与变频器技能实训用户手册

变频调速技术实训指导书杭州职业技术学院电气教研室注意事项在实训前，学生须仔细阅读和理解本指导书的各项内容，以确保正确使用变频调速实训装置，顺利完成各项实训任务。

不正确的使用，将造成系统不正常运行或引起事故，如设备损坏、火灾、人身伤害甚至伤亡事故等。

1．变频调速实训装置均已调试完毕，不能自行拆装、更改变频器内部以及实验板连接线和控制选件及电动机。

2．不能对变频器内部零件进行耐压测试，这些半导体零件易受高电压损坏。

3．变频器接地端子务必正确接地。

4．变频器必须安装好前盖才能接通电源，通电后不能取下前盖，否则可能发生触电事故；不能在送电过程中实施接、配线。

5．变频器运行时不可以切离电动机，否则会造成变频器过电流跳闸，甚至变频器主电路烧毁。

6．变频器接通电源时，即使处于停止状态，其端子上仍带电，不能接触。

否则可能发生触电事故。

7．变频器关闭电源后，在充电指示灯熄灭前，其端子上仍带电，不能接触。

否则可能发生触电事故。

8．不能采用接通和断开主电路电源的方法来控制变频器的运行和停止。

否则可能引起事故。

9．若变频器设置了自动重起功能，当发生跳闸停止情况时，按跳闸原因会自动实现再起动，此过程中不能靠近电动机及所拖动的机械，以免危险。

10．变频器可以很容易地实现由低频到高频的运行，务必确定电动机及其拖动机械的工作频率范围。

实训一变频器的结构和功能预置一．实训目的1．熟悉变频器的结构，了解各部分的作用；2．熟悉变频器各端子的功能，掌握变频器的接线方法；3．掌握变频器的参数设置方法；4．熟悉变频器各面板操作键的名称和功能。

二．实训设备及仪器1．万用表、螺丝刀、连接线2．三菱FR-E500系列变频器3．三相异步电动机三．知识准备---变频器的分类1.根据主开关器件分类变频技术是应交流电机无级调速的需要而诞生的。

20世纪60年代以后，电力电子器件经历了SCR（晶闸管）、GTO（门极可关断晶闸管）、BJT（双极型功率晶体管）、MOSFET（金属氧化物场效应管）、SIT（静电感应晶体管）、SITH（静电感应晶闸管）、MGT（MOS控制晶体管）、MCT（MOS控制晶闸管）、IGBT（绝缘栅双极型晶体管）、HVIGBT（耐高压绝缘栅双极型晶闸管）的发展过程，器件的更新促进了电力电子变换技术的不断发展。

实训一三相异步电机联锁正反转控制在继电接触控制实训单元中完成本实训。

一、实训目的1. 通过对三相鼠笼式异步电动机连锁正反转控制线路的安装接线，掌握由电气原理图接成实际操作电路的方法。

2. 加深对电气控制系统各种保护、自锁、互锁等环节的理解。

3. 学会分析、排除继电--接触控制线路故障的方法。

二、原理说明在鼠笼电机正反转控制线路中，通过相序的更换来改变电动机的旋转方向。

本实训给出两种不同的正、反转控制线路，具有如下特点：1. 电气互锁为了避免接触器KM1（正转）、KM2（反转）同时得电吸合造成三相电源短路，在KM1（KM2）线圈支路中串接有KM1（KM2）动断触头，它们保证了线路工作时KM1、KM2不会同时得电（如图6-24-1），以达到电气互锁目的。

3. 线路具有短路、过载、失、欠压保护等功能。

三、实训设备序号名称数量1 三相交流电源 12 三相鼠笼式异步电动机 13 交流接触器（AC36V） 24 按钮 35 万用电表（用户自备） 1四、实训内容认识各电器的结构、图形符号、接线方法；抄录电动机及各电器铭牌数据；并用万用电表Ω档检查各电器线圈、触头是否完好。

