MICROMASTER 440 简明调试

Answers for industry.

MICROMASTER 440 简明调试指南

第一章 概述 

第二章 安装与接线 

第三章 操作介绍 

第一节 基本操作面板(BOP) 的使用

第二节 参数结构及表示方法

第三节 调试步骤 

第四章 参数复位操作 

第五章 快速调试 

第一节 快速调试定义

第二节 快速调试步骤 

第六章 功能调试 

第一节 开关量输入功能

第二节 开关量输出功能

第三节 模拟量输入功能

第四节 模拟量输出功能

第五节 加减速时间

第六节 频率限制

第七节 多段速功能

第八节 停车和制动

第九节 制动电阻选配

第十节 自 动再起动和捕捉再起动

第十一节 矢量控制

第十二节 本地远程控制

第十三节 闭环PID控制

第十四节 通讯 

第七章 故障/报警 

第八章 资源链接 

安全指导

在按照本手册调试之前, 请仔细阅读《MICROMASTER440使用大全》 中安全指导章节中的“警告” , “注意” 和“提示” , 为您提供人生安全的保障, 有效防止设备或与其连接的部件受到损伤。

警告

• 本设备带有危险的电压, 而且它所控制的是带有潜在危险的转动机构。 如果不遵守《使用大全》 中“警告” 的规定, 或不按照其中的要求操作, 就可能造成死亡, 严重的人生伤害或重大财产损失。

• 只有经过认证合格的专业人员才允许操作本设备, 并且在使用设备之前要熟悉本手册中所有的安全说明和有关安装、 操作和维护的规定。 正确地进行搬运装卸就位安装和操作维护, 是实现本设备安全和成功地投入运行的可靠保证。

• 注意触电的危险。 即使电源已经切断, 变频器的直流回路电容器上仍然带有危险电压, 因此, 在电源关断5分钟以后才允许打开本设备。

• 输入电源线只允许永久性紧固连接。 设备必须接地(按照IEC 536 Class 1 , NEC和其他适用的标准) 。

• MICROMASTER440变频器是在高压下运行。

• 电气设备运行时, 设备的某些部件上不可避免的存在危险电压。

• 本设备不可作为“紧急停车机构” 使用(参看 EN60204, 9.2.5.4.)

• 本设备可按照UL508C第42节的要求在变频器内部提供电动机过载保护功能。 在缺省状态下I 2 t保护功能在缺省状态下是有效的。

• 最高允许的环境温度决定于设备, 请参看选型样本中的数据。

• 使用前请阅读所有的安全规则和警告, 并粘贴所有的警告标志。 确保警告标志置于醒目的地方, 并更换已脱落或损坏的标志。

本书是为了方便初次使用西门子标准变频器的用户, 尽快了解和掌握MM440变频器的调试操作。 对常见的一些调试问题采用案例的方式做了一些简要的说明。 对于具体参数和更加详细的设置可以参考《MICROMASTER440使用大全》 中的具体说明。

上图所示订货号表示:

西门子MM440变频器, 防护等级是IP20,无滤波器,三相380V输入, 0.37kW, A型尺寸;6SE64402 U D 1 3 — 7 A A 1

输入电压:

B = 1 AC 200~240V

C = 1 /3AC 200~240V

D = 3AC 380~480V

E = 3AC 500~600V

F = 3AC 690~720V

功率倍率:(W)

1 = 1 0 1

2 = 1 0 2

3 = 1 0 3

4 = 1 0 4

变频器功率数值前两位(W)

外形尺寸:

A, B, C D, E, F

F = FX

G = GX

防护等级:

0 = IP00

1 = IP1 0

2 = IP20/22

5 = IP56

6 = IP65/66

7 = IP67

A = 内置A级滤波器

B = 内置B级滤波器

U = 无滤波器 生产批次

产地:

A=欧洲

B=中国

MM440变频器订货号解释:

第一章 概述

MM440的特点及技术指标:

电源电压及功率范围

输入电压 恒转矩负载下功率 变转矩负载下功率

1 AC 200至240V ± 1 0% 0.1 2kW至3kW 无

3 AC 200至240V ± 1 0% 0.1 2kW至45kW 5.5kW至45kW

3 AC 380至480V ± 1 0% 0.37kW至200kW 7.5kW至250kW

3 AC 500至600V ± 1 0% 0.75kW至75kW 1 .5kW至90kW

输入频率

输出频率

47至63 Hz

0.1 2kW至75kW 0 Hz至650 Hz(V/F 控制方式) / 0 Hz至200 Hz(矢量控制方式)

90kW至200kW 0 Hz至267Hz(V/F 控制方式) / 0 Hz至200 Hz(矢量控制方式)

功率因数 大于0.95

变频器效率 96%至97%

过载能力(恒转矩)

