变频器操作与工程项目应用课件邓其贵第二章.ppt

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1、第第2章变频器的基本操作与控制章变频器的基本操作与控制 2. 1变频器的面板操作与运行变频器的面板操作与运行 2. 2变频器的外部运行操作变频器的外部运行操作 2. 3变频器的模拟变频器的模拟f占号操作控制占号操作控制 2. 4变频器的多段速运行操作变频器的多段速运行操作 2. 5变频器的变频器的PID控制运行操作控制运行操作2. 1变频器的面板操作与运行变频器的面板操作与运行 任务目的任务目的 (1)熟悉变频器的面板操作方法。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。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。熟练掌握变频器的正反转、点动、

2、频率调节方法。 任务引入任务引入 变频器变频器MM440系列系列(MicroMasler440)是德国西门子公司广是德国西门子公司广泛应用于工业场合的多功能标准变频器。它采用高性能的矢泛应用于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，首先熟悉变频器的面板操作，以及根据实际应用，的应用，首先熟悉变频器的面板操作，以及根据实际应用，对变频器的各种功能参数进行设置。对变频器的各种功能参

3、数进行设置。下一页 返回2. 1变频器的面板操作与运行变频器的面板操作与运行相关知识点相关知识点一、变频器面板的操作一、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绍及按键功能说明详见本书1. 4变频器的调试，具体参数号和变频器的调试，具体参数号和相应功能参照系统手册。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二、基本操作面板修改设置参数的方法 MM440在缺省设置时，用在缺省设置

4、时，用BOP控制电动机的功能是被禁止控制电动机的功能是被禁止的。如果要用的。如果要用BOP进行控制，参数进行控制，参数P0700应设置为应设置为1，参数，参数P1000也应设置为也应设置为1。用基本操作面板。用基本操作面板(BOP)可以修改任何一可以修改任何一个参数。修改参数的数值时，个参数。修改参数的数值时，BOP有时会显示有时会显示“ busy”，表，表明变频器正忙于处理优先级更高的任务。下面就以设置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，介绍通过基本操作面板的过程为例，介绍通过基本操作面板(BOP)修改设修改设置参数的流程，见表置参数的流程，见表2-

5、l。上一页 下一页 返回2. 1变频器的面板操作与运行变频器的面板操作与运行任务训练任务训练一、训练内容一、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。控制。二、训练工具、材料和设备二、训练工具、材料和设备 西门子西门子MM440变频器、小型三相异步电动机、电气控制柜、变频器、小型三相异步电动机、电气控制柜、电工工具一套、连接导线若干等。电工工具一套、连接导线若干等。三、操作方法和步骤三、操作方法和步骤 1.按要求接线按要求接线 系统接线如图系统接线如图2-1所示，检查电路正确无误后，合上主电源所示，检查电路正确无误后，

6、合上主电源开关开关QS。 上一页 下一页 返回2. 1变频器的面板操作与运行变频器的面板操作与运行2.参数设置参数设置 (1)设定设定P0010 = 30和和P0970=1，按下，按下P键，开始复位，复位键，开始复位，复位过程大约过程大约3min，这样就可保证变频器的参数恢复到工厂默认，这样就可保证变频器的参数恢复到工厂默认值。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。电动机参数设定完成后，设成后，设P0010=0，变频器当前处于准备状

7、态，可正常运行。，变频器当前处于准备状态，可正常运行。(3)设置面板操作控制参数，见表设置面板操作控制参数，见表2-3。上一页 下一页 返回2. 1变频器的面板操作与运行变频器的面板操作与运行 3. 3.变频器运行操作变频器运行操作 (1)(1)变频器启动变频器启动: :在变频器的前操作面板上按运行键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，并运行在由变频器将驱动电动机升速，并运行在由P1040P1040所设定的所设定的20 Hz20 Hz频率对应的频率对应的560r/min560r/min的转速上。的转速上。 (2)(2)正反转及加减速运行正反转及加减速运行: :电动机的转速

8、电动机的转速( (运行频率运行频率) )及旋及旋转方向可直接通过按前操作面板上的增加键转方向可直接通过按前操作面板上的增加键/ /减少键减少键( )( )来改变。来改变。 (3)(3)点动运行点动运行: :按下变频器前操作面板上的点动键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，并运行在由则变频器驱动电动机升速，并运行在由P1058P1058所设置的正向点所设置的正向点动动10 Hz10 Hz频率值上。当松开变频器前错做面板上的点动键，则频率值上。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，如果按下变频器前操变频器将驱动电动机降速至零。这时，如果按下变频

