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      西門子MICROMASTER 440變頻器特點及其應用分析_MM440變頻器特點和故障代碼

      作者:佚名    文章來源:本站原創    點擊數:    更新時間:2023/7/12

      概述

          SIEMENS MICROMASTER 440變頻器 (MM440變頻器)對3相電機進行轉速控制,其技術規格如下,電源電壓(380~480)V AC,功率CT /VT(-0.37~200)/(7.5~250)kW,輸入頻率(47~63)Hz ,輸出頻率(0~650)Hz,6個帶電位隔離可編程數字輸入,可切換為高/低電壓有效,2個可編程模擬輸入(0~10)V DC,(0~20)mA DC,3個可編程繼電器輸出30V DC/5A,2個可編程模擬輸出(0~20)mA DC。

          在熱工控制系統中,該型號變頻器主要應用于給煤機、脫硫給料機、真空皮帶機等低壓變頻控制,現場應用較為廣泛,起著比較重要的作用,配合CS2024給煤機控制器使用的變頻器銘牌規格參數如下,MICROMASTER 440 6SE 6440-2UD24-0BA1,Serial No: XAB726-003983 E-Stand (Version):E04/2.11,Input: O-INPUT V 3φAC /10.2A 0-650Hz,Motor: 4.00kW,Protection: IP20 Temp Range:(-10-+50)℃,Duty Class Ⅱ,Made in EU (United Kingdom),Power Conv. Equip.5B33. Use in poll. Deg.2.env。

      1 MM440變頻器控制構成

          現場應用的變頻器主要特性如下,接線及其端子含義如圖1,電源接入380VAC端子L1、L2、L3,負載輸出端子U、V、W、E,啟動信號端子9、5、6,轉速控制信號端子3+、4-,反饋信號端子12+、13-和26+、27-,故障報警信號端子18、20),與DIP開關和參數設置有關的端子意義如下。

          1.1 DIP開關設置

          置于ON位對應(0~20)mA DC,OFF位對應(0~10)V DC,1對應ADC1,2對應ADC2,模擬量輸入1為3+ (ADC1+)、4-(ADC1-),模擬量輸入2為10+(ADC2+)、11-(ADC2-),參數類型通過P0756定義,P0756的設置即模擬量輸入的類型必須與 I/O 板上的開關DIP1(1 2) 的設置相匹配,具體如下,0=單極性電壓輸入(0~+10)V ,1=單極性電壓輸入帶監控(0~10)V,2=單極性電流輸入(0~20)mA,3=單極性電流輸入帶監控(0~20)mA,4=雙極性電壓輸入ADC1 (-10~+10) V。

          增加濾波時間常數P0753,即ADC-PT1時,ADC信號變得平滑,波動減少,將使自動控制系統動態特性產生影響。

          1.2 信號源選擇

          P1000選擇設定值信號源P1000=2(7),0=無主設定值,1=電動電位計設定,MOP設定,2=模擬輸入1缺省設置,3=固定頻率設定值,4=通過BOP鏈路的USS設置,5=通過COM 鏈路的USS設置 (控制端子29 和30),6=通過COM 鏈路的CB設置(CB=通訊模塊),7=模擬輸入2。

          1.3 信號源修正

          P1070選擇主信號源,P1070=755.0,信號源來自ADC1,P1070=755.1,信號源來自ADC2,P1074=1禁止附加設定值,P1075輔助設定值,P1075=755.0,信號源來自ADC1,P1075=755.1,信號源來自ADC2。

          1.4 啟動信號端子(9、5、6)

           P0700=2,端子啟動,P0701=1,數字輸入1的功能,端子5,P0702=3,數字輸入2的功能,端子6,可設置參數及含義如下,0=禁止數字輸入,1=接通正轉/OFF1命令,2=接通反轉/OFF1命令,3=OFF2,按慣性自由停止,4=OFF3,按快速下降斜坡曲線停止,9=故障確認,10=正向點動,11=反向點動,12=反轉,13=MOP電動電位計升速,增加頻率,14=MOP降速,減少頻率,15=固定頻率設定值,直接選擇,16=固定頻率設定值(直接選擇+ON命令),17=固定頻率設定值,BCD碼+ON命令,25=使能直流注入制動,29=由外部信號觸發跳閘,33=禁止附加頻率設定值,99=使能BICO參數化。

