表，可以直接測(cè)量電動(dòng)機(jī)實(shí)際運(yùn)行速度，當(dāng)電動(dòng)機(jī)處在空載、輕載或者重載時(shí)，實(shí)際運(yùn)行速度會(huì)根據(jù)負(fù)載的

15、輕重略有變化。四、成績(jī)?cè)u(píng)價(jià)表成績(jī)?cè)u(píng)價(jià)見(jiàn)表2-7。表 2-7 成績(jī)?cè)u(píng)價(jià)表序號(hào)主要內(nèi)容考核要求評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)配分扣分得分1接線能正確使用工具和儀表，按照電路圖正確接線1.接線按照不規(guī)范，每處扣5-10分2.接線錯(cuò)誤，扣20分302參數(shù)設(shè)置能根據(jù)任務(wù)要求正確設(shè)置變頻器參數(shù)1.參數(shù)設(shè)置不全，每處扣5分2.參數(shù)設(shè)置錯(cuò)誤，每處扣5分303操作調(diào)試操作調(diào)試過(guò)程正確1.變頻器操作錯(cuò)誤，扣10分2.調(diào)試失敗，扣20分204安全文明生產(chǎn)操作安全規(guī)范、環(huán)境整潔違反安全文明生產(chǎn)規(guī)程，扣5-10分20五、鞏固練習(xí)1電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)運(yùn)行控制，要求穩(wěn)定運(yùn)行頻率為40Hz，DIN3端口設(shè)為在正轉(zhuǎn)控制。畫出變頻器外部接線圖，并進(jìn)行參數(shù)設(shè)置

16、、操作調(diào)試。2利用變頻器外部端子實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)和點(diǎn)動(dòng)的功能，電動(dòng)機(jī)加減速時(shí)間為4s，點(diǎn)動(dòng)頻率為10Hz。 DIN5端口設(shè)為正轉(zhuǎn)控制，DIN6端口設(shè)為反轉(zhuǎn)控制，進(jìn)行參數(shù)設(shè)置、操作調(diào)試。任務(wù)3 變頻器的模擬信號(hào)操作控制任務(wù)目的：1掌握MM420變頻器的模擬信號(hào)控制；2掌握MM420變頻器基本參數(shù)的輸入方法；3熟練掌握MM420變頻器的運(yùn)行操作過(guò)程。任務(wù)引入：MM420變頻器可以通過(guò)3個(gè)數(shù)字輸入端口對(duì)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行正反轉(zhuǎn)運(yùn)行、正反轉(zhuǎn)點(diǎn)動(dòng)運(yùn)行方向控制.可通過(guò)基本操作板,按頻率調(diào)節(jié)按鍵可增加和減少輸出頻率,從而設(shè)置正反向轉(zhuǎn)速的大小。也可以由模擬輸入端控制電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的大小。本任務(wù)的目的就是通過(guò)模擬輸入端

17、的模擬量控制電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的大小。相關(guān)知識(shí)點(diǎn)：MM420變頻器的“1”、“2”輸出端為用戶的給定單元提供了一個(gè)高精度的+10V直流穩(wěn)壓電源?？衫棉D(zhuǎn)速調(diào)節(jié)電位器串聯(lián)在電路中,調(diào)節(jié)電位器, 改變輸入端口AIN1+給定的模擬輸入電壓,變頻器的輸入量將緊緊跟蹤給定量的變化,從而平滑無(wú)極地調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的大小。MM420變頻器為用戶提供了模擬輸入端口，即端口“3”、“4”，通過(guò)設(shè)置P0701的參數(shù)值，使數(shù)字輸入“5”端口據(jù)有正轉(zhuǎn)控制功能；通過(guò)設(shè)置P0702的參數(shù)值，使數(shù)字輸入“6”端口具有反轉(zhuǎn)控制功能；模擬輸入“3”、“4”端口外接電位器，通過(guò)“3”端口輸入大小可調(diào)的模擬電壓信號(hào)，控制電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的大小。即

