西门子变频器调试参数.docx
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西门子变频器调试参数
123456789发表于2009-11-27
西门子变频器调试参数
6SE70调试基本参数设置
恢复缺省设置
P053=6 允许参数存取
6:
允许通过PMU和串行接口OP1S变更参数
P060=2 固定设置菜单
P366=0 0:
具有PMU的标准设置
1:
具有OP1S的标准设置
P970=0 参数复位
参数设置 P060=5 系统设置菜单
P071= 装置输入电压
P095=10 异步/同步电机,国际标准
P100= 1:
V/f控制
3:
无测速机的速度控制
4:
有测速机的速度控制
5:
转矩控制
P101= 电机额定电压
P102= 电机额定电流
P103= 电机励磁电流,如果此值未知,设P103=0
当离开系统设置,此值自动计算。
P104= 电机额定功率因数
P108= 电机额定转速
P109= 电机级对数
P113= 电机额定转矩
P114=3 3:
高强度冲击系统(在:
P100=3,4,5时设置)
P115=1 计算电机模型
参数值P350-P354设定到额定值
P130= 10:
无脉冲编码器
11:
脉冲编码器
P151= 脉冲编码器每转的脉冲数
P330= 0:
线性(恒转矩)
1:
抛物线特性(风机/泵)
P384.02= 电机负载限制
P452= % 正向旋转时的最大频率或速度
P453= % 反向旋转时的最大频率或速度
数值参考P352和P353
P060=1 回到参数菜单
P128= 最大输出电流
P462= 上升时间
P464= 下降时间
P115=2 静止状态电机辩识(按下P键后,20S之内合闸)
P115=4 电机模型空载测量(按下P键后,20S之内合闸)
6SE70变频装置调试步骤
一.内控参数设定
1.1出厂参数设定
P053=7允许CBP+PMU+PC机修改参数
P60=2固定设置,参数恢复到缺省
P366=0PMU控制
P970=0启动参数复位
执行参数出厂设置,只是对变频器的设定与命令源进行设定,P366参数选择不同,变频器的
设定和命令源可以来自端子,OP1S,PMU。
电机和控制参数未进行设定,不能实施电机调试。
1.2简单参数设定
P60=3简单应用参数设置,在上述出厂参数设置的基础上,本应用设定电机控制参数
P071进线电压(变频器400VAC/逆变器540VDC)
P95=10IEC电机
P100=1V/F开环控制
3不带编码器的矢量控制
4带编码器的矢量控制
P101电机额定电压
P102电机额定电流
P107电机额定频率HZ
P108电机额定速度RPM
P114=0
P368=0设定和命令源为PMU+MOP
P370=1启动简单应用参数设置
P60=0结束简单应用参数设置
执行上述参数设定后,变频器自动组合功能图连接和参数设定。
P368选择的功能图见手
册S0-S7,P100选择的功能图见手册R0-R5。
电机控制效果非最优。
1.3系统参数设置
P60=5
P115=1电机模型自动参数设置,根据电机参数设定自动计算
P130=10无编码器
11有编码器(P151编码器每转脉冲数)
P350=电流量参考值A
P351=电压量参考值V
P352=频率量参考值HZ
33
P353=转速量参考值1/MIN
P354=转矩量参考值NM
P452=正向旋转最大频率或速度%(100%=P352,P353)
P453=反向旋转最大频率或速度%(100%=P352,P353)
P60=1回到参数菜单,不合理的参数设置导致故障
1.4补充参数设定如下
P128=最大输出电流A
P571.1=6PMU正转
P572.1=7PMU反转
P462.1=2从静止加速到参考频率的时间,P463=0(单位为秒S)
P464.1=2从参考频率减速到静止的时间,P465=0(S)
P643.1=10V×电机最高频率/频率表最大指示
P643.2=10V×电机最大电流/电流表最大指示
P492=150%电机转矩正限幅
P498=-150%电机转矩负限幅
P602=1s预励磁时间
P278=100%无编码器速度控制中,所需最大静态转矩
P383=1000s电机热时间常数
P384.1=150,P384.2=200电机过载报警和停机门槛值。
1.5调试说明
先将P100=3,P130=11电机旋转,校验编码器的反馈波形是否正确
编码器波形正确的前提下,设定P100=4,P130=11,P151=1024。
进行P115=2,4,5的参数
优化,保证编码器矢量控制的稳定运行。
P115=2静止状态电机辨识
P115=4空载测试
P536=50%速度环优化快速响应指标
