变频控制技术及应用 (10)
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第10章 MM4系列变频器的应用实例
第10章 MM4系列变频器的应用实例
知识点概述
变频器的PID控制功能的应用 多段速控制功能的应用
参数组切换功能的应用
自由功能模块和BICO功能的应用 MM430变频器的多泵循环切换的分级控制的应用
10.1 MM440 变频器在电梯上的应用
10.1.1 系统概述
近开关与PLC相连接，它们提供平层信号和减速
停车控制信号。
10.1.2 系统的组成和基本原理
系统控制要求： 曳引机带动轿厢上行和下行的速度为1m/s速 度，对应的是变频器输出的电压频率为50Hz。 当轿厢接近所要达到的楼层时，平层信号由 井道中的接进开关发出信号，变频器输出的电压 频率减小到6Hz，用于减速停车。 采用S形的加速、减速方式，斜坡积分时间 设定为3秒，其中含有0.7秒的平滑积分时间。
垂直升降电梯主要包括土建、机械和电气 三部分。机械部分由导轨、轿厢、对重、钢丝 绳以及其他辅助机械构成；电气部分由主控制 板，变频器、曳引机等构成。电梯运行时，由 主控制板发出信号控制变频器输出，变频器驱 动曳引机带动轿厢上下运行。 垂直升降电梯是位能拖动负载，控制的特 点是频繁启动、制动，并且要求重载条件下能 启动、换速、平稳无冲击（舒适感好）、平层 精度高（定位准确）和低速力矩大，是变频器 驱动电机运行中性能要求最高的应用之一。
10.1.2 系统的组成和基本原理
MM440 变频器数字量输入控制功能分配情况： Din1、Din2用于选择运行方向； Din3、Din4用于选择两段固定运行速度，一 个是50Hz，一个是6Hz； Din5用于DC直流注入制动控制。 这些数字量输入端的信号来自 PLC的数字量 输出端。 MM440 的一个继电器输出用于控制电机的 制动器，一个用于提升机的故障报警。 电梯系统控制过程： 电机制动器打开后，电梯以 S 形加速曲线沿 着井道方向加速到50Hz。当电梯达到第一个接近 开关时，开始减速且以低速 6Hz爬行，当达到第 二个接近开关时，电机停车且电机制动器动作。
10.1.3 变频器参数的设定 参数码 P0701 P0702 P0703 P0704 P0705 P0003 P0725 P0003 P1003 P1004 电梯控制变频器功能调试参数设定 设定值 说 明 1 端子DIN1功能为ON接通正转/OFF停车 2 端子DIN2功能为ON接通反转/OFF停车 15 端子DIN3功能为选择固定频率1 15 端子AIN功能为选择固定频率2 25 直流注入制动控制 3 专家级 1 高电平PNP 有效 2 扩展级 50 设置固定频率1，50Hz 6 设置固定频率2，6 Hz
10.1.2 系统的组成和基本原理
10.1.2 系统的组成和基本原理
系统组成： 一台额定功率为7.5kW，额定电压为400V 的 三相带制动器异步电动机。 控制回路采用SIMATIC S7-313 PLC作为控 制器，用于处理接近开关信号、按钮信号以及电 梯的运行控制和楼层显示等。在井道中用一些接
10.1.3 变频器参数的设定 电梯控制变频器快速调试参数设定（续表） 参数码 设定值 说 明 P0700 2 由端子排输入（选择命令源） P1000 3 频率设定值来源为固定频率 P1080 2 电动机运行的最低频率（下限频率） P1082 50 电动机运行的最高频率（上限频率） P1120 3 斜率上升时间 P1121 3 斜率下降时间 P1300 20 无速度传感器矢量控制方式 P3900 3 结束快速调试
当输送的流体密度ρ不变仅转速改变时：
n1 Q1 Q2 n 2
n1 H1 H 2 P 1 P 2 n 2
3
10.2.1恒压供水变频调速系统的节能原理
