变频器实训教案

维修电工变频器实训教案朱峰刚新疆机电技师培训学院实训中心新疆机电职业技术学院《变频器的操作实训》教案第1讲E500型变频器介绍本讲目的、目标：1、了解变频器的型号、外观结构。2、了解变频器的操作面板及变频器各端子的作用。3、了解变频器的操作方式和显示。知识回顾/复习提问：1、什么是变频器的功能？2、你认为变频器有哪些功能？本讲的重点与难点：重点：三菱变频器的操作面板及变频器各端子的作用；变频器的操作方式和显示。难点：三菱变频器的操作面板及变频器各端子的作用。本讲的组织安排：1、明确实训目的、要求及实训内容中知识要点与操作技术要点教学。2、入门指导、操作示范、学生实训与教师巡回指导。3、考核、总结与作业。配套实验/作业：备注：安全教育1、仪表仪容教育及检查（长头发、戴首饰、穿工装）。2、学生进入实习间，必须统一穿着工作服，否则不允许参加实习，按旷课处理。3、实习学生须服从指导教师的安排，实习操作时，严格按照实习操作要求及步骤训练。4、理论指导实践动手，不懂严谨乱接线、及通电操作，以防设备及人身出事故。5、在进行电气设备安装和维修操作时，必须严格遵守各种安全操作规程，不得违规操作。6、操作变频器面板各按键及设备开关、按钮时，不要用力太猛、太重。7、通电试验操作前，应仔细检查设备、操作工具的绝缘性能及安全用具的绝缘性能是否良好，有问题的应及时处理或更换。8、接线必须按图施工，通电之前，要对照图纸认真细心检查，无误后方可申请通电，经指导教师同意后，方可接通电源。通、断电一定要严格按规范的操作顺序、方法进行。9、切不可将变频器的R、S、T与其U、V、W端子接错，否则会损坏变频器。10、为了安全，变频器电动机一般接为星型接法。11、插拔安全导线时要注意防止损伤导线与安全插头。12、运行中若变频器出现报警现象，要查明原因后复位才能重新运行。13、一旦发现有人触电，周围人员首先应迅速拉闸断电，尽快使其脱离电源，然后立即报告，并采取正确的急救措施。14、爱护实训设备，未经允许不得将实训室内设备及其器材私自带出实训室，如有发生或损坏丢失现象，照价赔偿或按规定处理。15、实训结束离开工位之前，应整理桌面，并打扫卫生，将本工位收拾整洁，电源断电后方可离开。变频器实训一E500型变频器介绍一、实训目的1、了解变频器的型号、外观结构。2、了解变频器的操作面板及变频器各端子的作用。3、了解变频器的操作方式和显示。二、思想教育:1、强调实训纪律（迟到、旷课、睡觉、打闹、记笔记等）。2、强调变频器的面板及操作的意义。3、强调实训过程中的设备及自身的安全。三、教学过程及组织教学：1、检查卫生、点名。2、明确实训目的要求及实训纪律。3、实训内容中知识要点与操作技术要点教学。4、入门指导、操作示范、学生实训与教师巡回指导。5、考核、总结与作业。四、实训知识要点与操作技术要点：复习引入：（1）什么是变频器的功能？（2）你认为变频器有哪些功能？（一）认识变频器的基本结构（1）变频器的型号（2）外观和结构（3）前视图变频器外观图示（4）拆掉前盖和辅助板后*PU接口用于连接选件FR-PA02-02,FR-PU04以及RS-485通信。用操作面板（FR-PU04），可以设定运行频率，监视操作命令，设定参数，显示错误和参数拷贝。操作面板图示变频器各端子的作用与接线图（注）1.设定器操作频率高的情况下，请使用2W1KΩ的旋钮电位器。2.使端子SD和SE绝缘。3.端子SD和端子5是公共端子，请不要接地。4.端子PC-SD之间作为直流24V的电源使用时，请注意不要让两端子间短路。一旦短路会造成变频器损坏。注意事项：1、主回路电源（端子R、S、T）处于ON时，不要使控制电源（端子R1、S1）处于OFF，否则会损坏变频器。2、如果控制电源与主回路电源分开时，必须将R-R1间和S-S1间的短路片拆下，否则会损坏变频器。3、用MC一次侧以外的电源作为控制回路电源，应使其电压与主回路的电压相等。