P115=5速度调节器优化
输入三个参数后均需按合闸按钮启动优化过程,该优化只适用于100=3,4的控制方式。
二.辅助功能设置
2.1相关参数设定
P653.1=0禁止开关量端子5输出功能,允许开关量输入功能
P654.1=0禁止开关量端子6输出功能,允许开关量输入功能;
P651=B106端子3输出故障信号
通讯字第三个字组成:
U952.91=2起动自由功能块91
U80.01=20端子8风机就绪
44
U80.03=22端子9外控有效
U80.04=B18端子7抱闸准备好
零速定义:
P795=KK148选择需要比较的实际值的源
P796=2%转速大于或等于2%时状态字bit10为1
P797=1%回环宽度,比较频率滞后值
P798=0.1s延迟时间
2.2抱闸功能参数设定
U953.48=2使能制动功能块
P605=2带抱闸反馈的控制功能使能
P561=278逆变器使能控制
P564=277设定值允许控制
P652=275从端子4输出控制抱闸开闭
P613=17抱闸闭合反馈
P612=16抱闸打开反馈
P615=148实际速度作为抱闸控制源2
P616=1.5最高速度的1.5%作为抱闸门限值,此参数设定要大于P800参数设定
P800=0.5实际速度的0.5%作为装置封锁门限
P607=0.2抱闸接触器反馈动作延时
P617=0抱闸信号延时
P801=0.2S
P610=184
P556.01=18抱闸开闭准备好作为电机启动必要条件(端子101:
7,0=OFF2)
P611=0转矩门槛值设定
三.外控参数设定
所有上述参数设定要在内控状态下设定完成。
P362=12将第一个电机数据组MDS拷贝到第二个电机数据组
P363=12将第一个BICO数据组拷贝到第二个BICO数据组
P364=12将第一个功能数据组拷贝到第二个功能数据组
功能数据组选择
P576.01=P576.02=22内外控参数选择
P578.01=P578.02=22内外控参数选择
P590=22内外控参数选择
外控命令组参数设定
P443.B(01)=58P443.B(02)=3002内外控速度设定
P554.B(01)=5P554.B(02)=3100控制字的源
P571.B(01)=6,P571.B(02)=1正转给定的源
P572.B(01)=7,P572.B(02)=1反转给定的源
55
P555.2=14外部急停命令
P384.1=130%,P384.2=150%
四.通讯参数设定
P60=4通讯板配置
P712=2PPOTYPE(1,2,3,4,5)2:
4PKW+6PZD
P722=0禁止通讯故障
P918总线地址
P60=1返回参数菜单
传动反馈到PLC的通讯字设定
P734.1=32装置状态字1
P734.2=148传动的速度反馈
P734.3=433端子状态(风机/内外控)
整流单元调试步骤
1.1出厂参数设定
P052=1选定建立工厂设置功能
按下“P”键,运行显示“001”,根据P077对所有参数进行工厂设置。
结束工厂设置后,显示“008”或“009”。
1.2标准应用设置
P051=2存取级“标准模式”
P053=7参数设置权限使能“CB+PMU+SST1&OP”
P052=5传动系统设置
P071=400电源电压
P052=21选择电路识别功能
在PMU按下“I”键,进行电路识别,约需10s。
如果出现故障,则必须重新识
别。
(r947,r949显示故障码和故障值)
P052=0选定返回功能。
1.3其他设置
P554.1=P555.1=1010由PMU输出分闸指令,在分闸前不等待中间回路电压放电
至1.35×P071的20%。
P603.1=1001端子17/18故障输出
P555.1=1005端子13急停
P70设置MLFB
变频器闲置时间过长用整流单元充电方法:
P408=充电时间(分钟)
P52=20
启动整流单元
西门子MM440变频器一些调试经验
mm440 变频器的优化效果好不好主要是看什么参数?
解决mm440 矢量调试后遇到问题的几个方法
使用无传感器矢量控制模式在调试、优化的时候,会遇到一些意想不到现象。
我把解决的途径提供给大家,希望能对大家有帮助。
接好电机。
使用mm440 变频器开始的时候,建议先使用v/f 模式试车(试运转)排除机械卡阻的可能。
在使用快速调试(p0010=1)之前,请记下下列几个参数的数值:
p0341 电动机惯量,p0342 机械惯量之比,p1470 增益和p1472 积分时间。
开始快速调试(p0010=1)如果使用bop,p0700=1,p1000=1(实际控制方式以后再改)不进行自检和优化(跳过p1910 等等)直接p3900=3 让变频器计算参数保存。
.