          1.5 輸出信號

          模擬輸出端只能輸出電流(0~20)mA DC,為了信號匹配,通道包含濾波器、標定單元、死區等功能。

          3個開關量輸出BO功能由P0731、P0732、P0733分別設置,參數設定值與對應的功能如下,0.0=禁止數字輸出,52.0=變頻器準備,52.1=變頻器運行準備就緒,52.2=變頻器正在運行,52.3=變頻器故障,52.4=OFF2 停止命令有效,52.5=OFF3 停止命令有效,52.6=禁止合閘,52.7=變頻器報警,52.8=設定值/實際值[偏差過大,52.9=PZD控制,過程數據控制,52.A=已達到最大頻率,52.B=電機電流極限值報警,52.C=電機抱閘 (MHB) 投入,52.D=電機過載,52.E=電機正向運行,52.F=變頻器過載,53.0=直流注入制動投入,53.1=實際頻率f_act≥P2167,f_off,跳閘頻率極限值,53.2=實際頻率f_act>P1080 f_min,最小頻率,53.3=實際電流r0027 ≥ P2170,電流門限值,53.6=實際頻率f_act≥頻率設定值,53.7=變頻器實際的Vdc r0026<P2172,53.8=變頻器實際的Vdc r0026>P2172,53.A=PID控制器輸出r2294=P2292,PID_min,53.B=PID控制器輸出r2294=P2291,PID_max。

      分頁

      2 變頻器功能

          MM440變頻器由微處理器CPU控制,功率輸出器件采用絕緣柵雙極型晶體管IGBT,具有很高的運行可靠性和功能的多樣性,采用可選的脈沖寬度調制開關頻率,以降低電機運行噪聲,具有完善的變頻器、電機保護功能,如電壓高、低保護,變頻器過熱保護,接地故障保護,短路保護,I2t電機過熱保護,PTC、KTY84溫度傳感器的點擊保護。

          裝上顯示器、操作鍵盤,DIP開關置于ON位,對變頻器的參數進行適當的設定,使其與現場實際應用對象的特性相匹配,即根據其參數號和特定的參數屬性來識別每個參數,在任何一個實際的控制系統應用中,參數號是惟一的,另一方面,一種屬性可以分配多次,這樣幾個參數可以擁有相同的屬性,如表1。

          以P開頭參數可以寫入和讀出,直接影響某一種功能的特征,存儲在EEPROM,或者RAM,以r開頭參數為只讀監控參數,用于顯示變頻器內部的參數數值,即狀態和過程參數的實際值。

          利用基本操作面板BOP檢查、設置、修改變頻器的各個參數,以便于MICROMASTER 440變頻器針對現場具體的應用對象進行設定,通過5位數字的LCD顯示參數號rxxxx和Pxxxx參數,包括數值、單位、報警號Axxxx或故障信息Fxxxx,以及參量的設定值和實際值,參數設置基本步驟如下。

          按P按鈕,進入參數地址P狀態,用上下按鈕翻至訪問級別參數Pr0003,顯示參數Pr0003當前值,用上下按鈕修改至相應參數值1,按P按鈕輸入,用上下按鈕進入下1個參數地址,以此類推,修改下標參數步驟如下,按P訪問參數,按上按鈕,直到顯示出需要修改的參數,按P進入參數數值訪問級,按P顯示當前的設定值,按上下按鈕,選擇運行所需要的數值,按P確認和存儲這一數值,按下按鈕,直到顯示出r0000,按P返回操作顯示。修改參數的數值時,BOP有時會顯示BUSY,表明變頻器正忙于處理優先級更高的任務。

          主要的參數范圍可以按照P0004的設置進行如下分類,0=常用,全部參數,2=變頻器,變頻器內部參數(0200~0299),3=電機,電機參數(0300~0399和0600~0699),4=編碼器,轉速編碼器參數(0400~0499),5=技術應用,技術應用/裝置(0500~0599),7=命令,控制命令數字I/O(0700~0749和0800~0899),8=端子,模擬輸入/輸出(0750~0799),10=設定值,設定值通道和斜坡函數發生器(1000~1199),12=功能,變頻器的功能(1200~1299),13=控制,電機開環/閉環控制(1300~1799),20=通訊,通訊(2000~2099),21=報警,故障報警監控功能(2100~2199),22=工藝控制,生產過程工藝參數控制器,PID控制器(2200~2399)。

          常用參數地址及設定的參數值如表1。

      MM440變頻器參數  

      表1 MM440變頻器參數

       