18、由數(shù)字輸入端控制電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的方向，由模擬輸入端控制轉(zhuǎn)速的大小。任務(wù)訓(xùn)練：一、訓(xùn)練內(nèi)容用自鎖按鈕SB1控制實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)起停工能，由模擬輸入端控制電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的大小。二、訓(xùn)練工具、材料和設(shè)備西門子MM420變頻器一臺(tái)、三相異步電動(dòng)機(jī)、電位器一個(gè)、斷路器一個(gè)、熔斷器三個(gè)、自鎖按鈕二個(gè)、通用電工工具一套、導(dǎo)線若干等。三、操作方法和步驟1按要求接線變頻器模擬信號(hào)控制接線如圖2-3所示。檢查電路正確無(wú)誤后，合上主電源開(kāi)關(guān)QS。圖2-3 MM420變頻器模擬信號(hào)控制接線圖2. 參數(shù)設(shè)置（1）恢復(fù)變頻器工廠默認(rèn)值，設(shè)定P0010=30和P0970=1，按下P鍵，開(kāi)始復(fù)位。（2）設(shè)置電動(dòng)機(jī)參數(shù)，電動(dòng)機(jī)參數(shù)設(shè)置見(jiàn)表2

19、-7。電動(dòng)機(jī)參數(shù)設(shè)置完成后，設(shè)P0010=0，變頻器當(dāng)前處于準(zhǔn)備狀態(tài)，可正常運(yùn)行。表2-7 電動(dòng)機(jī)參數(shù)設(shè)置參數(shù)號(hào)出廠值設(shè)置值說(shuō)明P000311設(shè)用戶訪問(wèn)級(jí)為標(biāo)準(zhǔn)級(jí)P001001快速調(diào)試P010000工作地區(qū)：功率以KW表示，頻率為50HzP0304230230電動(dòng)機(jī)額定電壓（V）P03053.250.9電動(dòng)機(jī)額定電流（A）P03070.750.4電動(dòng)機(jī)額定功率（KW）P030800.8電動(dòng)機(jī)額定功率（COS）P03105050電動(dòng)機(jī)額定頻率(Hz)P0311101400電動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)速(r/min)（3）設(shè)置模擬信號(hào)操作控制參數(shù)，模擬信號(hào)操作控制參數(shù)設(shè)置見(jiàn)表2-8。表2-8 模擬信號(hào)操作控制參數(shù)

20、參數(shù)號(hào)出廠值設(shè)置值說(shuō)明P000311設(shè)用戶訪問(wèn)級(jí)為標(biāo)準(zhǔn)級(jí)P000407命令和數(shù)字I/OP070022命令源選擇由端子排輸入P000312設(shè)用戶訪問(wèn)級(jí)為擴(kuò)展級(jí)P000407命令和數(shù)字I/OP070111ON接通正轉(zhuǎn)，OFF停止P070212ON接通反轉(zhuǎn)，OFF停止P000311設(shè)用戶訪問(wèn)級(jí)為標(biāo)準(zhǔn)級(jí)P0004010設(shè)定值通道和斜坡函數(shù)發(fā)生器P100022頻率設(shè)定值選擇為模擬輸入P108000電動(dòng)機(jī)運(yùn)行的最低頻率（HZ）P10825050電動(dòng)機(jī)運(yùn)行的最高頻率（HZ）3. 變頻器運(yùn)行操作（1）電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)與調(diào)速按下電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)自鎖按鈕SB1,數(shù)字輸入端口DINI為”O(jiān)N”,電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)運(yùn)行,轉(zhuǎn)速由外接電位器

21、RP1來(lái)控制,模擬電壓信號(hào)在010V之間變化，對(duì)應(yīng)變頻器的頻率在050Hz之間變化，對(duì)應(yīng)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速在01500 rmin之間變化。當(dāng)松開(kāi)帶鎖按鈕SB1時(shí)，電動(dòng)機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)。（2）電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)與調(diào)速按下電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)自鎖按鈕SB2，,數(shù)字輸入端口DIN2為”O(jiān)N”,電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)運(yùn)行,與電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)相同，反轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速的大小仍由外接電位器來(lái)調(diào)節(jié)。當(dāng)松開(kāi)帶鎖按鈕SB2時(shí)，電動(dòng)機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)。四、成績(jī)?cè)u(píng)價(jià)表成績(jī)?cè)u(píng)價(jià)見(jiàn)表2-9。表 2-9 成績(jī)?cè)u(píng)價(jià)表序號(hào)主要內(nèi)容考核要求評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)配分扣分得分1接線能正確使用工具和儀表，按照電路圖正確接線1.接線按照不規(guī)范，每處扣5-10分2.接線錯(cuò)誤，扣20分302參數(shù)設(shè)置能根據(jù)任務(wù)要求正確

