西门子MM变频器实训指导书

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1、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

2、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

3、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）、连接导线若图2-1变频调速系统电气图干等。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QS2 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岀厂值设置值说明P000311设定用户

4、访问级为标准级P001001快速调试P010000功率以KW表示，频率为 50HzP0304230380电动机额定电压（V）P0305电动机额定电流（A）P0307电动机额定功率（KW）P03105050电动机额定频率（Hz）P031101400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参数号岀厂值设置值说明P000311设用户访问级为标准级P001000正确地进行运行命令的初始化P000407命令和数字I/OP070021由键盘输入设定值(选择命令源)P000311设用户访问级为标准级P0004010设定值通道和斜坡函数发生器P100

5、021由键盘(电动电位计)输入设定值P108000电动机运行的最低频率(Hz)P10825050电动机运行的最高频率(Hz)P000312设用户访问级为扩展级P0004010设定值通道和斜坡函数发生器P1040520设定键盘控制的频率值(Hz)P1058510正向点动频率(Hz)P1059510反向点动频率(Hz)P1060105点动斜坡上升时间(s)P1061105点动斜坡下降时间(s)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

6、(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2,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【1,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1接线能正确使用工具和仪表，按照电路图正确接

7、线1. 接线按照不规范，每处扣5-10分2. 接线错误，扣20分302参数设置能根据任务要求正确设置变频器参数1. 参数设置不全，每处扣5分2. 参数设置错误，每处扣5分303操作调试操作调试过程正确1. 变频器操作错误，扣10分2. 调试失败，扣20分204安全文明生产操作安全规范、环境整洁违反安全文明生产规程，扣5-10 分20五、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MM440变频器基本参数的输入方法。2. 掌握MM440变频器输入端子的操作控制方式。3熟练掌握 MM4

8、40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. MM44(变频器的数字输入端口正转 反转 复位 速度选择1 速度选择2 速度选择弓MM440变频器有6个数字输入端口，具体如图2-2所示。5 Din!6 Din27 D泊B8 Din416 Din517 Din69 +24V28 OV数字地图2-2 MM440变频器的数字输入端口.数字输入端

9、口功能MM440 变频器的 6 个数字输入端口( DIN1DIN6),即端口“ 5”、“6”、“7”、“8”、“16” 和“ 17”，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P0701P0706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099，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 MM440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1ON/OFF1 （接通正转、停车命令 1）2ON/OFF1接通反转、停车命令 1）3OFF2（停车命令2）,按惯性自由停车4OFF3（停车命令3）,按斜坡函

10、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13MOP （电动电位计）升速（增加频率）14MOP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 MM440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MM440变频器一台、三相异步电动机一台、实训台、开关按钮

11、模块、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。H380va11!QS-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变频器参数设置参数号岀厂值设置值说明P000311设用户访问级为标准级P000407命令和数字I/OP070022命令源选择“由端子排输入”P000312设用户访问级为扩展级P000407命令和数字I/O*P070111ON接通正转，OFF停止*P070212ON接通反转，OFF停止*P0703910正向点动*P07041511反转点动P0

12、00311设用户访问级为标准级P0004010设定值通道和斜坡函数发生器P100021由键盘（电动电位计）输入设定值*P108000电动机运行的最低频率（Hz）*P10825050电动机运行的最高频率（Hz）*P1120105斜坡上升时间（s）*P1121105斜坡下降时间（s）P000312设用户访问级为扩展级P0004010设定值通道和斜坡函数发生器*P1040520设定键盘控制的频率值*P1058510正向点动频率（Hz）*P1059510反向点动频率（Hz）*P1060105点动斜坡上升时间（s）*P1061105点动斜坡下降时间（s）3. 变频器运行操作（1） 正向运行：当按下带锁按

13、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

14、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）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点动斜坡上升时间正向启动运行，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

15、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 成绩评价表序号主要内容考核要求评分标准配分扣 分得分1接线能正确使用工具和仪表，按照电路图正确接线1. 接线按照不规范，每处扣5-10分2. 接线错误，