      分頁

      3 MICROMASTER 440變頻器操作

          基本操作板BOP作為MICROMASTER 變頻器的可選件,各按鈕意義如表2。

          在缺省設置時,BOP控制電機功能被禁止,如果要用BOP控制,應該將P0700設置為1,參數P1000設置為1,在變頻器上電后,可以拆裝BOP控制面板,如果BOP設置為P0700=1,在拆卸BOP時,將自動停止驅動變頻器。

       MM440變頻器面板操作按鈕意義

      表2 面板操作按鈕意義

          表2中的某些操作項目需要在修改相應參數的前提下才有效,具體情況如下。

          啟動變頻器按鈕在缺省值運行時被閉鎖,為了使此按鈕的操作有效,應按照下面的數值修改P0700或PO719的設定值,P0700=1或者P0719=1~16;在OFF1方式下,按停止變頻器按鈕,變頻器將按選定的斜坡下降速率減速停止,缺省值運行時,該按鈕被閉鎖,為了允許此按鈕操作,同啟動電機按鈕的設置后才有效,在OFF2方式下,按停止變頻器按鈕2次,或較長時間按1次,電機將在慣性作用下自由停止,此功能總是使能的。

          按轉向按鈕可以改變電機的轉動方向,電機的反向用負號(—)或者用閃爍的小數點表示,缺省值運行時,此按鈕被閉鎖,為了能夠操作此按鈕,同啟動電機按鈕的設置后才有效;在變頻器準備運行狀態下,按下點動按鈕,將使電機啟動,并按預設定的點動頻率運行,釋放此按鈕時,變頻器停止,如果變頻器/電機正在運,按此按鈕將不起作用。

          變頻器運行過程中,在顯示任何一個參數時,按下功能按鈕Fn并保持不動2s,將顯示以下參數值,1)直流回路電壓(用d表示,單位,V),2)輸出電流(A),3)輸出頻率(Hz),4)輸出電壓(用o表示,單位,V),5)由P0005選定的數值,如果P0005選擇顯示上述參數中的任何一個(1~4),這里將不再顯示,連續多次按下此按鈕,將輪流顯示以上參數。

          跳轉功能如下,在顯示任何一個參數(rxxx或Pxxx)時,短時間按下功能按鈕Fn,將立即跳轉到r0000,如果需要,可以接著修改其它的參數,跳轉到r0000后,按此按鈕將返回原來的顯示點,在出現故障或報警的情況下,按Fn按鈕,可以對它進行確認,并將操作板上顯示的故障或報警信號復位。

      4 快速調試

          如果變頻器沒有進行適當的參數設置,在采用閉環控制和vf控制的情況下,必須進行快速調試,同時執行電機技術數據的自動檢測子程序,可以利用BOP、AOP、帶有調試軟件STARTER,Drive Monitor PC進行快速調試,以使電機、變頻器得到基本調試。

          在開始進行快速之前,必須設置以下參數,包括電源電壓的頻率、電機的額定銘牌數據、命令/設定值信號源、最小/最大頻率或斜坡上升/斜坡下降時間、閉環控制方式、電機技術數據的自動檢測,如圖6。

          P0003=3,1=標準級,2=擴展級,標準應用,3=專家級,復雜的應用。

          P0004=0,參數過濾器,0=全部參數,2=變頻器,3=電機,4=轉速傳感器。

          P0010=1,調試參數過濾器,0=準備,1=快速調試,30=工廠的缺省設置值,參數P0010應設定為1,以便進行電機銘牌數據的參數化。

          P0100=0,歐洲/北美,電源電壓的頻率,0=歐洲[kW],頻率缺省值,50Hz,1=北美[hp],頻率缺省值,60Hz,2=北美[kW],頻率缺省值,60Hz,在參數P0100=0或1的情況下,P0100的數值哪個有效決定于開關DIP2(2)設置,OFF=kW,50Hz,ON=hp,60Hz。

          P0205=0,變頻器的應用,鍵入需要轉距,0=恒轉距,1=變轉距,這一參數只對≥5.5kW/400V變頻器有效。

          P0300=1,選擇電機的類型,1=異步電機,感應電機,2=同步電機,在P0300=2,即同步電機的情況下,只允許v/f控制方式,P1300<20。

          根據電機的銘牌設置如下參數,P0304=電機的額定電壓,P0305=電機的額定電壓,P0307=電機的額定電流,P0308=電機的額定功率因數,P0309=電機的額定效率,P0310=電機的額定頻率,P0311=電機的額定轉速,P0320=電機的磁化電流。

