变频及伺服应用技术（第2版）（微课版）课件 项目2 西门子变频器的运行与操作

项目2西门子变频器的运行与操作变频及伺服应用技术项目2.1西门子变频器的面板运行01项目2.2西门子变频器的外部运行02项目2.3

西门子变频器的组合与升降速端子运行03项目2.4西门子变频器的多段速运行04学习目标学习目标学习目标知识目标任务2.1西门子变频器的面板运行任务2.1西门子变频器的面板运行任务导入任务2.1西门子变频器的面板运行相关知识MM440变频器按功率及其外形尺寸分，可分为A型、B型、C型、D型、E型、F型6种类型，A型、B型、C型如图所示。DIP拨码开关是供用户设置电动机频率的开关，共有2个，DIP开关1不供用户使用。DIP开关2置于OFF位置，用于欧洲地区（工厂默认频率值为50Hz，功率单位为kW）；DIP开关2置于ON位置，用于北美地区（工厂默认频率值为60Hz，功率单位为hp）。变频器故障触点变频器报警触点变频器准备就绪触点MM440变频器的端子接线图任务2.1西门子变频器的面板运行2024/7/221.主电路连接AC380V或单相AC220V交流电源连接电动机任务2.1西门子变频器的面板运行2024/7/222.控制电路（1）模拟量输入端子AIN1（3、4）：0～10V、0～20mA和−10～10VAIN2（10、11）：0～10V和0～20mA任务2.1西门子变频器的面板运行2024/7/222.控制电路（2）数字量输入端子6个数字量输入端子可采用NPN/PNP接线方式，其功能可通过参数P701～P706进行变更任务2.1西门子变频器的面板运行2024/7/222.控制电路（3）模拟量输出端子12、13和26、27为2对模拟输出端，可以输出0～20mA的电流信号，如果在这两对端子上并接一个500欧姆的电阻，就可以输出0～10V的直流电压。利用这些模拟量输出，通过D/A变换器可以读出变频器中的给定值、实际值和控制信号。任务2.1西门子变频器的面板运行2024/7/222.控制电路（4）数字量输出端子任务2.1西门子变频器的面板运行输出端子继电器1（18、19、20）、继电器2（21、22）、继电器3（23、24、25）为输出继电器的触点。继电器1为变频器故障触点，继电器2为变频器报警触点，变频器3为变频器准备就绪触点。任务2.1西门子变频器的面板运行变频器的运行操作模式有”、“面板操作模式”、““外部操作模式”、“组合操作模式”和“通信操作模式”。任务2.1西门子变频器的面板运行用0000～9999四位数表示参数号。在参数号的前面加一小写字母“r”，表示该参数是“只能读”的参数，不可改写；在参数号的前面加一大写字母“P”，表示该参数为可改写参数。大部分参数又分为三组，在BOP面板上分别用in000、in001、in002下标区别，例如P0756（ADC的类型）的第1组参数，在BOP上显示为in000，手册中常写作P0756[0]或P0756.01．西门子变频器的参数分类只读参数：参数的变址（下标）可设置参数（可更改参数）：任务2.1西门子变频器的面板运行2．操作面板MM440变频器在标准供货方式时装有状态显示板（SDP）。如果工厂的默认设置值不适合用户的设备情况，用户可以利用基本操作板（BOP）或高级操作板（AOP）修改参数，使之匹配起来。任务2.1西门子变频器的面板运行2．操作面板BOP具有5位数字的七段显示，用于显示参数序号r××××、P××××、参数值、参数单位（如A、V、Hz、s）、报警信息A××××和故障信息F××××以及该参数的设定值和实际值。任务2.1西门子变频器的面板运行

