西门子 MM440 变频器操作-西门子变频器-重庆创拓科技创新开发中心

西门子 MM440 变频器操作

1 变频器的面板操作与运行

1. 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。

3. 熟练掌握变频器的正反转、点动、频率调节方法。

变频器 MM440 系列（MicroMaster440）是德国西门子公司广泛应用与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，必须首先熟练对变频器的面板操作，以及根据实际应用，对变频器的各种功能参数进行设置。

相关知识点：

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任务 1.4 变频器的调试，具体参数

号和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

MM440 在缺省设置时，用 BOP 控制电动机的功能是被禁止的。如果要用 BOP 进行控制，参数 P0700 应设置为 1，参数 P1000 也应设置为 1。用基本操作面板(BOP)可以修改

任何一个参数。修改参数的数值时， BOP 有时会显示“busy”，表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，来介绍通过基本操作面板(BOP)修改设

置参数的流程，见表 2‐1。

表 2‐1 基本操作面板(BOP)修改设置参数流程

表 2‐1 基本操作面板(BOP)修改设置参数流程.jpg

一、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。

二、工具、材料和设备

西门子 MM440 变频器、小型三相异步电动机、电气控制柜、电工工具（1 套）、连接导线若干等。

三、操作方法和步骤

1．按要求接线

系统接线如图 2‐1 所示，检查电路正确无误后，合上主电源开关 QS。

图 2-1 变频调速系统电气图.jpg

图 2-1 变频调速系统电气图

2．参数设置

（1）设定 P0010＝30 和 P0970＝1，按下 P 键，开始复位，复位过程大约 3min，这样就可保证变频器的参数回复到工厂默认值。

（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。电动机参数设定完成后，设 P0010=0，变频器当前处于准备状态，可正常运行。

表 2‐2 电动机参数设置

参数号出厂值设置值说明

P0003 1 1 设定用户访问级为标准级

P0010 0 1 快速调试

P0100 0 0 功率以 KW 表示，频率为 50Hz

P0304 230 380 电动机额定电压（V）

P0305 3.25 1.05 电动机额定电流（A）

P0307 0.75 0.37 电动机额定功率（KW）

P0310 50 50 电动机额定频率（Hz）

P0311 0 1400 电动机额定转速（r/min）

（3）设置面板操作控制参数，见表 2-3。

表 2‐3 面板基本操作控制参数

参数号出厂值设置值说明

P0003 1 1 设用户访问级为标准级

P0010 0 0 正确地进行运行命令的初始化

P0004 0 7 命令和数字 I/O

P0700 2 1 由键盘输入设定值（选择命令源）

P0003 1 1 设用户访问级为标准级

P0004 0 10 设定值通道和斜坡函数发生器

P1000 2 1 由键盘（电动电位计）输入设定值

P1080 0 0 电动机运行的最低频率(Hz)

P1082 50 50 电动机运行的最高频率(Hz)

P0003 1 2 设用户访问级为扩展级

P0004 0 10 设定值通道和斜坡函数发生器

P1040 5 20 设定键盘控制的频率值(Hz)

P1058 5 10 正向点动频率(Hz)

P1059 5 10 反向点动频率(Hz)

P1060 10 5 点动斜坡上升时间（s）

P1061 10 5 点动斜坡下降时间（s）

3．变频器运行操作

（1）变频器启动：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 P1040 所设定的 20Hz 频率对应的 560r∕ min 的转速上。

（2）正反转及加减速运行：电动机的转速（运行频率）及旋转方向可直接通过按前操作面板上的键∕ 减少键（▲/▼）来改变。

（3）点动运行：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 P1058 所设置的正向点动 10Hz 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，如果按下一变频器前操作面板上的换向键，在重复上述的点动运行操作，电动机可在变频器的驱动下反向点动运行。

