变频器多段速运行控制(可打印修改)

机电传动控制
MM440 变频器的六个数字输入端口（DIN1~ DIN6），通过 P0701~P0706 设 置实现多频段控制。每一频段的频率分别由 P1001~P1015 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 2-1。在多频段控制中，电动机 的转速方向是由 P1001~P1015 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。
6 总结
通过这次课程设计让我学会了 plc 基本的编程方法，对 plc 的基本原理和 使用方法有了更深刻的理解。在对理论的运用当中，提高了我们的工程素质， 在没有做课程设计以前，我们对知道的掌握都是思想上的，对一些细节不加重 视，当我们自己想出来的程序应用到 plc 中的时候，，不是不能运行，就是运行 的结果和要求与结果不符合。能通过解决一个个在调试中出现的问题，我们对 plc 的理解得到了加强，看到了时间与理论的差距。
1 0 1 0 1 0 1 0
对应频率所 设置的参数
P1001 P1002 P1003 P1004 P1005 P1006 P1007
频率/Hz
10 20 50 30 -10 -20 -50 0
表 3-1
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机电传动控制
参数号
P0003 P0004 P0700 P0003 P0004 P0701 P0702 P0703 P0704 P0003 P0004 P1000 P0003 P0004 P1001 P1002 P1003 P1004 P1005 P1006 P1007
③ P0701~P0706 设置值说明： 1 接通正转/断开停车 2 接通反转/断开停车 3 断开按惯性自由停车 4 断开按第二降速时间快速停车 9 故障复位 10 正向点动 11 反向点动 12 反转（与正转命令配合使用） 13 电动电位计升速
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14 电动电位计降速 15 固定频率直接选择 16 固定频率选择 + ON 命令 17 固定频率编码选择 + ON 命令 25 使能直流制动 29 外部故障信号触发跳闸 33 禁止附加频率设定值 99 使能 BICO 参数化
3 AC 200 至 240V ± 10% 0.12kW 至 3kW 5.5kW 至 45kW 输出频率 0.12kW 至 75kW 0 Hz 至 650 Hz（v/f 控制方式）/ 0 Hz 至 200 Hz（矢量控制方式） 大于 0.95 96％至 97％ 150％ 过载持续时间 60 秒，200％ 过载持续时间3秒重复周期 300 秒 5.5kW ~ 90kW，140％ 过载持续时间3 秒，110％ 过载持续时间60秒重复周 期300秒 矢量控制，V/F 控制，转矩控制，平 方 V/F 控制等 数字输入和串行通讯输入为 0.01Hz，10 位二进制模拟输入 RS485 标配，RS 232 可选，另有 PROFIbus、DeviceNet、CANopen选件 不带输出电抗器 0.12kW~75kW 最 长 50m（屏蔽电缆），最长 100m（非 屏蔽电缆）
（1）按图 4-2 连接电路，检查线路正确后，合上变频器电源空气开关 Q。 （2）恢复变频器工厂默认值，设定 P0010=30，P0970=1。按下“P”键,变
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精品内复位到工厂缺省值。。 （3）设置电动机参数，如表 2-1 所示。然后，设 P0010=0，变频器当前处
图 4-1 中，MM440 变频器的数字输入端口“8”设为电动机运行、停止控制 端口，数字输入端口“5”、 “6”、 “7”设为 7 段固定频率控制端口，由带锁 按钮 SB1、SB2 和 SB3 按不同通断状态组合，实现 7 段固定频率控制。第一段频 率设为 10Hz，第二段频率设为 20Hz，第三段频率设为 50Hz，第四段频率设为 30Hz，第五段频率设为-10Hz，第六段频率设为-20Hz，第七段频率设为-50Hz。 七段固定频率控制状态如表 3-1 所示。
⑥第 6 频段控制。当 SB2、 SB3 按钮开关接通、SB1 按钮开关断开时，变 频器数字输入接口“6”、“7”为“ON”，端口“5”为 “OFF”，变频器工作在由 P1006 参数所设定的频率为-20Hz 的第 1 频段上，电动机反向运行在由-20Hz 所 对应的转速上。