0.1 2kW~75kW, 1 50%过载持续时间60秒, 200%过载持续时间3秒重复周期300秒

90kW~200kW, 1 36%过载持续时间57秒, 1 60%过载持续时间3秒重复周期300秒

过载能力(变转矩)

5.5kW~90kW, 1 40%过载持续时间3秒, 1 1 0%过载持续时间60秒重复周期300秒

1 1 0kW~250kW, 1 50%过载持续时间1 秒, 1 1 0%过载持续时间59秒重复周期300秒

控制方式 矢量控制, V/F控制, 转矩控制, 平方V/F控制等

频率设定分辨率 数字输入和串行通讯输入为0.01 Hz, 1 0位二进制模拟输入

通讯接口 RS485标配,RS 232可选, 另有PROFIbus、 DeviceNet、 CANopen选件

电机电缆长度

不带输出电抗器0.1 2kW~75kW最长50m(屏蔽电缆) , 最长1 00m(非屏蔽电缆)

90kW~250kW最长200m(屏蔽电缆) , 最长300m(非屏蔽电缆)

带输出电抗器参照相关选件

防护等级 IP20

工作温度

0.1 2kW~75kW, -1 0至+50摄氏度(恒转矩) , -1 0至+40摄氏度(变转矩)

90kW~200kW , 不降容0至+40摄氏度

存放温度 -40至+70摄氏度

相对湿度 小于95% RH无结露

工作地区海拔高度

0.1 2kW~75kW海拔1 000m以下无需降额使用

90kW~200kW海拔2000m以下无需降额使用

最高可在海拔4000m的环境中使用

保护功能 过电压, 欠电压, 过载, 接地, 短路, 过温

第二章 安装与接线

安装与接线.png

1 .3 故障复位操作

当变频器运行中发生故障或者报警, 变频器会出现提示, 并会按照设定的方式进行默认的处理(一般是停车) 。 此时, 需要用户查找并排除故障发生的原因后, 在面板上确认故障的操作。 这里通过一个 (电压过低) 的故障复位过程来演示具体的操作流程。

当变频器欠压的时候,面板将显示故障代码 。 按 键, 如果故障点已经排除, 变频器将复位到运行准备状态, 显示设定频率 闪烁。 如果故障点仍然存在, 则故障 代码重现。

第三章 操作介绍

第一节 基本操作面板(BOP) 的使用

1.1 BOP按键功能介绍

基本操作面板(BOP) 的使用.jpg

显示区域

停止键

功能键

增加键

减少键

反转键

点动键 确认键

启动键

1.2 BOP修改参数

下面通过将参数P1 000的第0组参数, 即设置P1 000[0]=1 的过程为例, 介绍一下通过操作BOP面板修

改一个参数的流程:

在下面的介绍出现参数的修改过程中, 将直接使用P1 000[0]= 1 的方式来表达这一设置过程。

操作步骤 BOP显示结果

1 按 键, 访问参数

2 按 键, 直到显示P1 000

3 按 键, 显示in000, 即P1 000的第0组值

4 按 键, 显示当前值2

5 按 键, 达到所要求的数值1

6 按 键, 存储当前设置

7 按 键, 显示r0000

8 按 键, 显示频率

默认状态下使用的当前参数组是第0组参数, 即CDS0和DDS0。 本文后面如果没有特殊说明, 所访问的参数都是指当前参数组。

举例来说,P1 000的第0组参数, 在BOP上显示为 , 书本中常写作P1 000.0; P1 000[0]; 或者P1 000in000等形式。 在本书中为了一致, 均以P1 000[0]的形式表示P1 000的第0组参数。

1 .4 用BOP面板控制变频器

按照以下步骤通过BOP面板直接对变频器进行操作。

操作步骤 设置参数 功能解释

1 = 1 起停命令源于面板

2 = 1 频率设定源于面板

3 返回监视状态

4 启动变频器

5 通过增减键修改运行频率

6 停止变频器

对于使用BOP之外的其他渠道控制变频器的运行方式请参考后面的具体内容。

第二节 参数结构及表示方法

2.1 参数结构

MM440有两种参数类型: 以字母P开头的参数为用户可改动的参数; 以字母r开头的参数表示本参数为只读参数。

所有参数分成命令参数组(CDS) , 以及与电机、 负载相关的驱动参数组(DDS) 两大类。 每个参数组又分为三组。 其结构如下图所示:

所有参数

控制参数组(CDS) 驱动参数组(DDS)

CDS 0 CDS 1 CDS 2 DDS 0 DDS 1 DDS 2

其他参数

2.3 参数组切换命令源

将参数按照命令和驱动两大类分为三组, 用户可以根据不同的需要在一个变频器中设置多种驱动和控制的配置并在适当的时候根据需要进行切换。 (见第六章第十二节举例: 远程/本地控制切换。 )

