MM440变频器实训指导书解读

目录
概述 (2)
实验一变频功能参数设置与操作 (4)
实验二变频器报警与保护功能 (7)
实验三外部端子基本调速 (9)
实验四操作面板（BOP）基本调速 (12)
实验五 PLC控制电机正反转 (14)
实验六 PLC控制多段调速 (15)
实验七 PLC控制模拟量调速 (17)
实验八 PLC与触摸屏通讯控制 (20)
实验九 PLC、变频器和触摸屏的通讯实训 (26)
实验十 PLC、变频器和触摸屏综合实训 (29)
概述
一．简介
MICROMASTER 440是用于控制三相交流电动机速度的变频器系列。

本系列有多种型号，额定功率范围从120W到200KW（恒定转矩（CT）控制方式），或者可达250KW（可变转矩（VT）控制方式），供用户选用。

本变频器由微处理器控制，并采用具有很高现代先进技术水平的绝缘栅双极型晶体管（IGBT）作为功率输出器件。

因此，它们具有很高的运行可靠性和功能的多样性。

其脉冲宽度调制的开关频率是可选的，因而降低了因而降低了电动机运行的噪声。

全面而完善的保护功能为变频器和电动机提供了良好的保护。

MICROMASTER 440具有缺省的工厂设置参数，它是给数量众多的简单的电动机控制系统供电的理想变频驱动装置。

由于MICROMASTER 440具有全面而完善的控制功能，在设置相关参数以后，它也可用于更高级的
电动机控制系统
MICROMASTER 440即可用于单机驱动系统，也可集成到‘自动化系统’中。

二．特点
主要特性
·易于安装，参数设置和调试
·易于调试
·牢固的EMC设计
·可由IT（中型点不接地）电源供电
·对控制信号的响应是快速和可重复的
·参数设置的范围很广，确保它可对广泛的应用对象进行配置
·电缆连接简便
·具有多个继电器输出
·具有多个模拟量输出（0－20mA）
·6个带隔离的数字输入，并可切换为NPN/PNP接线
·2个模拟量输入：
AIN1：0－10V，0－20mA，-10－10V
AIN1：0－10V，0－20mA
·2个模拟输入可以作为第7和第8个数字输入
·BiCo（二进制互联连接）技术
·模块化设计，配置非常灵活
·脉宽调制的频率高，因而电动机运行的噪声低
·有多种选件：PC通讯模块，操作面板（BOP、AOP），PROFIBUS通讯模块
性能特征
·矢量控制
无传感器矢量控制（SLVC）
带编码器的矢量控制（VC）
·V/f控制
磁通电流控制（FCC），改善了动态响应和电动机的控制特性
多点V/f特性
·快速电流限制（FCL）功能，避免运行中不应有的跳闸
·内置的直流注入制动
·复合制动功能改善了制动特性
·内置的制动单元（仅限外形尺寸为A至F的MM440变频器）
·加速/减速斜坡特性具有可编程的平滑功能
起始和结束段带平滑圆弧
起始和结束段不带平滑圆弧
·具有PID控制功能的闭环控制
·各组参数的设定值可以相互切换
电动机数据组（DDS）
命令数据组和设定值信号源（CDS）
·自由功能块
·动力制动的缓冲功能
·定位控制的斜坡下降曲线
保护特性
·过载能力为200％额定负载电流，持续时间3秒和150％额定负载电流，持续时间60秒；·过电压、欠电压保护；
·变频器、电机过热保护；
·接地故障保护，短路保护；
·闭锁电机保护，防止失速保护；
·采用PIN编号实现参数连锁
实验一 变频功能参数设置与操作
一．实验目的
1．掌握使用操作面板修改变频器的参数 2．熟悉变频器的初步使用
二．实验内容
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
1．参数简要介绍
行修改。