9、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。在变频器的驱动下反向点动运行。上一页 下一页 返回2. 1变频器的面板操作与运行变频器的面板操作与运行 (4)电动机停车电动机停车:在变频器的前操作面板上按停止键在变频器的前操作面板上按停止键 ，则变，则变频器将驱动电动机降速至零。频器将驱动电动机降速至零。四、成绩评价表四、成绩评价表成绩评价见表成绩评价见表2-4。五、巩固练习五、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停止?2.

10、怎样设置变频器的最大和最小运行频率怎样设置变频器的最大和最小运行频率?上一页返回2. 2变频器的外部运行操作变频器的外部运行操作 任务目的任务目的 (1)掌握掌握MM440变频器基本参数的输入方法。变频器基本参数的输入方法。 (2)掌握掌握MM440变频器输入端子的操作控制方式。变频器输入端子的操作控制方式。 (3)熟练掌握熟练掌握MM440变频器的运行操作过程。变频器的运行操作过程。 任务引入任务引入 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进行正转、反转、点动等运行，变频器的给定频率信号、状态进行正转、反转、点动等运行，变频器

11、的给定频率信号、电动机的启动信号等都是通过变频器控制端子给出，即变频电动机的启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。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的相关知识。下面就来学习变频器的外部运行操作的相关知识。下一页 返回2. 2变频器的外部运行操作变频器的外部运行操作相关知识点相关知识点一、一、MM440变频器的数字输入端口变频器的数字输入端口MM440变频器有六个数字输入端口，具体如图变频器有六个数字输入端口，具体如图2-3所示。所示。二、数字输入端口功能二、数字输入端口功能 MM440变频器

12、的六个数字输入端口变频器的六个数字输入端口(DIN1DING)，即端口，即端口“5”;“6”;“7”; “8”; “16”和和“17”，每一个数字输入端口功能，每一个数字输入端口功能很多，用户可根据需要进行设置。参数号很多，用户可根据需要进行设置。参数号P0701P0706为与为与端口数字输入端口数字输入1功能至数字输入功能至数字输入6功能，每一个数字输入功能功能，每一个数字输入功能设置参数值范围均为设置参数值范围均为099，出厂默认值均为，出厂默认值均为1。以下列出其中。以下列出其中几个常用的参数值，各数值的具体含义见表几个常用的参数值，各数值的具体含义见表2-5。上一页 下一页 返回2.

13、2变频器的外部运行操作变频器的外部运行操作任务训练任务训练一、训练内容一、训练内容用自锁按钮用自锁按钮SB1和和SB2，外部线路控制，外部线路控制MM440变频器的运行，变频器的运行，实现电动机正转和反转控制。其中端口实现电动机正转和反转控制。其中端口“5 ( DINT)设为正设为正转控制，端口转控制，端口“6DIN1)设为反转控制。对应的功能分别由设为反转控制。对应的功能分别由P0701和和P0702的参数值设置。的参数值设置。二、训练工具、材料和设备二、训练工具、材料和设备 西门子西门子MM440变频器一台、三相异步电动机一台、断路器变频器一台、三相异步电动机一台、断路器一个、熔断器三个、

14、自锁按钮二个、导线若干、通用电工工一个、熔断器三个、自锁按钮二个、导线若干、通用电工工具一套等。具一套等。上一页 下一页 返回2. 2变频器的外部运行操作变频器的外部运行操作三、操作方法和步骤三、操作方法和步骤1.按要求接线按要求接线变频器外部运行操作接线图如图变频器外部运行操作接线图如图2-3所示。所示。 2.参数设置参数设置 接通断路器接通断路器QS，在变频器在通电的情况下，完成相关参数，在变频器在通电的情况下，完成相关参数设置，具体设置见表设置，具体设置见表2-6。 3.变频器运行操作变频器运行操作 1)正向运行正向运行:当按下带锁按钮当按下带锁按钮SB1时，变频器数字端口时，变频器数字

