变频器入门.docx
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变频器入门.docx
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变频器入门
SIMOVERT
第一章SIEMENS变频器分类
SIEMENS变频器(SIMOVERTMASTERDRIVES)可以分为两个系列:
1、SIMOVERTVC(矢量控制),功率范围0.5KW~~160KW
2、SIMOVERTMC(MOTION控制),功率范围2.2KW~~4000KW
其中SIMOVERTVC又可以分为三类:
2.1COMPACT(书本型),功率范围:
2.2~37KW
2.2CHASSISUNIT(装机装柜型),功率范围:
45~160KW
2.3CABINETUNIT(柜型),功率范围:
200~4000KW
本入门手册主要针对SIMOVERTVC(矢量控制)的COMPACT(书本型)进行介绍,其他类型的变频器与此类似。
第二章变频器参数简介
变频器参数从总体上可以分为三个系列
1、可视参数,这类参数无论从操作面板还是变频软件(SIMVIS或DRIVEMONITOR)中都可以直接看到。
从功能方面来看,此类参数可以分为:
基本数据组
功能数据组
电机数据组
从属性方面来看,此类参数可以分为:
1.1P参数(0~999),可修改、可设定、可连接的参数。
分为三种(变频软件中以颜色区分):
1.1.1绿色P参数,此类参数是不用(与B参数/k参数/kk参数)做连接的参数,而是直接输入其规定范围内的一个常数。
1.1.2深蓝色P参数,此类参数只能与B连接参数连接
1.1.3浅蓝色P参数,此类参数可以与k连接参数或kk连接参数连接。
1.2r参数(0~999)只读参数。
1.3u参数(0~999),可以理解为1000以上的P参数,排在所有P参数和R参数之后。
分为三种(变频软件中以颜色区分):
1.3.1绿色u参数,此类参数是不用(与B参数/k参数/kk参数)做连接的参数,而是直接输入其规定范围内的一个常数。
1.3.2深蓝色u参数,此类参数只能与B连接参数连接
1.3.3浅蓝色u参数,此类参数可以与k连接参数或kk连接参数连接。
1.4n参数(0~999),可以理解为1000以上的r参数,排在所有P参数和r参数之后。
2、连接参数(连接器),这类参数不能从操作面板或变频软件中直接看到,只能与P参数或u参数连接,分为三类:
2.1B连接参数,是位(bit)连接参数,与深蓝色P参数或深蓝色u参数连接
2.2k连接参数,是单字长(16bit)连接参数,与浅蓝色P参数或浅蓝色u参数连接
2.3kk连接参数,是双字长(32bit)连接参数,与浅蓝色P参数或浅蓝色u参数连接
3、故障代码(F参数)和报警代码(A参数)
第三章变频器操作说明
通过PMU进行参数设置
第四章功能块简介
1、SIEMENS变频器常用符号/图标说明
1.1参数
r007n007显示参数
P123u123设定参数
u345(50.00)不含索引的设定参数
0…120%(工厂设定值:
50.00,范围0…120%)
u345.3含索引的设定参数,索引号3
u345.B含索引的设定参数,属于基本数据组(2个索引)
u345.F含索引的设定参数,属于功能数据组(4个索引)
u345.M含索引的设定参数,属于电机数据组(4个索引)
1.2连接器(连接参数)
连接器(内部自由连接16bit信号;100%对应十六进制的H4000,对应十进制的16384。
双字长连接器(内部自由连接32bit信号;100%对应十六进制的H40000000,对应十进制的1073741824。
位连接器(开关量连接器)(内部自由连接位信号,可以通过数字量输出而输出)
连接器选择(工厂设定:
p531=326,即连接器k326与p531相连接)
双字长连接器选择(工厂设定:
p432=546,即连接器kk546与p432相连接)
三个索引号选择三个开关量连接器(工厂设定P597.01、P597.02、P597.03都与B0001连接,即都连固定值“1”,参见下面的图
常用固定值连接器举例:
0
1
0%
100%=16384
200%=32767
-100%=-16384
-200%=-32767
0
100%=1073741824
200%=2147483647
-100%=-1073741824
-200%=-2147483647
1.3单字长(16bit)连接器与双字长(32bit)连接器自由转换
1.3.1单字长(16bit)连接器连接到双字长连接器应该连接的参数上:
说明:
u531应该连接双字长的连接器,如果把k0139连接上,则k0139的值自动送到u531的高16位中,u531的低16位自动填零。
1.3.2双字长(32bit)连接器连接到单字长连接器应该连接的参数上:
说明:
u584应该连接单字长的连接器,如果把kk0149连接上,则kk0149的高16位送到u584中,kk0149的低16位自动舍去。
1.4交叉参考
[702.5]该符号说明此信号来自/去往sheet702,在该页功能图的path5能够发现该信号。
1.5常用可视参数举例
r001变频器状态
r002变频器输出频率
r003变频器输出电压
r004变频器输出电流
r005变频器输出功率
r006直流母线电压
r007电机扭矩
1.6r001内容意义
0:
MRPDinput
4:
H/Wsetting
5:
systemset
7:
fault
8:
ONlocked
9:
RdyON
10:
Precharging
11:
Readyforoperation
12:
Groundfaulttest
13:
“Flyingrestart”functionactive
14:
Operation
15:
OFF1
16:
OFF3
17:
“DCbraking”active
18:
MotID
19:
Speedcontrolleropt.
