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变频器操作指南

时间:2023-07-01 理论教育 版权反馈
【摘要】:在变频器的操作面板上按停止键,则变频器将驱动电动机降速至零。图4-32 MM440变频器的数字输入端口图4-33 变频器外部运行操作接线图表4-7 MM440数字输入端口功能设置参数设置接通断路器QS,在变频器通电的情况下,完成相关参数设置。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。

变频器操作指南

1.操作面板

MICROMASTER 420变频器在标准供货方式时装有状态显示板SDP,如图4-29a所示,对于很多应用是利用SDP和制造厂的默认设置值,就可以使变频器成功投入运行。如果工厂的默认设置值不适合设备情况,可以利用图4-29b所示的基本操作板(BOP)、图4-29c所示的高级操作板(AOP)修改参数,使之匹配。BOP和AOP是作为可选件供货的。也可以用PC IBN工具“Drive Monitor”或“STARTER”来调整工厂的设置值。相关的软件在随变频器供货的CD ROM中。

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图4-29 MICROMASTER 420变频器的操作面板

a)SDP状态显示板 b)BOP基本操作板 c)AOP高级操作板

基本操作板(BOP)默认的电源频率设置值(工厂设置值)可以用SDP下的DIP开关加以改变。变频器交货时的设置情况如下:

DIP开关2:Off位置:欧洲地区默认值(50Hz,功率单位:kW);On位置:北美地区默认值(60Hz,功率单位:hp)。

DIP开关1:不供用户使用。

用BOP进行调试的前提条件是机械电气安装已经完成,按照图4-30所示的框图进行调试。利用BOP可以改变变频器的各个参数,为了利用BOP设定参数,必须首先拆下SDP,并装上BOP。BOP具有7段显示的五位数字,可以显示参数的序号和数值,报警和故障信息,以及设定值和实际值。参数的信息不能用BOP存储。

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图4-30 用基本操作板(BOP)进行调试的框图

在默认设置时,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。

变频器加上电源时,也可以把BOP装到变频器上,或从变频器上将BOP拆卸下来。如果BOP已经设置为I/O控制(P0700=1),在拆卸BOP时变频器驱动装置将自动停车。用BOP操作时的默认设置值见表4-2,基本操作面板(BOP)上的按钮功能见表4-3。

表4-2 用BOP操作时的默认设置值

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表4-3 基本操作面板(BOP)上的按钮功能

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(续)

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2.变频器面板操作

利用变频器的操作面板进行相关参数的设置,即可实现对变频器的某些基本操作,如正反转、点动等。变频调速系统电气图如图4-31所示,检查电路正确无误后,合上主电源开关QS。

(1)参数设置

MM440在默认设置时,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BOP可以修改任何一个参数。在修改参数的数值时,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,介绍通过基本操作面板(BOP)修改设置参数的流程,见表4-4。

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图4-31 变频调速系统电气图

表4-4 通过基本操作面板(BOP)修改设置参数的流程

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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恢复到工厂默认值。

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4-5。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4-5 电动机参数设置

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(续)

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3)面板操作的控制参数设置见表4⁃6。

表4-6 面板操作的控制参数设置

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(2)变频器运行操作

1)变频器起动。在变频器的前操作面板上按运行键978-7-111-42282-2-Chapter04-45.jpg,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上升键∕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978-7-111-42282-2-Chapter04-46.jpg,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。当松开变频器面板上的点动键,变频器将驱动电动机降速至零。这时,如果按下变频器前操作面板上的换向键,再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。在变频器的操作面板上按停止键978-7-111-42282-2-Chapter04-47.jpg,则变频器将驱动电动机降速至零。

3.变频器的外部运行操作

(1)MM440变频器的数字输入端口

MM440变频器有6个数字输入端口,如图4-32所示。MM440变频器的6个数字输入端口(DIN1~DIN6:“5”、“6”、“7”、“8”、“16”和“17”)的功能很多,可根据需要进行设置。参数号P0701~P0706为与端口数字输入1功能至数字输入6功能,每一个数字输入功能设置参数值范围均为0~99,出厂默认值均为1。以下列出其中几个常用的参数值,MM440数字输入端口功能设置见表4-7。变频器外部运行操作接线图如图4-33所示。

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图4-32 MM440变频器的数字输入端口

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图4-33 变频器外部运行操作接线图

表4-7 MM440数字输入端口功能设置

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(2)参数设置

接通断路器QS,在变频器通电的情况下,完成相关参数设置。变频器参数设置见表4-8。

表4-8 变频器参数设置

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(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斜坡上升时间正向起动运行,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斜坡上升时间反向起动运行,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起动运行,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“8”为ON,电动机按P1060所设置的5s点动斜坡上升时间反向起动运行,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“8”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、P1058和P1059的值,按以上步骤操作,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。在电动机运行过程中,利用激光测速仪或者转速测试表,可以直接测量电动机的实际运行速度,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。

4.变频器的模拟信号操作控制

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,变频器的输入量将跟踪给定量的变化,从而平滑无极地调节电动机的转速。