参数组 切换命令源 已激活参数组 说明

CDS P081 0, P081 1 r0050 CDS可以在变频器运行中切换

DDS P0820, P0821 r0051 DDS只能在变频器停止状态切换

第三节 调试步骤

通常一台新的MM440变频器一般需要经过如下三个步骤进行调试:参数复位 快速调试 功能调试

参数组切换真值表:

CDS DDS

P081 0 P081 1 参数组 P0820 P0821 参数组

0 0 0 0 0 0

1 0 1 1 0 1

X 1 2 X 1 2

• 参数复位, 是将变频器参数恢复到出厂状态下的默认值的操作。 一般在变频器出厂和参数出现混乱的时候进行此操作。

• 快速调试状态, 需要用户输入电机相关的参数和一些基本驱动控制参数, 使变频器可以良好的驱动电机运转。 一般在复位操作后, 或者更换电机后需要进行此操作。

• 功能调试, 指用户按照具体生产工艺的需要进行的设置操作。 这一部分的调试工作比较复杂, 常常需要在现场多次调试。

本书将按照这三个步骤, 通过案例介绍和相关参数的说明, 逐步的介绍全部MM440的调试流程。

第四章 参数复位操作

参数复位:

参数复位, 将变频器的参数恢复到出厂时的参数默认值。 在变频器初次调试, 或者参数设置混乱时, 需要执行该操作, 以便于将变频器的参数值恢复到一个确定的默认状态。

参数复位操作.png

在参数复位完成后, 需要进行快速调试的过程。 根据电机和负载具体特性, 以及变频器的控制方式等信息进行必要的设置之后, 变频器就可以驱动电机工作了。

开始复位

= 1

定义参数访问等级为标准级

= 30

进入工厂复位准备状态

= 1

将参数复位到出厂设定值

等待状态(等待时间因变频器功率

等级而不同)

复位完成

操作完成后, 显示P0970

此时P0970= 0, P001 0= 0

第五章 快速调试

参数号 参数描述 推荐设置

P0003

设置参数访问等级

= 1 标准级(只需要设置最基本的参数)

= 2 扩展级

= 3 专家级

P001 0

= 1 开始快速调试

注意:

1 . 只有在P001 0=1 的情况下, 电机的主要参数才能被修改,如: P0304, P0305等

2. 只有在P001 0=0的情况下, 变频器才能运行

1

P01 00

选择电机的功率单位和电网频率。

= 0 单位 kW, 频率50Hz

= 1 单位 HP, 频率60Hz

= 2 单位 kW, 频率60Hz

0

P0205

变频器应用对象

= 0 恒转矩(压缩机, 传送带等)

= 1 变转矩(风机, 泵类等)

0

P0300[0]

选择电机类型

= 1 异步电机

= 2 同步电机

1

P0304[0]

电机额定电压:

注意电机实际接线(Y/Δ)

根据电机铭牌

P0305[0]

电机额定电流:

注意: 电机实际接线(Y/Δ)

如果驱动多台电机, P0305的值要大于电流总和

根据电机铭牌

P0307[0]

电机额定功率

如果P01 00 = 0或2, 单位是kW

如果P01 00 = 1 , 单位是hp

根据电机铭牌

P0308[0] 电机功率因数 根据电机铭牌

P0309[0]

电机的额定效率

注意

如果P0309设置为0, 则变频器自 动计算电机效率

如果P01 00设置为0, 看不到此参数

根据电机铭牌

第一节 快速调试定义:

指通过设置电机参数和变频器的命令源及频率给定源, 从而达到简单快速运转电机的一种操作模式。

第二节 快速调试步骤:

请按照下面步骤, 设置参数, 即可完成快速调试的过程。

参数号 参数描述 推荐设置

P031 0[0]

电机额定频率

通常为50/60Hz

非标准电机, 可以根据电机铭牌修改

根据电机铭牌

P031 1 [0]

电机的额定速度

矢量控制方式下, 必须准确设置此参数

根据电机铭牌

P0320[0]

电机的磁化电流

通常取默认值

0

P0335[0]

电机冷却方式

= 0 利用电机轴上风扇自 冷却

= 1 利用独立的风扇进行强制冷却

0

P0640[0]

电机过载因子

以电机额定电流的百分比来限制电机的过载电流

1 50

P0700[0]

选择命令给定源(启动/停止)

= 1 BOP(操作面板)

= 2 I/O端子控制

= 4 经过BOP链路(RS232) 的USS控制

= 5 通过COM链路(端子29, 30)

= 6 PROFIBUS(CB通讯板)

注意: 改变P0700设置, 将复位所有的数字输入输出至出厂设定

2

P1 000[0]

设置频率给定源

= 1 BOP电动电位计给定(面板)

= 2 模拟输入1 通道(端子3, 4)

= 3 固定频率

= 4 BOP链路的USS控制

= 5 COM链路的USS(端子29, 30)

= 6 PROFIBUS(CB通讯板)

= 7 模拟输入2通道(端子1 0, 1 1 )