20:
“Synchronization”functionactive
21:
Download
1.7p60(菜单选择)
0:
Userparam.
1:
M:
Parameter
2:
M:
FixedSet
3:
M:
QuickStartup
4:
BoardDef
5:
Drivesetting
6:
Download
7:
UpR/fraccess
8:
M:
PowerDef
1.8多套参数之间的选择与切换
1.8.1Pxxx.M电机数据设定参数(4套索引),4套参数之间通过控制字的第18/19位(p578/p579)来选择
实际选择结果在r011种显示
1.8.2Pxxx.B基本数据设定参数(2套索引),2套参数之间通过控制字的第30位(p590)来选择
实际选择结果在r012种显示
1.8.3Pxxx.F功能数据设定参数(4套索引),4套参数之间通过控制字的第16/17位(p576/p577)来选择
实际选择结果在r013种显示
1.9几个重要的显示参数
说明:
将需要显示的位(bit)参数连接到p030.01中,那么,在r031.01中就可以看到该值,p030.02-05同样对应r031.02-05.
说明:
同P030.x。
说明:
同P030.x。
说明:
同P030.x。
说明:
同P030.x。
说明:
同P030.x。
说明:
同P030.x。
说明:
同P030.x。
在r047.01-05中
显示p046.01-05的高16位;
在r047.06-10中
显示p046.01-05的低16位;
说明:
1、P028-r029,p038-r039这两对参数与p032-r033相似,都是显示百分数(%),不再详述。
2、另外,u31—n58与上述的参数具有相同的功用,也是两两对应,即在u31中作连接,在n32中观察结果,与pxxx.0x-rxxx.0x不同的是,uxxx-nxxx需要使能条件来触发,只有触发以后才能看到结果。
如:
将k442连接到u31中,只有改变u952.75的值才能触发显示,才能在n32中看到k442的值。
2控制字与状态字
控制字与状态字每位的意义,每一位对应的p参数,控制字与状态字对应的r参数,r参数与数码管7段码的对应关系,详细图见以下的四页
2.1自由功能块
2.1.1单字长固定设定值(共9个:
u001.F--u009.F,分别连到k401—k409)
说明:
k401是一个单字长连接参数,其值可以
通过改变u001.F的值来改变,但要激活u950.31
2.1.2双字长固定设定值(共8个:
u011.F--u018.F,分别连到kk411—kk418)
说明:
kk411是一个双字长连接参数,其值可以
通过改变u011.F的值来改变,但要激活u950.40
2.1.3固定控制位(共8个:
u021.F--u028.F,分别连到B401—B408)
说明:
B401是一个位连接参数,其值可以
通过改变u021.F的值来改变,但要激活u950.48
2.1.4单字长连接器转换成双字长连接器
2.1.5双字长连接器转换成单字长连接器
2.1.6单字长连接器转换成位连接器(共三个,分别是U072.01-03,状态分别显示在n073,n074,n075七段数码管上。
)
2.1.7位连接器转换成单字长连接器(共三个,分别是u076,u078,u080,状态分别显示在n077,n079,n081七段数码管上。
)
2.1.8加法器
2.1.8.1单字长双输入加法器
2.1.8.2双字长双输入加法器
2.1.9减法器
2.1.9.1单字长双输入减法器
2.1.9.2双字长双输入减法器
2.1.10反向器
2.1.10.1单字长反向器
2.1.10.2双字长反向器
2.1.11可选择信号转换器
2.1.12乘法器
2.1.13除法器
2.1.14绝对值发生器
2.1.15限幅器
2.1.16最大值选择器
2.1.17最小值选择器
2.1.18与门
2.1.19或门
2.1.20定时器
第五章变频器参数设定
从参数设定开始,然后进行电机优化,最后启动电机
DRIVERCONTROLSTEPBYSTEP
WITHOUTENCODER
1factorysettings
P060=2
P366=0—4
P970=0
2CONVERTERSETTINGS
P060=8
P070=THETYPEOFCONVERTER
P072=17.5A(RATEDCONVERTERCURRENT)
P060=1
3BOARDSETINGS
P060=4
P918=nSTATIONNO.(NETADDRESS)
P060=1
4MOTORSETTINGS
P060=5
P068=0(OUTPUTFILTER)
P071=400V(INPUTUNITLINEVOLTAGE)
P095=10(INDUCT.IEC)(MOTORTYPESELECT)
P100=1(CONTROLMODESELECT)(V/fCONTROL)
P101=400V(RATEDVOLTAGE)
P102=9A(RATEDCURRNT)
P103=0(MAGNETIZINGCURRENT)
P104=0.83(COSφ)
P107=50Hz(RATEDFREQUENCY)
P108=1450rpm(RATEDSPEED)
P109=2p(POLEPAIRNO.)