⑦第 7 频段控制。当 SB1、SB2 和 SB3 按钮开关同时接通时，变频器数字输 入接口“5” 、“6”和“7”均为“ON”，变频器工作在由 P1007 参数所设定的 频率为-50Hz 的第 7 频段上，电动机反向运行在由-50Hz 所对应的转速上。
⑧电动机停车。当 SB1、SB2 和 SB3 按钮开关都断开时，变频器数字输入接
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口“5” 、“6”和“7”均为“OFF”，电动机停止运行；或在变频器正常运行的 任何频段，将 SB4 断开使数字输入端口“8”为“OFF”，电动机也能停止运行。
（6）注意的问题。7 个频段的频率可根据用户要求通过 P1001-P1007 参数 来修改，当频率值设定为负时，电动机反转。
于准备状态，可正常运行。 （4）设置 7 段固定频率控制参数，如图 3-2 所示。 （5）7 段固定频率控制： 当按下带锁按钮 SB4 时，数字输入端口“8”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 和 SB3 按钮开关断开时，变频器 数字输入接口“5”为“ON”，端口“6”、“7”为“OFF”，变频器工作在由 P1001 参数所设定的频率为 10Hz 的第 1 频段上，电动机运行在由 10Hz 所对应 的转速上。
输入电压 电源电压及功率范围 恒转矩负载下功率 变转矩负载下功率 输入频率 47 至 63 Hz 功率因数 变频器效率 过载能力（恒转矩）
过载能力（变转矩）
控制方式 频率设定分辨率 通讯接口
电机电缆长度 防护等级 工作温度 存放温度 相对湿度 工作地区海拔高度 保护功能
1 AC 200 至 240V ± 10%
7 段固定频率控制参数表
出厂值
1 0 2 1 0 1 1 9 15 1 0 2 1 0 0 5 10 15 20 25 30
设置值
1 7 2 2 7 17 17 17 1 1 10 3 2 10 10 20 50 30 -10 -20 -50
表 3-2
说明
设用户访问级为标准级 命令，二进制 I/O
命令源选择由端子排输入 设用户访问级为扩展级
IP20 0.12kW~75kW， -10 至 +50 摄氏度 （恒转矩），-10 至 +40 摄氏度（变 转矩） -40 至 +70 摄氏度 小于 95％ RH 无结露 0.12kW~75kW 海拔 1000m 以下无需降 额使用 过电压，欠电压，过载，接地，短路， 过温
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频率设定
P1OO1 P1OO2 P1OO3 P1OO4 P1OO5 P1OO6 P1OO7 P1OO8 P1OO9 P1O10 P1O11 P1O12 P1O13 P1O14 P1O15
表 2-1 固定频率选择对应表
DIN4
DIN3
DIN2
0
0
0
0
0
1
0
0
1
0
1
0
0
1
0
0
1
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0
1
1
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0
1
0
0
1
0
1
②第 2 频段控制。当 SB2 按钮开关接通、SB1 和 SB3 按钮开关断开时，变 频器数字输入接口“6”为“ON”，端口“5”、“7”为“OFF”，变频器工作在由 P1002 参数所设定的频率为 20Hz 的第 2 频段上，电动机运行在由 20Hz 所对应 的转速上。
③第 3 频段控制。当 SB1、SB2 按钮开关接通、SB3 按钮开关断开时，变频 器数字输入接口“5” 、“6”为“ON”，端口 “7”为“OFF”，变频器工作在由 P1003 参数所设定的频率为 50Hz 的第 3 频段上，电动机运行在由 50Hz 所对应 的转速上。
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4 配线系统设计
变频器的连接电路如图 4-1 所示
实物连接图如图 4-2 所示
图 4-1
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4-2
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5 实验及结果分析