2

P1 080[0] 限制电机运行的最小频率 0

P1 082[0] 限制电机运行的最大频率 50

P1 1 20[0] 电机从静止状态加速到最大频率所需时间 1 0

P1 1 21 [0] 电机从最大频率降速到静止状态所需时间 1 0

P1 300[0]

控制方式选择

= 0 线性V/F, 要求电机的压频比准确

= 2 平方曲线的V/F控制

= 20 无传感器矢量控制

= 21 带传感器的矢量控制

0

P3900

结束快速调试

= 1 电机数据计算, 并将除快速调试以外的参数恢复到工厂设定

= 2 电机数据计算, 并将I/O设定恢复到工厂设定

= 3 电机数据计算, 其它参数不进行工厂复位

3

P1 91 0 = 1 使能电机识别, 出现A0541 报警, 马上启动变频器 1

在完成快速调试后, 变频器就可以正常的驱动电机了。 下面就可以根据需要设置控制的方式和各种工艺参数。

数字输入 端子编号 参数编号 出厂设置 功能说明

DIN1 5 P0701 1

= 1 接通正转/断开停车

= 2 接通反转/断开停车

= 3 断开按惯性自 由停车

= 4 断开按第二降速时间快速停车

= 9 故障复位

= 1 0 正向点动

= 1 1 反向点动

= 1 2 反转(与正转命令配合使用)

= 1 3 电动电位计升速

= 1 4 电动电位计降速

= 1 5 固定频率直接选择

= 1 6 固定频率选择+ ON命令

= 1 7 固定频率编码选择+ ON命令

= 25 使能直流制动

= 29 外部故障信号触发跳闸

= 33 禁止附加频率设定值

= 99 使能BICO参数化

DIN2 6 P0702 1 2

DIN3 7 P0703 9

DIN4 8 P0704 1 5

DIN5 1 6 P0705 1 5

DIN6 1 7 P0706 1 5

9 公共端

说明:

1 . 开关量的输入逻辑可以通过P0725改变

2. 开关量输入状态由参数r0722监控, 开关闭合时相应笔划点亮

第六章 功能调试

第一节 开关量输入功能

第二节 开关量输出功能

可以将变频器当前的状态以开关量的形式用继电器输出, 方便用户通过输出继电器的状态来监控变

频器的内部状态量。 而且每个输出逻辑是可以进行取反操作, 即通过操作P0748的每一位更改。

继电器编号 对应参数 默认值 功能解释 输出状态

继电器1 P0731 = 52.3 故障监控 继电器失电

继电器2 P0732 = 52.7 报警监控 继电器得电

继电器3 P0733 = 52.2 变频器运行中 继电器得电

5# 端子闭合

6# 端子断开

DIN1

DIN2

DIN3

DIN4

DIN5

DIN6

MM440包含了六个数字开关量的输入端子, 每个端子都有一个对应的参数用来设定该端子的功能。

参数号码 设定值 参数功能

50Hz

频率

0Hz

2V 1 0V

电压

P0757[0] 2

电压2V对应0%的标度,

即0Hz

P0758[0] 0%

P0759[0] 1 0

电压1 0V对应100%的标度,

即50Hz

P0760[0] 1 00%

P0761 [0] 2 死区宽度

参数号码 设定值 参数功能

50Hz

频率

0Hz

4mA 20mA

电流

P0757[1 ] 4

电流4mA对应0%的标度,即0Hz

P0758[1 ] 0%

P0759[1 ] 20

电流20mA对应1 00%的标度, 即50Hz

P0760[1 ] 1 00%

P0761 [1 ] 4 死区宽度

第三节 模拟量输入功能

MM440变频器有两路模拟量输入, 相关参数以in000和in001 区分, 可以通过P0756分别设置每个通道属性。

参数号码 设定值 参数功能 说明

P0756

= 0 单极性电压输入(0至+1 0V)

“带监控” 是指模拟通道具有监控功能, 当断线或信号超限, 报故障F0080

= 1 带监控的单极性电压输入(0至+1 0V)

= 2 单极性电流输入(0至20mA)

= 3 带监控的单极性电流输入(0至20mA)

= 4 双极性电压输入(-1 0V至+1 0V)

除了上面这些设定范围, 还可以支持常见的2~10V和4~20mA这些模拟标定方式。

以模拟量通道1 电压信号2~1 0V作为频率给定, 需要设置:

以模拟量通道2电流信号4~20mA作为频率给定, 需要设置:

注意:

对于电流输入, 必须将相应通道的拨码开关拨至ON的位置。

OFF

ON

1 2

参数号码 参数功能

P1 1 20 加速时间

P1 1 21 减速时间

第五节 加减速时间

第四节 模拟量输出功能

MM440变频器有两路模拟量输出, 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欧姆电阻。 需要输出的物理量可以通过P0771 设置。