（4）电动机停车：在变频器的前操作面板上按停止键，则变频器将驱动电动机降速至零。

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停止？

2. 怎样设置变频器的最大和最小运行频率？

2 变频器的外部运行操作

1．掌握 MM440 变频器基本参数的输入方法。

2．掌握 MM440 变频器输入端子的操作控制方式。

3．熟练掌握 MM440 变频器的运行操作过程。

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而进行正转、反转、点动等运行，变频器的给定频率信号、电动机的起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。下面就来学习变频器的外部运行操作相关知识。

相关知识点：

一． MM440 变频器的数字输入端口

MM440 变频器出厂默认 3 个数字输入端口， DIN1、 DIN2、 DIN3，默认功能分别为正转、反转、复位。通过设定，模拟输入 AIN 也可设定为数字输入端子，功能可设定。具体如图2‐2 所示。

图 2-2 MM440 变频器的数字输入端口.jpg

图 2-2 MM440 变频器的数字输入端口

二．数字输入端口功能

MM440 变频器的 4 个数字输入端口（DIN1~DIN4），即端口“5”、“6”、“7” 和“3”，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 P0701~P0704 为与端口数字输入 1 功能至数字输入 4 功能，每一个数字输入功能设置参数值范围均为 0~99。以下列出其中几个常用的参数值，各数值的具体含义见表 2‐5。

表 2‐5 MM440 数字输入端口功能设置表

参数值功能说明

0 禁止数字输入

1 ON/OFF1（接通正转、停车命令 1）

2 ON/OFF1(接通反转、停车命令 1)

3 OFF2（停车命令 2），按惯性自由停车

4 OFF3（停车命令 3），按斜坡函数曲线快速降速

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）

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（二进制编码选择+ON 命令）

25 直流注入制动

一、用自锁按钮 SB1 和 SB2，外部线路控制 MM440 变频器的运行，实现电动机正转和反转控制。其中端口“5”（DIN1）设为正转控制，端口“6”（DIN1）设为反转控制。对应的功能分别由 P0701 和 P0702 的参数值设置。

二、工具、材料和设备

西门子 MM440 变频器一台、三相异步电动机一台、断路器一个、熔断器三个、自锁按钮二个、导线若干、通用电工工具一套等。

三、操作方法和步骤

1．按要求接线

变频器外部运行操作接线图如图 2‐2 所示。

图 2‐2 外部运行操作接线图.jpg

图 2‐2 外部运行操作接线图

2．参数设置

接通断路器 QS，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 2-6。

表 2‐6 变频器参数设置

参数号出厂值设置值说明

P0003 1 1 设用户访问级为标准级

P0004 0 7 命令和数字 I/O

P0700 2 2 命令源选择“由端子排输入”

P0003 1 2 设用户访问级为扩展级

P0004 0 7 命令和数字 I/O

*P0701 1 1 ON 接通正转， OFF 停止

*P0702 1 2 ON 接通反转， OFF 停止

*P0703 9 10 正向点动

*P0704 15 11 反转点动

P0003 1 1 设用户访问级为标准级

P0004 0 10 设定值通道和斜坡函数发生器

P1000 2 1 由键盘（电动电位计）输入设定值

*P1080 0 0 电动机运行的最低频率(Hz)

*P1082 50 50 电动机运行的最高频率(Hz)

*P1120 10 5 斜坡上升时间（s）

*P1121 10 5 斜坡下降时间（s）

P0003 1 2 设用户访问级为扩展级

P0004 0 10 设定值通道和斜坡函数发生器

*P1040 5 20 设定键盘控制的频率值

*P1058 5 10 正向点动频率(Hz)

*P1059 5 10 反向点动频率(Hz)

*P1060 10 5 点动斜坡上升时间（s）

*P1061 10 5 点动斜坡下降时间（s）

3．变频器运行操作

（1）正向运行：当按下带锁按钮 SB1 时，变频器数字端口“5” 为 ON，电动机按 P1120所设置的 5S 斜坡上升时间正向启动运行，经 5S 后稳定运行在 560r/min 的转速上，此转速与 P1040 所设置的 20Hz 对应。放开按钮 SB1，变频器数字端口“5” 为 OFF，电动机按 P1121所设置的 5S 斜坡下降时间停止运行。