要实现 7 段固定频率控制,需要 4 个数字输入端口，图 4-1 为 7 段固定频率 控制接线图。
④第 4 频段控制。当 SB3 按钮开关接通、SB1 和 SB2 按钮开关断开时，变 频器数字输入接口“7”为“ON”，端口“5”、“6”为“OFF”，变频器工作在由 P1004 参数所设定的频率为 30Hz 的第 4 频段上，电动机运行在由 30Hz 所对应 的转速上。
⑤第 5 频段控制。当 SB1、SB3 按钮开关接通、SB2 按钮开关断开时，变频 器数字输入接口“5” 、“7”为“ON”，端口“6”为“OFF”，变频器工作在由 P1005 参数所设定的频率为-10Hz 的第 5 频段上，电动机反向运行在由-10Hz 所 对应的转速上。
成绩：
课程设计报告书
所属课程名称 机电传动控制（含 PLC）
题
目
变频器多段速运行控制
分
院
机电学院
专 业、班 级 机械设计制造及其自动化 B0803
学
号
学生 姓名
指导 教师
赵业平
2011 年 7 月 22 日
精品内容
目录
1 课程设计任务书………………………………1 2 总体设计………………………………………2 3 电气原理设计…………………………………6 4 配线系统设计…………………………………9 5 实验及结果分析………………………………10 6 总结……………………………………………13 7 参考文献………………………………………13
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辽东学院
1 课程设计任务书
机电传动控制
课程设计题目：
变频器多段速运行控制
课程设计时间：自 2011 年 7 月 11 日起至 2011 年 7 月 22 日。
课程设计要求：
在工业生产中，由于工艺要求，生产机械需要在不同转速运行
下，如：车床主轴变频和提升机等。现设计一个利用按钮，通过变
频器实现的多段速控制系统。要求变频器输出频率为：
10Hz、20Hz、50Hz、30Hz、-10Hz、-20Hz、-50Hz。
按下启动不同按钮的组合，电动机将运行在不同速段，实现灵
活调速需要。电动机停车。
（实现方法：低压电器或 PLC 控制）
学生签名： 2011 年 7 月 11 日
课程设计评阅意见
项目
命令，二进制 I/O 选择固定频率 选择固定频率 选择固定频率
ON 接通正转，OFF 停止 设用户访问级为标准级 设定值通道和斜坡函数发生器 选择固定频率设定值 设用户访问级为扩展级 设定值通道和斜坡函数发生器
选择固定频率 1(Hz) 选择固定频率 2(Hz) 选择固定频率 3(Hz) 选择固定频率 4(Hz) 选择固定频率 5(Hz) 选择固定频率 6(Hz) 选择固定频率 7(Hz)
1
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1
1
1
0
1
1
0
1
1
1
1
1
1
DIN1 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1
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注： ① P0003 设置参数访问等级 ： 1 标准级（只需要设置最基本的参数） 2 扩展级 3 专家级
② 参数过滤器 P0004 设置值说明 0 全部参数 2 变频器参数 3 电动机参数 4 速递传感器 5 工艺应用对象或装置 7 命令、二进制 I/O 8 ADC（模/数转换）和 DAC（数/模转换） 10 设定值通道/斜坡函数发生器 12 驱动装置的特征 13 电动机的控制 20 通信 21 报警/警告/监控 22 工艺参量控制器（例如 PID）
课程设计 态度评价
10%
出勤情 况评价
10%
任务难度 、量评价
10%
创新性评价 10%
综合设计 能力评价
20%
报告书写 规范评价
20%
口试 20%
成绩
综合评定等级
评阅教师：
2010 年
月日
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2 总体设计
变频器选用西门子 MM440 变频器，变频器的技术参数如下
机电传动控制
3 电气原理设计
综上所述，将 7 段固定频率所控制的状态列成表 3-1、将 7 段固定频率所 设的控制参数列成表 3-2
7 段固定频率控制状态表
固定频率
1 2 3 4 5 6 7 OFF
7 端口 （SB3）
0 0 0 1 1 1 1 0
6 端口 （SB2）
0 1 1 0 0 1 1 0
5 端口 （SB1）