鼠笼电机接成Δ接法。

接触器联锁的正反转控制线路按图接线，经指导教师检查后，方可进行通电操作。

在做实训时一定要注意：1）此电机是正——停——反控制的控制。

2）在按下停止按钮后，一定要等电机完全停稳后才能按另外的按钮。

(1) 开启控制屏电源总开关，打开电源。

(2) 按正向起动按钮SB1，观察并记录电动机的转向和接触器的运行情况。

(3) 按反向起动按钮SB2，观察并记录电动机和接触器的运行情况。

(4) 按停止按钮SB3，观察并记录电动机的转向和接触器的运行情况。

(5) 再按SB2，观察并记录电动机的转向和接触器的运行情况。

(6) 实训完毕，按控制屏停止按钮，切断三相交流电源。

五、故障分析1. 接通电源后，按起动按钮(SB1或SB2)，接触器吸合，但电动机不转且发出“嗡嗡”声响；或者虽能起动，但转速很慢。

西门子M M440变频器实训指导书(总16页)-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1-CAL-本页仅作为文档封面，使用请直接删除变频器实训指导书（西门子MM440）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MM440系列（MicroMaster440）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。

二．基本操作面板修改设置参数的方法MM440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MM440变频器、小型三相异步电动机、实训台、电工工具（1套）、连接导线若干等。

用户手册1．系统配置（推荐）1.1 硬件运行环境机型：PC及兼容机；CPU类型：Intel Pentium Ⅱ以上；RAM(内存)大小：512MB 以上；HD(硬盘)空间：剩余空间200MB 以上；光盘驱动器：16 倍速以上；推荐显示分辨率与色彩：1280×102416 位色以上；声卡与音频输出：最少16 位声卡。

1.2 软件运行环境Windows XP、Windows Vista、Windows 7 .如有不清楚的地方请直接发E-mail至sales@或拨打电话0571——899780002．系统构成2.1系统框架《PLC与变频器技能实训》教学系统框架如图2-1所示。

图2-1 《PLC与变频器技能实训》教学系统框架结构此文档仅供学习和交流2.2系统简介2.2.1 概述了解目前应用较多的几个品牌的PLC及其型号，认识光机电一体化控制实训系统，学会安装和使用GX-DEVELOPER软件，并掌握三菱FX系列PLC的基本顺控指令。

2.2.2 PLC基础应用项目通过多个实训项目，使学生掌握PLC在电机控制领域的应用，像三相交流异步电动机的启停和正反转的控制，两台电动机顺序启停控制，三相异步电动机Y-Δ降压启动的原理，还有步进电机和直流电动机的原理，伺服电机控制和气动技术的基础知识及其基本控制方法。