16、扣20分302参数设置能根据任务要求正确设置变频器参数1. 参数设置不全，每处扣5分2. 参数设置错误，每处扣5分303操作调试操作调试过程正确1. 变频器操作错误，扣10分2. 调试失败，扣20分204安全文明生产操作安全规范、环境整洁违反安全文明生产规程，扣5-10 分20五、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

17、务 3 变频器的模拟信号操作控制任务目的：1掌握 MM440 变频器的模拟信号控制；2掌握 MM440 变频器基本参数的输入方法；3熟练掌握 MM440 变频器的运行操作过程。任务引入：MM440 变频器可以通过 6 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：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

18、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。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。即由数字输入端控制 电动机转速的方向，由模拟输入端控制转速的大小。任务训练：一、训练内容用按钮 SB1 控

19、制实现电动机起停工能，由模拟输入端控制电动机转速的大小。二、训练工具、材料和设备西门子 MM440 变频器一台、三相异步电动机、电位器一个、实训台、开关按钮模块、 通用电工工具一套、导线若干等。三、操作方法和步骤1 按要求接线 变频器模拟信号控制接线如图 2-3 所示。检查电路正确无误后，合上主电源开关QS。380v图2-3 MM440变频器模拟信号控制接线图2.参数设置（1） 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。（2） 设置电动机参数，电动机参数设置见表 2-7。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2-7

20、电动机参数设置参数号岀厂值设置值说明P000311设用户访问级为标准级P001001快速调试P010000工作地区：功率以 KW表示，频率为50HzP0304230380电动机额定电压（V）P0305电动机额定电流（A）P0307电动机额定功率（KV）P03080电动机额定功率（CO&）P03105050电动机额定频率（Hz）P0311102800电动机额定转速（r/min）（3）设置模拟信号操作控制参数，模拟信号操作控制参数设置见表2-8。表2-8模拟信号操作控制参数参数号岀厂值设置值说明P000311设用户访问级为标准级P000407命令和数字I/OP070022命令源选择由端子排输入P0

21、00312设用户访问级为扩展级P000407命令和数字I/OP070111ON接通正转，OFF停止P070212ON接通反转，OFF停止P000311设用户访问级为标准级P0004010设定值通道和斜坡函数发生器P100022频率设定值选择为模拟输入P108000电动机运行的最低频率(HZ)P10825050电动机运行的最高频率(HZ)3. 变频器运行操作(1) 电动机正转与调速按下电动机正转按钮 SB1数字输入端口 DINI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 010V之间变化，对应变频器的频率在 050Hz之间变化，对应 电动机的转速在 01500 r

22、/ min之间变化。当松开带锁按钮 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。当松开带锁按钮SB2时，电动机停止运转。四、成绩评价表成绩评价见表2-9。表2-9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1接线能正确使用工具和仪表，按照电路图正确接线1. 接线按照不规范，每处扣5-10分2. 接线错误，扣20分302参数设置能根据任务要求正确设置变频器参数1. 参数设置不全，每处扣5分2. 参数设置错误，每处扣5分303操作调试操作调试过程正确1.

23、 变频器操作错误，扣10分2. 调试失败，扣20分204安全文明生产操作安全规范、环境整洁违反安全文明生产规程，扣5-10 分20五、巩固练习通过模拟输入端口“ 10”、“11 ”，利用外部接入的电位器，控制电动机转速的大小。连 接线路，设置端口功能参数值。任务4变频器的多段速运行操作任务目的：1 掌握变频器多段速频率控制方式。2 熟练掌握变频器的多段速运行操作过程。任务引入：由于现场工艺上的要求，很多生产机械在不同的转速下运行。为反方便这种负载，大多数变频器决提供了多挡频率控制功能。用户可以通过几个开关的通、断组合来选择不同的运行频率，实现不同转速下运行的目的。相关知识点：MM44(变频器的

24、多段速控制功能及参数设置多段速功能，也称作固定频率，就是设置参数 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见表 2-10。表2-10端子与参数设置对应表端子编号对应参数对应频率设置值说明5P0701P10016P0702P10021.频率给定源P1000必7P0703P1003须设置为3。8P0704P10042.当多个选择同时激活16P0705P1005时，选定的频率是它们的总17P0706P1006和。2.