用BOP 可以修改和设定系统参数，使变频器具有期望的特性，例如，斜坡时间，最小和最大频率等。

选择的参数号和设定的参数值在五位数字的LCD（可选件）上显示。

只读参数用r xxxx 表示，Pxxxx 表示设置的参数。

P0010 起动“快速调试”。

如果P0010 被访问以后没有设定为0，变频器将不运行。

如果P3900>0，这一功能是自动完成的。

P0004 的作用是过滤参数，据此可以按照功能去访问不同的参数。

如果试图修改一个参数，而在当前状态下此参数不能修改，例如，不能在运行时修改该参数或者该参数只能在快速调试时才能修改，那么将显示。

忙碌信息
某些情况下- 在修改参数的数值时- BOP 上显示：最多可达5 秒。

这种情况表示变频器正忙于处理优先级更高的任务。

变频器的参数有4 个用户访问级；即标准访问级，扩展访问级，专家访问级和维修级。

访问的等级由参数P0003 来选择。

对于大多数应用对象，只要访问标准级（P0003 = 1）和扩展级（P0003=2）参数就足够了。

2．使用“BOP”改变参数和设置值
以下内容将介绍如何改变参数P1082,按照同样的步骤可以利用“BOP”设置任意参数。

步骤显示结果
1 按下访问参数
2 按下直到显示P0010
3 按下访问P0010 的数值级
4 按下设置P0010=1
5 按下存储并退出数值级
6 按下直到显示P1082
7 按下访问P1082 的数值级
8 按下选择需要的最大频率
9 按下存储并退出数值级
10 按下返回P0010
11 按下访问P0010 的数值级
12 按下数值返回到P0010=0
13 按下存储并退出数值级
14 按下返回到r0000
15 按下退出参数设置
LCD 将交替显示实际频率和需要的频率设置值
此时已经存储了所需的最大频率。

按下“RUN”按钮启动变频器，它将按斜坡曲线上升到参数P1082 中设置的频率。

如果要停止变频器，按下“STOP”按钮。

改变参数数值的一个数字
为了快速修改参数的数值，可以一个个地单独修改显示出的每个数字，操作步骤如下：确信已处于某一参数数值的访问级（参看“用BOP 修改参数”）。

1．按（功能键），最右边的一个数字闪烁。

2．按/ ，修改这位数字的数值。

3．再按（功能键），相邻的下一位数字闪烁。

4．执行2 至4 步，直到显示出所要求的数值。

5．按，退出参数数值的访问级。

实验二变频器报警与保护功能
一．实验目的
1．熟悉变频器的保护功能
2．熟悉变频器的错误和报警信息
3．利用基本操作面板排故
二．实验内容
MM440变频器的保护功能：
①过载能力为150％额定负载电流，持续时间60秒；
②过电压、欠电压保护；
③变频器过温保护；
④接地故障保护，短路保护；
⑤I2t电动机过热保护；
⑥采用PTC通过数字端接入的电机过热保护；
⑦采用PIN编号实现参数连锁；
⑧闭锁电机保护，防止失速保护。

故障情况下，变频器跳闸，同时显示屏上出现故障码。

为了使故障码复位，可以采用以下三种方法中的一种：
1．重新给变频器加上电源电压。

2．按下BOP上的按钮。

如果变频器在没有故障下“ON”命令发出以后电动机不起动，请检查以下各项：
1．检查是否P0010 = 0。

2．检查给出的“ON”信号是否正常。

3．检查是否P0700 = 2（数字输入控制）或P0700 = 1（用BOP 进行控制）。

4．根据设定信号源（P1000）的不同，检查设定值是否存在（端子3 上应有0 到10V）或输入的频率设定值参数号是否正确。

详细情况请查阅“参数表”。

如果在改变参数后电动机仍然不起动，请设定P0010 = 30 和P0970 = 1，并按下P 键，这时，变频器应复位到工厂设定的缺省参数值。

实验三外部端子基本调速
一．实验目的
1．熟悉变频器的参数设置
2．掌握变频器的基本调速
二．实验内容
MM440 交货时带有一个状态显示面板(SDP)和缺省的参数设置，包含以下要求：
1．电动机额定数据、电压、电流和频率都与变频器数据兼容(推荐使用标准的西门子电动机)。

2．线性V/f，电动机的速度通过一个模拟电位计控制。

3．50Hz时最大速度3000转/分钟(60Hz时3600转/分钟),通过变频器的模拟输入，可以利用电位计对速度进行控制。

4．斜坡上升时间/ 下降时间=10s
1．启动和停止电动机
将On/Off 开关连接到端子5 和9，将一个速度控制用的电位计连接到端子1 至4（接法如图）。

当开关为On时，电动机启动；Off时电动机停止。

2．电动机反向
将反向开关连接到端子6 和9，通过开关的On/Off就能控制电动机的转向。

On时电动机反向。

3．故障复位
将故障复位开关连接到端子7 和9，当开关为On状态时可对变频器故障状态复位。

4．外部模拟量调速
按上图的端子连接模拟输入信号，通过电位器的滑动即可实现对电动机速度的控制。

0-10V对应0-50HZ（默认频率上限）
5．外部端子点动控制
①将参数P0701(数字输入1 的功能)改为10（正向点动），把开关信号连接到端子5和9，当开关为On时，电动机正向点动。