掌握PLC梯形图的编程思想和方法，学会使用PLC高速指令、计数器、定时器、停电保持功能和模拟转换功能模块FX0N-3A及A/D、D/A特殊功能模块。

学习SFC编程方法和模拟量控制程序的设计，还有PLC的通信功能模块及网络结构，掌握N：N网络通信基本知识。

2.2.3 变频器基础应用项目通过皮带生产线两种方式的控制，学习变频器外部控制端子的功能，掌握外部运行模式下变频器的操作方法。

学会变频器与外部设备的连接方法及变频器参数设置。

掌握三菱PLC与三菱变频器FR-D700的连接控制方法。

2.2.4 综合训练项目在多个综合训练项目中，学习各种传感器在PLC项目中的应用。

实验二十四 FR-A740-0.75KW-CH变频器功能参数设置与操作一、实验目的了解并掌握变频器操作面板操作方法及变频器参数的设置。

通过变频器操作面板设置参数，控制变频器启、停等，变频器的输出最高频率不要超过电机的额定运转频率。

五、参数更改操作及报错Er1名称禁止写入错误内容1．Pr.77参数写入选择中设定为禁止写入，这样的情况下采取写入动作时2．频率跳变的设定范围重复时。

3．V/F5点可调整的设定值重复的情况下。

4．参数单元和变频器不能正常通信时。

检查要点1．请确认Pr.77参数写入选择的设定值。

2．请确认Pr.31～Pr.36的设定值。

3．请确认Pr.100～Pr.109的设定值。

4．请确认参数单元与变频器的连接。

Er2名称运行中写入错误内容在Pr.77不等于2（任何运行模式下都可写入）的情况下，在运行中或STF（STR）置为ON时采取参数写入动作时。

检查要点.请确认Pr.77的设定值。

.是否是运行中？措施. 请设置为Pr.77=2。

. 停止运行后进行参数的写入动作。

Er3名称校正错误内容模拟输入的偏置、增益的校正值过于接近时。

检查要点请确认校正参数C3、C4、C6、C7（校正功能）的设定值。

Er4名称模式指定错误。

内容在Pr.77不等于2的情况下，在外部或网络运行模式下进行参数设定时。

检查要点 1.运行模式是否为“PU运行模式”？2.请确认Pr.77的设定值。

措施 1.把运行模式切换为“PU运行模式”后进行参数设定。

2.请设置为Pr.77=2后进行参数设定。

1.供给电源后，按“PU/EXT”键切换到PU运行模式。

2.按“MODE”键进行参数设定，使显示P. N（例如：P. 0，N为任意数）。

3.旋转“M旋钮”，找到Pr.CL参数清除（ALLC参数全部清除）。

4.按SET键读取当前设定值，显示0，用旋钮改变为1，按SET键进行设定。

5.参数设定：序号变频器参数出厂值设定值功能说明1P 1 120 50 上限频率(50Hz)2P 2 0 0 下限频率(0Hz)1.按下图连接变频器、异步电动机。