变频器控制回路端子说明类型端子记号端子名称说明输入信号接点启动·功能设定STF正转启动STF信号处于ON便正转，处于OFF便停止。当STF和STR信号同时ON时,相当于给出停止指令。STR反转启动STR信号ON为逆转，OFF为停止。RH，RM，RL多段速度选择用RH,RM和RL信号的组合可以选择多段速度。输入端子功能选择(Pr.180～Pr.183)用于改变端能。MRS输出停止MRS信号为ON（20ms以上）时，变频器输出停止，电磁制动停止电机时，断开变频器的输出。RES复位用于解除保护回路动作的保持状态。使端子RES信号处于ON在0.1秒以上,然后断开。SD公共输入端子（漏型*）接点输入端子的公共端。直流24V,0.1A(PC端子)电源的输出公共端。PC电源输出和外部晶体管公共端接点输入公共端(源型∗)当连接晶体管输出（集电极开路输出），例如可编程控制器时，将晶体管输出用的外部电源公共端接到这个端子时，可以防止因漏电引起的误动作，端子PC-SD之间可用于直流24V,0.1A电源输出。模拟频率设定10频率设定用电源5VDC,容许负荷电流10mA2频率设定（电压）输入0～5V(或0～10V)时,5V(或10V)对应于为最大输出频率。输入输出成比例。输入直流0～5V(出厂设定)和0～10VDC的切换,用Pr.73进行。输入阻抗10KΩ,容许最大电压为20V。4频率设定（电流）输入DC4～20mA时,20mA为最大输出频率,输入,输出成比例。只在端子AU信号(注)处于ON时,该输入信号有效,输入阻抗250Ω,容许最大电流为30mA。5频率设定公共端频率设定信号(端子2,1或4)和模拟输出端子AM的公共端子。请不要接大地。(注)请根据输入端子功能选择(Pr.180～Pr.183)，来安排AU信号的端子。∗通过漏型，源型的切换，变为接点输入信号的公共端子类型端子名称端子记号说明输出信号接点A，B，C异常输出指示变频器因保护功能动作而输出停止的转换接点。AC230V0.3A,DC30V0.3A。异常时：B-C间不导通(A-C间导通),正常时：B-C间导通(A-C间不导通)。输出端子的功能选择通过(Pr.190～Pr.192)改变端子功能。集电极开路RUN变频器正在运行变频器输出频率为启动频率(出厂时为0.5Hz,可变更)以上时为低电平,正在停止或正在直流制动时为高电平(*1)。容许负荷为DC24V,0.1A。FU频率检测输出频率为任意设定的检测频率以上时为低电平,以下时为高电平(*1)。容许负荷为DC24V,0.1A。SE集电极开路输出公共端端子RUN,FU的公共端子。模拟AM模拟信号输出从输出频率,电机电流或输出电压选择一种作为输出(*2)。输出信号与各监示项目的大小成比例。出厂设定的输出项目:频率容许负荷电流1mA输出信号DC0∼10V通讯RS︱485——PU接口通过操作面板的接口,进行RS-485通迅·遵守标准：EIARS-485标准·通讯方式：多任务通信·通迅速率：最大19200bps·最长距离：500m*1:低电平表示集电极开路输出用的晶体管处于ON(导通状态)。高电平为OFF(不导通状态)。*2:变频器复位中不被输出。（二）变频器的操作和显示变频器都设有供用户方便操作的操作器和显示变频器运行状况及设定参数的显示器。用户可通过操作器对变频器进行设定、运行方式的控制，通用变频器的常用的操作方式有：1、数字操作器和数字显示器新型的通用变频器几乎采用数字控制，使用数字操作器可以对变频器进行设定操作，如设定电动机的运行频率、电动机的运转方向、V/f类型、加速时间、减速时间、电源电压等等。数字操作器作为人机对话接口使得变频器参数方便的设定和显示直观、清晰、运行操作简单、方便。数字操作器有若干个操作键、不同产品操作器不同，但有4个键是不可缺少的即运行键、停止键、上升键、下降键。数字显示器通常是6位或4位数字显示。