15、端口“5”为为ON，电动机按，电动机按P1120所设置的所设置的55斜坡上升时间正向启动运斜坡上升时间正向启动运行，经行，经55后稳定运行在后稳定运行在560r/min的转速上，此转速与的转速上，此转速与P1040所所设置的设置的20 Hz对应。放开按钮对应。放开按钮SB1，变频器数字端口，变频器数字端口“5”为为OFF，电动机按，电动机按P1121所设置的所设置的55斜坡下降时间停止运行。斜坡下降时间停止运行。上一页 下一页 返回2. 2变频器的外部运行操作变频器的外部运行操作 2)反向运行反向运行:当按下带锁按钮当按下带锁按钮SB2时，变频器数字端口时，变频器数字端口“6”为为ON，电动机

16、按，电动机按P1120所设置的所设置的55斜坡上升时间正向启动运行，斜坡上升时间正向启动运行，经经55后稳定运行在后稳定运行在560r/min的转速上，此转速与的转速上，此转速与P1040所设置所设置的的20 Hz对应。放开按钮对应。放开按钮SB2，变频器数字端口，变频器数字端口“6”为为()FF，电动机按电动机按P1121所设置的所设置的55斜坡下降时间停止运行。斜坡下降时间停止运行。 3)电动机的点动运行电动机的点动运行 (1)正向点动运行正向点动运行:当按下带锁按钮当按下带锁按钮SB3时，变频器数字端口时，变频器数字端口“7”为为ON,电动机按电动机按P1060所设置的所设置的55点动斜

17、坡上升时间正向点动斜坡上升时间正向启动运行，经启动运行，经55后稳定运行在后稳定运行在280r/tnin的转速上，此转速与的转速上，此转速与P1058所设置的所设置的lOHz对应。放开按钮对应。放开按钮SB3，变频器数字端口，变频器数字端口“7”为为()FF，电动机按，电动机按P1061所设置的所设置的55点动斜坡下降时间停点动斜坡下降时间停止运行。止运行。上一页 下一页 返回2. 2变频器的外部运行操作变频器的外部运行操作(2)反向点动运行反向点动运行:当按下带锁按钮当按下带锁按钮SB4时，变频器数字端口时，变频器数字端口“8为为ON电动机按电动机按P1060所设置的所设置的55点动斜坡上升

18、时间正向启点动斜坡上升时间正向启动运行，经动运行，经55后稳定运行在后稳定运行在280r/min的转速上，此转速与的转速上，此转速与P1059所设置的所设置的10Hz对应。放开按钮对应。放开按钮SB4，变频器数字端口，变频器数字端口“8”为为()FF，电动机按，电动机按P1061所设置的所设置的55点动斜坡下降时间停点动斜坡下降时间停止运行。止运行。 4)电动机的速度调节电动机的速度调节 分别更改分别更改P1040, P1058和和P1059的值，按上步操作过程，就的值，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。可以改变电动机正常运行速度和正、反向点动运行速度。上一页

19、 下一页 返回2. 2变频器的外部运行操作变频器的外部运行操作 5)电动机实际转速测定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。或者重载时，实际运行速度会根据负载的轻重略有变化。四、成绩评价表四、成绩评价表成绩评价见表成绩评价见表2-7。上一页 下一页 返回2. 2变频器的外部运行操作变频器的外部运行操作五、巩固练习五、巩固练习 1.电动机正转运行控制，要求稳定运行

20、频率为电动机正转运行控制，要求稳定运行频率为40 Hz, 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。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能，电动机加减速时间为4s，点动频率为，点动频率为10 Hz。DINS端口端口设为正转控制，设为正转控制，DING端口设为反转控制，进行参数设置、端口设为反转控制，进行参数设置、操作调试。操作调试。上一页返回2. 3变频器的模拟变频器的模拟f占号操作控制占号操作控制 任务目

21、的任务目的 (1)掌握掌握MM440变频器的模拟信号控制变频器的模拟信号控制; (2)掌握掌握MM440变频器基本参数的输入方法变频器基本参数的输入方法; (3)熟练掌握熟练掌握MM440变频器的运行操作过程。变频器的运行操作过程。 任务引入任务引入 MM440变频器可以通过六个数字输入端口对电动机进行正变频器可以通过六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，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