进行p1910=1 和p1910=3,特别注意:
当出现a0541 的时候,按bop 的on, 这时才开始自检。
因为本题是矢量控制,要进行p1960=1(控制器优化)。
进入本题
在设置方面:
p1120 上升时间和p1121 下降时间要按需要设定好
如果负载不允许转动,请把最后一级负载断开。
(其他例如减速机不用断开)
开始优化p1960=1,按bop 的on 键!
电机会转动几次自动加减速
中途跳闸:
你的机械惯量太大。
加大p1120-p1121 (建议加大至少一倍后再次进行p1960=1)。
你可能会遇到一些麻烦:
5hz 以下转动没有问题,速度快一点机械突然发出响声!
速度提升起来可能会变得不稳定。
解决方法:
重新看一下原先记录的几个参数;看看有什么变化?
如果你有mm440变频器使用大全,请打开看看参数p1470的附图。
首先你可以更改参数p1470!
记下此值,减小它,例如减小一半。
减小的结果只是当负载发生变化的时候,变频器的响应变慢了,但是稳态速度精度不变。
如果还不好,你可以继续减小此值,直到没有机械响声。
频率的变化也小了,不再振荡。
问题:
如果响应变慢了达不到要求。
改p0342,调整p1496。
第二你要看看参数p0342。
优化后变频器会改变此值!
在这里通常会有个误区:
如果你控制的是一个平衡的负载(负载方向总是不变),变频器计算的这个值不真实。
你应该估算这个比值。
不好算吗?
有一个简单的方法:
方法要点:
使用off2 停机。
1、单电机运转到50hz,发出停机信号,自由惯性停车。
看一下时间1。
2、带上负载、50hz,发出停机信号,再看一下时间2。
两个时间之比:
时间2/时间1 就是p0342 的值。
如果此值小于1,你就输入1。
这个值是用于加速度的过程。
仔细调整逐步加大p1496 的值。
这是前馈。
在加减速的过程中起作用。
第三修改参数p1472 积分时间:
你可以减少、加大此值,它将影响稳态的频率精度。
通过上述调整,就可以解决速度上不去,机械巨大嘈音等等。
其他问题:
经过上述调整,并不代表低速(5hz)也是矢量控制。
要想在1hz 就能矢量控制速度:
请修改参数p1750,p1755,p1756。
其实粗粗解决问题的方法很简单。
电机辨识(我也引用一下手册的术语)是不是好。
靠观看哪个参数值可不好判断,谁知道你的电机参数是什么范围?
就如西门子的手册中所说,“对于第三方电机(非西门子电机)更要注意电机的辨识。
”电机的辨识,就是在变频器内部对受控电机准确的建模,这是做好变频器与电极之间的控制匹配非常重要的一项工作。
怎样做mm4 的电机辨识?
如何判断装置识别电机的效果?