实验三变频器功能参数设置与操作实训一、实验目的1.熟悉变频器主回路接线；2.掌握三菱D700型交流变频器的参数设置方法；3.掌握利用变频器控制电机的基本操作方法..二、实验内容1、利用D700操作面板设置变频器参数;实现变频器的参数恢复出厂值设置..2、再设置变频器参数;实现通过操作面板操作交流变频器;从而控制电机的起动/停止、正/反方向运转、调速；3、重新设置变频器参数;实现通过外接端子操作交流变频器;从而控制电机的起动/停止、正/反方向运转以及通过电位器调速..三、仪器设备1、三菱的D700型交流变频器一台；2、电动机一台..首先;仔细认真的阅读关于D700 变频器的相关资料;了解变频器参数设置的方法;控制端子的定义;各参数的意义;尤其是上表中参数的意义..确定下面各实验步骤中应设置的参数及参数值..写出预习报告;预习报告必须填写好上表中后两列..实验中依次完成下列实验步骤：1、恢复出厂值设置为了本次实验的需要;首先恢复出厂设置;方法是：设置Pr.CL参数清除、ALLC参数全部清除=“1”;可使参数恢复为出厂设置的初始值..注意：初始化结束后;系统设定为“显示简单模式的参数”状态Pr.160=“9999”初始值;为了下面的实验必须设置Pr.160=“0”;将系统改为“显示所有参数”状态..2、在V/F控制模式下变频器的初始设定模式的工作1面板操作方式工作1设置变频器参数Pr.79=“1”;将变频器设置成操作面板操作方式；2根据实验用异步电动机的名牌数据修改电机额定参数；3通过面板操作实现交流变频器的起动/停止、正/反方向运转、调速预习报告中要写出应设置的参数及参数值;操作的方法..4修改电机的加速时间与减速时间来控制电动机起动与停车时间；体会加减速时间对电机起停过程的影响..5观察频率最大为多少Hz时;能用手将异步电动机堵转即握住电机轴;电机不再能转动思考：按照基频以下为恒转矩工作的性质;无论频率高低;电机输出转矩应该不变;但为什么在较低频率时却能够将电机堵转在实验报告中加以说明..2外部端子操作方式工作1按下面接线示意图所示接线预习报告中要写出图中用到的端子的意义及接线的意义..2设置变频器参数Pr.79=“2”;将变频器设置成外接端子操作方式；3通过外接端子操作和外部电位器控制频率;实现交流变频器的起动/停止、正/反方向运转以及电位器调速预习报告中要写出应设置的参数及参数值;操作的方法..4观察当外部电位器调至最大时;运行频率是否为变频器基准频率50Hz 如果不是调整参数使之成为基准频率50Hz..预习报告中要写出应设置的参数;操作的方法..3*、在通用磁通矢量控制模式下工作通过设置参数9、71、80、83、84使变频器工作于通用磁通矢量控制模式下;设置参数96按照步骤完成通用磁通矢量控制模式的自动参数调谐详见D700使用手册应用篇P68-69、96-97;必须仔细阅读;观察在V/F控制模式下使电动机堵转的频率在通用磁通矢量控制模式下能否还能使电动机堵转为什么在实验报告中加以说明..本实验步骤为本次实验的拓展部分;鼓励大家试做实验四交流调速系统的性能实验一、实验目的在前一实验的基础上;进一步学习对变频器的各种操纵方法及具有的功能;构成某种调速系统;实现一定方式的调速运行..二、实验内容本实验为设计型实验;要求学生自己利用高性能通用变频器组成变频调速系统;主要借助于变频器自身的功能;实现一定方式的调速运行;最好有一定的实际生产意义..学生必须提前上交预习报告;在预习报告中;必须给出系统的设计思想;原理接线图;设置的参数;实验步骤;需要记录的内容等..三、仪器设备1、三菱D700型交流变频器一台；2、交流电动机及相关实际设备..四、实验步骤1、实验前1周交预习报告;先由教师审查;直至确定其方案可行;方可进入实际实验操作；2、实验中按预习报告设计的实验步骤完成实验..五、实验要求与实验报告实验预习是保证实验正确无误、快速完成实验的前提;要求在充分预习教材及本实验指导书的附录D700使用手册应用篇的基础上;做好预习报告;预习报告不合格的不得参加实验;预习报告内容上面已经述及..实验报告内容应包括：1学生自己设计的系统方案与实验内容；2实验原理图、实际接线图；3各实验步骤中应设置的参数及参数值；4在各实验步骤的实验过程中观察到的现象、数据；4必要的分析与讨论..六、实验系统提示可以设计以下系统1可以实现多种频率运行的“多段速变频调速系统”；思考：如何事先把多段运行频率设置好2可以实现平滑起动、停止的“S曲线起/停控制”；思考：如何按照一定的要求;计算S 曲线参数如何比较实际运行中有无实现S曲线起/停3多台变频器协调运行的“同步运行速度控制系统”；思考：如何利用变频器自身的信号实现基本同步4一台变频器对多台电机的“循环变频控制系统”；思考：如何实现电机的变、工频控制切换。

用户手册1．系统配置（推荐）1.1 硬件运行环境机型：PC及兼容机；CPU类型：Intel Pentium Ⅱ以上；RAM(内存)大小：512MB 以上；HD(硬盘)空间：剩余空间200MB 以上；光盘驱动器：16 倍速以上；推荐显示分辨率与色彩：1280×102416 位色以上；声卡与音频输出：最少16 位声卡。

1.2 软件运行环境Windows XP、Windows Vista、Windows 7 .如有不清楚的地方请直接发E-mail至sales@ 或拨打电话0571——899780002．系统构成2.1系统框架《PLC与变频器技能实训》教学系统框架如图2-1所示。

.................图2-1 《PLC与变频器技能实训》教学系统框架结构2.2系统简介2.2.1 概述了解目前应用较多的几个品牌的PLC及其型号，认识光机电一体化控制实训系统，学会安装和使用GX-DEVELOPER软件，并掌握三菱FX系列PLC的基本顺控指令。

2.2.2 PLC基础应用项目通过多个实训项目，使学生掌握PLC在电机控制领域的应用，像三相交流异步电动机的启停和正反转的控制，两台电动机顺序启停控制，三相异步电动机Y-Δ降压启动的原理，还有步进电机和直流电动机的原理，伺服电机控制和气动技术的基础知识及其基本控制方法。