22、的大小。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。的大小。下一页 返回2. 3变频器的模拟变频器的模拟f占号操作控制占号操作控制 相关知识点相关知识点 MM440变频器的变频器的“1; +2;输出端为用户的给定单元提供了输出端为用户的给定单元提供了一个高精度的一个高精度的+ 10V直流稳压电源。可利用转速调节电位器串直流稳压电源。可利用转速调节电位器串联在电路中，调节电位器，改变输入端口联在电路中，调节电位器，改变输入端口AIN1+给定的模拟给定的模拟输入电压，变频器的输入量

23、将紧紧跟踪给定量的变化，从而输入电压，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。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”和端口和端口10, 11，通过设置，通过设置P0701的参数值，使的参数值，使数字输入数字输入“5”端口具有正转控制功能端口具有正转控制功能;通过设置通过设置P0702的参数的参数值，使数字输入值，使数字输入“6”端口具有反转控制功能端口具有反转控制功能;模拟输入模拟输入“3 , 4”端口外接电位器，通过端口外接电位器，通过“3”端口输入大小可

24、调的模拟电压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。转速的方向，由模拟输入端控制转速的大小。上一页 下一页 返回2. 3变频器的模拟变频器的模拟f占号操作控制占号操作控制任务训练任务训练一、训练内容一、训练内容 用自锁按钮用自锁按钮SB1控制实现电动机起停功能，由模拟输入端控制实现电动机起停功能，由模拟输入端控制电动机转速的大小。控制电动机转速的大小。二、训练工具、材料和设备二、训练工具、材料和设备 西门子西门子MM440变频器一台、三相异步电动机、电位器一个、变频

25、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。套、导线若干等。三、操作方法和步骤三、操作方法和步骤1.按要求接线按要求接线变频器模拟信号控制接线如图变频器模拟信号控制接线如图2-4所示。检查电路正确无误后，所示。检查电路正确无误后，合上主电源开关合上主电源开关QS。上一页 下一页 返回2. 3变频器的模拟变频器的模拟f占号操作控制占号操作控制 2.参数设置参数设置 (1)恢复变频器工厂默认值，设定恢复变频器工厂默认值，设定P0010 = 30和和P0970=1，按，按下下P键，开始复位

26、。键，开始复位。 (2)设置电动机参数，电动机参数设置见表设置电动机参数，电动机参数设置见表2-8。电动机参数。电动机参数设置完成后，设设置完成后，设P0010 = 0，变频器当前处于准备状态，可正，变频器当前处于准备状态，可正常运行。常运行。(3)模拟信号操作控制参数，模拟信号操作控制参数设置见表模拟信号操作控制参数，模拟信号操作控制参数设置见表2-9。上一页 下一页 返回2. 3变频器的模拟变频器的模拟f占号操作控制占号操作控制 3.变频器运行操作变频器运行操作 (1)电动机正转与调速。电动机正转与调速。 按下电动机正转自锁按钮按下电动机正转自锁按钮SB1，数字输入端口，数字输入端口DIN

27、I为为“ON，电动机正转运行，转速由外接电位器，电动机正转运行，转速由外接电位器RP1来控制，来控制，模拟电压信号在。模拟电压信号在。-10V之间变化，对应变频器的频率在之间变化，对应变频器的频率在050 Hz之间变化，对应电动机的转速在之间变化，对应电动机的转速在01500r/tnin之间变化。之间变化。当松开带锁按钮当松开带锁按钮SB1时，电动机停止运转。时，电动机停止运转。 (2)电动机反转与调速。电动机反转与调速。 按下电动机反转自锁按钮按下电动机反转自锁按钮SB2，数字输入端口，数字输入端口DIN2为为“ON，电动机反转运行，与电动机正转相同，反转转速的，电动机反转运行，与电动机正转

28、相同，反转转速的大小仍由外接电位器来调节。当松开带锁按钮大小仍由外接电位器来调节。当松开带锁按钮SB2时，电动时，电动机停止运转。机停止运转。上一页 下一页 返回2. 3变频器的模拟变频器的模拟f占号操作控制占号操作控制四、成绩评价表四、成绩评价表成绩评价见表成绩评价见表2-10。五、巩固练习五、巩固练习 通过模拟输入端口通过模拟输入端口“10 , 11，利用外部接人的电位器，利用外部接人的电位器，控制电动机转速的大小。连接线路，设置端口功能参数值。控制电动机转速的大小。连接线路，设置端口功能参数值。上一页返回2. 4变频器的多段速运行操作变频器的多段速运行操作 任务目的任务目的 (1)掌握变

