变频器综合实验报告.doc

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西安科技大学
综合设计实验报告
2013—2014学年第2学期
题目1变频恒压供水系统实验
题目2六层电梯模拟实验
院(系、部)电气与控制工程学院
专业及班级自动化1001班
姓名*******
学号1*********
完成日期:2014年3月8日
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目录
绪论 3
一、综合设计实验题目及目的要求 4
(1)变频器的面板操作与运行 4
1。实验目的: 4
2基本操作面板修改设置参数的方法 5
5
4。调试方法 6
7
(2)变频器的多段速运行操作 11
1。实验目的: 11
2。MM420变频器的多段速控制功能及参数设置 11
12
13
13
(3)变频器的外部运行操作 13
1。实验目的: 13
14
3。参数设置 14
14
15
(4)MM420三段固定频率控制 15
实验心得 16
参考文献 16
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绪论
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。
PLC是一种专门在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置。它采用可以编制程序的存储器,用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序运算、计时、计数和算术运算等操作的指令,并能通过数字式或模拟式的输入和输出,控制各种类型的机械或生产过程。PLC及其有关的外围设备都应按照易于与工业控制系统形成一个整体,易于扩展其功能的原则而设计。
西门子S7-200PLC在实时模式下具有速度快,。来自西门子的S7—200微型PLC可以被当作独立的微型PLC解决方案或与其他控制器相结合使用。它的应用领域从更换继电器和接触器一直扩展到在单机、—200也越来越多地提供了对以前曾由于经济原因而开发的特殊电子设备的地区的进入。
西门子MM420变频器适用于多种变速驱动应用。其灵活性使之具有极为广泛的应用范围。它特别适合与工业泵和风机一起使用。此变频器具有以用户为导向的性能和易于使用的特性。它比MICROMASTER420(即带人工和自动切换的优化的操作员面板)有更多的输入和输出,并且有适配软件的功能。西门子MM420变频器操作员面板和通讯模块很容易更换。
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一、综合设计实验题目及目的要求
(1)变频器的面板操作与运行
1。实验目的:
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。
2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.
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P1000
3
按键,直到显示in000,即P1000的第0组值
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4
按键,显示当前值2
5
按键,达到所要求的值1
6
按键,存储当前设置
7
按键,显示r0000
8
按键,显示频率

(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。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。
电动机参数设置
参数号
出厂值
说明
P0003
1
设定用户访问级为标准级
P0010
0
快速调试
P0100
0
功率以KW表示,频率为50Hz
P0304
230
电动机额定电压(V)
P0305