（1）设置用户访问级别P0003。其设定值如下：PPPPPPPPPPPPP0003=

1标准级PPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPP0003=

2扩展级PPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPP0003=

3专家级PPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPP0003=

4服务级P任务2.1西门子变频器的面板运行

（2）设置参数过滤器P0004。该参数的作用是按功能的要求筛选（过滤）出与该功能相关的参数。

参数结构图（饼图）P0004=0，无参数过滤功能，可以直接访问参数。P0004=2时变频器的访问级P0004=2P0004=3P0004=7P0004=8P0004=10P0004=12P0004=13P0004=20P0004=21P0004=22变频器电机数据指令和开关量I/O设定值通道附加功能电机的控制通讯报警和监控PI-调节器模拟量I/O1LA2063-4AB1050Hz

/Y230/400V0,18kW0,99/0,57Acos0,7513501/min60HzY460V0,25kW0,66Acos0,7716601/minNoUD9880090-0030-0102速度传感器P0004=4P0004=28自由功能块&2024/7/22任务2.1西门子变频器的面板运行P0010=0准备运行P0010=1快速调试P0010=30复位到工厂设定值结束:P3900=1结束:P0970=1若P00100,变频器进入一种特定状态运行时变频器不能进入特定状态电机数据只有在“快速调试”状态下才能更改正常运行（3）设置调试参数过滤器P0010，开始快速调试。2024/7/22任务2.1西门子变频器的面板运行任务2.1西门子变频器的面板运行（4）设置参数P0100，选择工作地区。

P0100=0欧洲；功率单位为kW；频率缺省值为50Hz。

P0100=1北美；功率单位为hp；频率缺省值60Hz。

P0100=2北美；功率单位为kW；频率缺省值60Hz。（5）设置参数P0205，确定变频器的应用对象（转矩特性）。

P0205=0恒转矩（如压缩机生产过程恒转矩机械）；

P0205=1变转矩（如水泵风机）。（6）设置参数P0300，选择电动机的类型。

P0300的设定值如下：

P0300=1异步电动机（感应电动机），

P0300=2同步电动机。任务2.1西门子变频器的面板运行（7）P0304，确定电动机的额定电压。（8）设置参数P0305，确定电动机的额定电流。（9）设置参数P0307，确定电动机的额定功率。（10）设置参数P0308，输入电动机的额定功率因数。

（11）设置参数P0309，确定电动机的额定效率。（12）设置参数P0310，确定电动机的额定频率。（13）设置参数P0311，确定电动机的额定速度。任务2.1西门子变频器的面板运行（14）设置参数P0700，确定选择命令信号源。

P0700=0，将数字I/O复位为出厂的缺省设置值；

P0700=1，选择BOP（变频器键盘）；

P0700=2，选择由端子排输入（出厂的缺省设置）；

P0700=4，选择通过BOP链路的USS设置；

P0700=5，选择为通过COM链路的USS设置（经由控制端子29和30）；

P0700=6，选择为通过COM链路的CB设置（CB=通信模块）。

BOP或AOP上的I/O键端子排(开关量输入端)通过RS232接口的USS总线

(PC-变频器安装组件)通信模板

(例如:Profibus)P0700=1246通过RS485接口的USS总线

(端子排)„切换“52024/7/22任务2.1西门子变频器的面板运行（15）设置参数P1000，选择频率设定值。P1000=1，电动电位计设定（MOP设定）；

P1000=2，模拟输入设定值1（工厂的缺省设置）；

P1000=3，固定频率设定值；

P1000=4，通过BOP链路的USS设置；P1000=5，通过COM链路的USS设置（控制端子29和30）；

P1000=6，通过COM链路的CB设置（CB=通信模块）；

P1000=7，模拟输入设定值2。2024/7/22任务2.1西门子变频器的面板运行（16）设置参数P1080，确定电动机的最小频率。（17）设置参数P1082，确定电动机的最大频率。（18）设置参数P1120，确定斜坡上升时间。（19）设置参数P1121，确定斜坡下降时间。（20）设置参数P1300，确定实际需要的控制方式。