MM440变频器为用户提供了两对模拟输入端口,即端口“3”、“4”和端口“10”、“11”,通过设置P0701的参数值,使数字输入“5”端口具有正转控制功能;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,控制电动机的转速。即由数字输入端控制电动机转速的方向,由模拟输入端控制电动机的转速。MM440变频器模拟信号控制接线如图4-34所示。检查电路正确无误后,合上主电源开关QS。

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图4-34 MM440变频器模拟信号控制接线

(1)参数设置

1)恢复变频器工厂默认值,设定P0010=30、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4-9。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4-9 电动机参数设置

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3)模拟信号操作控制参数设置见表4-10。(www.xing528.com)

表4-10 模拟信号操作控制参数设置

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(2)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DIN1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范围内变化,对应变频器的频率在0~50Hz范围内变化,对应电动机的转速在0~1500r/min范围内变化。当松开自锁按钮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。当松开自锁按钮SB2时,电动机停止运转。

5.变频器的多段速运行操作

(1)MM440变频器的多段速控制功能

多段速功能也称为固定频率,就是在设置参数P1000=3的条件下,用开关量端子选择固定频率的组合,实现电动机多段速度运行。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关系见表4-11。

表4-11 端子与参数设置对应关系

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2)直接选择+ON命令(P0701-P0706=16)。在这种操作方式下,数字量输入可选择固定频率(见表4-10),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6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4-12。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。6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,可由用户任意确定,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4-12 各个固定频率的数值选择

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三段固定频率控制接线如图4-35所示,检查线路正确后,合上变频器电源开关QS。

(2)参数设置

1)恢复变频器工厂默认值,设定P0010=30,P0970=1。按下P键,变频器开始复位到工厂默认值。

2)电动机参数设置见表4-13。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。

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图4-35 三段固定频率控制接线

表4-13 电动机参数设置

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3)变频器3段固定频率控制参数设置见表4-14。

表4-14 变频器3段固定频率控制参数设置

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(3)变频器运行操作

当按下自锁按钮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按钮接通、SB2按钮断开时,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按钮断开,SB2按钮接通时,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。

3个频段的频率值可根据用户要求对P1001、P1002和P1003参数进行修改,当电动机需要反向运行时,只要将相对应频段的频率值设定为负就可以实现。

6.变频器的PID控制运行操作

(1)PID控制

PID控制是闭环控制中的一种常见形式,反馈信号取自拖动系统的输出端,当输出量偏离所要求的给定值时,反馈信号成比例变化。在输入端,给定信号与反馈信号相比较,存在一个偏差值。对该偏差值,经过PID调节,变频器通过改变输出频率,迅速、准确地消除拖动系统的偏差,恢复到给定值,振荡和误差都比较小。PID控制适用于压力、温度、流量控制等。

MM440变频器内部有PID调节器,利用MM440变频器的PID调节器可很方便地构成PID闭环控制。MM440变频器PID控制原理简图如图所示4-36所示,PID给定源和反馈源分别见表4-15、表4-16。

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图4-36 MM440变频器PID控制原理简图

表4-15 MM440PID给定源

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表4-16 MM440PID反馈源

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图4-37所示为面板设定目标值的PID控制端子接线图,模拟输入端AIN2接入反馈信号0~20mA,数字量输入端DIN1接入的自锁按钮SB1控制变频器的起/停,给定目标值由BOP(▲/▼)键设定。

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图4-37 面板设定目标值的PID控制端子接线图

(2)参数设置

1)参数复位。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,复位过程大约为3s,这样就保证了变频器的参数恢复到工厂默认值。

2)电动机参数设置见表4-17。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4-17 电动机参数设置

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3)控制参数设置见表4-18。

表4-18 控制参数设置

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注:表4-18中,标“∗”号的参数可根据用户的需要改变,以下同。

4)目标参数设置见表4-19。

表4-19 目标参数设置

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当P2232=0允许反向时,可以用BOP键盘上的(▲▼)键设定P2240值为负值。

5)反馈参数设置见表4-20。

表4-20 反馈参数设置

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6)PID参数设置见表4-21。

表4-21 PID参数设置

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(3)变频器运行操作

1)按下自锁按钮SB1时,变频器数字输入端DIN1为“ON”,变频器起动电动机运行。当反馈的电流信号发生改变时,将会引起电动机速度发生变化。

若反馈的电流信号小于目标值12mA(即P2240值),变频器将驱动电动机升速,电动机速度上升又会引起反馈的电流信号变大。当反馈的电流信号大于目标值12mA时,变频器将驱动电动机降速,从而又使反馈的电流信号变小;当反馈的电流信号小于目标值12mA时,变频器又将驱动电动机升速。如此反复,能使变频器达到一种动态平衡状态,变频器将驱动电动机以一个动态稳定的速度运行。

2)如果需要,则目标设定值(P2240值)可直接通过按操作面板上的(▲▼)键来改变,当设置P2231=1时,由(▲▼)键改变了的目标设定值将被保存在内存中。

3)松开自锁按钮SB1,数字输入端DIN1为“OFF”,电动机停止运行。

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