MM4变频器调试与故障排除课件

变频器调试与故障排除P0010=30P0970＝1BOP显示busy，待仅显示P0970时即结束工厂复位运行调试P0010=1开始快速调试P0100功率单位及电机频率P0300~0311电机参数**必须认真输入**P0320自动计算P0335电机冷却方式P0640过载倍数默认值150%P0700命令源2-端子(数字输入)5-USSP1000信号源选择1-电动电位计2-端子(数字输入)其余详见手册P1080最低频率P1082最高频率P1120加速时间P1121减速时间P1300控制方式0=线性V/f控制2=抛物线V/f控制20=无传感器矢量控制21=带传感器矢量控制其余选项详见手册P1500转矩设定值选择：详见手册,不用时略过；P1910=0暂略过P1960=0暂略过P3900=3结束快速调试进行电动机数据的计算BOP显示busy，待仅显示P3900时即结束快速调试步骤起动变频器，自动检测稍候，显示busy变频器停止，完成检测。调整P1800调制频率P1910=1(随后显示A0541)P1910=3(随后显示A0541)起动变频器，自动检测磁化曲线，稍候，变频器停止，完成检测。P1960=1矢量控制时做(随后显示A0542)起动变频器，自动优化速度控制器，电机起动，稍候，变频器停止，完成优化。自动优化步骤对于不同的控制方式，在参数P0700及P1000中应该设置相应的命令源及频率设定源：通过端子控制，P0700=2，P1000=2（模拟输入）通过面板控制，P0700=1，P1000=1，如面板需安装在现场或控制柜盘面上，则需通过面板安装组件将BOP或AOP引出，其中又可分为：用于单机控制的BOP面板安装组件：6SE6400－0PM00－0AA0AOP面板安装组件：6SE6400－0MD00－0AA0通讯的控制方式，如USS，PROFIBUS（选件）等，由于通讯的方式不同，在参数设置上也就有着相应的设置：USSBOPLINK是通过BOP面板的接口同变频器进行通讯的。因为它是以RS232接口，故实际应用较少；它主要用于计算机同变频器的通讯，如在设备调试时可通过PC到变频器的连接组件（6SE6400－1PC00－0AA0），用DRIVEMONITOR等调试软件来控制变频器以及修改参数设置等等；P0700=4，P1000=4;USSCOMLINK主要是通过控制端子上的RS485通讯接口实现变频器与上位机之间的通讯，这是在实际应用中较常见的一种通讯控制方式；P0700=5，P1000=5随着总线技术的推广，使用现场总线PROFIBUS来实现对变频器的监控也逐渐得到较为广泛的应用；另外，在PROFIBUS接口模板上也可以在安装BOP或AOP，这样就可以便于现场操作工人监视变频器运行的状况；P0700=6，P1000=6控制变频器的方法起动与停止停车与制动控制方式PID闭环控制BiCo参数切换通讯控制用于单机的面板安装组件MM4系列变频器的调试固定频率设定：固定频率设定可由P1000=3来选择；频率设定值在参数P1001－P1015中设定；固定频率可直接选择，也可作二进制编码；直接选择时注意开关量与参数的对应关系：DIN1→P0701，DIN6→P0706等等；参数P1016－P1019，P1025，P1027选择固定频率方式；参数P1020－P1023，P1026，P1028选择固定频率选择位，即通过开关量输入直接或编程来选择固定频率；控制变频器的方法起动与停止停车与制动控制方式PID闭环控制BiCo参数切换通讯控制用于单机的面板安装组件MM4系列变频器的调试在起动和停止变频器时应注意：检查电源与变频器的输入是否匹配；检查变频器及电机接线是否可靠；通电检查BOP面板或SDP指示灯显示正常；按使用大全上介绍的方法进行快速调试，特别要注意电机参数应按电机铭牌数据进行设定；如使用到矢量控制须进行电机识别（P1910=1，P1910=3）及速度环优化（P1960=1）；起动/停止时间（即斜坡上升/下降时间）P1120、P1121的设置不仅要根据工艺要求设定，同时还要注意到所带设备的情况，特别是具有大惯量的负载，如果时间较短，起动时可能会过流跳闸，停车时可能过压跳闸；为了避免机械冲击，使设备起停平稳，可通过参数P1130－P1134设置平滑圆弧；控制变频器的方法起动与停止停车与制动控制方式PID闭环控制BiCo参数切换通讯控制BOP与PROFIBUS组合使用通过PC到变频器的连接组件，可以很方便地实现计算机与变频器之间的通讯MM4系列变频器的调试关于模拟量与数字量：根据型号的不同，MM4系列变频器提供了不同的模拟量输入、输出信号。