参数号码 设定值 参数功能 说明

P0771

= 21 实际频率 模拟输出信号与所设置的物理量呈线性关系 = 25 输出电压

= 26 直流电压

= 27 输出电流

注意: P1 1 20设置过小可能导致变频器过电流。

   P1 1 21 设置过小可能导致变频器过电压。

第六节 频率限制

参数编号 功能解释 说明

P1 080

最低频率

这两个参数用于限制电机的最低和最高运行频率, 不受频率给定源的影响

P1 082

最高频率

P1 091 - P1 094

跳跃频率, 避开机械共振点 MM440变频器可以设置四段跳跃频率,通过P1 1 01 设置频带宽度

参数号码 设定值 参数功能

20mA

电流

4mA

0Hz 50Hz

频率

P0777 0%

0Hz对应输出电流4mA

P0778 4

P0779 1 00%

50Hz对应输出电流20mA

P0780 20

输出信号标定为0~50 Hz输出4~20mA

加速、 减速时间也称作斜坡时间, 分别指电机从静止状态加速到最高频率所需要的时间, 和从最高频率减速到静止状态所需要的时间。

用户可以设置电机的运行频率区间, 和所要避开的一些共振点。

最高频率

P1 082

加速时间

P1 1 20

减速时间

P1 1 21

f

t

频率设定 端子8 端子7 端子6 端子5

P1 001 1

P1 002 1

P1 003 1 1

P1 004 1

P1 005 1 1

P1 006 1 1

P1 007 1 1 1

P1 008 1

P1 009 1 1

P1 01 0 1 1

P1 01 1 1 1 1

P1 01 2 1 1

P1 01 3 1 1 1

P1 01 4 1 1 1

P1 01 5 1 1 1 1

第七节 多段速功能

多段速功能, 也称作固定频率, 就是设置参数P1 000=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 = 1 5)

在这种操作方式下, 一个数字输入选择一个固定频率。

端子编号 对应参数 对应频率设置 说明

5 P0701 P1 001 1 . 频率给定源P1 000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 P1 002

7 P0703 P1 003

8 P0704 P1 004

1 6 P0705 P1 005

1 7 P0706 P1 006

2. 直接选择+ ON命令(P0701 - P0706 = 1 6)

在这种操作方式下, 数字量输入既选择固定频率(见上表) , 又具备起动功能。

3. 二进制编码选择+ON 命令(P0701 - P0704 = 1 7)

使用这种方法最多可以选择1 5个固定频率。 各个固定频率的数值根据下表选择:

第八节 停车和制动

停车指的是将电机的转速降到零速的操作, 在MM440变频器支持的停车方式包括:

停车方式 功能解释 应用场合

OFF1

变频器按照P11 21 所设定的斜坡下降,由全速降为零速

一般场合

OFF2

变频器封锁脉冲输出, 电机惯性滑行状态, 直至速度为零速

设备需要急停, 配合机械抱闸

OFF3

变频器按照P11 35所设定的斜坡, 时间

由全速降为零速

设备需要快速停车

为了缩短电机减速时间, MM440变频器支持以下两种制动方式, 可以实现将电机快速制动

制动方式 功能解释 相关参数

直流制动 变频器向电机定子注入直流

P1 230= 1 , 使能直流制动

P1 232= 直流制动强度

P1 233= 直流制动持续时间

P1 234= 直流制动的起始频率

能耗制动

变频器通过制动单元和制动电阻,将电机回馈的能量以热能的形式消耗掉

P1 237=1 -5, 能耗制动的工作停止周期

P1 240=0, 禁止直流电压控制器, 从而防止斜坡下降时间的自 动延长

第九节 制动电阻选配

MM440变频器, 75kW(含) 以下机型已经内置了制动单元, 用户只需外部配置制动电阻即可实现能耗制动, 以满足工艺要求。 用户可以根据制动电阻的工作停止周期选配制动电阻。

下表推荐制动电阻的阻值和功率是以5%的工作停止周期选配。 如果实际工作周期大于5%, 需要将功率加大, 电阻阻值不变, 确保制动电阻不被烧毁。

变频器功率 kW 外形尺寸 额定电压 V 电阻值 ohm 连续功率 W

0.1 2~0.75 A 230 1 80 50

1 .1 ~2.2 B 230 68 1 20

3.0 C 230 39 250

4, 5.5 C 230 27 300

7.5, 1 1,1 5 D 230 1 0 800

1 8.5, 22 E 230 7 1 200

30, 37, 45 F 230 3 2500

2.2, 3, 4 B 380 1 60 200

5.5, 7.5, 1 1 C 380 56 650

1 5, 1 8.5, 22 D 380 27 1 200

30, 37 E 380 1 5 2200

45, 55, 75 F 380 8 4000

5.5, 7.5, 1 1 C 575 82 650

1 5, 1 8.5, 22 D 575 39 1 300

30, 37 E 575 27 1 900

45, 55, 75 F 575 1 2 4200

第十节 自动再起动和捕捉再起动

自 动再起动: 变频器在主电源跳闸或故障后重新起动的功能。 需要启动命令在数字输入并且保持常ON才能进行自 动再启动。

捕捉再起动: 变频器快速地改变输出频率, 去搜寻正在自 由旋转的电机的实际速度。 一旦捕捉到电机的速度实际值, 使电机按常规斜坡函数曲线升速运行到频率的设定值。

自动再起动: (P1 21 0) 捕捉再起动:(P1200)