掌握PLC梯形图的编程思想和方法，学会使用PLC高速指令、计数器、定时器、停电保持功能和模拟转换功能模块FX0N-3A及A/D、D/A特殊功能模块。

学习SFC编程方法和模拟量控制程序的设计，还有PLC的通信功能模块及网络结构，掌握N：N网络通信基本知识。

2.2.3 变频器基础应用项目通过皮带生产线两种方式的控制，学习变频器外部控制端子的功能，掌握外部运行模式下变频器的操作方法。

学会变频器与外部设备的连接方法及变频器参数设置。

掌握三菱PLC与三菱变频器FR-D700的连接控制方法。

2.2.4 综合训练项目在多个综合训练项目中，学习各种传感器在PLC项目中的应用。

变频器应用实训班级学号姓名指导教师时间2009学年第一学期13周2009年月日目录第一章可编程控制器的概述 (2)一、可编程控制器的基本结构 (2)二、可编程控制器的工作原理 (3)三、可编程控制器的内存区域的分布及I/O配置 (3)四、可编程控制器的编程语言概述 (4)五、可编程控制器的编程步骤 (4)第二章可编程控制器基本指令简介 (6)第三章 STEP7-Micro/WIN软件的使用及编程规则 (7)一、STEP7-Micro/WIN软件的使用方法 (7)二、编程规则 (8)第四章变频器功能参数设置与操作 (10)一、基本操作面板的认知与操作 (9)二、基本操作面板（BOP）功能说明 (9)三、用基本操作面板更改参数的数值 (10)第五章实训内容基于PLC控制方式的多段速变频调速实训13 附录：梯形图及语句 (15)第一章 可编程控制器的概述可编程序控制器，英文称Programmable Logical Controller ，简称PLC 。

它是一个以微处理器为核心的数字运算操作的电子系统装置，专为在工业现场应用而设计，它采用可编程序的存储器，用以在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时/计数和算术运算等操作指令，并通过数字式或模拟式的输入、输出接口，控制各种类型的机械或生产过程。

PLC 是微机技术与传统的继电接触控制技术相结合的产物，它克服了继电接触控制系统中的机械触点的复杂接线、可靠性低、功耗高、通用性和灵活性差的缺点，充分利用了微处理器的优点，又照顾到现场电气操作维修人员的技能与习惯，特别是PLC 的程序编制，不需要专门的计算机编程语言知识，而是采用了一套以继电器梯形图为基础的简单指令形式，使用户程序编制形象、直观、方便易学；调试与查错也都很方便。

用户在购到所需的PLC 后，只需按说明书的提示，做少量的接线和简易的用户程序的编制工作，就可灵活方便地将PLC 应用于生产实践。

一、可编程控制器的基本结构可编程控制器主要由CPU 模块、输入模块、输出模块和编程器组成（如下图所示）。

一、 自学习前的准备工作1） 断开总电源开关G ；2） 将总电源连接到控制柜接线柱R 、S 、T 上； 3） 短接01、03；短接03、24、22；短接COM 、BGM ；4） 将抱闸线接在控制柜端子6F （CTRL20系统）出线端和02上，或将抱闸线接在控制柜端子5F（CTRL50、CTRL60系统）出线端和02上，使抱闸始终在送电后处于打开状态 5） 将控制柜紧急电动开关打在紧急电动位置上,将光电编码器线接到变频器上 6） 检查接线是否完全及正确，如正确，合上总电源开关G 7） 观察控制柜接触器JY 、JMS 、JMS1应吸合二、 自学习操作步骤运行前一定要进行自学习，首先要将电机铭牌上的额定电压、额定电流、额定频率及电机极数等参数写入变频器，然后按RUN 键，具体步骤如下：1、按 键，显示 ，进入驱动方式；2、按 键4次，显示 ，进入自学习方式；3、按 键1次，显示 ，进入自学习方式，T1闪动；4、按 键1次，显示 ，进入设置方式，0在闪动；5、按 键1次，显示 ，将T1-01设置为1；★注：1）在钢丝绳没有悬挂在曳引机上时将T1-01设置为0，即可做马达旋转自学习。