我认为要注意以下几点:
做快速调试时,一定要遵循手册给出的引导流程进行,特别是电机铭牌数据必须要准确输入。
如果电机的铭牌数据输入有误,电机建模就不会精确,控制起来也不会有好的运行效果。
电机的铭牌数据包括:
额定电压、额定电流、额定功率、额定转速、额定功率因数。
如果是矢量控制,还有一个额定励磁电流需要确定。
其中额定转速,我国的电机标准中规定铭牌数据不包含此项,所以这个参数必须向电机制造商索取,要准确的滑差或者额定转速值,功率因数这个参数,一旦电机确定,根据铭牌数据可以计算,或者向电机制造商索取准确数值。
额定励磁电流,可以通过快速调试自动计算,在r0331 中显示,但是一般这个内部计算的参数并不准确,实测的要更接近电机的真实数据。
具体怎么确定,比较罗索,还是自己仔细的解读说明说的相关论述。
我记得有关这方面的英文资料,说得很详细。
甚至将mm4 的4 级授权方法都说了。
我曾经贴在这里,却没有太多的人感兴趣,“石沉大海”了,有潜水功夫的朋友,可以找一找嘛。
总之,准确地确定电机名牌数据,比较麻烦的就是矢量控制以及磁化电流的测取。
如果是v/f 控制、抛物线控制,就很简单了。
不论是简单的还是复杂的,准确设置电机铭牌数据至关重要。
这是装置辨识电机的基础。
在手册里,有一个电机的等效电路,其实,装置对电机的辨识,就是为了确定那个等效电路里的参数,这就是所谓的建模。
对于v/f、抛物线控制而言,快速调试中的p3900=1/2/3 必须要真正的pass, 然后紧接着p1910=1,on 合闸命令以后,自动地完成识别,其间没有故障f0041 发生。
就可以认为顺利地通过了识别。
而对于矢量控制p1300=20/21/22/23,不仅要p1910=1 必须自动得pass,p1910=3 也必须自动得pass ,还必须p1960=1 自动得pass 。
才算顺利地通过了自识别工作。
检验自识别的效果,就是将电机在整个的转速范围内空载运行,用手、用耳朵判别电机运行过程中是不是没有明显的电磁噪声、振动。
一般在正确地完成上述所说的两项辨识工作以后,电机运行是很平滑稳定的,除非机械上有问题,或者电机的动平衡不好,造成机械振动和机械噪声。
区分机械噪声与电磁噪声的办法,自己去解析吧,这里不累述。
若矢量控制时,对于大惯性滚筒同轴连接,mm4 还可以做惯性补偿,具体的设置与调试参见说明的有关功能图和参数表说明,这里省略。
电机实际运行效果,是对调试工作优劣的最好检验
西门子变频器的调整方法
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2009-10-3017:
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西门子变频器参数设置的探讨
本文从控制方式的选择、加减速时间调整和转动惯量设置等方面对西门子micromaster440变频器的参数设置进行了简单的探讨。
实际上,该变频器的设置有几千个,只有系统地、合适地、准确地设置参数才能充分利用变频器性能。
引言
近十多年来,随着大规模集成电路、计算机控制技术以及现代控制理论的发展,特别是矢量控制技术的应用,使得交流变频调速技术逐步具备了宽调速范围、高稳速精度、快动态响应,以及在四象限作可逆运行等良好的技术性能,调速特性可与直流电气传动相媲美。
在交流调速技术中,由于变频调速的调速性能与可靠性等性能在不断完善,价格也在不断降低,特别是它的节电效果明显,实现交流电机调速极为方便,因此,在一切需要速度控制的场合,变频器以其操作方便、体积小、控制性能高而获得广泛的应用。
变频器在使用中出现的一些问题,很多情况下都是因为变频器参数设置不当引起的。
西门子micromaster440变频器可设置的参数有几千个,只有系统地、合适地、准确地设置参数才能充分利用变频器性能。
1、控制方式选择
变频器控制方式的选择由负荷的力矩特性所决定,电动机的机械负载转矩特性根据下列关系式决定:
p=tn/9550
式中:
p--电动机功率(kw)
t--转矩(n·m)
n--转速(r/min)
转矩t与转速n的关系根据负载种类大体可分为3种。
(1)即使速度变化转矩也不大变化的恒转矩负载,此类负载如传送带、起重机、挤压机、压缩机等。
(2)随着转速的降低,转矩按转速的平方减小的负载。
此类负载如风机、各种液体泵等。
(3)转速越高,转矩越小的恒功率负载。
此类负载如轧机、机床主轴、卷取机等。
变频器提供的控制方式有v/f控制、矢量控制、力矩控制。
v/f控制中有线性v/f控制、抛物线特性v/f控制。
将变频器参数p1300设为0,变频器工作于线性v/f控制方式,将使调速时的磁通与励磁电流基本不变。
适用于工作转速不在低频段的一般恒转矩调速对象。