电动机额定电流(A)
P0307
0。75
电动机额定功率(KW)
P0310
50
电动机额定频率(Hz)
P0311
0
电动机额定转速(r/min)
(3)设置面板操作控制参数
面板基本操作控制参数
参数号
出厂值
说明
P0003
1
设用户访问级为标准级
P0010
0
正确地进行运行命令的初始化
P0004
0
命令和数字I/O
P0700
2
由键盘输入设定值(选择命令源)
P0003
1
设用户访问级为标准级
P0004
0
设定值通道和斜坡函数发生器
P1000
2
由键盘(电动电位计)输入设定值
P1080
0
电动机运行的最低频率(Hz)
P1082
50
电动机运行的最高频率(Hz)
P0003
1
设用户访问级为扩展级
P0004
0
设定值通道和斜坡函数发生器
P1040
5
设定键盘控制的频率值(Hz)
P1058
5
正向点动频率(Hz)
P1059
5
反向点动频率(Hz)
P1060
10
点动斜坡上升时间(s)
P1061
10
点动斜坡下降时间(s)
4。调试方法
IMICROMASTER420变频器在标准供货方式时装有状态显示板SDP(参看图1),对于很多用户来说,利用SDP和制造厂的缺省设置值,就可以使变频器成功地投入运行。如果工厂的缺省设置值不适合您的设备情况,您可以利用基本操作板(
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BOP)(参看图1)或高级操作板(AOP)(参看图1)修改参数,使之匹配起来。BOP和AOP是作为可选件供货的。您也可以用PCIBN工具“DriveMonitor"或“STARTER"来调整工厂的设置值。相关的软件在随变频器供货的CDROM中可以找到。
SDPBOPAOP
状态显示板基本操作板高级操作板
图1MICROMASTER420变频器的操作面板
本文只针对基本操作板(BOP)进行讲解
提示
缺省的电源频率设置值(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:
DIP开关
Off位置:
欧洲地区缺省值
(50Hz,功率单位:kW)
On位置
北美地区缺省值
(60Hz,功率单位:hp)
DIP开关1
不供用户使用。
5。用BOP进行调试的简要说明
前提条件:
机械和电气安装已经完成:
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提示
我们建议您按照上面的框图进行调试。
用基本操作板(BOP)进行调试
利用基本操作面板(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。
提示
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。
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。
表1用BOP操作时的缺省设置值
参数
说明
缺省值,欧洲(或北美)地区
P0100
运行方式,欧洲/北美
50Hz,kW(60Hz,hp)
P0307
功率(电动机额定值)
kW(Hp)
P0310
电动机的额定功率
50Hz(60Hz)
P0311
电动机的额定速度
1395(1680)rpm[决定变量]
P1082
最大电动机频率
50Hz(60Hz)
基本操作面板(BOP)上的按钮
显示/按钮
功能
功能的说明
状态显示
LCD显示变频器当前的设定值
启动变频器
。为了使此键的操作有效,应设定P0700=1
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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=1.
OFF2: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,将使电动机起动,并按预设定的点动频率运行。释放此键时,变频器停车。如果变频器/电动机正在运行,按此键将不起作用。
功能
此键用于浏览辅助信息.
变频器运行过程中,在显示任何一个参数时按下此键并保持不动2秒钟,将显示以下参数值(在变频器运行中从任何一个参数开始):
1。直流回路电压(用d表示–单位:V)
2。输出电流A
(Hz)
4。输出电压(用o表示–单位V)
5。由P0005选定的数值(如果P0005选择显示上述参数中的任何一个(3,4或5),这里将不再显示)。
连续多次按下此键将轮流显示以上参数.
跳转功能
在显示任何一个参数(rXXXX或PXXXX)时短时间按下此键,将立即跳转到r0000,如果需要的话,您可以接着修改其它的参数。跳转到r0000后,按此键将返回原来的显示点.
访问参数
按此键即可访问参数.
增加数值
按此键即可增加面板上显示的参数数值。
减少数值
按此键即可减少面板上显示的参数数值。
图2基本操作面板BOP上的按钮
快速调试的流程图(仅适用于第1访问级)
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P0010开始快速调试
0准备运行
1快速调试
30工厂的缺省设置值
说明
在电动机投入运行之前,P0010,必须回到‘0’。但是,如果调试结束后选定P3900=1,那么,P0010回零的操作是自动进行的。
P0700选择命令源2)
接通/断开/反转(on/off/reverse)
0工厂设置值
1基本操作面板(BOP)
2输入端子/数字输入
P0100选择工作地区是欧洲/北美
0功率单位为KM:f的缺省值为50Hz
1功率单位为hp:f的缺省值为60Hz
2功率单位为KW:f的缺省值为60Hz
说明
P0100的设定值0和1应该用DIP关来更改,使其设定的值固定不变。
P0311电动机的额定频率1)
0-400001/min
根据铭牌键入的电动机额定速度(rpm)
P0304电动机的额定电压1)
10V-2000V
根据铭牌键入的电动机额定电压(V)
P0305电动机的额定电流1)
0-2倍变频器额定电流(A)
根据铭牌键入的电动机额定电流(A)
P0307电动机的额定功率1)
0KW-2000KW
根据铭牌键入的电动机额定功率(KW)
如果P0100=1,功率单位应是hp
P0310电动机的额定频率1)
12Hz-650Hz
根据铭牌键入的电动机额定频率(Hz)
P1000选择频率设定值2)
0无频率设定值
1用BOP控制频率的升降↑↓
2模拟设定值
P1080电动机最小频率
本参数设定电动机的最小频率(0-650Hz);达到这一频率时电动机的运行速度将与频率的设定值无关。
这里设置的值对电动机的正转和反转都是适用的。
P1120斜坡上升时间
0s-650s
电动机从静止停车加速到最大电动机频率所需的时间。
P1121斜坡下降时间
0s-650s
电动机从其最大频率减到静止停车所需的时间。
P1082电动机最大频率
本参数设定电动机的最大频率(0-650Hz);达到这一频率时电动机的运行速度将与频率的设定值无关。
这里设置的值对电动机的正转和反转都是适用的。
P3900结束快速调试
0结束快速调试,不进行电动机计算或复位为工厂缺省设置值。
1结束快速调试,进行电动机计算和复位为工厂缺省设置值(推荐的方式)。
2结束快速调试,进行电动机计算和I/O复位。
3结束快速调试,进行电动机计算,但不进行I/O复位。
1)与电动机有关的参数-请参看电动机的铭牌。
2)表示该参数包含有更详细的设定值表,可用于特定的应用场合。请参看CD上的“参考手册”和“操作说明书”
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(2)变频器的多段速运行操作
:
。
.

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—P0703=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。
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
5
P0701
P1001
1。频率给定源P1000必须设置为3。
2。当多个选择同时激活时,选定的频率是它们的总和.
6
P0702
P1002
7
P0703
P1003
+ON命令(P0701-P0703=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。
+ON命令(P0701—P0703=17)
MM420变频器的3个数字输入端口(DIN1~DIN3),通过P0701~~P1007参数设置,最多可实现7频段控制,各个固定频率的数值选择见表。在多频段控制中,电动机的转速方向是由P1001~P1007参数所设置的频率正负决定的。3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.