应用场合 上电自 启动 重新启动旋转的电机

参数设置 =0 禁止自 动再起动

=1 上电后跳闸复位

=2 在主电源中断后再起动

=3 在主电源消隐或故障后再起动

=4 在主电源消隐后再起动

=5 在主电源中断和故障后再起动

=6 在电源消隐, 电源中断或故障

后再起动

= 0 禁止捕捉再起动

= 1 捕捉再起动总是有效, 双方向搜索电机速度

=2 捕捉再起动功能在上电, 故障,OFF2停车时, 双方向搜索电机速度

=3 捕捉再起动在故障, OFF2停车时有效,双方向搜索电机速度

= 4 捕捉再起动总是有效, 单方向搜索电动机的速度

=5 捕捉再起动在上电, 故障, OFF2停车时有效, 单方向搜索电机速度

= 6 故障, OFF2停车时有效, 单方向搜索电机速度

建议: 同时采用上述两种功能

第十一节 矢量控制

矢量控制: 将测得变频器实际输出电流按空间矢量的方式进行分解, 形成转矩电流分量与磁通电流分量两个电流闭环, 同时又可借助编码器或内置观测器模型来构成速度闭环, 这种双闭环控制方式可以改善变频器的动态响应能力, 减小滑差, 保证系统速度稳定, 确保低频时的转矩输出。

典型应用场合: 行车, 皮带运输机, 挤出机, 空气压缩机等。

为了在电机数学模型的精确性, 以确保的到较为理想的矢量控制效果。 必须进行电机优化操作, 其优化步骤如下:

如果已经进行了恢复出厂设置和快速调试, 可以直接进行电机的静态识别和动态优化。

注意: 电机动态优化必须脱开机械负载。

恢复出厂设置 快速调试 电机静态识别 电机动态优化

操作 参数 功能解释

电机静态识别 P1 91 0 = 0 禁止

= 1 识别所有电机数据并修改, 并将这些数据应用于控制器

= 2 识别所有电机数据但不进行修改, 这些数据不用于控制器

= 3 识别电机磁路饱和曲线并修改

激活电机数据识别后将显示报警A0541 , 需要马上启动变频器

电机动态优化 P1 300 = 20 选择矢量控制方式

P1 960 = 1 激活电机动态优化后, 将显示报警A0542, 需要马上启动变频器, 电机会突然加速

第十三节 闭环PID控制

1 3.1 PID控制原理简单说明:

MM4变频器的闭环控制, 是应用PID控制, 使控制系统的被控量迅速而准确地接近目标值的一种控制手段。 实时地将传感器反馈回来的信号与被控量的目 标信号相比较, 如果有偏差, 则通过PID的控制作用, 使偏差为0。 适用于压力控制, 温度控制, 流量控制等。

1 3.2 MM440变频器PID控制原理简图:

第十二节 本地远程控制

本地远程控制主要用于现场(机旁箱) 手动调试, 远程(中控室) 运行的转换。 变频器软件本身具备3套控制参数组(CDS) , 在每组参数里边设置不同的给定源和命令源, 选择不同参数组, 从而实现本地远程控制的切换。

例如: 本地由操作面板(BOP) 控制, 远程操作由模拟量和开关量控制, 以DIN4(端子8) 作为切换命令。 需要设置以下的一些参数:

P1 000[0] = 2, P0700[0] = 2, 第0组参数为本地操作方式;

P1 000[1 ] = 1 , P0700[1 ]= 1 , 第1 组参数为远程操作方式;

P0704[0] = 99, P081 0 = 722.3, 通过DIN4作为切换命令。

DIN4 722.3 P081 0

控制输入

速度设定

端子

BOP

ADC

MOP

控制命令

设定值

电机

使能信号

(P2200)

微调信号

(P2254)

主设定值

(P2253)

反馈信号

(P2264)

微分系数

(P2274)

比例增益

(P2280)

反馈滤波

(P2265)

积分系数

(P2285)

控制对象

传感器

电机

1 3.3 MM440变频器在恒压供水应用:

由BOP面板作为压力给定, 模拟量通道2接入压力反馈信号, 具体参数如下: (对于比例积分参数需要现场调试)