扬程特性是以供水系统管路中的阀门开度不变为 前提，表明水泵在某一转速下扬程H与流量Q之间的 关系曲线。 管阻特性是以水泵的转速不变为前提，表明阀门 在某一开度下扬程H与流量Q之间的关系曲线。
10.2.1恒压供水变频调速系统的节能原理
供水系统中，常用的流量控制方法有阀门控制法 和转速控制法。 调速控制方式要比阀门控制方式供水功率要小得 多，节能效果显著。
10.2.1恒压供水变频调速系统的节能原理
水泵的扬程H和出水压力P之间是线性关系，因
10.2 MM440 变频器在恒压供水中的应用
10.2 MM440变频器在恒压供水中的应用
变频恒压供水其优越性：
节能显著；
在开、停机时能减小电流对电网的冲击以及供
水水压对管网系统的冲击； 能减小水泵、电机自身的机械冲击损耗。
10.2.1恒压供水变频调速系统的节能原理
水泵是一种平方降转矩负载，对同一台水泵而言，
10.1.3 变频器参数的设定 电梯控制变频器功能调试参数设定（续表） 参数码 设定值 说 明 P1130 0.7 斜坡平滑时间 P1131 0.7 斜坡平滑时间 P1132 0.7 斜坡平滑时间 P1133 0.7 斜坡平滑时间 P0731 52.3 变频器故障指示 P0732 52.C 电机制动器动作 P1215 1 电机制动器使能 P1216 0.5 在起动前最小频率时电机制动器释放延 时0.5s P1217 1 在停车前最小频率时电机制动器保持延 时1s
10.1.3 变频器参数的设定 参数码 P0003 P0004 P0010 P0100 P0300 P0304 P0305 P0307 P0308 P0309 P0310 P0311 电梯控制变频器快速调试参数设定 设定值 说 明 2 扩展级 0 全部参数，无过滤 1 进入快速调速 0 功率用kW，频率默认为50Hz 1 电动机类型选择 400 电动机额定电压（V） 15.3 电动机额定电流 （A） 7.5 电动机额定功率（kW） 0.82 电动机额定功率因数 0.9 电动机额定效率 50 电动机额定频率（Hz） 1455 电动机额定转速（r/min）
第10章 MM4系列变频器的应用实例
知识点概述
变频器的PID控制功能的应用 多段速控制功能的应用
参数组切换功能的应用
自由功能模块和BICO功能的应用 MM430变频器的多泵循环切换的分级控制的应用
10.1 MM440 变频器在电梯上的应用
10.1.1 系统概述
近开关与PLC相连接，它们提供平层信号和减速
停车控制信号。
10.1.2 系统的组成和基本原理
系统控制要求： 曳引机带动轿厢上行和下行的速度为1m/s速 度，对应的是变频器输出的电压频率为50Hz。 当轿厢接近所要达到的楼层时，平层信号由 井道中的接进开关发出信号，变频器输出的电压 频率减小到6Hz，用于减速停车。 采用S形的加速、减速方式，斜坡积分时间 设定为3秒，其中含有0.7秒的平滑积分时间。
垂直升降电梯主要包括土建、机械和电气 三部分。机械部分由导轨、轿厢、对重、钢丝 绳以及其他辅助机械构成；电气部分由主控制 板，变频器、曳引机等构成。电梯运行时，由 主控制板发出信号控制变频器输出，变频器驱 动曳引机带动轿厢上下运行。 垂直升降电梯是位能拖动负载，控制的特 点是频繁启动、制动，并且要求重载条件下能 启动、换速、平稳无冲击（舒适感好）、平层 精度高（定位准确）和低速力矩大，是变频器 驱动电机运行中性能要求最高的应用之一。
10.1.2 系统的组成和基本原理
MM440 变频器数字量输入控制功能分配情况： Din1、Din2用于选择运行方向； Din3、Din4用于选择两段固定运行速度，一 个是50Hz，一个是6Hz； Din5用于DC直流注入制动控制。 这些数字量输入端的信号来自 PLC的数字量 输出端。 MM440 的一个继电器输出用于控制电机的 制动器，一个用于提升机的故障报警。 电梯系统控制过程： 电机制动器打开后，电梯以 S 形加速曲线沿 着井道方向加速到50Hz。当电梯达到第一个接近 开关时，开始减速且以低速 6Hz爬行，当达到第 二个接近开关时，电机停车且电机制动器动作。