22、設(shè)置變頻器參數(shù)1.參數(shù)設(shè)置不全，每處扣5分2.參數(shù)設(shè)置錯(cuò)誤，每處扣5分303操作調(diào)試操作調(diào)試過(guò)程正確1.變頻器操作錯(cuò)誤，扣10分2.調(diào)試失敗，扣20分204安全文明生產(chǎn)操作安全規(guī)范、環(huán)境整潔違反安全文明生產(chǎn)規(guī)程，扣5-10分20五、鞏固練習(xí)通過(guò)模擬輸入端口“10”、“11”，利用外部接入的電位器，控制電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的大小。連接線路，設(shè)置端口功能參數(shù)值。任務(wù)4 變頻器的多段速運(yùn)行操作任務(wù)目的：1掌握變頻器多段速頻率控制方式。2熟練掌握變頻器的多段速運(yùn)行操作過(guò)程。任務(wù)引入：由于現(xiàn)場(chǎng)工藝上的要求，很多生產(chǎn)機(jī)械在不同的轉(zhuǎn)速下運(yùn)行。為反方便這種負(fù)載，大多數(shù)變頻器決提供了多擋頻率控制功能。用戶可以通過(guò)幾個(gè)開(kāi)關(guān)

23、的通、斷組合來(lái)選擇不同的運(yùn)行頻率，實(shí)現(xiàn)不同轉(zhuǎn)速下運(yùn)行的目的。相關(guān)知識(shí)點(diǎn)：MM420變頻器的多段速控制功能及參數(shù)設(shè)置多段速功能，也稱作固定頻率，就是設(shè)置參數(shù)P1000=3的條件下，用開(kāi)關(guān)量端子選擇固定頻率的組合，實(shí)現(xiàn)電機(jī)多段速度運(yùn)行?？赏ㄟ^(guò)如下三種方法實(shí)現(xiàn)：1. 直接選擇（P0701 - P0703 = 15）在這種操作方式下，一個(gè)數(shù)字輸入選擇一個(gè)固定頻率，端子與參數(shù)設(shè)置對(duì)應(yīng)見(jiàn)表2-10。表2-10 端子與參數(shù)設(shè)置對(duì)應(yīng)表端子編號(hào)對(duì)應(yīng)參數(shù)對(duì)應(yīng)頻率設(shè)置值說(shuō) 明5P0701P10011.頻率給定源P1000必須設(shè)置為 3。2.當(dāng)多個(gè)選擇同時(shí)激活時(shí)，選定的頻率是它們的總和。6P0702P10027P07

24、03P10032. 直接選擇 + ON 命令（P0701 - P0703 = 16）在這種操作方式下，數(shù)字量輸入既選擇固定頻率（見(jiàn)表2-10），又具備起動(dòng)功能。3. 二進(jìn)制編碼選擇 + ON 命令（P0701 - P0703 = 17）MM420變頻器的3個(gè)數(shù)字輸入端口（DIN1 DIN3），通過(guò)P0701P0703設(shè)置實(shí)現(xiàn)多頻段控制。每一頻段的頻率分別由P1001P1007參數(shù)設(shè)置，最多可實(shí)現(xiàn)7頻段控制，各個(gè)固定頻率的數(shù)值選擇見(jiàn)表2-11。在多頻段控制中，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速方向是由P1001P1007參數(shù)所設(shè)置的頻率正負(fù)決定的。3個(gè)數(shù)字輸入端口，哪一個(gè)作為電動(dòng)機(jī)運(yùn)行、停止控制，哪些作為多段頻率控制

25、，是可以由用戶任意確定的，一旦確定了某一數(shù)字輸入端口的控制功能，其內(nèi)部的參數(shù)設(shè)置值必須與端口的控制功能相對(duì)應(yīng)。表2-11 固定頻率選擇對(duì)應(yīng)表頻率設(shè)定DIN3DIN2DIN1P1OO1001P1OO2010P1OO3011P1OO4100P1OO5101P1OO6110P1OO7111任務(wù)訓(xùn)練：一、訓(xùn)練內(nèi)容實(shí)現(xiàn)3段固定頻率控制，連接線路，設(shè)置功能參數(shù)，操作三段固定速度運(yùn)行。二、訓(xùn)練工具、材料和設(shè)備西門子MM420變頻器一臺(tái)、三相異步電動(dòng)機(jī)一臺(tái)、斷路器一個(gè)、熔斷器三個(gè)、自鎖按鈕四個(gè)、導(dǎo)線若干、通用電工工具一套等。三、操作方法和步驟1. 按要求接線按圖2-4連接電路，檢查線路正確后，合上變頻器電源空