          P0335=0,電機的冷卻,0=自冷,1=強制冷卻,2=自冷和內置風機冷卻,3=強制冷卻和內置風機冷卻。

          P0640=150,電機的過載因子,設定值的范圍(10.0~400.0)%,電機過載電流的限定值,以電機額定電流(P0305)的%值表示。

          P0700=2,選擇命令源,0=工廠設置值,1=基本操作面板BOP,2=端子( 數字輸入),如果選擇P0700 =2,數字輸入的功能決定于P0701 至 P0708 ,P0701至P0708 = 99 時,各個數字輸入端按照BICO功能進行參數化。

          P1000=2,頻率設定值的選擇,1=電動電位計設定值,2=模擬設定值1,3=固定頻率設定值,7=模擬設定值,如果P1000 =1或3,頻率設定值的選擇決定于 P0700 至 P0708 的設置。

          P1080=0,設置電機的最小頻率(0~650)Hz,達到這一頻率時,電機的運行轉速將與頻率的設定值無關。這里設置的值對電機的正轉和反轉都是適用的。

          P1082=50,最高電機頻率,設定值的范圍(0~650)Hz,設置電機的最大頻率,達到這一頻率時,電機的運行轉速將與頻率的設定值無關。這里設置的值對電機的正轉和反轉都是適用的。

          P1120=10,重啟動,設定值的范圍(0~650)s,電機從停止加速到最大頻率所需的時間。

          P1121=10,重啟動次數,設定值的范圍(0~650)s,電機從其最大頻率減速到停止所需的時間。

          P1135=5,OFF3的斜坡下降時間,設定值的范圍(0~650)s,得到OFF3停止命令后,電機從其最大頻率減速到停止所需的斜坡下降時間。

          P1300=0,控制方式,0=線性V/f控制,1=帶FCC(磁通電流控制)的V/f控制,2=拋物線V/f控制,3=可編程的多點V/f控制,5=用于輕工行業的V/f 控制,6=用于輕工行業的帶FCC 功能的V/f控制,19=帶獨立電壓設定值的V/f控制,20=無傳感器矢量控制,21=帶傳感器矢量控制,22=無傳感器的矢量轉矩控制,23=帶傳感器的矢量轉矩控制,矢量控制方式只適用于異步電機的控制。

          P1500=0,選擇轉矩設定值,0=無主設定值,2=模擬設定值1,4=通過BOP 鏈路的USS 設定值,5=通過COM鏈路的USS 設定值,6=通過COM鏈路的(通訊板)設定值,7=模擬設定值2,

          P1910=1,電機數據自動檢測,0=禁止自動檢測,1=自動檢測全部數據,并改寫參數數值,2=所有參數都不帶參數修改的自動檢測,3=飽和曲線帶參數修改的自動檢測,4=飽和曲線不帶參數修改的自動檢測,電機數據的自動檢測必須是在冷態20℃下進行,如果環境溫度不在允許范圍(20+5)℃內,必須修改參數P0625 的電機運行環境溫度值。

          P0390=1,快速調試結束,0=結束快速調試,不進行電機計算或復位為工廠缺省設置值,1=結束快速調試,進行電機計算和復位為工廠缺省設置值,2=結束快速調試,進行電機計算和I/O復位,3=結束快速調試,進行電機計算,但不進行I/O復位。

       

      分頁

          當快速調試結束后,P0010為1,此時仍為快速調試狀態,變頻器不能啟動,應把P0010修改為0,方可啟動變頻器。

          P3900=3,接通電機,進行參數自動檢測,當檢測完成后,報警A0541自動消失,變頻器進入運行準備就緒狀態。

      5 故障信息與處理

          發生故障時,變頻器跳閘,并在顯示屏上出現一個故障代碼,為了使故障碼復位,可采取以下3種方法,重新上電,按下BOP上的Fn按鈕,通過數字輸入3 即缺省設置。

          故障信息以故障碼序號的形式存放在參數r0947中,如表3,例如F0003=3,相關的故障值可以在r0949中查到,如果該故障沒有故障值,r0949=0,而且可以讀出故障發生的時間(r0948) 和存放在r0947中的故障信息序號(P0952)。

      分頁

       

      MM440變頻器常見故障 

      表3 MM440變頻器常見故障

      6 報警信息與處理

          報警信息以報警碼的形式存放在參數r2110中,例如A0503=503,報警信息有以下報警碼,如表4。

       MM440變頻器報警信息碼

      MM440變頻器報警信息碼  

      表4 MM440變頻器報警信息碼 

      Tags:MM440變頻器,MM440,變頻器,西門子變頻器  
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