它可以显示变频器的功能代码及其设定，在变频器运行之前，显示变频器的设定值，在运行过程中它作为一个监示器显示电动机的运行状态，可以适时显示电动机的基本运行数据，例如电压、电流、转速、变频器的输出频率，电流、电压等，在变频器发生故障时，显示故障的种类等。本实训台所用三菱变频器操作面板如上图，通过专用电缆连接亦可在远处控制。2、远程操作器——参数板远程操作器是一个独立操作单元，它利用专用电缆与变频器串行通讯口连接，它不仅可以完成数字操作器所具有的操作功能（基本操作），而且可以实习数字操作器（面板）所不能完成的操作功能。三菱变频器的“参数板”就是远程操作器，操作数量多，显示功能强，能完成对变频器所有操作。远程操作器带有液晶显示，显示信息量更多、更加直观。3、端子操作控制端子包括频率指令的模拟设定端子、进行开关操作的输入信号端子、报警端子、监视端子，不同厂家的产品，其端子设置虽有不同，但也遵循上述规律，现以频率指令的模拟设定端为例，说明端子操作的功能。通过模拟控制端子连接加入电压、电流控制信号。外加电压信号又有两种方式：1直接输入电压信号，通常用于和计算机、PLC、PID调节器或其它控制装置配用的情况。2利用变频器内部提供的给定信号控制电压源，由外接电位器取出电压给定信号，送入变频器相应的控制端子如图三端子接线图中的10、2、5端子。显示功能：通常在操作面板上表达，可以看到电路参数（Hz、V、A等）运行状态（外部控制、PU控制等）在端子控制方式：通过AM显示运行频率的大小。（三）变频器的操作模式（一）PU操作模式即操作面板FR-DU04或远程操作板（参数板FR-PU04）操作，步骤如后：1、首先将操作模式转化为PU操作模式2、设定运行频率为50Hz按[MODE]键切换到频率设定模式按▽/△键改变设定值，按[SET]键写入。3、按[FWD]（正转）或[REV]（反转）键起动电机。4、欲要停止，按[STOP]键说明设定为50Hz，但变频器出厂已设定了频率上升时间，故仍为软起动。（二）外部操作模式出厂产品已设定为外部操作模式，演示可在基本功能板上进行。1、输入电压信号控制（1）输入电压信号为0～+5V（亦可为0～+10V，可以通过变频器设定值改变）直接由外部设备（例如PLC，可调5V稳压电源等）提供，外部提供的电压信号与变频器的设定值要相配合。（2）输入电压信号利用变频器内置电压源输出端10（输出+5V）配以频率给定电位器使2-5获得0～+5V的信号电压，见下图。图电压信号的输入2、输入电流信号控制首先要求将输入电流信号控制有效端子AU（请根据输入端子功能选择(Pr.180～Pr.183)，来安排AU信号的端子）与SD接通，变频进入电流信号控制有效状态，电流信号从4，5两点输入，电流信号源工程上多为传感器，传感器的输出为4～20mAⅠ流电流信号见下图。图2-13电流信号的输入本实训台的电流信号源如图2-13所示，由+24V电源加上一可调电阻，使4～5两端同样可以获得4～20mA直流电流。如用电流源，则控制更为准确。3、起停控制，用STF-SD短接，电机正转，断开则停止，STR-SD短接，电机反转，断开则停止。端子操作一般在频率为最小时起动，起动电机后再缓慢升高电压（电流）来升高频率实现软起动，停车时软停止则动作顺序相反。（三）并用模式（Pr.79=3）1、通电，操作模式选择：Pr.79设定为3组合操作模式：“EXT”“PU”两个指示灯都亮，外部控制起停PU操作频率设置。2、起动开关STF（STR）ON3、运行频率设定：操作面板按钮为频定设定模式并进行单步设定，按△/▽键改变频率，电机调速运转。4、停止、STF（STR）OFF（四）并用模式（Pr.79=4）外部设定运行频率，PU操作起动、停止1、参数设置，Pr.79=42、外部输入频率信号3、PU操作FWD（起动，正转）REV（起动，反转）4、PU操作STOP，停止。（四）接线方法将电源、电机和运行信号（控制信号）线接到控制端子上，若接错线可能造成变频器和外部设备损坏。（1）基本配置变频器的使用需要以下的设备。选择正确的外部设备，正确的连接以确保正确