（2）反向运行：当按下带锁按钮 SB2 时，变频器数字端口“6” 为 ON，电动机按 P1120所设置的 5S 斜坡上升时间正向启动运行，经 5S 后稳定运行在 560r/min 的转速上，此转速与 P1040 所设置的 20Hz 对应。放开按钮 SB2，变频器数字端口“6” 为 OFF，电动机按 P1121所设置的 5S 斜坡下降时间停止运行。

（3）电动机的点动运行

1）正向点动运行：当按下带锁按钮 SB3 时，变频器数字端口“7”为 ON，电动机按 P1060所设置的 5S 点动斜坡上升时间正向启动运行，经 5S 后稳定运行在 280r/min 的转速上，此转速与 P1058 所设置的 10Hz 对应。放开按钮 SB3，变频器数字端口“7” 为 OFF，电动机按P1061 所设置的 5S 点动斜坡下降时间停止运行。

2）反向点动运行：当按下带锁按钮 SB4 时，变频器数字端口“3”为 ON，电动机按 P1060所设置的 5S 点动斜坡上升时间正向启动运行，经 5S 后稳定运行在 280r/min 的转速上，此转速与 P1059 所设置的 10Hz 对应。放开按钮 SB4，变频器数字端口“3” 为 OFF，电动机按P1061 所设置的 5S 点动斜坡下降时间停止运行。

（4）电动机的速度调节

分别更改 P1040 和 P1058、 P1059 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。

（5）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。

1．电动机正转运行控制，要求稳定运行频率为 40Hz， DIN3 端口设为在正转控制。画出变频器外部接线图，并进行参数设置、操作调试。

3 变频器的模拟信号操作控制

任务目的：

1．掌握 MM440 变频器的模拟信号控制；

2．掌握 MM440 变频器基本参数的输入方法；

3．熟练掌握 MM240 变频器的运行操作过程。

MM440 变频器可以通过 4 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,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的大小。

相关知识点：

MM440 变频器的“1”、“2” 输出端为用户的给定单元提供了一个高精度的+10V 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 AIN1+给定的模拟输入电压,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。

MM440 变频器为用户提供了两对模拟输入端口，即端口“3”、“4”。通过设置 P0701的参数值，使数字输入“5” 端口据有正转控制功能；通过设置 P0702 的参数值，使数字输入“6” 端口具有反转控制功能；模拟输入“3”、“4” 端口外接电位器，通过“3” 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转速的方向，由模拟输入端控制转速的大小。

一、内容

用自锁按钮 SB1 控制实现电动机起停工能，由模拟输入端控制电动机转速的大小。

二、工具、材料和设备

西门子 MM440 变频器一台、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、通用电工工具一套、导线若干等。

三、操作方法和步骤

1．按要求接线

变频器模拟信号控制接线如图 2‐3 所示。检查电路正确无误后，合上主电源开关 QS。

图 2‐3 MM440 变频器模拟信号控制接线图.jpg

图 2‐3 MM440 变频器模拟信号控制接线图

2. 参数设置

（1）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。

（2）设置电动机参数，电动机参数设置见表 2‐7。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。

表 2‐7 电动机参数设置

参数号出厂值设置值说明

P0003 1 1 设用户访问级为标准级

P0010 0 1 快速调试

P0100 0 0 工作地区：功率以 KW 表示，频率为 50Hz

P0304 230 380 电动机额定电压（V）

P0305 3. 25 0. 95 电动机额定电流（A）

P0307 0. 75 0. 37 电动机额定功率（KW）

P0308 0 0. 8 电动机额定功率（COS￠）

P0310 50 50 电动机额定频率(Hz)

P03111 0 2800 电动机额定转速(r/min)