29、频器的多段速频率控制方式。掌握变频器的多段速频率控制方式。 (2)熟练掌握变频器的多段速运行操作过程。熟练掌握变频器的多段速运行操作过程。 任务引入任务引入 由于现场工艺上的要求，很多生产机械在不同的转速下运由于现场工艺上的要求，很多生产机械在不同的转速下运行。为方便这种负载，大多数变频器提供了多挡频率控制功行。为方便这种负载，大多数变频器提供了多挡频率控制功能。用户可以通过几个开关的通、断组合来选择不同的运行能。用户可以通过几个开关的通、断组合来选择不同的运行频率，实现不同转速下运行的目的。频率，实现不同转速下运行的目的。下一页 返回2. 4变频器的多段速运行操作变频器的多段速运行操作 相关

30、知识点相关知识点 MM440变频器的多段速控制功能及参数设置变频器的多段速控制功能及参数设置 多段速功能，也称作固定频率，就是设置参数多段速功能，也称作固定频率，就是设置参数P1000=3的的条件下，用开关量端子选择固定频率的组合，实现电机多段条件下，用开关量端子选择固定频率的组合，实现电机多段速度运行。可通过如下三种方法实现。速度运行。可通过如下三种方法实现。 1.直接选择直接选择(P0701-P0706=15) 在这种操作方式下，一个数字输入选择一个固定频率，端在这种操作方式下，一个数字输入选择一个固定频率，端子与参数设置对应见表子与参数设置对应见表2-10。2.直接选择直接选择+ON命令

31、命令(P0701-P0706=16)在这种操作方式下，数字量输入既选择固定频率在这种操作方式下，数字量输入既选择固定频率(见表见表2-10)，又具备启动功能。又具备启动功能。上一页 下一页 返回2. 4变频器的多段速运行操作变频器的多段速运行操作 3.二进制编码选择二进制编码选择+ON命令命令(P0701一一P0704=17) MM440变频器的六个数字输入端口变频器的六个数字输入端口(DIN1DIN6)，通过，通过P0701-P0706设置实现多频段控制。每一频段的频率分别由设置实现多频段控制。每一频段的频率分别由P1001-P1015参数设置，最多可实现参数设置，最多可实现15频段控制，各

32、个固定频频段控制，各个固定频率的数值选择见表率的数值选择见表2 -11。在多频段控制中，电动机的转速方。在多频段控制中，电动机的转速方向是由向是由P1001P1015参数所设置的频率正负决定的。六个数参数所设置的频率正负决定的。六个数字输入端口，哪一个作为电动机运行、停止控制，哪些作为字输入端口，哪一个作为电动机运行、停止控制，哪些作为多段频率控制，可以由用户任意确定，一旦确定了某一数字多段频率控制，可以由用户任意确定，一旦确定了某一数字输入端口的控制功能，其内部的参数设置值必须与端口的控输入端口的控制功能，其内部的参数设置值必须与端口的控制功能相对应。制功能相对应。上一页 下一页 返回2.

33、4变频器的多段速运行操作变频器的多段速运行操作任务训练任务训练一、训练内容一、训练内容实现三段固定频率控制，连接线路，设置功能参数，操作三实现三段固定频率控制，连接线路，设置功能参数，操作三段固定速度。段固定速度。二、训练工具、材料和设备二、训练工具、材料和设备西门子西门子MM440变频器一台、三相异步电动机一台、断路器一变频器一台、三相异步电动机一台、断路器一个、熔断器三个、自锁按钮四个、导线若干、通用电工工具个、熔断器三个、自锁按钮四个、导线若干、通用电工工具一套等。一套等。三、操作方法和步骤三、操作方法和步骤1.按要求接线按要求接线按图按图2-5连接电路，检查线路正确后，合上变频器电源空