26、氣開(kāi)關(guān)QS。圖2-4三段固定頻率控制接線圖2參數(shù)設(shè)置（1）恢復(fù)變頻器工廠缺省值，設(shè)定P0010=30，P0970=1。按下“P”鍵,變頻器開(kāi)始復(fù)位到工廠缺省值。（2）設(shè)置電動(dòng)機(jī)參數(shù)，見(jiàn)表2-12。電動(dòng)機(jī)參數(shù)設(shè)置完成后，設(shè)P0010=0，變頻器當(dāng)前處于準(zhǔn)備狀態(tài)，可正常運(yùn)行。表2-12電動(dòng)機(jī)參數(shù)設(shè)置參數(shù)號(hào)出廠值設(shè)置值說(shuō)明P000311設(shè)用戶訪問(wèn)級(jí)為標(biāo)準(zhǔn)級(jí)P001001快速調(diào)試P010000工作地區(qū)：功率以KW表示，頻率為50HzP0304230230電動(dòng)機(jī)額定電壓（V）P03053.250.9電動(dòng)機(jī)額定電流（A）P03070.750.4電動(dòng)機(jī)額定功率（KW）P030800.8電動(dòng)機(jī)額定功率（COS

27、）P03105050電動(dòng)機(jī)額定頻率(Hz)P0311101400電動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)速(r/min)（3）設(shè)置變頻器3段固定頻率控制參數(shù)，見(jiàn)表2-13。表2-13 變頻器3段固定頻率控制參數(shù)設(shè)置參數(shù)號(hào)出廠值設(shè)置值說(shuō)明P000311設(shè)用戶訪問(wèn)級(jí)為標(biāo)準(zhǔn)級(jí)P000407命令和數(shù)字L/OP070022命令源選擇由端子排輸入P000312設(shè)用戶訪問(wèn)級(jí)為拓展級(jí)P000407命令和數(shù)字L/OP0701117選擇固定頻率P0702117選擇固定頻率P070311ON接通正轉(zhuǎn)，OFF停止P000311設(shè)用戶訪問(wèn)級(jí)為標(biāo)準(zhǔn)級(jí)P0004210設(shè)定值通道和斜坡函數(shù)發(fā)生器P100023選擇固定頻率設(shè)定值P000312設(shè)用戶訪問(wèn)級(jí)

28、為拓展級(jí)P0004010設(shè)定值通道和斜坡函數(shù)發(fā)生器P1001020選擇固定頻率1(Hz)P1002530選擇固定頻率2(Hz)P10031050選擇固定頻率3(Hz)3變頻器運(yùn)行操作當(dāng)按下帶按鎖SB1時(shí)，數(shù)字輸入端口“7”為“ON”，允許電動(dòng)機(jī)運(yùn)行。（1）第1頻段控制。當(dāng)SB1按鈕開(kāi)關(guān)接通、SB2按鈕開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)，變頻器數(shù)字輸入端口“5”為“ON”，端口“6”為“OFF”，變頻器工作在由P1001參數(shù)所設(shè)定的頻率為20Hz的第1頻段上。（2）第2頻段控制。當(dāng)SB1按鈕開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，SB2按鈕開(kāi)關(guān)接通時(shí)，變頻器數(shù)字輸入端口“5”為“OFF”，“6”為“ON”，變頻器工作在由P1002參數(shù)所設(shè)定的頻率為

29、30Hz的第2頻段上。（3）第3頻段控制。當(dāng)按鈕SB1、SB2都接通時(shí)，變頻器數(shù)字輸入端口“5”、“6”均為“ON”， 變頻器工作在由P1003參數(shù)所設(shè)定的頻率為50Hz的第3頻段上。（4）電動(dòng)機(jī)停車。當(dāng)SB1、SB2按鈕開(kāi)關(guān)都斷開(kāi)時(shí)，變頻器數(shù)字輸入端口“5”、“6”均為“OFF”，電動(dòng)機(jī)停止運(yùn)行?；蛟陔妱?dòng)機(jī)正常運(yùn)行的任何頻段，將SB3斷開(kāi)使數(shù)字輸入端口“7” 為“OFF”，電動(dòng)機(jī)也能停止運(yùn)行。注意的問(wèn)題。3個(gè)頻段的頻率值可根據(jù)用戶要求P1001、P1002和P1003參數(shù)來(lái)修改。當(dāng)電動(dòng)機(jī)需要反向運(yùn)行時(shí)，只要將向?qū)?yīng)頻段的頻率值設(shè)定為負(fù)就可以實(shí)現(xiàn)。四、成績(jī)?cè)u(píng)價(jià)表成績(jī)?cè)u(píng)價(jià)見(jiàn)表2-14。表 2-1