P1300=0，线性U/f控制；

P1300=1，带FCC（磁通电流控制）功能的U/f控制；

P1300=2，抛物线U/f控制；（21）设置参数P3900，快速调试结束。

P3900=0，不进行快速调试（不进行电动机数据计算）；

P3900=1，结束快速调试，进行电动机数据计算，并且将不包括；P3900=2，结束快速调试，进行电动机技术数据计算，并将I/O设置复位为出厂时的缺省设置；P3900=3，结束快速调试，只进行电动机技术数据计算，其他参数不复位。任务2.1西门子变频器的面板运行1．上限频率fH和下限频率fL西门子变频器用P1082设定输出频率的上限；西门子变频器用P1080设定输出频率的下限。上限频率＜最高频率，上限频率不等于最高频率时，取上限频率；部分变频器中最高频率与上限频率完全相同2024/7/22任务2.1西门子变频器的面板运行2.跳转频率（回避频率）

如果生产机械运行在某一转速时，所引起的频率和机械的固有震荡频率一致时，会发生系统共振，共振状态的出现将破坏传动系统的正常运转，甚至将造成破坏性系统损坏。解决办法:设置跳转频率（回避频率），回避掉这一频率。西门子变频器最多可设置4个跳转区间，分别由P1091、P1092、P1093、P1094设置跳转区间的中心频率，由P1101设置跳转频率的频带宽度。

2024/7/22任务2.1西门子变频器的面板运行3．点动频率【设备和工具】MM440变频器三菱FR-D740-0.75K-CHT变频器1台、三相异步电机1台、按钮和开关若干，电位器1个、《西门子MM440通用变频器使用手册》1本、通用电工工具1套。任务实施电工工具一套三相异步电动机任务2.1西门子变频器的面板运行《西门子MM440通用变频器使用手册》2024/7/22任务2.1西门子变频器的面板运行西门子变频器的参数修改视频链接/previewIndex/1779671357453524994西门子变频器的参数复位视频链接/previewIndex/17796709070314127372024/7/22任务2.1西门子变频器的面板运行1.任务要求利用变频器操作面板上的按键控制变频器启动、停止及正反转。按下变频器操作面板上的“”键，变频器正转启动，经过10s，变频器稳定运行在40Hz。变频器进入稳定运行状态后，如果按下“”键，经过10s，电动机将从40Hz运行到停止，通过变频器操作面板上的键“”和“”键可以在0Hz～60Hz之间调速。按“”键，电动机还可以按照正转的相同启动时间、相同稳定运行频率，以及相同停止时间进行反转。按“”键，电动机可以10Hz的频率点动运行。

2024/7/22任务2.1西门子变频器的面板运行2．硬件接线2024/7/22任务2.1西门子变频器的面板运行3．参数设置2024/7/22任务2.1西门子变频器的面板运行3．参数设置2024/7/22任务2.1西门子变频器的面板运行在操作时应注意以下几点：（1）变频器没有主电源开关，因此当电源电压接通时，变频器就已带电；在按下运行（RUN）键之前，变频器的输出一直被封锁，处于等待状态。（2）如果装有BOP或AOP，并且已选定要显示输出频率（P0005=21），那么在变频器减速停车时，相应的设定值大约每一秒钟显示一次。（3）变频器出厂时已按相同额定功率的西门子四极标准电动机的常规应用对象进行编程。如果用户采用的是其他型号的电动机，就必须输入电动机铭牌上的规格数据。（4）除非P0010=1，否则是不能修改电动机参数的。（5）为了使电动机开始运行，必须将P0010返回0值。2024/7/22任务2.1西门子变频器的面板运行变频器的启动和制动功能西门子变频器的启动和制动功能视频链接/previewIndex/1778664360457297921任务2.2西门子变频器的外部运行任务2.2西门子变频器的外部运行任务导入2024/7/225、6、7、8、16、17等6个数字输入端子，两个模拟量输入也可以用作数字输入。这8个端子都是多功能端子，这些端子功能可以通过参数P0701～P0708的设定值来选择，以节省变频器控制端子的数量。数字量输入端子可通过参数P0725切换为NPN/PNP接线PNPNPN相关知识1．数字量输入端子功能的设定任务2.2西门子变频器的外部运行2024/7/22任务2.2西门子变频器的外部运行1．数字量输入端子功能的设定2024/7/22任务2.2西门子变频器的外部运行2．模拟量输入端子功能的设定（1）模拟量通道属性的设定两路模拟量输入即AIN1（3、4端子）和AIN2（10、11端子。两路模拟量以in000和in001区分，可以分别通过P0756[0]（ADC1）和P0756[1]（ADC2）设置两路模拟通道的信号属性。AIN1（3、4端子），可以接受0～10V、0～20mA、−10V～+10V的模拟量输入信号AIN2（10、11端子），可以接受0～10V、0～20mA的模拟量输入信号2024/7/22任务2.2西门子变频器的外部运行2．模拟量输入端子功能的设定（1）模拟量通道属性的设定①P0756的设定（模拟量输入类型）必须与I/O板上的开关DIP（1，2）的设定相匹配；②双极性电压输入仅能用于模拟量输入1（ADC1）。2024/7/22任务2.2西门子变频器的外部运行为了从电压模拟输入切换到电流模拟输入，仅仅设置参数P0756是不够的。更确切地说，要求I/O板上的2个DIP开关也必须设定为正确的位置。2．模拟量输入端子功能的设定（1）模拟量通道属性的设定DIP1开关DIP2开关