34、气开连接电路，检查线路正确后，合上变频器电源空气开关关QS。上一页 下一页 返回2. 4变频器的多段速运行操作变频器的多段速运行操作 2.参数设置参数设置 (1)恢复变频器工厂缺省值，设定恢复变频器工厂缺省值，设定P0010 = 30 , P0970 = 1。按下按下“P键变频器开始复位到工厂缺省值。键变频器开始复位到工厂缺省值。 (2)设置电动机参数，见表设置电动机参数，见表2-12。电动机参数设置完成后，。电动机参数设置完成后，设设P0010 = 0变频器当前处于准备状态，可正常运行。变频器当前处于准备状态，可正常运行。(3)设置变频器三段固定频率控制参数，见表设置变频器三段固定频率控制参

35、数，见表2-13。 3.变频器运行操作变频器运行操作 当按下带按锁当按下带按锁SB1时，数字输入端口时，数字输入端口“7”为为“ON，允许，允许电动机运行。电动机运行。 (1)第第1频段控制。当频段控制。当SB1按钮开关接通、按钮开关接通、SB2按钮开关断开按钮开关断开时，变频器数字输入端口时，变频器数字输入端口“5”为为“ON”，端口，端口“6”为为“OFF”，变频器工作在由变频器工作在由P1001参数所设定的频率为参数所设定的频率为20 Hz的第的第1频段上。频段上。上一页 下一页 返回2. 4变频器的多段速运行操作变频器的多段速运行操作 (2)第第2频段控制。当频段控制。当SB1按钮开关

36、断开，按钮开关断开，SB2按钮开关接通时，按钮开关接通时，变频器数字输入端口变频器数字输入端口“5”为为“OFF, 6”为为“ON，变频器，变频器工作在由工作在由P1002参数所设定的频率为参数所设定的频率为30 Hz的第的第2频段上。频段上。 (3)第第3频段控制。当按钮频段控制。当按钮SB1, SB2都接通时，变频器数字输都接通时，变频器数字输入端口入端口5; 6”均为均为“ON，变频器工作在由，变频器工作在由P1003参数所设参数所设定的频率为定的频率为50 Hz的第的第3频段上。频段上。 (4)电动机停车。当电动机停车。当SB1, SB2按钮开关都断开时，变频器数按钮开关都断开时，变频

37、器数字输入端口字输入端口5; 6”均为均为“OFF，电动机停止运行。或在电，电动机停止运行。或在电动机正常运行的任何频段，将动机正常运行的任何频段，将SB3断开使数字输入端口断开使数字输入端口“7”为为“OFF，电动机也能停止运行。，电动机也能停止运行。上一页 下一页 返回2. 4变频器的多段速运行操作变频器的多段速运行操作 注意注意:三个频段的频率值可根据用户要求三个频段的频率值可根据用户要求P1001, P1002和和P1003参数来修改。当电动机需要反向运行时，只要将向对参数来修改。当电动机需要反向运行时，只要将向对应频段的频率值设定为负就可以实现。应频段的频率值设定为负就可以实现。四、

38、成绩评价表四、成绩评价表成绩评价见表成绩评价见表2-14。上一页 下一页 返回2. 4变频器的多段速运行操作变频器的多段速运行操作五、巩固练习五、巩固练习 用自锁按钮控制变频器实现电动机用自锁按钮控制变频器实现电动机12段速频率运转。段速频率运转。10段段速设置分别为速设置分别为:第第1段输出频率为段输出频率为5Hz;第第2段输出频率为段输出频率为10Hz;第第3段输出频率段输出频率为为15Hz;第第4段输出频率为段输出频率为-15Hz;第第5段输出频率为段输出频率为-5Hz;第第6段段输出频率为输出频率为-20Hz;第第7段输出频率为段输出频率为25Hz;第第8段输出频率为段输出频率为40

39、Hz ;第第9段输出频率为段输出频率为50 Hz ;第第10段输出频率为段输出频率为30 Hz ;第第11段段输出频率为输出频率为-30 Hz ;第第12段输出频率为段输出频率为60 Hz。画出变频器外。画出变频器外部接线图，写出参数设置。部接线图，写出参数设置。上一页 返回2. 5变频器的变频器的PID控制运行操作控制运行操作 任务目标任务目标 (I)掌握面板设定目标值的接线方法及参数设置。掌握面板设定目标值的接线方法及参数设置。 (2)掌握端子设定多个目标值的接线方法及参数设置。掌握端子设定多个目标值的接线方法及参数设置。 (3)熟悉熟悉P, I, D参数调试方法。参数调试方法。 任务引入