选型时应根据实际需要进行选择模拟量输入信号默认为0－10V电压输入，模拟量输出为0－20mA电流输出当输入为电流信号时，可通过串联500欧姆电阻的方法将电流信号转换为电压信号；MM440可直接输入0－20mA信号，此时注意应将I/O模板上的信号转换的DIP选择开关拨到ON的位置，同时将参数P0756设置为电流输入。注意：所选择的模拟量输入口应与DIP开关及相应参数一致，如选择AI2作为信号输入，此时应将DIP开关2拨到ON的位置，同时将参数P0756.1设置为2或3模拟量信号可通过标定来满足不同的信号源： 例如，模拟量输入1的输入信号为4－20mA信号，可设置参数P0757=4，同时设置P0761=4，这样通过重新标定模拟量以及设置4mA的死区来保证4－20mA信号有效。模拟量输出信号的必定同输入信号的标定是相同的，其相应参数为：P0777－P0781控制变频器的方法起动与停止停车与制动控制方式PID闭环控制BiCo参数切换通讯控制

所有MICROMASTER420s控制板是相同的MM440I/O板可单独拆装MM420端子示意MM4系列变频器的调试停车：变频器停车主要有以下几种方式：OFF1、OFF2、OFF3；OFF1为默认的正常停车方式。当有外部停车命令，变频器按P1121中设定的时间停车；注意：该时间为从最大频率P1082到静止的时间；OFF2为自由停车方式。当有OFF2命令输入后，变频器输出立即停止，电动机按惯性自由停车；OFF3为快速停车方式。其停车时间可在参数P1135中设定；注意：OFF3的停车时间也是从最高频率到静止停车的时间；OFF2、OFF3均为低电平有效，故接线时应注意接点形式；OFF2、OFF3常被用在特殊需要应用中；OFF2可用于紧急停车等控制，还可应用与变频器输出端有接触器的场合； 注意：变频器运行过程中禁止对其输出端进行开关分合。如确需切换时，可利用OFF2停车功能。即接触器闭合后方可起动变频器；打开接触器之前必须先用OFF2命令停止变频器输出，且经过至少100ms时间方可打开接触器;OFF3可在需要不同的停车时间等场合应用，即用OFF1作常规停车，用OFF3作快速停车；控制变频器的方法起动与停止停车与制动控制方式PID闭环控制BiCo参数切换通讯控制MM4系列变频器的调试制动一：MM4系列变频器提供了直流制动、复合制动及动能制动（MM440）等几种制动方式；直流制动直流制动是在电机定子中通入直流电流，以产生制动转矩。因电机停车后会产生一定的堵转转矩，所以直流制动可在一定程度上替代机械制动；由于设备及电机自身的机械能只能消耗在电机内，同时直流电流也通入电机定子中，所以使用直流制动时，电机温度会迅速升高，因而要避免长期、频繁使用直流制动；直流制动是不控制电机速度的，所以停车时间不受控。停车时间根据负载、转动惯量等的不同而不同；直流制动的制动转矩是很难实际计算出来的；直流制动需要设置的参数为：P1230－P1234；使用同步电机时，不能使用直流制动；复合制动复合制动是将OFF1的停车方式同直流制动的方式相结合的制动方式；复合制动既保证了转速受控，同时也实现了快速停车；复合制动不能用于矢量控制参见附图中对OFF1停车、直流制动以及复合制动的比较：控制变频器的方法起动与停止停车与制动控制方式PID闭环控制BiCo参数切换通讯控制MM4系列变频器的调试制动二：动能制动动能制动是一种能耗制动，它是将电动机运行在发电状态下所回馈的能量消耗在制动电阻中，从而达到快速停车的目的；75kW以下MM440均内置了制动单元，可直接连接制动电阻；90kW以上MM440需外接制动单元后方可连接制动电阻；选择正确的制动电阻是保证制动效果并避免设备损坏的必要条件：计算制动功率并绘制正确的制动曲线；根据制动曲线确定制动周期及制动功率；根据所确定的制动功率及制动周期，同时参考电压、阻值等选择合适的制动电阻；注意：所选制动电阻阻值不能小于选型手册中规定的数值，否则将直接造成变频器损坏！