30、4 成績(jī)?cè)u(píng)價(jià)表序號(hào)主要內(nèi)容考核要求評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)配分扣分得分1接線能正確使用工具和儀表，按照電路圖正確接線1.接線按照不規(guī)范，每處扣5-10分2.接線錯(cuò)誤，扣20分302參數(shù)設(shè)置能根據(jù)任務(wù)要求正確設(shè)置變頻器參數(shù)1.參數(shù)設(shè)置不全，每處扣5分2.參數(shù)設(shè)置錯(cuò)誤，每處扣5分303操作調(diào)試操作調(diào)試過(guò)程正確1.變頻器操作錯(cuò)誤，扣10分2.調(diào)試失敗，扣20分204安全文明生產(chǎn)操作安全規(guī)范、環(huán)境整潔違反安全文明生產(chǎn)規(guī)程，扣5-10分20五、鞏固練習(xí)用自鎖按鈕控制變頻器實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)12段速頻率運(yùn)轉(zhuǎn)。10段速設(shè)置分別為：第1段輸出頻率為5Hz；第2段輸出頻率為10Hz；第3段輸出頻率為15Hz；第4段輸出頻率為-15Hz

31、；第5段輸出頻率為-5Hz；第6段輸出頻率為-20Hz；第7段輸出頻率為25Hz；第8段輸出頻率為40Hz；第9段輸出頻率為50Hz；第10段輸出頻率為30Hz；第11段輸出頻率為-30Hz；第12段輸出頻率為60Hz。畫出變頻器外部接線圖，寫出參數(shù)設(shè)置。任務(wù)5 變頻器的PID控制運(yùn)行操作任務(wù)目標(biāo)：1掌握面板設(shè)定目標(biāo)值的接線方法及參數(shù)設(shè)置。2掌握端子設(shè)定多個(gè)目標(biāo)值的接線方法及參數(shù)設(shè)置。3熟悉P、I、D參數(shù)調(diào)試方法。任務(wù)引入：在生產(chǎn)實(shí)際中，拖動(dòng)系統(tǒng)的運(yùn)行速度需要平穩(wěn)，而負(fù)載在運(yùn)行中不可避免受到一些不可預(yù)見(jiàn)的干擾，系統(tǒng)的運(yùn)行速度降失去平衡，出現(xiàn)震蕩，和設(shè)定值存在偏差。對(duì)該偏差值，經(jīng)過(guò)變頻器的P、I

32、、D調(diào)節(jié)，可以迅速、準(zhǔn)確地消除拖動(dòng)系統(tǒng)的偏差，回復(fù)到給定值。相關(guān)知識(shí)：PID控制是閉環(huán)控制中的一種常見(jiàn)形式。反饋信號(hào)取自拖動(dòng)系統(tǒng)的輸出端，當(dāng)輸出量偏離所要求的給定值時(shí)，反饋信號(hào)成比例變化。在輸入端，給定信號(hào)與反饋信號(hào)相比較，存在一個(gè)偏差值。對(duì)該偏差值，經(jīng)過(guò)P、I、D調(diào)節(jié)，變頻器通過(guò)改變輸出頻率，迅速、準(zhǔn)確地消除拖動(dòng)系統(tǒng)的偏差，回復(fù)到給定值，振蕩和誤差都比較小，適用于壓力、溫度、流量控制等。MM420變頻器內(nèi)部有PID調(diào)節(jié)器。利用MM420變頻器很方便構(gòu)成PID閉環(huán)控制，MM420變頻器PID控制原理簡(jiǎn)圖如圖所示2-5。PID給定源和反饋源分別見(jiàn)表2-15、2-16。圖2-5 MM420變頻器P