用于ADC电压/电流输入的DIP开关2024/7/22任务2.2西门子变频器的外部运行2．模拟量输入端子功能的设定（21）模拟量输入的标定2024/7/22任务2.2西门子变频器的外部运行2．模拟量输入端子功能的设定（21）模拟量输入的标定例2-1某用户要求，通过模拟量通道1给定信号2～10V时，变频器输出的频率是0～50Hz。试确定频率给定线。P1000[0]=2，选择AIN1通道；P0756[0]=0，选择单极性电压输入，同时把DIP1开关置于OFF位置；起点坐标：P0757[0]=2V，P0758[0]=0Hz/50Hz=0%；终点坐标：P0759[0]=10V，P0760[0]=50Hz/50Hz=100%如果给定电压低于2V，则变频器的频率可能出现负值，为了防止这种情况的发生，需要设置死区，即P0761[0]=2V。如果P0758和P0760（ADC标定的y1和y2坐标）的值都是正的或都是负的，那么，从0V开始到P0761的值为死区。如果给定率给定线设置好后，可以通过参数r0752（ADC的实际输入）及r0020（显示实际的频率设定值）之间的对应数值关系来观察频率给定线设置的是否正确。任务2.2西门子变频器的外部运行任务2.2西门子变频器的外部运行1．数字量输出端子的功能三组继电器输出触点，其规格为30VDC/5A（电阻负载）或250VAC/2A（电感负载）继电器输出1继电器输出2继电器输出3模拟量输出1模拟量输出2模拟量输出端子12、13及26、27，其规格为输出0～20mA电流。2024/7/22任务2.2西门子变频器的外部运行1．数字量输出端子的功能2024/7/22任务2.2西门子变频器的外部运行2．模拟量输出端子功能MM440变频器有两路模拟量输出，12、13端子和26、27端子，相关参数以in000和in001区分，出厂值为0~20mA输出，可以标定为4~20mA输出（P0778＝4），如果需要电压信号可以在相应端子并联一支500

电阻得到0～10V的电压。【设备和工具】西门子MM440变频器1台、三相异步电机1台、按钮和开关若干，电位器1个、《西门子MM440通用变频器

使用手册》1本、通用电工工具1套。任务实施电工工具一套三相异步电动机电位器按钮任务2.2西门子变频器的外部运行MM440变频器2024/7/22任务2.2西门子变频器的外部运行2024/7/22任务2.2西门子变频器的外部运行3．参数设置2024/7/22任务2.2西门子变频器的外部运行1.任务要求