10.1.3 变频器参数的设定 参数码 P0701 P0702 P0703 P0704 P0705 P0003 P0725 P0003 P1003 P1004 电梯控制变频器功能调试参数设定 设定值 说 明 1 端子DIN1功能为ON接通正转/OFF停车 2 端子DIN2功能为ON接通反转/OFF停车 15 端子DIN3功能为选择固定频率1 15 端子AIN功能为选择固定频率2 25 直流注入制动控制 3 专家级 1 高电平PNP 有效 2 扩展级 50 设置固定频率1，50Hz 6 设置固定频率2，6 Hz
10.1.2 系统的组成和基本原理
10.1.2 系统的组成和基本原理
系统组成： 一台额定功率为7.5kW，额定电压为400V 的 三相带制动器异步电动机。 控制回路采用SIMATIC S7-313 PLC作为控 制器，用于处理接近开关信号、按钮信号以及电 梯的运行控制和楼层显示等。在井道中用一些接
10.1.3 变频器参数的设定 电梯控制变频器快速调试参数设定（续表） 参数码 设定值 说 明 P0700 2 由端子排输入（选择命令源） P1000 3 频率设定值来源为固定频率 P1080 2 电动机运行的最低频率（下限频率） P1082 50 电动机运行的最高频率（上限频率） P1120 3 斜率上升时间 P1121 3 斜率下降时间 P1300 20 无速度传感器矢量控制方式 P3900 3 结束快速调试
当输送的流体密度ρ不变仅转速改变时：
n1 Q1 Q2 n 2
n1 H1 H 2 P 1 P 2 n 2
3
10.2.1恒压供水变频调速系统的节能原理
扬程特性是以供水系统管路中的阀门开度不变为 前提，表明水泵在某一转速下扬程H与流量Q之间的 关系曲线。 管阻特性是以水泵的转速不变为前提，表明阀门 在某一开度下扬程H与流量Q之间的关系曲线。
10.2.1恒压供水变频调速系统的节能原理
供水系统中，常用的流量控制方法有阀门控制法 和转速控制法。 调速控制方式要比阀门控制方式供水功率要小得 多，节能效果显著。
10.2.1恒压供水变频调速系统的节能原理
水泵的扬程H和出水压力P之间是线性关系，因
10.2 MM440 变频器在恒压供水中的应用
10.2 MM440变频器在恒压供水中的应用
变频恒压供水其优越性：
节能显著；
在开、停机时能减小电流对电网的冲击以及供
水水压对管网系统的冲击； 能减小水泵、电机自身的机械冲击损耗。
10.2.1恒压供水变频调速系统的节能原理
水泵是一种平方降转矩负载，对同一台水泵而言，
10.1.3 变频器参数的设定 电梯控制变频器功能调试参数设定（续表） 参数码 设定值 说 明 P1130 0.7 斜坡平滑时间 P1131 0.7 斜坡平滑时间 P1132 0.7 斜坡平滑时间 P1133 0.7 斜坡平滑时间 P0731 52.3 变频器故障指示 P0732 52.C 电机制动器动作 P1215 1 电机制动器使能 P1216 0.5 在起动前最小频率时电机制动器释放延 时0.5s P1217 1 在停车前最小频率时电机制动器保持延 时1s
10.1.3 变频器参数的设定 参数码 P0003 P0004 P0010 P0100 P0300 P0304 P0305 P0307 P0308 P0309 P0310 P0311 电梯控制变频器快速调试参数设定 设定值 说 明 2 扩展级 0 全部参数，无过滤 1 进入快速调速 0 功率用kW，频率默认为50Hz 1 电动机类型选择 400 电动机额定电压（V） 15.3 电动机额定电流 （A） 7.5 电动机额定功率（kW） 0.82 电动机额定功率因数 0.9 电动机额定效率 50 电动机额定频率（Hz） 1455 电动机额定转速（r/min）