P113=36Nm(M=9550(P/n))
P115=1(Automaticparameterization)
P130=10(noencoder)
P330=0
P339=0
P340=2kHz
P350=17.5A(REF.CURRENT)
P351=400V(REF.VOLTAGE)
P352=50Hz(REF.FREQUENCY)
P353=1500rpm(canmore)
P354=36Nm(REF.TORQUE)
P357=1.2ms(SAMPLINGTIME)
P382=0(SELFCOOLING)(COOLINGMODESELECT)
P383=100s(THERMALTIME)
P384.2=150%(1—300%)(LOADLIMIT)
P452=100%(0—200%)(PGOPERATEFORWARDLIMIT)
P453=-100%(-200%--0)(PGOPERATEBACKWARDLIMIT)
P060=1
5OTHERSETTINGS
P128=17.5A(MAXOUTPUTCURRENT,NORMALLYEQUALImrat*150%)
P462=10(accelerationtime)
P463=0(unitforaccelerationtime,0=second/1=minute/2=hour)
P464=10(decelerationtime)
P465=0(unitfordecelerationtime,0=second/1=minute/2=hour)
P571=1(forwardenable)
P572=1(backwardenable)
P421=100%(PMUOPERATEFORWARDLIMIT)
P422=-100%(PMUOPERATEBACKWARDLIMIT)
P060=7
6AUTOMATICPARAMETERIZATION
P115=2
STARTTHECONVERTER
WAITING…..
STOPTHECONVERTER
P115=4
STARTTHECONVERTER
WAITING….
STOPTHECONVERTER
P115=5
Motorruning
7RUNINGTEST
YOUCANOPERATEBYPMU/PGANDMODIFYTHESPEEDNOW.
NOTE:
P554=2100OPERATEFROMPG,P443DEFINETHEINPUTVALUEOFCONVERTER/P554=5OPERATEFROMPMU.
DRIVERCONTROLSTEPBYSTEP
WITHENCODER
1factorysettings
P060=2
P366=0—4
P970=0
2CONVERTERSETTINGS
P060=8
P070=THETYPEOFCONVERTER
P072=17.5A(RATEDCONVERTERCURRENT)
P060=1
3BOARDSETINGS
P060=4
P918=nSTATIONNO.(NETADDRESS)
P060=1
4MOTORSETTINGS
P060=5
P068=0(OUTPUTFILTER)
P071=400V(INPUTUNITLINEVOLTAGE)
P095=10(INDUCT.IEC)(MOTORTYPESELECT)
P100=4(CONTROLMODESELECT)
P101=400V(RATEDVOLTAGE)
P102=9A(RATEDCURRENT)
P103=0(MAGNETIZINGCURRENT)
P104=0.83(COSφ)
P107=50Hz(RATEDFREQUENCY)
P108=1450rpm(RATEDSPEED)
P109=2p(POLEPAIRNO.)
P113=36Nm(M=9550(P/n))
P114=0
P130=11
P140=1000(PULSENO.)
P151=1000(PULSENO.)
