《电气控制综合实训》-混料过程变频控制 课件

职业教育机电一体化专业教学资源库知识与能力目标12熟练掌握模拟量模块的性能指标、接线、校准及配置34能用变频器的外部端子和参数实现变频器的多段速控制5熟悉PLC外部端子的分布，掌握PLC的I/O端子的连接方法了解配料系统组成及各部分的功能

项目三配料系统控制熟练编制手动子程序，配合触摸屏调试硬件系统

职业教育机电一体化专业教学资源库

任务一：配料系统构成任务二：PLC配料控制任务二子任务任务三：混料过程变频控制项目三

配料系统控制职业教育机电一体化专业教学资源库认识MM420变频器变频器多段速度控制1.实训的目的与要求（1）目的任务三混料过程变频控制职业教育机电一体化专业教学资源库（2）要求熟悉MM420变频器外接端子的连接使用变频器基本操作面板运行参数设置用外接数字端子（DIN1、DIN2、DIN3），完成五种不同频率控制的电动机转速调节设置起动和停止的斜坡时间任务三混料过程变频控制职业教育机电一体化专业教学资源库变频器主要用于交流电动机转速的调节，是理想的调速方案。变频调速以其自身所具有的调速范围广、调速精度高、动态响应好等优点，在许多需要精确速度控制的应用中发挥着提高产品质量和生产效率的作用。2.基本原理任务三混料过程变频控制职业教育机电一体化专业教学资源库（1）使用变频器的目的本自动混合生产线中需要用到变频调速的设备是反应釜的搅拌电机，搅拌器的运行频率与反应釜的温度有关，运行频率的调节需要让电机通过变频器的调节频率来实现。用于提高设备利用率，满足生产不同产品时的搅拌速度调整，利用变频器的软起动特性，达到反应搅拌平滑，缓慢均匀的工艺要求。。变频器的选用任务三混料过程变频控制职业教育机电一体化专业教学资源库（2）变频调速的原理变频调速是通过改变异步电动机供电电源的频率f来实现无级调速的。其原理如图1所示。图1变频器的功用任务三混料过程变频控制职业教育机电一体化专业教学资源库（3）变频器工作原理变频器的工作原理是把市电（380V，50Hz）整流成直流后再逆变成频率、电压可变的交流电源的专用装置。图2变频器的工作原理任务三混料过程变频控制职业教育机电一体化专业教学资源库（4）变频器的特点：无级调速；启动平稳，速度平稳上升，停止平稳，速度平滑下降，没有冲击；

它具备多种信号输入输出端口，接收和输出模拟信号、数字信号，电流、电压信号。任务三混料过程变频控制职业教育机电一体化专业教学资源库型号特点应用场合备注MM410紧凑型、迷你型三相电动机的调速200、LOGOMM420通用型、基本型调速，网络控制200/300/400MM430风机水泵专用型节能MM440矢量型、功能型高精度调速、力矩张力控制等任务三混料过程变频控制职业教育机电一体化专业教学资源库变频器电源接线端：

L1、L2、L3

变频器输出接线端：

U、V、W

变频器配线端子介绍任务三混料过程变频控制职业教育机电一体化专业教学资源库1：+10V直流电压输出2:0V（即10V直流电压的地）3：模拟量输入的正电压接线端4：模拟量输入的负电压接线端5、6、7：数字量（开关量）输入接线端8：+24V直流电压输出9：0V（即24V直流电压的地）10、11：开关量输出接线端12、13：模拟量输出接线端14、15：RS485串行通信接口任务三混料过程变频控制职业教育机电一体化专业教学资源库任务三混料过程变频控制职业教育机电一体化专业教学资源库1）操作面板控制方式。这是通过操作面板上的按钮手动设置输出频率的一种操作方式。具体操作又有两种方法：一是按面板上频率上升或频率下降的按钮，调节输出频率；另一种方法是通过直接设定频率数值调节输出频率。2）外输入端子数字量频率选择操作方式。变频器常设有多段频率选择功能。各段频率值通过功能码设定，频率段的选择通过外部端子选择。变频器通常在控制端子中设置一些控制端，如图3-52中的端子DINl、DIN2、DIN3，它们的7种组合可选定7种工作频率值。这些端子的接通组合可通过机外设备，如PLC控制实现。任务三混料过程变频控制输出频率控制方式职业教育机电一体化专业教学资源库3）外输入端子模拟量频率选择操作方式。为了方便与输出量为模拟电流或电压的调节器、控制器的连接，变频器还设有模拟量输入端，如图中的AIN+端为电压模拟量的正极，AIN-为电压模拟量的负极。L1、L2、L3端为三相电压输入端，当接在这些端口上的电流或电压量在一定范围内平滑变化时，变频器的输出频率在一定范围内平滑变化。图3模拟量给定方式任务三混料过程变频控制职业教育机电一体化专业教学资源库4）通信数字量操作方式。