在不能肯定制动功率的时候，或为了确保安全，可选择制动功率较大的电阻；西门子标准传动部提供的MM4系列制动电阻均为5％制动周期的电阻，所以在选型时应加以注意；制动周期在参数P1237中选择；同时应将P1240设置为0以禁止直流电压控制器；抱闸制动抱闸制动是利用变频器继电器输出来控制外部的电磁抱闸装置来实现机械抱闸，需设置的参数为：P1215－P1217，同时设置继电器输出为52.C控制变频器的方法起动与停止停车与制动控制方式PID闭环控制BiCo参数切换通讯控制MM4系列变频器的调试变频器常用的控制方式主要有：V/F控制，FCC控制，V2/F控制，无传感器的矢量控制（SLVC），转矩控制等V/F控制是传统的控制方式，变频器输出频率同电压成正比；V/F控制是变频器出厂默认的控制方式，它适用于大多数的应用场合；FCC控制方式是将变频器输出电流分解为励磁和转矩两个分量，这样就可以对励磁分量进行控制，从而提高了电机的效率，并改善电机的动态响应特性，它同样适用于大多数的应用场合；V2/F控制用于风机、水泵类变转矩负载的应用；矢量控制是一种动态特性很高的控制方式；它主要应用在对动态特性要求较高的场合，要求低频时输出高转矩的应用场合，以及转速精度要求较高等等场合；准确地输入电机参数，并对电机参数进行优化：P1910=1，P1910=3；对速度环进行优化：P1960=1；最大频率不能超过200Hz；一拖多的方案是不适用于矢量控制的，通常采用V/F控制；如变频器输出侧有接触器，在变频器运行过程中禁止打开该接触器；转矩控制可用于主从控制、张力控制等；先按照SLVC对变频器进行设置，再设置转矩控制相关的参数；在没有负载的情况下，电动机将运行在最高频率，所以应该对变频器最高频率加以限制，如P1082中设定最大频率等；在SLVC控制方式下，可从不同的通道分别设定转速及转矩限幅；控制变频器的方法起动与停止停车与制动控制方式PID闭环控制BiCo参数切换通讯控制MM4系列变频器的调试PID闭环控制不同型号的变频器提供了不同的控制器，如MM420为PI控制器，MM440为PID控制器等；PID闭环控制常用于过程控制，如恒压供水等：通过参数P2200=1或利用BiCo将其使能来实现闭环控制；作PID闭环控制，首先应有设定值：设定值可以是固定频率，也可以通过MOP或AI给定；首先在P2253中设置PID设定值信号源：如用AI1作给定，那么P2253=755.0，固定频率则P2253=2224，MOP设定P2253=2250；固定频率的设定与前面介绍的固定频率设定相类似： 固定频率值在P2201－P2215中设定； 固定频率设定方式在P2216－P2219，P2225，P2227中设定； 固定频率选择位在参数P2220－P2223，P2226，P2228中设定；PID控制的反馈通常来自模拟量输入口；对于MM420等只有一个AI口的变频器，该口即作为反馈输入，而设定值则只能通过其它方式，如固定频率等设定；MM440等具有两个AI口的变频器，则两口均可用于反馈输入，注意参数设定应与AI口相对应：755.0对应AI1，755.1对应AI2；MM440、MM430还具有PID微调功能，用于简单的张力控制等；根据工艺要求设定PID参数，包括P增益（P2280），积分时间（P2285），微分时间（P2274）等；PID控制的斜坡上升、下降时间将不再按P1120，P1121中设定的时间运行，而是按PID上升、下降时间P2257，P2258中设定的时间运行；

