实训指导书(西门子MM420变频器)全解
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西门子MM420变频器简明操作手册西门子MM420变频器简明操作手册第一章前言1.1 简介本章介绍了该操作手册的目的、适用范围和阅读须知。
第二章产品概述2.1 产品特点2.2 技术规格2.3 外观及接线端子第三章安装指南3.1 环境要求3.2 安装步骤3.3 接线方法3.4 机械安装第四章参数设置4.1 参数概述4.2 参数设置步骤4.3 参数描述与范围第五章示教操作5.1 示教指令5.2 示教步骤与示例5.3 示教参数说明第六章控制面板简介6.1 控制面板概述6.2 LED指示灯说明6.3 按键功能说明第七章常见故障与解决方法7.1 故障码列表7.2 常见故障诊断方法7.3 故障排除技巧第八章维护与保养8.1 维护周期8.2 清洁方法8.3 防护措施第九章其他功能9.1 I/O端口设置9.2 通信接口配置9.3 报警功能设置第十章附件本文档涉及的附件见附件部分。
第十一章法律名词及注释本文档涉及的法律名词及其注释见附件部分。
附件部分:1.示教操作示意图2.参数设置参考表3.控制面板示意图4.故障码列表法律名词及注释部分:1.TUV:德国工业监测协会(TUV)是德国著名的独立第三方认证机构。
2.UL:美国安全实验室(UL)是美国著名的、独立、非营利、第三方检验认证机构。
3.CE:欧盟合格认证(Conformité Européene)标志,表示该产品符合欧洲各国安全、卫生、环保等方面的相关要求。
4.RoHS:欧盟有害物质限制指令(Restriction of Hazardous Substances),旨在限制电子电气设备中使用的有害物质的含量。
5.EN:欧洲标准(European Norm),欧洲国家间相互认可的技术规范。
实验一 MM420变频器的快速调试一、实验目的1.掌握MM420变频器基本参数输入的方法。
2.掌握MM420变频器参数恢复为出厂默认值的方法。
3.掌握快速调试的内容及方法。
4. 设置电动机参数三、实验内容1.变频器基本操作面板变频器基本操作面板(BOP )如图1所示。
BOP 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。
基本操作面板BOP 上的按钮功能如表1所示:表1基本操作面板BOP 上的按钮功能图1变频器基本操作面板(BOP )起动变频器停止变频器改变电动机的转动方向电动机点动2.用基本操作面板(BOP )更改参数的数值MM420变频器参数有两种,p 参数是可以更改的, R 参数是只读的,有的R 参数是在变频器上可以读出。
有的是2进制的形式。
在电脑上用软件可以读出。
下面说明如何改变P0003“访问级”的数值。
操作步骤见表2-1。
表2-1 修改访问级参数P0003的步骤操作步骤 显示结果1.按访问参数2. 按键,直到显示出 P00033.按键,进入参数访问级4.或键,达到所要求的数值(例如:3)5.键,确认并存储参数的数值为了快速修改参数的数值,可以一个个地单独修改显示出的每个数字,操作步骤如下: 当已处于某一参数数值的访问级(参看“用BOP 修改参数”)。
(1)按(功能键),最右边的一个数字闪烁。
(2)按/,修改这位数字的数值。
(3)再按(功能键),相邻的下一位数字闪烁。
(4)执行2 至4 步 直到显示出所要求的数值。
(5)按,退出参数数值的访问级。
4.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3min,这样就保证了变频器的参数恢复到工厂默认值。
5.快速调试(P0010=1)利用快速调试功能使变频器与实际使用的电动机参数相匹配,并对重要的技术参数进行设定。
在快速调试的各个步骤都完成以后,应选定P3900,如果它置1,将执行必要的电动机计算,并使其他所有的参数(P0010=1 不包括在内)恢复为出厂默认设置值。
本《入门指南》帮助用户简单有效地使用MICROMASTER 420变频器。
如果要了解更多的技术信息,请参阅随MICROMASTER 420变频器一起提供的CD-ROM 上的《操作说明》和《参考手册》。
目录1机械安装32电气安装43避免电磁干扰54MICROMASTER 420变频器的调试64.1缺省设置4.2按照入门指南进行调试74.3使用状态显示面板进行调试74.4利用基本操作员面板进行调试84.5使用“BOP ”/“AOP ”改变参数和设置95快速调试105.1利用P0010和P0970复位105.2“快速调试”的电动机数据115.3使用“BOP ”(P0700=1)启动/停止电动机115.4利用高级操作员面板(AOP)进行调试115.5附加的控制应用115.6更多的信息……116更换显示/操作员面板126.1改变参数值的一位数字127故障排除137.1利用状态显示面板137.2利用操作员面板(BOP 和AOP)138变频器参数设置总览148.1参数结构15提供以下警告、小心和注意信息是为了您的安全,并防止损坏产品或机器内所连接的部件。
适用于特定范围的特殊警告、小心和注意在相关部分的开头列出。
为了您的人身安全,并有助于延长您的MICROMASTER 420变频器和连接在它上面的设备的使用寿命,请仔细阅读这些信息。
警告本设备带有危险电压,并控制具有潜在危险的旋转机械部件。
与警告不符合或不遵照本手册中包含的说明可能导致生命危险、严重的人身伤害或严重的财产损坏。