2）如果钢丝绳已经悬挂，则将T1-01设置为1进行静止自学习，即马达不用旋转的自学习。

6、按 键1次，显示 ，确认将参数T1-01设置为1；MENU -DIRVE-**Main Menu** OperationMENU -DIRVE- **Main Menu**Auto-TuningDATA ENTER-A.TUNE-Tuning Mode Sel T1-01=0 *0* Standard Tuning*0*DATAENTER-A.TUNE- Tuning Mode Sel T1-01=0 *0*Standard Tuning*0*-A.TUNE-Tuning Mode Sel T1-01=1 *0*Standard Tuning*0*DATAENTER-A.TUNE-Tuning Mode Sel T1-01=1 *1*Standard Tuning*0*7、按 键1次，显示 ，设置额定马达功率，02闪动；8、按 键1次，显示 ，7.5kw 闪动；9、按 、 、 键， 将铭牌上的额定马达功率写入T1-0210、按 键1次，显示 ，确认修改参数T1-02；11、按 键1次，显示 ，设置马达电压，03闪动；12、按 键1次，显示 ，380.0闪动；13、按 、 、 键， 将马达铭牌上的额定电压写入T1-03;14、按 键1次，显示 ，确认修改参数T1-03；15、按 键1次，显示 ，设置马达额定电流，04闪动；16、按 键1次，显示 ，17.0闪动；-A.TUNE-Mtr Rated Power T1-02=7.5kw(0.0~650.00*15.00kw*DATAENTER-A.TUNE-Mtr Rated Power T1-02=7.5kw (0.0~650.00*15.00kw*RRESEDATAENTER-A.TUNEMtr Rated PowerT1-02=7.5kw(0.0~650.00*15.00kw*-A.TUNE-Rated Voltage T1-03=380.0V AC(0.0~510.0)*0.0V AC*DATAENTER-A.TUNE-Rated Voltage T1-03=380.0V AC (0.0~510.0)*0.0V AC*RESETDATAENTER-A.TUNE-Rated VoltageT1-03=380.0V AC (0.0~510.0)*0.0V AC*-A.TUNE-Rated Current T1-04=17.0A(3.4~68.0)*25.6A*DATAENTER-A.TUNE-Rated Current T1-04=17.0A (3.4~68.0)*25.6V AC*17、按 、 、 键， 将马达铭牌上的额定电流写入T1-04；18、按 键1次，显示 ，确认修改参数T1-04；19、按 键1次，显示 ，设置马达额定频率，05闪动；20、按 键1次，显示 ，50.0闪动；21、按 、 、 键， 将马达铭牌上的额定频率写入T1-05;22、按 键1次，显示 ，确认修改参数T1-05；23、按 键1次，显示，设置马达极数，06闪动；24、按 键1次，显示 ，6闪动；25、按 、 、 键， 将马达铭牌上的极数写入T1-06；26、按 键1次，显示 ，确认修改参数T1-06；RESETDATAENTER-A.TUNE-Rated CurrentT1-04=17.0A (3.4~68.0)*25.6V AC*-A.TUNE-Rated Frequency T1-05=50.0HzDATAENTER-A.TUNE-Rated FrequencyT1-05=50.0HzRESETDATAENTER-A.TUNE-Rated FrequencyT1-05=50.0Hz-A.TUNE-Number of Poles T1-06=6(2~48.0)DATAENTERRESETDATAENTER-A.TUNE-Number of Poles T1-06=6 (2~48.0)-A.TUNE-Number of PolesT1-06=6 (2~48.0)★注：通常我们使用的电机的铭牌上都有马达极数，一般情况下，当马达的转速在1000RPM 以上时，它的机数为4，当马达的转速为1000RPM 以下时，它的机数为6极，请按照马达铭牌上的极数设定；目前我公司使用的35Hz 马达极数为4，在自学习时注意应将T1-06设置为4。