40、任务引入 在生产实际中，拖动系统的运行速度需要平稳，而负载在在生产实际中，拖动系统的运行速度需要平稳，而负载在运行中不可避免受到一些不可预见的干扰，系统的运行速度运行中不可避免受到一些不可预见的干扰，系统的运行速度将失去平衡，出现震荡，和设定值存在偏差。对该偏差值，将失去平衡，出现震荡，和设定值存在偏差。对该偏差值，经过变频器的经过变频器的P, I, D调节，可以迅速、准确地消除拖动系统调节，可以迅速、准确地消除拖动系统的偏差，恢复到给定值。的偏差，恢复到给定值。下一页 返回2. 5变频器的变频器的PID控制运行操作控制运行操作 相关知识相关知识 PI D控制是闭环控制中的一种常见形式。反馈信

41、号取自拖控制是闭环控制中的一种常见形式。反馈信号取自拖动系统的输出端，当输出量偏离所要求的给定值时，反馈信动系统的输出端，当输出量偏离所要求的给定值时，反馈信号成比例变化。在输入端，给定信号与反馈信号相比较，存号成比例变化。在输入端，给定信号与反馈信号相比较，存在一个偏差值。对该偏差值，经过在一个偏差值。对该偏差值，经过P, I, D调节，变频器通过调节，变频器通过改变输出频率，迅速、准确地消除拖动系统的偏差，恢复到改变输出频率，迅速、准确地消除拖动系统的偏差，恢复到给定值，振荡和误差都比较小，适用于压力、温度、流量控给定值，振荡和误差都比较小，适用于压力、温度、流量控制等。制等。 MM440

42、变频器内部有变频器内部有PID调节器。利用调节器。利用MM440变频器很方变频器很方便构成便构成PI D闭环控制，闭环控制，MM440变频器变频器PID控制原理简图如图控制原理简图如图2 -6所示。所示。PID给定源和反馈源分别见表给定源和反馈源分别见表2-15、表、表2-16。上一页 下一页 返回2. 5变频器的变频器的PID控制运行操作控制运行操作任务训练任务训练一、训练内容一、训练内容实现面板设定目标值的实现面板设定目标值的PID控制运行。控制运行。二、训练工具、材料和设备二、训练工具、材料和设备 西门子西门子MM440变频器一台、三相异步电动机一台、压力传变频器一台、三相异步电动机一台

43、、压力传感器一个感器一个(420mA)、断路器一个、熔断器三个、自锁按钮、断路器一个、熔断器三个、自锁按钮、导线若干、通用电工工具一套等导线若干、通用电工工具一套等)三、操作方法和步骤三、操作方法和步骤 1.按要求接线按要求接线 图图2 -7为面板设定目标值时为面板设定目标值时PID控制端子接线图，模拟输入控制端子接线图，模拟输入端端AIN2接人反馈信号接人反馈信号(020mA)，数字量输入端，数字量输入端DIN1接人的接人的带锁按钮带锁按钮SB1控制变频器的启控制变频器的启/停，给定目标值由停，给定目标值由BOP面板面板( )键设定。键设定。上一页 下一页 返回2. 5变频器的变频器的PID

44、控制运行操作控制运行操作 2.参数设置参数设置 (1)参数复位。恢复变频器工厂默认值，设定参数复位。恢复变频器工厂默认值，设定P0010 = 30和和P0970 =1，按下，按下P键，开始复位，复位过程大约为键，开始复位，复位过程大约为3s，这样就，这样就保证了变频器的参数恢复到工厂默认值。保证了变频器的参数恢复到工厂默认值。 (2)设置电动机参数，见表设置电动机参数，见表2 -17。电动机参数设置完成后，。电动机参数设置完成后，设设P0010 = 0 ,变频器当前处于准备状态，可正常运行。变频器当前处于准备状态，可正常运行。(3)控制参数，见表控制参数，见表2-18。(4)设置目标参数，见表