只有相应的专业人员、并且只有在熟悉了本手册所包含的所有安全事项、安装、操作和维护规程之后才能操作本设备。
成功而且安全地操作本设备依赖于正确地处理、安装、操作和维护本设备。
在断开所有电源之后,所有MICROMASTER模块的连接电路将维持5分钟的危险电压。
因此在断开变频器的电源之后,在对任何MICROMASTER模块进行操作之前一定要先等待5分钟。
西门子变频器—MM420型实训模块实训指导书前言随着电力电子技术、微电子技术、计算机控制技术及自动化控频器为核心制理论的发展,变频器制造技术有了跨越式的进步,以变的交流电机调速已广泛应用于国民经济各部门,在工业自动化领域,交流电机调速已经取代传统的直流调通领域,而速系统,而且大大提高了技术经济指标。
在耗电大户的风机、泵类(其耗电量几乎占工业用电一半)应用变频器控制,可以大大节约电能;在广泛关系各行各业的机械专业,应用变频器技术,是改造这一传统产业,实现机电一体化的重要手段;此外,在化纤、纺织塑料、化学、轻工等工业领域,应用变频器技术。
实现自动化提高了产品的质量与数量变频器不仅应用于工业、交且已进入家庭,在家电工业领域,空调器、电冰箱都有了变频器控制的相应产品,提高了家电产品的经济技术指标和智能化水平。
随着现代化的程度提高,对变频器的应用会更加普及。
使用好变频器是一门实践性很强的学问,有人说,使用好变频器的难易程度并不亚于使用好一台个人电脑。
但是,现在社会上已有的有关变频器技术资料,多为变频器的设计。
制造方面的专著,即使学习和掌握了这方面内容的学生,到了工程现场,仍不能正确使用和操作变频器,这是由于有关使用变频器的资料太计了变频器少,更不要说变频器的实训装置了,而社会上需要正确使用变频器的技术人员显然比设计制造变频器的技术人才要多的多,针对这一情况,我公司设实训模块,并将撰写有关变频器使用技能的教材供本科、大专、高职中专等各类学校相关专业选用,尤其适用职业技术教育。
我公司设计的实训模块选用的是西门子MM420型,就可触类旁通掌握其它厂家的变频器的使用方法与技能。
学生可以在实训台上了解变频器的结构、安装及接线的基本知识,进而学会使用变频器的基本技能,包括参数设定和操作方法,控制回路接线端子的设置,接线及智能化功能,功能参数的设置,变频器的维护等进行实际操作培训.在此基础上可以对模拟的实际工业控制系统:恒压供水系统、中央空调冷水系统,泵自动切换控制系统的模拟设计和调试,完成一个变频器工程题的实际操作训练,以满足社会生产实践的需要。
西门子变频器—MM420型实训模块实训指导书亚龙科技集团有限公司前言随着电力电子技术、微电子技术、计算机控制技术及自动化控制理论的发展,变频器制造技术有了跨越式的进步,以变频器为核心的交流电机调速已广泛应用于国民经济各部门,在工业自动化领域,交流电机调速已经取代传统的直流调速系统,而且大大提高了技术经济指标。
在耗电大户的风机、泵类(其耗电量几乎占工业用电一半)应用变频器控制,可以大大节约电能;在广泛关系各行各业的机械专业,应用变频器技术,是改造这一传统产业,实现机电一体化的重要手段;此外,在化纤、纺织塑料、化学、轻工等工业领域,应用变频器技术。
实现自动化提高了产品的质量与数量变频器不仅应用于工业、交通领域,而且已进入家庭,在家电工业领域,空调器、电冰箱都有了变频器控制的相应产品,提高了家电产品的经济技术指标和智能化水平。
随着现代化的程度提高,对变频器的应用会更加普及。
使用好变频器是一门实践性很强的学问,有人说,使用好变频器的难易程度并不亚于使用好一台个人电脑。
但是,现在社会上已有的有关变频器技术资料,多为变频器的设计。
制造方面的专著,即使学习和掌握了这方面内容的学生,到了工程现场,仍不能正确使用和操作变频器,这是由于有关使用变频器的资料太少,更不要说变频器的实训装置了,而社会上需要正确使用变频器的技术人员显然比设计制造变频器的技术人才要多的多,针对这一情况,我公司设计了变频器实训模块,并将撰写有关变频器使用技能的教材供本科、大专、高职中专等各类学校相关专业选用,尤其适用职业技术教育。
我公司设计的实训模块选用的是西门子MM420型,就可触类旁通掌握其它厂家的变频器的使用方法与技能。
学生可以在实训台上了解变频器的结构、安装及接线的基本知识,进而学会使用变频器的基本技能,包括参数设定和操作方法,控制回路接线端子的设置,接线及智能化功能,功能参数的设置,变频器的维护等进行实际操作培训.在此基础上可以对模拟的实际工业控制系统:恒压供水系统、中央空调冷水系统,泵自动切换控制系统的模拟设计和调试,完成一个变频器工程题的实际操作训练,以满足社会生产实践的需要。
第二章 变频器的应用与维护实训一、 变频器功能参数设置与操作一、项目实训目的:1、熟悉掌握变频器的面板操作方法。
2、熟练掌握操作面板(BOP )改变变频器参数的步骤。
3、能够熟练操作变频器快速调试及恢复出厂默认值等;二、项目实训器材:1、亚龙YL —360可编程控制器实训装置一台;2、亚龙YL —MM420变频器实训模块一块;3、三相异步电动机一台;4、安全连接导线若干;5、亚龙YL —360可编程控制器实训指导书一本;三、项目实训:采用边做边学的教学方式进行训练,指导学生利用MM420变频器的功能参数设置与面板操作控制。
实训内容:1、变频器的接线示意图:西门子MM420变频器PEL、N(L1、L2)或L1、L2、L3PE1/3AC 200V-240V(RSD)3AC 380V-480V PE U V WM3~1234+10V 0V AIN+AIN-56789101112131415DIN1DIN2DIN3+24V 0V RL1B RL1C AOUT+AOUT-P+P-注:必须确认变频器与电源电压是否匹配,不允许把单相/三相230V的变频器连接到三相380V或更高的电源。