将p1300设为2,变频器工作于抛物线特性v/f控制方式,这种方式适用于风机、水泵类负载。
这类负载的轴功率n近似地与转速n的3次方成正比。
其转矩m近似地与转速n的平方成正比。
对于这种负载,如果变频器的v/f特性是线性关系,则低速时电机的许用转矩远大于负载转矩,从而造成功率因数和效率的严重下降。
为了适应这种负载的需要,使电压随着输出频率的减小以平方关系减小,从而减小电机的磁通和励磁电流,使功率因数保持在适当的范围内。
可以进一步通过设置参数使v/f控制曲线适合负载特性。
将p1312在0至250之间设置合适的值,具有起动提升功能。
将低频时的输出电压相对于线性的v/f曲线作适当的提高以补偿在低频时定子电阻引起的压降导致电机转矩减小的问题。
适用于大起动转矩的调速对象。
变频器v/f控制方式驱动电机时,在某些频率段,电机的电流、转速会发生振荡,严重时系统无法运行,甚至在加速过程中出现过电流保护,使得电机不能正常启动,在电机轻载或转矩惯量较小时更为严重。
可以根据系统出现振荡的频率点,在v/f曲线上设置跳转点及跳转频带宽度,当电机加速时可以自动跳过这些频率段,保证系统能够正常运行。
从p1091至p1094可以设定4个不同的跳转点,设置p1101确定跳转频带宽度。
有些负载在特定的频率下需要电机提供特定的转矩,用可编程的v/f控制对应设置变频器参数即可得到所需控制曲线。
设置p1320、p1322、p1324确定可编程的v/f特性频率座标,对应的p1321、p1323、p1325为可编程的v/f特性电压座标。
参数p1300设置为20,变频器工作于矢量控制。
这种控制相对完善,调速范围宽,低速范围起动力矩高,精度高达0.01%,响应很快,高精度调速都采用svpwm矢量控制方式。
参数p1300设置为22,变频器工作于矢量转矩控制。
这种控制方式是目前国际上最先进的控制方式,其他方式是模拟直流电动机的参数,进行保角变换而进行调节控制的,矢量转矩控制是直接取交流电动机参数进行控制,控制简单,精确度高。
2、快速调试
在使用变频器驱动电机前,必须进行快速调试。
参数p0010设为1、p3900设为1,变频器进行快速调试,快速调试完成后,进行了必要的电动机数据的计算,并将其它所有的参数恢复到它们的缺省设置值。
在矢量或转矩控制方式下,为了正确地实现控制,非常重要的一点是,必须正确地向变频器输入电动机的数据,而且,电动机数据的自动检测参数p1910必须在电动机处于常温时进行。
当使能这一功能(p1910=1)时,会产生一个报警信号a0541,给予警告,在接着发出on命令时,立即开始电动机参数的自动检测。
3、加减速时间调整
加速时间就是输出频率从0上升到最大频率所需时间,减速时间是指从最大频率下降到0所需时间。
加速时间和减速时间选择的合理与否对电机的起动、停止运行及调速系统的响应速度都有重大的影响。
加速时间设置的约束是将电流限制在过电流范围内,不应使过电流保护装置动作。
电机在减速运转期间,变频器将处于再生发电制动状态。
传动系统中所储存的机械能转换为电能并通过逆变器将电能回馈到直流侧。
回馈的电能将导致中间回路的储能电容器两端电压上升。
因此,减速时间设置的约束是防止直流回路电压过高。
加减速时间计算公式为:
加速时间:
ta=(jm+jl)n/9.56(tma-tl)
减速时间:
tb=(jm+jl)n/9.56(tmb-tl)
式中:
jm一电机的惯量
jl-负载惯量
n-额定转速
tma-电机驱动转矩
tmb-电机制动转矩
tl-负载转矩
加减速时间可根据公式算出来,也可用简易试验方法进行设置。
首先,使拖动系统以额定转速运行(工频运行),然后切断电源,使拖动系统处于自由制动状态,用秒表计算其转速从额定转速下降到停止所需要的时间。
加减速时间可首先按自由制动时间的1/2~1/3进行预置。
通过起、停电动机观察有无过电流、过电压报警,调整加减速时间设定值,以运转中不发生报警为原则,重复操作几次,便可确定出最佳加减速时间。
4、转动惯量设置
电机与负载转动惯量的设置往往被忽视,认为加减速时间的正确设置可保证系统正常工作。
其实,转动惯量设置不当会使得系统振荡,调速精度也会受到影响。
转动惯量公式:
j=t/dω/dt
电机与负载转动惯量的获得方法一样,让变频器工作频率在合适的值,5~10hz。
分别让电机空载和带载运行,读出参数r0333额定转矩和r0345电动机的起动时间,再将变频器工作频率换算成对应的角速度,代入公式,计算得出电机与负载转动惯量。
设置参数p0341(电动机的惯量)与参数p0342(驱动装置总惯量/电动机惯量的比值),这样变频器就能更好的调速。
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