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西门子变频器概述实验台所用部件介绍BOP操作过程项目一：MM420模拟量与数字I/O控制项目二：MM420的PROFIBUS网络控制小结其它西门子变频器项目培训M3~频率变换装置商用电源整流电路直流中间电路逆变电路控制电路交流电源频率和电压可调的交流电M3~电源平滑电容西门子变频器概述整流滤波逆变M3~隔离驱动检测电路D/A转换输出控制A/D转换输入控制检测电路控制运算电路数字控制输入~50Hz西门子标准传动：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SIMOVERTMASTERDRIVES工程型变频器：矢量型VC和运动控制型MCSINAMICS系列变频器：变频器新家族，模块化结构；G系列用于标准传动G110/G120/G130/G150；S系列满足高的伺服控制要求S120/S150；高压系列GM150/SM150。状态显示屏（SDP）基本操作板（BOP）实验台所用部件介绍总电源空气开关；总电源钥匙开关；变频器MM420；变频器电源开关；直流稳压电源开关；直流电源0~10（可调）；直流电压表（内接指示）；直流可调恒流源；直流电流表（外接输入）；I/O模块扩展盒；S7300PLC（CPU313C-2DP）；PC（STEP7）PROFIBUS电缆（紫色）；PCAdapterUSB下载电缆（黑色）。BOP操作过程项目一MM420模拟量与数字I/O控制项目要求：采用表1设备，以0~10V信号调节电动机转速，自锁式按钮开关控制电动机的“起/停”、“正/反转”和变频器的“故障复位”，并将变频器的输出频率信号以0~20mA电流信号显示出来。完成用BOP实现变频器的参数设置，电气接线，电动机的正常控制运转。表1示例设备规格参数名称型号规格参数变频器MICROMASTER420（B）1.50KW；输入：1φAC，220V，14.4A；输出：3φAC，7.4A，0-650Hz；含基本操作面板（BOP）和PROFIBUS模块电动机YS63240.25KW；380V/50Hz；1.0A；额定转速1400r/min1、机械安装、电气接线（实验台已完成）MM420QSUVW~220V2、安装BOP面板拆掉变频器原有SDP面板，换上BOP面板，确认合上主电源空气开关QS，打开实验台钥匙开关，打开变频器电源。3、用BOP复位为出厂时变频器的缺省设置值。如表5所示。设置完成后，开始复位，BOP出现“P---”字样，复位大约需要1分钟。这样就保证了变频器的参数均回到工厂默认值。参数号出厂缺省值设置值说明P0010030出厂缺省值P097001参数复位表5复位为出厂时变频器的缺省设置值4、用BOP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。电动机采用上海银达防爆电机厂一分厂型号为YS6324三相异步电动机。电动机参数设置如表6所示。表6设置电动机参数表参数号缺省值设置值说明P000311用户访问级为标准级P001001开始快速调试P010000选择工作地区，功率以KW表示，频率50HzP0304230380根据铭牌设定电动机额定电压（V）P03057.41.00根据铭牌设定电动机额定电流（A）P03071.50.25根据铭牌设定电动机额定功率（KW）P03105050电动机的额定频率（Hz）P031114251400电动机的额定速度（r/min）P390001结束快速调试，BOP显示屏出现“P---”字样几秒钟，进行电动机计算和复位为工厂设置值。变频器自动进入“运行准备就绪”状态，P0010=0。5、安装SDP关闭变频器电源，拆掉BOP面板，换上SDP面板，打开变频器电源。6、电气接线SB1SB2SB3－MM420QS57689UVWM3~~220VDIN1DIN2DIN3自锁式按钮起动/停车反向故障复位13240~10V－＋＋24V24V电源指示直流电压表直流稳压电源24V电压调节0~10V外接输入内接指示MM420123456789101112131415关开电源严禁电源输入UVW关开电源总电源CHNT关开总电源+24VGNDI/O模块扩展…………直流电流表直流可调恒流源电流调节0~20mA外接输入内接指示关开电源7、起动调试直流稳压电源“电源开关”打开，直流电压表“内接指示”，电压调节旋钮旋转至比较小的位置，约2V左右。将电机三相输入线接入变频器输出“U、V、W”，按下I/O模块扩展按钮1（接变频器5端子）电机运转，调节电压（0~10V）电机将变速运行；按下按钮2（接变频器6端子），电机将反向运行；按钮1弹出，电机停止；按下按钮3（接变频器7端子）为故障复位。表7用SDP调试变频器运行状态指示表8用SDP进行操作的缺省设置LED指示灯状态变频器运行状态绿色指示灯黄色指示灯OFFOFF电源未接通ONON运行准备就绪，等待投入运行ONOFF变频器正在运行数字输入端子号参数的设置值缺省的操作DIN15P0701=“1”运行/停止DIN26P0702=“12”反向运行DIN37P0703=“9”故障确认模拟输入3/4P0700=“0”频率设定值模拟输出12/13P0771=“21”输出频率1/2模拟输入电源注意事项变频器参数按电机铭牌设置注意事项输入变频器的电动机铭牌数据必须与电动机的接线（三角形或星形）相一致。