控制变频器的方法起动与停止停车与制动控制方式PID闭环控制BiCo参数切换通讯控制MM4系列变频器的调试MM440/430具有多组参数：MM440/430具有多组参数结构，以索引的形式表示，设定参数的时候可以看到In000/001/002等；MM440/430可在多组参数之间进行切换以满足工艺要求；多组参数分为CDS和DDS，在使用该功能时应注意切换的是哪个参数组；CDS为命令参数组，DDS为驱动参数组；CDS与DDS需要由不同的命令源来切换；CDS的切换用参数P0810、P0811来选择；P0810与P0811为两个选择位，P0810为CDS切换位0，P0811为CDS切换位1；通过两个位可以选择不同的参数组，位0选择参数组1，位1选择参数组2，两个位均未选中时为默认值参数组0；DDS的切换用参数P0820、P0821来选择，其选择方式与CDS相类似；在切换数据组之前应先将已设置好的参数组复制到另一数据组中；CDS的复制用参数P0809；P0809.0是被复制的参数组；P0809.1是复制的参数组；P0809.2是起动复制功能；DDS的复制与CDS的复制相类似，其参数为P0819；控制变频器的方法起动与停止停车与制动控制方式PID闭环控制BiCo参数切换通讯控制MM4系列变频器的调试多组参数切换示例：远程/就地控制转换下面举例说明如何应用参数切换来实现远程/本地切换；远程使用外部端子控制，频率给定用模拟量给定；本地控制均用面板控制；首先确定需切换的参数P0700及P1000为CDS参数组；定义一个开关量输入作切换开关，如DIN6，即P0706；设定参数组0（即In000）中的参数：P0700.0＝2，P1000.0＝2，P0706＝99（BiCo），P0810＝722.5（DIN6的状态位）；设定好参数组0中的参数后将其复制到参数组1中：P0809.0=0，P0809.1=1，P0809.2=1；设置参数组1（即In001）中的参数：P0700.1=1，P1000.1=1；此时，当DIN6断开时为远程端子控制，DIN6闭合后为就地面板控制，从而实现了远程/就地切换。控制变频器的方法起动与停止停车与制动控制方式PID闭环控制BiCo参数切换通讯控制MM4系列变频器的调试MM4系列变频器具有强大的通讯功能：PROFIBUS、CANbus、Devicenet等总线通讯方式PROFIBUS是一种开放的标准协议，它是针对一般工业环境下的应用而设计和开发的，常用的版本为DP；使用PROFIBUS可以极大地减少现场布线，且便于重新编程、监测和控制；速度快，最高可达12M；一个主站最多可连接125个从站；MM4系列变频器需通过可选件PROFIBUS模板连接到DP网络中；面板从变频器正面插入，不需单独的供电电源；通过PROFIBUS总线，可进行快速的周期通讯；处理数据响应时间为5mS；采用专门设计的软件，可方便地集成到SIMATICS5或S7的PLC系统中；通过串行总线读出数字和模拟的输入，控制数字和模拟的输出；通过面板上的拨码开关选择从站地址分别设置P0700＝6，P1000＝6用以选择控制命令源，及频率设定源；其它参数及通讯协议可参考PROFIBUS模板手册；控制变频器的方法起动与停止停车与制动控制方式PID闭环控制BiCo参数切换通讯控制MM4系列变频器的调试USS控制：USS控制可以是通过BOP的RS232接口，也可以是端子上的RS845接口；RS232为“点对点”通讯，实际应可以组成一个用中较少；通过端子上的RS485口，可连接多达31台变频器；串口通讯具有以下优点：大大减少布线的数量；无需更改接线就可以更改控制功能；可以方便地设置和修改变频器的参数；可以连续对变频器的特性进行监测和控制；较常用的USS通讯控制为S7－200控制多台变频器，主要设置的参数为：P0700＝5 控制命令源P1000＝5 频率设定源P2010＝ USS波特率P2011＝ USS从站地址P2014＝ USS的停止传输时间P2012＝ PZD长度P2013＝ PKW长度其它参数及USS协议描述可参考相关手册；

控制变频器的方法起动与停止停车与制动控制方式PID闭环控制BiCo参数切换通讯控制MM4系列变频器的调试S7-200与变频器的正确连接：控制变频器的方法起动与停止停车与制动控制方式PID闭环控制BiCo参数切换通讯控制MM4系列变频器的调试调试时注意事项1.采用变频器调速，将产生噪声和振动，这是变频器输出波形中含有高次谐波分量所产生的影响。随着运转频率的变化，基波分量、高次谐波分量都在大范围内变化，很可能引起与电动机的各个部分产生谐振。变频器驱动电动机产生的噪声特别是刺耳的噪声与开关频率有关，尤其在低频区更为显著。一般采用在变频器输入输出侧连接滤波器及更改参数2.不要把变频器装在有震动的设备上，不然多好的变频器可能很快就坏了！！3.