P0700= 2 控制命令源于端子

P0701 = 1 5#端子作为启动信号

P0756.1 = 2 反馈信号为电流信号

P1 000= 1 频率给定源于BOP面板

P2200= 1 使能PID

P2253= 2250 PID目标给定源于面板

P2240= X 用户压力设定值的百分比

P2264= 755.1 PID反馈源于模拟通道2

P2265= 5 PID反馈滤波时间常数

P2280= 0.5 比例增益设置

P2285= 1 5 积分时间设置

P2274= 0 微分时间设置(通常微分需要关闭)

PID给定源 设定值 功能解释 说明

P2253

= 2250 BOP面板 通过改变P2240改变目标值

= 755.0 模拟通道1

通过模拟量大小来改变目标值

= 755.1 模拟通道2

PID反馈源 设定值 功能解释 说明

P2264

= 755.0 模拟通道1 当模拟量波动较大时, 可适当加大滤波时间, 确保系统稳定 = 755.1 模拟通道2

第十四节 通讯

1 . MM440变频器可以通过PROFIBUS模块, DeviceNet模块, CANopen模块连接到相应的控制系统当中。

2. MM440变频器本身具备RS485通讯端口, 用户根据USS协议通过西门子S7-200 PLC控制变频器,

也可以根据USS协议自 行编制程序, 对变频器无需增加任何硬件, 即可构成一个控制系统。

3. MM440变频器可以通过PC至变频器的连接组合件, 连接到RS232接口, 通过随机软件STARTER调

试变频器, 实现参数的上传、 下载以及参数备份。

4. 详细通讯信息参考《MICROMASTER440使用大全》 的第十三章, 或者相关通讯模块资料。

变频器

5

9

拨码开关 on

1 0

1 1

电机 水泵 压力传感器

DC 24V

0~20mA

k

第七章 故障/报警

故障代码 故障分析 诊断及处理

F0001

过电流

电机电缆过长

电机绕组短路

输出接地

电机堵转

变频器硬件故障

加速时间过短(P1 1 20)

电机参数不正确

启动提升电压过高

(P1 31 0)

矢量控制参数不正确

1. 变频器上电报F0001 故障且不能复位, 请拆除电机并将变频器参数恢复为出厂设定值, 如果此故

障依然出现, 请联系西门子维修部门

2. 启动过程中出现F0001 , 可以适当加大加速时间、 减轻负载, 同时要检查电机接线, 检查机械

抱闸是否打开

3. 检查负载是否突然波动

4. 用钳形表检查三相输出电流是否平衡。

5. 对于特殊电机, 需要确认电机参数, 并正确修改V/F曲线

6. 对于变频器输出端安装了接触器, 检查是否在变频器运行中有通断动作

7. 对于一台变频器拖动多台电机的情况, 确认电机电缆总长度和总电流

F0002

过电压

输入电压过高或者不稳

再生能量回馈

PID参数不合适

1 . 延长降速时间 P1 1 2 1 , 使能最大电压控制器P1 240=1

2. 测量直流母线电压, 并且与r0026的显示值比较, 如果相差太大, 建议维修

3. 负载是否平稳

4. 测量三相输入电压

5. 检查制动单元、 制动电阻是否工作

6. 如果使用PID功能, 检查PID参数

F0003

欠电压

输入电压低

冲击负载

输入缺相

1 . 测量三相输入电压

2. 测量三相输入电流, 是否平衡。

3. 测量变频器直流母线电压, 并且与r0026显示值

比较, 如果相差太大, 需维修

4. 检查制动单元是否正确接入

5. 输出是否有接地情况

MM440变频器非正常运行时,会发生故障或者报警。 当发生故障时, 变频器停止运行, 面板显示以F字母开头相应故障代码, 需要故障复位才能重新运行。 当发生报警时, 变频器继续运行, 面板显示

以A字母开头相应报警代码, 报警消除后代码自 然消除。

故障代码 故障分析 诊断及处理

F0004

变频器过温

冷却风量不足, 机柜通风

不好

环境温度过高

1 . 检查变频器本身的冷却风机

2. 可以适当降低调制脉冲的频率

3. 降低环境温度

F0005

变频器过载

电机功率(P0307) 大于变频器的负载能力(P0206)

负载有冲击

检查变频器实际输出电流r0027是否超过变频器的最大电流r0209

F001 1

电机过热

负载的工作/停止周期不符

合要求

电机超载运行

电机参数不对

1 . 检查变频器输出电流。

2. 重新进行电机参数识别(P1 91 0=1 )