（3）设置模拟信号操作控制参数，模拟信号操作控制参数设置见表 2‐8。

表 2‐8 模拟信号操作控制参数

参数号出厂值设置值说明

P0003 1 1 设用户访问级为标准级

P0004 0 7 命令和数字 I/O

P0700 2 2 命令源选择由端子排输入

P0003 1 2 设用户访问级为扩展级

P0004 0 7 命令和数字 I/O

P0701 1 1 ON 接通正转， OFF 停止

P0702 1 2 ON 接通反转， OFF 停止

P0003 1 1 设用户访问级为标准级

P0004 0 10 设定值通道和斜坡函数发生器

P1000 2 2 频率设定值选择为模拟输入

P1080 0 0 电动机运行的最低频率（HZ）

P1082 50 50 电动机运行的最高频率（HZ）

3. 变频器运行操作

（1）电动机正转与调速

按下电动机正转自锁按钮 SB1,数字输入端口 DINI 为”ON”,电动机正转运行,转速由外接电位器 RP1 来控制,模拟电压信号在 0~10V 之间变化，对应变频器的频率在 0~50Hz 之间变化，对应电动机的转速在 0~1500 r∕ min 之间变化。当松开带锁按钮 SB1 时，电动机停止运转。

（2）电动机反转与调速

按下电动机反转自锁按钮 SB2， ,数字输入端口 DIN2 为”ON”,电动机反转运行,与电动机正转相同，反转转速的大小仍由外接电位器来调节。当松开带锁按钮 SB2 时，电动机停止运转。

四、通过模拟输入端口“10”、“11”，利用外部接入的电位器，控制电动机转速的大小。连接线路，设置端口功能参数值。

4 变频器的多段速运行操作

目的：

1．掌握变频器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。

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。为反方便这种负载，大多数变频器决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频率，实现不同转速下运行的目的。

相关知识点：

MM440 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 P1000=3 的条件下，用开关量端子选择固定频率的组合，实现电机多段速度运行。可通过如下三种方法实现：

1. 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，端子与参数设置对应见表 2-10。

表 2-10 端子与参数设置对应表

端子编号对应参数对应频率设置值说明

5 P0701 P1001

1. 频率给定源 P1000 必须设置为 3。

2. 当多个选择同时激活时，选定的频率是它们的总和。

6 P0702 P1002

7 P0703 P1003

8 P0704 P1004

16 P0705 P1005

17 P0706 P1006

2. 直接选择 + ON 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（见表 2-10），又具备起动功能。

3. 二进制编码选择 + ON 命令（P0701 - P0704 = 17）

MM440 变频器的六个数字输入端口（DIN1~ DIN6），通过 P0701~P0706 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 15 频段控制，各个固定

频率的数值选择见表 2-11。在多频段控制中，电动机的转速方向是由 P1001~P1015 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