P115=1(Automaticparameterization)
P330=0
P339=0
P340=2kHz
P350=17.5A(REF.CURRENT)
P351=400V(REF.VOLTAGE)
P352=50Hz(REF.FREQUENCY)
P353=1500rpm(canmore)
P354=36Nm(REF.TORQUE)
P357=1.2ms(SAMPLINGTIME)
P382=0(SELFCOOLING)(COOLINGMODESELECT)
P383=100s(THERMALTIME)
P384.2=150%(1—300%)(LOADLIMIT)
P452=100%(0—200%)(PGOPERATEFORWARDLIMIT)
P453=-100%(-200%--0)(PGOPERATEBACKWARDLIMIT)
P060=1
5OTHERSETTINGS
P128=17.5A(MAXOUTPUTCURRENT,NORMALLYEQUALImrat*150%)
P462=10(accelerationtime)
P463=0(unitforaccelerationtime,0=second/1=minute/2=hour)
P464=10(decelerationtime)
P465=0(unitfordecelerationtime,0=second/1=minute/2=hour)
P571=1(forwardenable)
P572=1(backwardenable)
P421=100%(PMUOPERATEFORWARDLIMIT)
P422=-100%(PMUOPERATEBACKWARDLIMIT)
P060=7
6AUTOMATICPARAMETERIZATION
P115=2
STARTTHECONVERTER
WAITING…..
STOPTHECONVERTER
P115=4
STARTTHECONVERTER
WAITING….
STOPTHECONVERTER
P115=5
Motorruning
7RUNNINGTEST
YOUCANOPERATEBYPMU/PGANDMODIFYTHESPEEDNOW.
NOTE:
P554=2100OPERATEFROMPG,P443DEFINETHEINPUTVALUEOFCONVERTER/P554=5OPERATEFROMPMU.
第六章PLC与变频器的连接
1、在PLC里建立一个新项目,将变频器挂到profibus网上
1.1打开step7软件,建立一个新项目如test1
1.2插入一个S7station
1.3进入此站的硬件组态界面,根据实际PLC的配置情况进行硬件配置,例如:
1.3.1机架配置
1.3.2电源模板配置
1.3.3CPU配置
1.3.4CP443-1配置
1.3.5CP443-5配置
1.3.6其它模板配置
1.3.7将变频器挂到DP网上,注意定义变频器在DP网上的地址,并且要和变频器P918里定义的一致。
1.3.8定义PLC和变频器的数据通讯方式,例如选择PPO4(0个PKW+6个PZD)
2、PLC和变频器的数据通讯方式介绍
PPO
说明:
PKW:
参数识别码值
PZD:
过程数据
PKE:
参数识别码
IND:
索引
PWE:
参数值
STW1:
控制字1
ZSW1:
状态字1
HSW:
主设定点
HIW:
主实际值
在定义了通讯方式以后,PLC会自动分配通讯地址。
假如选择了PPO1(4个PKW+2个PZD),PLC可能把地址定义为512-523,那么控制字1的地址就是PQW520,主给定的地址是PQW522;状态字1的地址是PIW520,主实际值的地址是PIW522。
假如选择了PPO4(0个PKW+6个PZD),那么控制字1的地址就是PQW512,主给定的地址是PQW514;状态字1的地址是PIW512,主实际值的地址是PIW514。
3、STEP7(或PCS7)里编写通讯程序并下装
3.1可以用专用功能块来编写通讯程序,例如用SFC14(读数据)和SFC15(写数据)
3.2可以用MOVE指令来接受和发送数据
3.3建立一个专门的数据块(DB)来定义控制字、状态字各位的信息,定义主给定、主实际值、电流、电压、频率等的信息。
3.4从OB块中调用该程序块
3.5下装硬件组态,下装新加程序块,下装DB块,下装OB块
3.6SETPG/PC设定,到底用MAC方式,还是用TCP/IP方式,此处设定要和PLC硬件设定的一致。
3.7在线监视程序,此时如果变频器里设定由PLC来控制,那么现在可以看到变频器的状态,并可以通过PLC来启动电机。
4、在变频器里定义通过PLC来控制电机
4.1P368=6
4.2P443连K3002(主给定,CT/TBWORD2)
4.3控制字r550的连接:
P554=B3100
P555-P557=B3101
P558-P560=B3102
P561=B3103
P562=B3104
P563=B3105
P564=B3106
P565-P567=B3107
P568=B3108
P569=B3109
P571=B3111
P572=B3112
P573=B3113
P574=B3114
P575=B3115
4.4控制字r551可以不做连接
4.5状态反馈的连接
P734.01=k0032(状态字1)
P734.02=k0033(状态字2)
P734.03=k0021(变频器输出电压)
P734.04=k0022(变频器输出电流)
P734.05=k0023(变频器输出功率)
P734.06=k0024(电机实际扭矩)
P734.07=k0148(电机实际频率)
如果需要,还可以把想要的参数连到P734.08-16上去。
4.6P918(定义变频器在DP网上的地址)设定,要和PLC里定义的一致。
5、通过PLC启动电机
5.1PLC按上述步骤设定好
5.2变频器按上述步骤设定好
5.3检查确认PLC和
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