25、直接选择 + ON 命令(P0701 - P0706 = 16)在这种操作方式下，数字量输入既选择固定频率(见表 2-10)，又具备起动功能。3. 二进制编码选择 + ON 命令(P0701 - P0704 = 17)MM440变频器的六个数字输入端口( DIN1 DIN6),通过P0701P0706设置实现多频段 控制。每一频段的频率分别由P1001P1015参数设置，最多可实现15频段控制，各个固定频率的数值选择见表 2-11。在多频段控制中，电动机的转速方向是由P1001P1015参数所设置的频率正负决定的。六个数字输入端口，哪一个作为电动机运行、停止控制，哪些作为多段频率控制，是可以由

26、用户任意确定的，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2-11固定频率选择对应表频率设定DIN4DIN3DIN2DIN1P1OO10001P1OO20010P1OO30011P1OO40100P10050101P10060110P1OO70111P1OO81000P1OO91001P1O101010P1O111011P1O121100P1O131101P1O141110P1O151111任务训练：一、训练内容实现3段固定频率控制，连接线路，设置功能参数，操作三段固定速度运行。二、训练工具、材料和设备西门子MM440变频器一台、三相异步电动机一台、

27、实训台、开关按钮、导线若干、通 用电工工具一套等。三、操作方法和步骤1.按要求接线按图2-4连接电路，检查线路正确后，合上变频器电源空气开关QS380vQS图2-4三段固定频率控制接线图2. 参数设置（1） 恢复变频器工厂缺省值，设定P0010=30, P0970=1。按下“ P键,变频器开始复 位到工厂缺省值。（2） 设置电动机参数，见表2-12。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2-12电动机参数设置参数号岀厂值设置值说明P000311设用户访问级为标准级P001001快速调试P010000工作地区：功率以 KW表示，频率为50HzP030423

28、0380电动机额定电压（V）P0305电动机额定电流（A）P0307电动机额定功率（KW）P03080电动机额定功率（COSZ）P03105050电动机额定频率（Hz）P0311102800电动机额定转速（r/min）（3）设置变频器3段固定频率控制参数，见表2-13。表2-13变频器3段固定频率控制参数设置参数号岀厂值设置值说明P000311设用户访问级为标准级P000407命令和数字L/OP070022命令源选择由端子排输入P000312设用户访问级为拓展级P000407命令和数字L/OP0701117选择固定频率P0702117选择固定频率P070311ON接通正转，OFF停止P0003

29、11设用户访问级为标准级P0004210设定值通道和斜坡函数发生器P100023选择固定频率设定值P000312设用户访问级为拓展级P0004010设定值通道和斜坡函数发生器P1001020选择固定频率1(Hz)P1002530选择固定频率2(Hz)P10031050选择固定频率3(Hz)3.变频器运行操作当按下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按钮开关接通、SB2按钮开关断开时，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。

30、当SB1按钮开关断开，SB2按钮开关接通时，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按钮开关都断开时，变频器数字输入端口“5”、“6”均为“O FF，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。注意的问题。3个频段的频率值可根据用户

31、要求P1001、P1002和P1003参数来修改。当电动机需要反向运行时，只要将向对应频段的频率值设定为负就可以实现。四、成绩评价表成绩评价见表2-14。表2-14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1接线能正确使用工具和仪表，按 照电路图正确接线1. 接线按照不规范，每处扣5-10分2. 接线错误，扣20分302参数设置能根据任务要求正确设置变频器参数1. 参数设置不全，每处扣5分2. 参数设置错误，每处扣5分303操作调试操作调试过程正确1. 变频器操作错误，扣10分2. 调试失败，扣20分204安全文明生产操作安全规范、环境整洁违反安全文明生产规程，扣5-10 分20五、巩固练习用按钮控制变频器实现电动机12段速频率运转。10段速设置分别为：第1段输出频率为5Hz;第2段输出频率为10Hz;第3段输出频率为15Hz;第4段输出频率为-15Hz;第5 段输出频率为-5Hz;第6段输出频率为-20Hz;第7段输出频率为25Hz;第8段输出频率为 40Hz;第9段输出频率为 50Hz;第10段输出频率为30Hz;第11段输出频率为-30Hz;第 12段输出频率为60Hz。画出变频器外部接线图，写出参数设置。