2、基本操作面板的认知与操作显示/按钮功能功能说明状态显示LCD显示变频器当前的设定值起动变频器按此键起动变频器。
缺省值运行时此键是被封锁的。
为了使此键的操作有效,应设定P0700=1停止变频器OFF1:按此键,变频器将按选定的斜坡下降速率减速停车.缺省值运行时此键被封锁;为了允许此键操作,应设定P0700=1OFF2:按此键两次(或一次,但时间较长)电动机将在惯性作用下自由停车。
此功能总是“使能”的。
改变电动机的转动方向按此键可以改变电动机的转动方向。
电动机的反向用负号(-)表示或用闪烁的小数点表示。
缺省值运行时此键是被封锁的,为了使此键的操作有效,应设定P0700=1电动机点动在变频器无输出的情况下按此键,将使电机起动,并按预设定的点动频率运行。
任务1 变频器的面板操作与运行任务目的: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。
任务引入:变频器MM420系列(MicroMaster420)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MM420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)修改设置参数流程操作步骤BOP显示结果1按键,访问参数2按键,直到显示P10003按键,直到显示in000,即P1000的第0组值4按键,显示当前值25按键,达到所要求的值16按键,存储当前设置7按键,显示r00008按键,显示频率任务训练 :一、训练内容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、训练工具、材料和设备西门子MM420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 ) P03070.750.37电动机额定功率(KW )MM440U V W28L1L2L3M 3~QSP0310 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。
四、成绩评价表成绩评价见表2-4。
表 2-4 成绩评价表序号主要内容考核要求评分标准配分扣分得分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/OP0700 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)五、巩固练习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?任务2 变频器的外部运行操作任务目的:1.掌握MM420变频器基本参数的输入方法。
2.掌握MM420变频器输入端子的操作控制方式。
3.熟练掌握MM420变频器的运行操作过程。
任务引入: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.MM420变频器的数字输入端口MM420变频器有3个数字输入端口,具体如图2-2所示。
图2-2 MM420变频器的数字输入端口二.数字输入端口功能MM420变频器的3个数字输入端口(DIN1~DIN3),即端口“5”、“6”、“7”,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~P0703为与端口数字输入1功能至数字输入3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,各数值的具体含义见表2-5。
表2-5 MM420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 直流注入制动任务训练:一、训练内容用自锁按钮SB1和SB2,外部线路控制MM420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、训练工具、材料和设备西门子MM420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)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。
四、成绩评价表成绩评价见表2-7。
表 2-7 成绩评价表五、巩固练习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。
2.利用变频器外部端子实现电动机正转、反转和点动的功能,电动机加减速时间为4s,点动频率为10Hz。
DIN5端口设为正转控制,DIN6端口设为反转控制,进行参数设置、操作调试。
任务3 变频器的模拟信号操作控制任务目的:1.掌握MM420变频器的模拟信号控制;2.掌握MM420变频器基本参数的输入方法;3.熟练掌握MM420变频器的运行操作过程。
任务引入:MM420变频器可以通过3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:MM420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。
MM420变频器为用户提供了模拟输入端口,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。