现有一台三相异步电动机功率为1kW，额定电流为2.5A，额定电压为380V。用外部端子控制变频器启停，通过外部电位器给定0～10V的电压，让变频器在0～50Hz之间进行正、反转调速运行，加减速时间为5s。2024/7/22任务2.2西门子变频器的外部运行2．硬件接线2024/7/22任务2.2西门子变频器的外部运行3．参数设置2024/7/22任务2.2西门子变频器的外部运行3．参数设置2024/7/22任务2.2西门子变频器的外部运行变频器的启动和制动功能电流给定频率调节变频器的速度视频链接/previewIndex/1778656240901316610任务2.3西门子变频器的组合与升降速端子运行2024/7/22任务2.3西门子变频器的组合与升降速端子运行任务导入2024/7/22任务2.3西门子变频器的组合与升降速端子运行相关知识——西门子变频器给定方式的设置西门子MM440变频器是通过参数P1000（频率设定值的选择来设置的。P1000的部分参数值如下：P1000=0无主设定值；P1000=1MOP设定值（给定频率从面板给定）；P1000=2模拟设定值1（频率给定值从模拟输入1给定）；P1000=3固定频率；P1000=7模拟设定值2（频率给定值从模拟输入2给定）；P1000=12模拟设定值1+MOP设定值（即主设定值从AIN1给定，辅助设定值从面板给定）。在上面给出的可供选择的设定值中，主设定值由最低一位数字（个位数）来选择（即0～7），而附加设定值由最高一位数字（十位数）来选择（即x0到x7，其中，x=1～7）。【设备和工具】西门子MM440变频器1台、三相异步电机1台、按钮和开关若干，电位器1个、《西门子MM440通用变频器

使用手册》1本、通用电工工具1套。任务实施电工工具一套三相异步电动机电位器按钮MM440变频器任务2.3西门子变频器的组合与升降速端子运行2024/7/22任务2.3西门子变频器的组合与升降速端子运行1.任务要求

利用变频器面板上的按键控制变频器启停，通过变频器10、11端子给定2～10V的电压信号，其对应0～50Hz的输出频率，变频器的上下限频率为0Hz和50Hz，加减速时间为15s。2024/7/22任务2.3西门子变频器的组合与升降速端子运行2．硬件接线面板给定启停信号外部端子给定频率2024/7/22任务2.3西门子变频器的组合与升降速端子运行3．参数设置2024/7/22任务2.3西门子变频器的组合与升降速端子运行3．参数设置2024/7/22任务2.3西门子变频器的组合与升降速端子运行1．任务要求利用变频器升降速端子功能，用端子5控制变频器启停，通过端子6和端子7给定升速信号和降速信号，让变频器在0～50Hz之间调速，变频器的上、下限频率为50Hz和0Hz，加减速时间为5s。2024/7/22任务2.3西门子变频器的组合与升降速端子运行2．接线图用P0702=13和P0703=14将6、7端子分别设定为升降速端子的功能。此时一直闭合5端子信号。6端子接通→频率上升。6端子断开→频率保持。7端子接通→频率下降。7端子断开→频率保持。断开5端子信号，则变频器停止运行。频率只能在上限P1082和下限P1080之间调节2024/7/22任务2.3西门子变频器的组合与升降速端子运行3．参数设置2024/7/22任务2.3西门子变频器的组合与升降速端子运行接触器KM：控制3台变频器上电；中间继电器KA：控制3台变频器启动；KA1：控制3台变频器同步升速；KA2：控制3台变频器同步降速；按钮SB11、SB21、SB31分别对3台变频器进行升速微调；按钮SB12、SB22、SB32分别对3台变频器进行降速微调；将3台变频器输出端18、20串联在一起，一旦有一台变频器故障，就切断电源三台变频器同步运行控制电路任务2.3西门子变频器的组合与升降速端子运行任务2.4西门子变频器的多段速运行2024/7/22任务2.4西门子变频器的多段速运行任务导入2024/7/22任务2.4西门子变频器的多段速运行相关知识——西门子变频器固定转速功能西门子MM440变频器的多段速运行可通过以下3种方式实现：1．直接选择（P0701～P0706=15）

在这种操作方式下，