为了方便与网络接口，变频器一般都设有网络接口，都可以通过通信方式，接收频率变化指令，不少变频器生产厂家还为自己的变频器与PLC通信设计了专用的协议，如西门子公司的USS协议即是MM420系列变频器的专用通信协议，P+和N-与485线相接。任务三混料过程变频控制职业教育机电一体化专业教学资源库（1）三种操作面板利用状态显示板（SDP）和制造厂的默认设置值，就可以使变频器投入运行；如果工厂的默认设置值不适合所控对象的情况，可以利用基本操作面板（BOP），或高级操作面板（AOP）进行参数修改。任务三混料过程变频控制变频器操作面板职业教育机电一体化专业教学资源库（2）BOP面板的按键功能显示/按钮功能功能的说明状态显示LCD显示变频器当前的设定值起动变频器按此键起动变频器。默认值运行时此键是被封锁的。为了使此键的操作有效，应设定P0700=1。停止变频器OFF1：按此键，变频器将按选定的斜坡下降速率减速停车。默认值运行时此键禁用的；为了允许此键操作，应设定

P0700=1。OFF2：按此键两次（或一次，但时间较长）电动机将在惯性作用下自由停车。此功能总是“使能”的。改变电动机的转动方向按此键可以改变电动机的转动方向。电动机的反向用负号（－）表示或用闪烁的小数点表示。默认值运行时此键是禁用的，为了使此键的操作有效，应设定

P0700=1。电动机点动在变频器无输出的情况下按此键，将使电动机起动，并按预设定的点动频率运行。释放此键时，变频器停车。如果变频器/电动机正在运行，按此键将不起作用。任务三混料过程变频控制职业教育机电一体化专业教学资源库显示/按钮功能功能的说明功能键1.此键用于浏览辅助信息。变频器运行过程中，在显示任何一个参数时按下此键并保持不动

2秒钟，将显示以下参数值（在变频器运行中，从任何一个参数开始）：（1）

直流回路电压（用

d表示，

单位：V）（2）

输出电流（A）（3）

输出频率（Hz）（4）

输出电压（用

o表示

，

单位：V）（5）

由

P0005选定的数值（如果

P0005选择显示上述参数中的任何一个（3，4，或

5），这里将不再显示）。连续多次按下此键，将轮流显示以上参数。2.跳转功能在显示任何一个参数（rXXXX

或PXXXX）时短时间按下此键，将立即跳转到r0000，如果需要的话，可以接着修改其他的参数。跳转到

r0000后，按此键将返回原来的显示点。访问参数按此键即可访问参数增加数值按此键即可增加面板上显示的参数数值减少数值按此键即可减少面板上显示的参数数值（2）BOP面板的按键功能任务三混料过程变频控制职业教育机电一体化专业教学资源库P0003用户访问级

P0003的设定值与对应的功能如下：P0003=1标准级，可以访问最经常使用的参数。P0003=2扩展级，允许扩展访问参数的范围。P0003=3专家级，只供专家使用。P0003=4维修级，只供授权的维修人员使用，具有密码保护。访问的等级由参数P0003来选择，对于大多数应用对象，只要访问标准级（P0003=1)和扩展级（P0003=2)参数就足够了。第4级的参数只是用于内部的系统设置，是不能修改的。第四访问级参数只有得到授权的人员才能修改。任务三混料过程变频控制变频器参数介绍职业教育机电一体化专业教学资源库更改参数方法任务三混料过程变频控制职业教育机电一体化专业教学资源库P0010变频器工作方式P0010的访问级为1，即在P0003=1时，可以访问和设置P0010的值。