②将参数P0701(数字输入1 的功能)改为11（反向点动），把开关信号连接到端子5和9，当开关为On时，电动机反向点动。

6．多段速度选择变频调速
在这种操作方式下，一个数字输入选择一个固定频率。

如果有几个固定频率输入同时被激活，选定的频率是它们的总和。

将三个开关连接到5、6、7和9（9为公共端），当5和9、6和9、7和9分别接通时，变频器的频率设定值分别为25HZ、15HZ和10HZ；当三个或两个同时接通时，频率设定值为各自的总合，例如：三个输入同时接通时的频率设定值为25+15+10；5和9、6和9同时接通时频率值为25+15。

注：在三段速选择中变频器的运行指令为操作面板的
实验四操作面板（BOP）基本调速
一．实验目的
1．熟悉操作面板的使用
2．掌握利用操作面板进行电机调速
二．实验内容
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。

操作面板上按钮说明
利用操作面板上的启停按钮和增/减数值按钮控制电机的启停和转速。

实验五 PLC控制电机正反转
一．实验目的
1．熟悉西门子PLC的使用
2．熟悉西门子变频器的使用
二．实验内容
1．变频器的设置
用PLC通过变频器控制电机是通过PLC的数字量输出信号作为变频器数字量输入信号，因而变频器的控制方式选为端子排控制。

2．PLC程序
通过编程电缆将程序“PLC变频正反转.mwp”下载到PLC中
3．接线图
备注：L+、M为PLC传感器电源输出
4．控制实验
按上图接好线后实验台上电开始实验，SA1为启/停控制开关，SA2为正/反转控制开关；频率给定由模拟电位器提供。

实验六 PLC控制多段调速
一．实验目的
1．熟悉西门子PLC的使用
2．熟悉西门子变频器的使用
二．实验内容
1．变频器的设置
用PLC通过变频器控制电机是通过PLC的数字量输出信号作为变频器数字量输入信号，因而变频器的控制方式选为端子排控制。

2．PLC程序
通过编程电缆将程序“PLC变频多段调速.mwp”下载到PLC中
3．接线图
按上图接好线后实验台上电开始实验，SA1为启动控制开关，SA2为停止控制开关；频率给定由PLC数字量输出提供。

按操作面板上的启动变频器将SA1拨到接通状态，电机将会在每格10秒按频率10、15、25、35、40、50循环运行。

实验七 PLC控制模拟量调速
一．实验目的
1．熟悉西门子PLC的使用
2．熟悉西门子变频器的使用
3．熟悉PLC的PID调节功能
二．实验内容
1．变频器的设置
用PLC通过变频器控制电机是通过PLC的数字量输出信号作为变频器数字量输入信号，因而变频器的控制方式选为端子排控制。

2．通过PID向导产生的程序“PID.mwp”中
3．接线图
43AIN+AIN-
9
1L
1M
M
L+PLC 变频器
Q0.05I0.0
SA1
EM235
转速计
V0M0
A-
A++-
4．PLC 控制变频器开环调速
（a ）通过程序监控模式将自动/手动模式参数M0.0设为0，即手动模式
（b ）同种方式对手动模式回路输出值参数VD204进行操作，范围：0.0至1.0对应变频器频率0至50HZ
（c ）通过开关SA1来控制变频器的启停进行开环调速 5．PLC 控制变频器闭环调速
（a ）通过程序监控模式将自动/手动模式参数M0.0设为1，即自动模式
（b ）通过程序监控模式对PID 给定值参数VD200进行操作，范围：0至1420对应电机转速0至1420rpm
（c ）通过开关SA1合上启动变频器
（d ）通过编程软件工具目录下的“PID 调节控制面板”进行PID 转速闭环调节
实验八 PLC与触摸屏通讯控制
一．实验目的
1．熟悉西门子PLC的使用
2．熟悉触摸屏的编程与使用
3．掌握PLC与触摸屏的通讯控制
二．实验内容
1．制作一个最简单的触摸屏工程
（1）安装好EB500软件后，在[开始]中选择[程序]／[EasyBuilder]／[EasyBuilder 500]。

（2）这时如果您是第一次进入系统或者上次进入系统时最后一次打开的是一个空白的工程，将弹出如下对话框：
选择您将使用的触摸屏类型，按下[确认]即可进入EB500编辑画面。