多段频率控制，是可以由用户任意确定的，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制功能相对应。

表 2-11 固定频率选择对应表

频率设定 DIN4 DIN3 DIN2 DIN1

P1OO1 0 0 0 1

P1OO2 0 0 1 0

P1OO3 0 0 1 1

P1OO4 0 1 0 0

P1OO5 0 1 0 1

P1OO6 0 1 1 0

P1OO7 0 1 1 1

P1OO8 1 0 0 0

P1OO9 1 0 0 1

P1O10 1 0 1 0

P1O11 1 0 1 1

P1O12 1 1 0 0

P1O13 1 1 0 1

P1O14 1 1 1 0

P1O15 1 1 1 1

一、实现 3 段固定频率控制，连接线路，设置功能参数，操作三段固定速度运行。

二、工具、材料和设备

西门子 MM440 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、通用电工工具一套等。

三、操作方法和步骤

1. 按要求接线

按图 2‐4 连接电路，检查线路正确后，合上变频器电源空气开关 QS。

图 2‐4 三段固定频率控制接线图.jpg

图 2‐4 三段固定频率控制接线图

2．参数设置

（1）恢复变频器工厂缺省值，设定 P0010=30， P0970=1。按下“P” 键,变频器开始复位到工厂缺省值。

（2）设置电动机参数，见表 2‐12。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。

表 2‐12 电动机参数设置

参数号出厂值设置值说明

P0003 1 1 设用户访问级为标准级

P0010 0 1 快速调试

P0100 0 0 工作地区：功率以 KW 表示，频率为 50Hz

P0304 230 380 电动机额定电压（V）

P0305 3.25 0.95 电动机额定电流（A）

P0307 0.75 0.37 电动机额定功率（KW）

P0308 0 0.8 电动机额定功率（COS￠）

P0310 50 50 电动机额定频率(Hz)

P03111 0 2800 电动机额定转速(r/min)

（3）设置变频器 3 段固定频率控制参数，见表 2‐13。

表 2‐13 变频器 3 段固定频率控制参数设置

参数号出厂值设置值说明

P0003 1 1 设用户访问级为标准级

P0004 0 7 命令和数字 L/O

P0700 2 2 命令源选择由端子排输入

P0003 1 2 设用户访问级为拓展级

P0004 0 7 命令和数字 L/O

P0701 1 17 选择固定频率

P0702 1 17 选择固定频率

P0703 1 1 ON 接通正转， OFF 停止

P0003 1 1 设用户访问级为标准级

P0004 2 10 设定值通道和斜坡函数发生器

P1000 2 3 选择固定频率设定值

P0003 1 2 设用户访问级为拓展级

P0004 0 10 设定值通道和斜坡函数发生器

P1001 0 20 选择固定频率 1(Hz)

P1002 5 30 选择固定频率 2(Hz)

P1003 10 50 选择固定频率 3(Hz)

3．变频器运行操作

当按下带按锁 SB1 时，数字输入端口“7” 为“ON”，允许电动机运行。

（1）第 1 频段控制。当 SB1 按钮开关接通、 SB2 按钮开关断开时，变频器数字输入端口“5” 为“ON”，端口“6” 为“OFF”，变频器工作在由 P1001 参数所设定的频率为 20Hz的第 1 频段上。

（2）第 2 频段控制。当 SB1 按钮开关断开， SB2 按钮开关接通时，变频器数字输入端口“5” 为“OFF”，“6” 为“ON”，变频器工作在由 P1002 参数所设定的频率为 30Hz 的第 2频段上。

（3）第 3 频段控制。当按钮 SB1、 SB2 都接通时，变频器数字输入端口“5”、“6” 均为“ON”，变频器工作在由 P1003 参数所设定的频率为 50Hz 的第 3 频段上。

（4）电动机停车。当 SB1、 SB2 按钮开关都断开时，变频器数字输入端口“5”、“6” 均为“OFF”，电动机停止运行。或在电动机正常运行的任何频段，将 SB3 断开使数字输入端口“7” 为“OFF”，电动机也能停止运行。

注意的问题。 3 个频段的频率值可根据用户要求 P1001、 P1002 和 P1003 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。

四、用自锁按钮控制变频器实现电动机 12 段速频率运转。 10 段速设置分别为：第 1 段输出频率为 5Hz；第 2 段输出频率为 10Hz；第 3 段输出频率为 15Hz；第 4 段输出频率为‐15Hz；

第 5 段输出频率为‐5Hz；第 6 段输出频率为‐20Hz；第 7 段输出频率为 25Hz；第 8 段输出频率为 40Hz；第 9 段输出频率为 50Hz；第 10 段输出频率为 30Hz；第 11 段输出频率为‐30Hz；

第 12 段输出频率为 60Hz。画出变频器外部接线图，写出参数设置。

5 变频器的 PID 控制运行操作

1．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。

3．熟悉 P、 I、 D 参数调试方法。

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，系统的运行速度降失去平衡，出现震荡，和设定值存在偏差。对该偏差值，经

过变频器的 P、 I、 D 调节，可以迅速、准确地消除拖动系统的偏差，回复到给定值。