45、设置目标参数，见表2-19。 当当P2232 = 0允许反向时，可以用面板允许反向时，可以用面板BO P键盘上的键盘上的(甲甲)键键设定设定P2240值为负值。值为负值。(5)设置反馈参数，见表设置反馈参数，见表2-20。上一页 下一页 返回2. 5变频器的变频器的PID控制运行操作控制运行操作(6)设置设置PID参数，见表参数，见表2-21。 3.变频器运行操作变频器运行操作 (1)按下带锁按钮按下带锁按钮SB1时，变频器数字输入端时，变频器数字输入端DIN1为为“ON，变频器启动电动机。当反馈的电流信号发生改变时，将会引变频器启动电动机。当反馈的电流信号发生改变时，将会引起电动机速度发生变

46、化。起电动机速度发生变化。 若反馈的电流信号小于目标值若反馈的电流信号小于目标值12 mA(即即P2240值值)，变频器，变频器将驱动电动机升速将驱动电动机升速;电动机速度上升又会引起反馈的电流信号电动机速度上升又会引起反馈的电流信号变大。当反馈的电流信号大于目标值变大。当反馈的电流信号大于目标值12mA时，变频器又将驱时，变频器又将驱动电动机降速，从而又使反馈的电流信号变小动电动机降速，从而又使反馈的电流信号变小;当反馈的电流当反馈的电流信号小于目标值信号小于目标值12 mA时，变频器又将驱动电动机升速。如时，变频器又将驱动电动机升速。如此反复，能使变频器达到一种动态平衡状态，变频器将驱动此

47、反复，能使变频器达到一种动态平衡状态，变频器将驱动电动机以一个动态稳定的速度电动机以一个动态稳定的速度上一页 下一页 返回2. 5变频器的变频器的PID控制运行操作控制运行操作 (2)如果需要，则目标设定值如果需要，则目标设定值(P2240值值)可直接通过按操作面可直接通过按操作面板上的板上的( )键来改变。当设置键来改变。当设置P2231 = 1时，由时，由( )键改键改变了的目标设定值将被保存在内存中。变了的目标设定值将被保存在内存中。 (3)放开带锁按钮放开带锁按钮SB1，数字输入端，数字输入端DIN1为为“OFF，电动，电动机停止运行。机停止运行。四、成绩评价表四、成绩评价表成绩评价如

48、表成绩评价如表2-22所示。所示。五、巩固练习五、巩固练习1.通过调节不同的通过调节不同的P, I, D参数，实现变频器的参数，实现变频器的PID控制。控制。2.引人实际系统的传感器检测信号，调节设定值，观察变频引人实际系统的传感器检测信号，调节设定值，观察变频器的运行情况。器的运行情况。上一页返回表表2-1基本操作面板基本操作面板(BOP)修改设置修改设置参数流程参数流程返回图图2-1变频调速系统电气图变频调速系统电气图返回表表2-2电动机参数设置电动机参数设置返回表表2-3面板基本操作控制参数面板基本操作控制参数返回表表2-4成绩评价表成绩评价表返回图图2-3 MM440变频器的数字输入端

49、变频器的数字输入端口口返回表表2-5 MM440数字输入端口功能设数字输入端口功能设置表置表返回图图2-3外部运行操作接线图外部运行操作接线图返回表表2-6变频器参数设置变频器参数设置返回表表2-7成绩评价表成绩评价表返回图图2-4 MM440变频器模拟变频器模拟f言号控言号控制接线图制接线图返回表表2-8电动机参数设置电动机参数设置返回表表2-9模拟信号操作控制参数模拟信号操作控制参数返回表表2-10成绩评价表成绩评价表返回表表2-10端子与参数设置对应表端子与参数设置对应表返回表表2-11固定频率选择对应表固定频率选择对应表返回图图2-5二段固定频率控制接线图二段固定频率控制接线图返回表表

50、2-12电动机参数设置电动机参数设置返回表表2-13变频器三段固定频率控制参变频器三段固定频率控制参数设置数设置返回表表2-14成绩评价表成绩评价表返回图图2-6 MM440变频器变频器PID控制原理控制原理简图简图返回表表2-15 MM440 PID给定源给定源返回表表2-16 MM440 PID反馈源反馈源返回图图2-7面板设定目标值的面板设定目标值的PID控制端控制端子按线图子按线图返回表表2-17电动机参数设置电动机参数设置返回表表2-18控制参数表控制参数表返回表表2-19目标参数表目标参数表返回表表2-20反馈参数表反馈参数表返回表表2-21 PID参数表参数表返回表表2-22成绩