即如果电动机采取三角形接线，就必须输入三角形接线铭牌数据。项目二MM420变频器的PROFIBUS网络控制项目要求：采用西门子313C-2DP型号的PLC通过PROFIBUS现场总线与智能从站MM420变频器实现通讯，PLC和变频器的PROFIBUS地址分别为2和4，发送“起/停”、“正/反转”和“速度设定值”等指令，变频器运行速度参数返回给PLC。通过STEP7在线监控。完成变频器参数设置、电气接线、PLC编程监控。1、机械安装、电气接线（实验台已完成）2、安装BOP面板3、用BOP复位为出厂时变频器的缺省设置值4、用BOP设置电动机参数参数号出厂缺省值设置值说明P000311用户访问级为标准级P001001开始快速调试P010000选择工作地区，功率以KW表示，频率50HzP0304230380根据铭牌设定电动机额定电压（V）P03057.41.00根据铭牌设定电动机额定电流（A）P03071.50.25根据铭牌设定电动机额定功率（KW）P03105050电动机的额定频率（Hz）P031114251400电动机的额定速度（r/min）P070026选择命令源为COM链路的通讯板（CB）设置P100026频率设定值的选择为通过COM链路的CB设定P390001结束快速调试，BOP显示屏出现“P---”字样几秒钟，进行电动机计算和复位为工厂设置值。变频器自动进入“运行准备就绪”状态，P0010=0。P000312用户访问级为扩展级P091834指定CB（通讯板）地址。本例变频器指定3。可设定的地址1~125。注意：Profibus模板DIP需设定全05、电气接线、数据流向PLC313C-2DPMM420QSU~220VPROFIBUS模块M3~VWPCSTEP7PROFIBUSPLCMM420PC监控变量表PROFIBUSPCAdapterUSBPCAdapterUSBDP2#DP4#PQW264PQW266PIW266MW10MW12MW146、PLC项目建立1）新建一个项目2）右键插入一个300站点3）硬件组态，插入CPU313C-2DP，PROFIBUS地址24）新建PROFIBUS网络5）PROFIBUSDP/SIMOVERT/MICROMASTER4，挂接从站6）从站（MM420）PROFIBUSDP地址47）插入与变频器传输数据格式，PPO1型式8）建立符号表、变量表，编程调试PKW第1字第2字第3字第4字PKEINDPWE1PZDSTWHSWPZD1PZD2ZSWHIW第1字第2字PPO1PKW参数标识数值PZD过程数据PKE参数标识符IND索引PWE参数值PWE2STW控制字ZSW状态字HSW主设定值HIW主实际值主站MM440主站MM440对于本例：PLC(主站)→MM440：STW——PQW264，HSW——PQW266PLC(主站)←MM440：ZSW——PIW264，HIW——PIW266停止47E正转47F反转C7FE0F1F1位00ON(斜坡上升)/OFF1(斜坡下降)0否1是111位01OFF2：按惯性自由停车0是1否111位02OFF3：快速停车0是1否111位03脉冲使能0否1是717171位04斜坡函数发生器（RFG）使能0否1是111位05RFG开始0否1是111位06设定值使能0否1是000位07故障确认0否1是4040C0位08正向点动0否1是000位09反向点动0否1是111位10由PLC进行控制0否1是001位11设定值反向0否1是000000位12保留000位13用电动电位计（MOP）升速0否1是000位14用MOP降速0否1是000位15本机/远程控制变频器的控制字（STW）7、起动调试通常按默认设定再编程就可以控制、监测变频器了。在线，用变量表设定速度设定值MW12（0~16384）设定起动控制字MW10（47E——47F——C7F）停止——正转——反转变频器按设定方式运转，并且可以看到速度反馈值MW14的变化。HSW：PZD任务报文的第2个字是主设定值（HSW）。这就是主频率设定值，是由主设定值信号源提供的，（参看参数P1000）。数值是以十六进制数的形式发送，即4000H（16384）规格化为由P2000设定的频率（比如本例为默认值50Hz），那么2000H即规格化为25Hz，负数则反向。小结原理首先要明白电机铭牌仔细看接线千万须谨慎参数设置是关键模拟控制最常见网络控制是趋向使用维护靠经验分类、选型、应用、安装、维护电流首先要满足：IN≥IMN选择原则须评估１．容量选择（１）风机、水泵：按说明书的配用电动机容量选择。（２）恒转矩与恒功率负载：如运行中经常过载者，应考虑加大变频器的容量。２．型号选择（专用者除外）（１）对机械特性及调速范围要求不高者，尽量采用一般通用系列。（２）对机械特性及调速范围要求较高者，应选用具有矢量控制功能的变频器，一般情况下，尽量采用无反馈矢量控制即可。（３）对动态响应有较高要求者，选用有反馈矢量控制模式。传动比与电动机的容量变频器与驱动马达之间的距离一般不超过50米物理环境：1)工作温度。2)环境温度。3)腐蚀性气体。4)振动和冲击。电气环境：1)防止电磁波干扰。2)防止输入端过电压。接地、防雷恒压供水、张力控制高速、高精度、精确定位、工业机器人固定频率，AI/AO，多台电机协调控制等柴瑞娟，孙承志，孙书芳，陈海霞，熊田忠，任庆海.西门子PLC高级培训教程.人民邮电出版社