用数字万用表测量变频器输出电压有1000多伏（输入380V），这是由于变频器输出电压是高频载波，普通没防干扰的数字表在这里测量是很不准！！用指针表。维护1.变频器断电后，不能马上检查！因平波电容上仍然有高压电!!在DC+与DC-两端的直流电压低于30V后方可检查。2.注意鼠患（定期检查配线）3.要定期检查风扇且及时更换4.散热：定期清理灰尘5.灰尘与潮湿是变频器的最致命杀手！特别是当停机几天后，粘在电路板上的尘埃返潮，这时送电后变频器电路板最容易打火而损坏！最好能将变频器安装在空调房间里！或装在有虑尘网的电柜里。要定时清扫电路板及散热器上的灰尘；停机一段时间的变频器在通电前最好用电吹风吹一下电路板！常见问题及故障排除在日常使用中，经常会遇到一些故障。常见的故障及报警码有：故障：F0001;F0002;F0003;F0022;报警：A0501;A0503;A0504;A0541;A0542;A0910;A0911;A0922不可用P2100&P2101报警屏蔽的故障：故障：F0001;F0002;F0003;F0004;F0005;F0012;F0021;F0022;F0024;F0040;F0041;F0042;F0052;F0060;F0101;正确选型、安装和使用是避免故障的根本要素！常见问题及故障排除F0002：过压跳闸造成过压跳闸的原因：电源电压过高；大惯量负载停车时间过短；有来自电机的回馈能量；解决办法：用BOP监视直流母线电压，改善供电电源；增加斜坡下降时间；(P1121)使用动能制动，即利用制动电阻来消耗掉回馈的能量；（MM440)常见问题及故障排除F0003/A0503：欠压跳闸/报警F0002/F0003/A0501/A0503均指直流母线上的故障/报警！造成欠压跳闸的原因：电源电压过低；重载起动有时候也会造成直流母线电压低；断电显示A0503；解决办法：改善电源质量；对于大惯量负载，可使用动能缓冲功能以克服短时电网波动；使用自动再起动、捕捉再起动功能，以便实现来电后自动起动的目的；断电显示A0503正常；常见问题及故障排除F0022：“功率组件故障跳闸”F0022故障实际是指直流母线上的过流故障！造成F0022故障跳闸的原因：参数未优化，尤其是设定为（无传感器）矢量控制方式的时候；加/减速时间设定过短；负载突变或机械堵转；使用了不合适的制动电阻；电磁干扰也是造成F0022的重要因素之一；解决办法：参数优化，特别是电机参数；检查加减速时间设置是否合理；检查负载及机械设备；检查制动电阻；特别是阻值不能小于手册中规定的最小值；按照西门子有关的电磁兼容性的规则进行安装、接线；增加输入/输出电抗器；常见问题及故障排除A0504：变频器过温报警过温报警的原因：控制柜内或环境温度过高；变频器风道被阻塞；P0614设置不合适；解决办法：通过参数r0037.ind检查过温部位；检查变频器风道：风道上、下各须保证至少100mm空间；冷却风扇是否被堵塞？P0614尽量使用默认值；常见问题及故障排除A0541/0542：电机/速度控制器检测已激活报警的原因：变频器等待起动命令以便对电机/速度环进行检测/优化解决办法：起动变频器；（可断续地听到电机中有通如励磁电流的声音）常见问题及故障排除A0910/0911：直流回路最大电压控制器未/已激活报警的原因：直流回路电压高；解决办法：正确设置动能制动参数P1237、P1240，（限MM440)通常，当使用制动电阻时应将直流回路最大控制器关闭，即P1240=0，同时设置正确的制动周期以满足制动的要求。常见问题及故障排除A0922：变频器空载报警的原因：变频器未接负载；变频器负载太小；解决办法：连接正确的负载；用P2100&P2101降报警屏蔽；无传感器矢量控制模式调试步骤：第一步：外围设定1、接好电机，

2、使用MM440变频器开始的时候，建议先使用V/f(P1300=0)模式试车(试运转)排除机械卡阻的可能。

3、保证输入模拟量的稳定，可增加P753的值4、在使用快速调试（P0010=1）之前，请记下下列几个参数的数值：P0341电动机惯量，P0342机械惯量之比，P1470增益和P1472积分时间。

5、开始快速调试（P0010=1）如果使用BOP，P0700＝1，P1000=1（实际控制