否则将进入EB500 组态软件的编辑界面，打开的是最近一次打开的工程．选择菜单［文件］／［新建］来新建一个工程，将首先弹出触摸屏类型选择对话框。

在这里我们选择[MT506T/C/M（320X234）]，按下[确认]即可。

（3）这样，我们的新工程就创建好了。

选择菜单［文件］／［保存］可保存工程。

如下图所示，我们保存工程为a.epj。

按下[保存]即可。

（4）选择菜单［工具］／［编译］，这时将弹出编译工程对话框，按下［编译］按钮，编译完毕后关闭编译对话框。

（5）选择菜单[工具]／[离线模拟]，这时就可以看到我们刚刚创建的新空白工程的模拟图了，如下图所示
者直接按下空格键可以退出模拟程序。

2．创建一个与PLC通讯的开关元件
（1）首先选择菜单［编辑］／［系统参数］，弹出系统参数设置对话框，如图所示：
在这个例子中我们选择PLC 的类型为SIEMENS S7/200，[人机类型］选择您所使用的相应的触摸屏类型．其它设置如上图所示。

（2）选择菜单[元件]／[位状态切换开关]或者按下图标．这时将弹出位状态切换开关属性对话框。

请按照下图所示设置：
（3）切换到[图形]页，选中［使用位图］复选框，并按下［位图库］按钮。

这时将弹出[位图库]对话框，按下[添加位图库]
选择合适的位图库，这里选择bmp1.blb。

按下［打开］按钮。

弹出如下对话框，选择第一个位图，按下[确认]按钮。

这时将返回到图形选择对话框，按下[确定]。

在屏幕上按下鼠标左键，把元件放置如下所示
（4）选择菜单[文件］/ [保存］，接着选择菜单[工具］/ [编译］。

（5）选择菜单[工具］/ [离线模拟］。

好了！您可以看到您设置的开关在您点击它时将可以来回切换状态和真正的开关一模一样！
（6）用触摸屏下载线将程序下载到触摸屏中
（7）下载完后，将电源关闭，用触摸屏通讯线将PLC和触摸屏联好。

（8）现在通上电源．这时您在触摸屏幕上触控该开关，将可以发现已经可以控制PLC 的对应的输出口Q0.0了！您可以让该PLC 的这个输出口来回切换开关状态！
实验九 PLC、变频器和触摸屏的通讯实训
一．实验目的
1．熟悉西门子PLC的使用
2．熟悉触摸屏的编程与使用
3．掌握变频器的使用
4．掌握PLC与触摸屏的通讯控制
二．实验内容
1．变频器的设置
用PLC通过变频器控制电机是通过PLC的数字量输出信号作为变频器数字量输入信号，因而变频器的控制方式选为端子排控制。

2．PLC程序
将程序“PLC基本通讯.mwp”下载到PLC中，以下为触摸屏和PLC通讯模拟量的处理程序
3．接线图
43AIN+AIN-
9
1L
1M
M
L+PLC
变频器
Q0.05I0.0
SA1
EM235
转速计
V0M0
A-
A++-
4．触摸屏程序
第一页为PLC 数字量和模拟量的输入输出控制
第二页为变频器的基本控制
实验十 PLC、变频器和触摸屏综合实训
一．实验目的
1．熟悉西门子PLC和变频器的使用
2．熟悉触摸屏的编程与使用
3．掌握PLC与触摸屏的通讯控制
二．实验内容
以触摸屏+PLC+变频器的电机转速闭环控制作为实例，介绍PLC、变频器和触摸屏的综合实训。

1．变频器的设置
用PLC通过变频器控制电机是通过PLC的数字量输出信号作为变频器数字量输入信号，因而变频器的控制方式选为端子排控制。

2．PLC程序
将PLC控制程序“PID.mwp”下载到PLC中
3．系统接线图
43AIN+AIN-
9
1L
1M
M
L+PLC
变频器
Q0.05I0.0
SA1
EM235
转速计
V0M0
A-
A++-
4．触摸屏工程 （a ）“”控制变频器的启/停。

（b ）“
”控制PLC 的PID 模式为手动/自动；当控制模式为“MAN ”时
“”起作用，可开环控制电机转速。

（c ）当控制模式为“ATUO ”时，PLC 可实现PID 的转速闭环控制；“
”
为PID的给定；“”为PID各参数。

（d）“SA1”和“”分别为手动和触摸屏控制变频器启/停开关。

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