33、ID控制原理簡(jiǎn)圖表2-15 MM420 PID給定源PID給定源設(shè)定值功能解釋說(shuō)明P22532250BOP面板通過(guò)改變P2240改變目標(biāo)值755.0模擬通道1通過(guò)模擬量大小改變目標(biāo)值755.1模擬通道2表2-16 MM420 PID反饋源PID反饋源設(shè)定值功能解釋說(shuō)明P2264755.0模擬通道1當(dāng)模擬量波動(dòng)較大時(shí)，可適當(dāng)加大濾波時(shí)間，確保系統(tǒng)穩(wěn)定755.1模擬通道2任務(wù)訓(xùn)練：一、訓(xùn)練內(nèi)容實(shí)現(xiàn)面板設(shè)定目標(biāo)值的PID控制運(yùn)行。二、訓(xùn)練工具、材料和設(shè)備西門子MM420變頻器一臺(tái)、三相異步電動(dòng)機(jī)一臺(tái)、壓力傳感器一個(gè)（420mA）、斷路器一個(gè)、熔斷器三個(gè)、自鎖按鈕、導(dǎo)線若干、通用電工工具一套等。三、操

34、作方法和步驟1.按要求接線圖2-6為面板設(shè)定目標(biāo)值時(shí)PID控制端子接線圖，模擬輸入端AIN2接入反饋信號(hào)020mA，數(shù)字量輸入端DIN1接入的帶鎖按鈕SB1控制變頻器的啟/停，給定目標(biāo)值由BOP面板()鍵設(shè)定。圖2-6 面板設(shè)定目標(biāo)值的PID控制端子接線圖2參數(shù)設(shè)置（1）參數(shù)復(fù)位?；謴?fù)變頻器工廠默認(rèn)值，設(shè)定P0010=30和P0970=1，按下P鍵，開(kāi)始復(fù)位，復(fù)位過(guò)程大約為3秒，這樣就保證了變頻器的參數(shù)恢復(fù)到工廠默認(rèn)值。（2）設(shè)置電動(dòng)機(jī)參數(shù)，見(jiàn)表2-17。電動(dòng)機(jī)參數(shù)設(shè)置完成后，設(shè)P0010=0，變頻器當(dāng)前處于準(zhǔn)備狀態(tài)，可正常運(yùn)行。表2-17 電動(dòng)機(jī)參數(shù)設(shè)置參數(shù)號(hào)出廠值設(shè)置值說(shuō)明P000311設(shè)

35、定用戶訪問(wèn)級(jí)為標(biāo)準(zhǔn)級(jí)P001001快速調(diào)試P010000功率以KW表示，頻率為50HzP0304230380電動(dòng)機(jī)額定電壓（V）P03053.251.05電動(dòng)機(jī)額定電流（A）P03070.750.37電動(dòng)機(jī)額定功率（KW）P03105050電動(dòng)機(jī)額定頻率（Hz）P031101400電動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)速（r/min）（3）設(shè)置控制參數(shù)，見(jiàn)表2-18。表2-18 控制參數(shù)表參數(shù)號(hào)出廠值設(shè)置值說(shuō)明P000312用戶訪問(wèn)級(jí)為擴(kuò)展級(jí)P000400參數(shù)過(guò)濾顯示全部參數(shù)P070022由端子排輸入（選擇命令源）*P070111端子DIN1功能為ON接通正轉(zhuǎn)/OFF停車*P0702120端子DIN2禁用*P07039

36、0端子DIN3禁用P072511端子DIN輸入為高電平有效P100021頻率設(shè)定由BOP()設(shè)置*P1080020電動(dòng)機(jī)運(yùn)行的最低頻率(下限頻率)（HZ）*P10825050電動(dòng)機(jī)運(yùn)行的最高頻率(上限頻率)（HZ）P220001PID控制功能有效注：表2-18中，標(biāo)“*”號(hào)的參數(shù)可根據(jù)用戶的需要改變，以下同。（4）設(shè)置目標(biāo)參數(shù)，見(jiàn)表2-19。表2-19 目標(biāo)參數(shù)表參數(shù)號(hào)出廠值設(shè)置值說(shuō)明P000313用戶訪問(wèn)級(jí)為專家級(jí)P000400參數(shù)過(guò)濾顯示全部參數(shù)P225302250已激活的PID設(shè)定值(PID設(shè)定值信號(hào)源)*P22401060由面板BOP()設(shè)定的目標(biāo)值（%）*P225400無(wú)PID微調(diào)信號(hào)源*P2255100100PID設(shè)定值的增益系數(shù)*P2