3. 检查温度传感器

F0022

功率组件

故障

制动单元短路, 制动电阻

阻值过低

电机接地

IGBT短路

组件接触不良

1 . 如果F0022在变频器上电时就出现且不能复位,重新插拔I/O板或者维修

2. 如果故障出现在变频器启动的瞬间, 检查斜坡上升时间是否过短

3. 检查制动单元制动电阻

4. 检查电机, 电缆是否接地

F0041

电机参数检

测失败

电动机参数自 动检测故障 检查电机类型, 接线, 内部是否有短路

手动来测量电机阻抗写入数P0350

F0042

速度控制优化失败

电动机动态优化故障 检查机械负载是否脱开

重新优化

F0080

模拟输入信

号丢失

断线, 信号超出范围 检查模拟量接线, 测试信号输入

F0453

电机堵转

电机电缆过长

电机内部有短路

接地故障

电机参数不正确

电机堵转

补偿电压过高

启动时间过短

1 . 检查电机电缆

2. 检查电机绝缘

3. 检查变频器的电机参数, 补偿电压, 加减速时间设置是否正确

报警代码 报警分析 诊断及处理

A0501

过电流限幅

电机电缆过长

电机内部有短路

接地故障

电机参数不正确

电机堵转

补偿电压过高

启动时间过短

1 . 检查电机电缆

2. 检查电机绝缘

3. 检查变频器的电机参数, 补偿电压, 加减速时间设置是否正确

A0502

过电压限幅

线电压过高或者不稳

再生能量回馈

1 . 测量三相输入电压

2. 加降速时间P1 1 21

3. 安装制动电阻

4. 检查负载是否平衡

A0503

欠电压报警

电网电压低

输入缺相

冲击性负载

1 . 测量变频器输入电压

2. 如果变频器在轻载时能正常运行, 但重载时报欠电压故障, 测量三相输入电流。 可能缺相, 可能变频器整流桥故障

3. 检查负载

A0504

变频器过温

冷却风量不足, 机柜通风不好

环境温度过高

1 . 检查变频器的冷却风机

2. 改善环境温度

3. 适当降低调制脉冲的频率

A0505

变频器过载

变频器过载

工作/停止周期不符合求

电动机功率(P0307)

超过变频器的负载能力

(P0206)

可以通过检查变频器实际输出电流r0027是否接近变频器的最大电流r0209, 如果接近, 说明变频器过载, 建议减小负载

A051 1

电动机 I 2 T

过载

电动机过载

负载的“工作 — 停止”

周期中, 工作时间太长

1 . 检查负载的工作/停机周期必须正确

2. 检查电动机的过温参数(P0626-P0628) 必须正确

3. 检查电动机的温度报警电平(P0604) 必须匹配

4. 检查所连接传感器是否是KTY 84型

A051 2

电动机温度

信号丢失

电动机过载

负载的“工作 — 停止”

周期中, 工作时间太长

1 . 检查负载的工作/停机周期必须正确

2. 检查电动机的过温参数(P0626-P0628) 必须正确

3. 检查电动机的温度报警电平(P0604) 必须匹配

4. 检查所连接传感器是否是KTY 84型

报警代码 报警分析 诊断及处理

A521

运行环境

过温

运行环境温度超出报警值 1 . 检查环境温度必须在允许限值以内

2. 检查变频器运行时, 冷却风机必须正常转动

3. 检查冷却风机的进风口不允许有任何阻塞

A0541

电动机数据

自 动检测

已激活

已选择电动机数据的自 动

检测(P1 91 0) 功能, 或检测正在进行检测

如果此时P1 91 0= 1 , 需要马上启动变频器激活自动检测

A0590

编码器反馈

信号丢失的

报警

从编码器来的反馈信号丢失 1 . 检查编码器的安装及参数设置

2. 检查变频器与编码器之间的接线

4. 手动运行变频器, 检查r0061 是否有反馈信号

5. 增加编码器信号丢失的门限值(P0492)

A091 0

最大电压

Vdc-max

控制器未激活

电源电压一直太高电机由负载带动旋转, 使电动机处于再生制动方式下运行

负载的惯量特别大

检查电源输入

安装制动单元、 制动电阻

A091 1

最大电压

Vdc-max

控制器激活

直流母线电压超过P21 72所设定的门限值

A0922 变频器无负载 输出没接电机, 或者电机功率过小

第八章 资源链接

作为一本简明调试手册, 本书只包含了MICROMASTER440变频器调试的部分常见的内容, 没有对所有参数进行详细的介绍, 所涉及的很多参数的很多其他设置项也可能没有进行详尽的说明。 这些具体的内容可以参看《MICROMASTER440使用大全》 中相关篇章的介绍。

特别建议用户在使用之前, 仔细阅读安全使用本设备所需要注意的一些注意事项!

在中国生产的西门子标准变频器的包装中已经包含了完整的中文版《MICROMASTER440使用大全》 。 所有变频器中附带的光盘也包含了电子版的使用说明, 同时这个文件在西门子技术文档下载

网站上, 标准变频器相关部分的链接中也可以找到。

关于MM440和其他西门子标准变频器的使用条件和其他附加选件等信息, 可以参考《产品样本》 中的具体信息

如果在调试和使用 过程中出现了技术问题, 可以及时和西门子技术热线的专家取得联系, 他们会在最快的时间内给用户以技术援助。同时, 如果产品出现了故障需要维护也可以拨打热线电话, 您将在最短的时间内得到支持信息。