P0010的设定值与对应的功能如下：P0010=0为变频器运行工作方式。P0010=1为变频器快速调试工作方式。P0010=30将变频器恢复为工厂默认的设置值。在P0010=1时，变频器的调试可以非常快速和方便地完成。这时可以设置一些常用的参数（例如P0304电机的额定电压，P0305电机的额定电流等）。任务三混料过程变频控制职业教育机电一体化专业教学资源库电动机参数此时P0010=1，否则修改不了电动机参数以上参数设定结束后，需将P0010改为0，否则变频器无法运行（除快速调试外）。P0300：选择电动机类型P0304：电动机额定电压P0305：电动机额定电流P0307：电动机额定功率P0308：电动机额定功率因数P0310：电动机额定频率P0311：电动机额定速度任务三混料过程变频控制职业教育机电一体化专业教学资源库

P0700选择命令源访问级为1P0700的设定值与对应的功能如下：P0700=0工厂的缺省设置P0700=1由变频器的基本面板BOP设置P0700=2由变频器的开关量输入端（DIN1~DIN4）进行控制，DIN1~DIN4的控制功能通过参数P0701~P0704定义。P0700=4通过BOP链路的USS设置P0700=5通过COM链路的USS设置P0700=6通过COM链路的通讯板（CB）设置改变这一参数时，同时也使所选项目的全部设置值复位为工厂的缺省设置值。例如：把它的设定值由1改为2时，所有的数字输入都将复位为缺省的设置值。任务三混料过程变频控制职业教育机电一体化专业教学资源库P0701~P0704数字输入DIN1~DIN4的功能P0701~P0704的访问级为2，设定值如下：0：禁止数字输入即不使用该端子。1：ON/OFF1（接通正转/停车命令1）。2：ONreverse/OFF1（接通反转/停车命令1）。3：OFF2（停车命令2），电动机按惯性自由停车。4：OFF3（停车命令3），电动机快速停车。9：故障确认。10：正向点动。11：反向点动。12：反转。13：MOP（电动电位计）升速（增加频率）。14：MOP降速（减少频率）。任务三混料过程变频控制职业教育机电一体化专业教学资源库P0701~P0704数字输入DIN1~DIN4的功能15：固定频率设定值（直接选择）。16：固定频率设定值（直接选择+ON命令）。17：固定频率设定值（二进制编码的十进制数（BCD码）选择+ON命令）。21：机旁/远程控制。25：直流注入制动。29：由外部信号触发跳闸。33：禁止附加频率设定值。99：使能BICO参数化（仅用于特殊用途）。任务三混料过程变频控制职业教育机电一体化专业教学资源库3.实训的内容(1)变频器的安装、硬件接线(2)变频器参数设置(3)运行、调试

任务三混料过程变频控制职业教育机电一体化专业教学资源库（1）选择11KW三相MM420变频器安装到导轨上。图4

变频器安装任务三混料过程变频控制4.操作步骤职业教育机电一体化专业教学资源库（2）电路接线按图5所示电路进行接线操作。

图5变频器接线图

任务三混料过程变频控制职业教育机电一体化专业教学资源库（3）变频器参数设置

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，复位过程大约为3min，这样就保证了变频器的参数恢复到工厂默认值。设置电动机参数：为了使电动机与变频器相匹配，需设置电动机参数，电动机参数设置见表3-10。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。任务三混料过程变频控制职业教育机电一体化专业教学资源库（3）变频器参数设置

图30变频器参数设定参数号设置值说明P00032设用户访问级为扩展级P00101快速调试P0304380电动机额定电压（V）P03050.6电动机额定电流（A）P03070.18电动机额定功率（kW）P031050电动机额定频率（Hz）P03111400电动机额定转速（r／min）电动机参数设置表任务三混料过程变频控制职业教育机电一体化专业教学资源库