西門子TP1900觸摸屏 西門子TP1900觸摸屏
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西門子變頻器簡介控制參數(shù)設(shè)置
簡介西門子變頻器以其強(qiáng)大的效應(yīng),打破了以前日本變頻器在中國市場上的壟斷地位,據(jù)有關(guān)專業(yè)市場調(diào)研機(jī)構(gòu)的統(tǒng)計,西門子的高低壓變頻器在中國市場上已位居。
西門子變頻器在中國市場的使用早是在鋼鐵行業(yè), 西門子變頻器(圖1)
然而在當(dāng)時電機(jī)調(diào)速還是以直流調(diào)速為主,變頻器的應(yīng)用還是一個新興的市場,但隨著電子元器件的不斷發(fā)展以及控制理論的不斷成熟,變頻調(diào)速已逐步取代了直流調(diào)速,成為驅(qū)動產(chǎn)品的主流,西門子變頻器因其強(qiáng)大的效應(yīng)在這巨大的中國市場中取得了超規(guī)模的發(fā)展,西門子在中國變頻器市場的成功發(fā)展應(yīng)該說是西門子與技術(shù)的完美結(jié)合。在中國市場上我們能碰到的早期的西門子變頻器主要有電流源的SIMOVERT A,以及電壓源的SIMOVERT P,這些變頻器也主要由于設(shè)備的引進(jìn)而一起進(jìn)入了中國的市場,目前仍有少量的使用,而其后在中國市場大量銷售的主要有MICRO MASTER和MIDI MASTER,以及西門子變頻器為成功的一個系列SIMOVERT MASTERDRIVE,也就是我們常說的6SE70系列。它不僅提供了通用場合使用的AC變頻器,也提供了在造紙,化纖等特殊行業(yè)要求使用的多電機(jī)傳動的直流母線方案。當(dāng)然西門子也推出了在我個人看來技術(shù)上失敗然而在市場上卻相當(dāng)成功的ECO變頻器,在技術(shù)上的失敗主要是由于它有太高的故障率,市場上的成功主要是因?yàn)樗搅烁皇孔冾l器成為中國市場的。現(xiàn)在西門子在中國市場上的主要機(jī)型就是MM420,MM440.6SE70系列。
參數(shù)設(shè)置變頻器的設(shè)定參數(shù)多,每個參數(shù)均有一定的選擇范圍, 西門子變頻器(圖2)
使用中常常遇到因個別參數(shù)設(shè)置不當(dāng),導(dǎo)致變頻器不能正常工作的現(xiàn)象。
控制方式:即速度控制、轉(zhuǎn)距控制、PID控制或其他方式。采取控制方式后,一般要根據(jù)控制精度
,需要進(jìn)行靜態(tài)或動態(tài)辨識。
低運(yùn)行頻率:即電機(jī)運(yùn)行的小轉(zhuǎn)速,電機(jī)在低轉(zhuǎn)速下運(yùn)行時,其散熱性能很差,電機(jī)長時間運(yùn)行在低轉(zhuǎn)速下,會導(dǎo)致電機(jī)燒毀。而且低速時,其電纜中的電流也會增大,也會導(dǎo)致電纜發(fā)熱。
高運(yùn)行頻率:一般的變頻器大頻率到60Hz,有的甚至到400 Hz,高頻率將使電機(jī)高速運(yùn)轉(zhuǎn),這對普通電機(jī)來說,其軸承不能長時間的超額定轉(zhuǎn)速運(yùn)行,電機(jī)的轉(zhuǎn)子是否能承受這樣的離心力
載波頻率:載波頻率設(shè)置的越高其高次諧波分量越大,這和電纜的長度,電機(jī)發(fā)熱,電纜發(fā)熱變頻器發(fā)熱等因素是密切相關(guān)的。
電機(jī)參數(shù):變頻器在參數(shù)中設(shè)定電機(jī)的功率、電流、電壓、轉(zhuǎn)速、大頻率,這些參數(shù)可以從電機(jī)銘牌中直接得到。
跳頻:在某個頻率點(diǎn)上,有可能會發(fā)生共振現(xiàn)象,特別在整個裝置較高時;在控制壓縮機(jī)時,要避免壓縮機(jī)的喘振點(diǎn)。
控制參數(shù)變頻器日常使用中出現(xiàn)的一些問題,很多情況下都是因?yàn)樽冾l器參數(shù)設(shè)置不當(dāng)引起的。西門子變頻器可設(shè)置的參數(shù)有幾千個,只有系統(tǒng)地、合適地、準(zhǔn)確地設(shè)置參數(shù)才能充分利用變頻器性能。[1]
變頻器控制方式的選擇由負(fù)荷的力矩特性所決定,電動機(jī)的機(jī)械負(fù)載轉(zhuǎn)矩特性根據(jù)下列關(guān)系式?jīng)Q定:
p= t n/ 9550
式中:p——電動機(jī)功率(kw)
t——轉(zhuǎn)矩(n. m)
n——轉(zhuǎn)速(r/ min)
轉(zhuǎn)矩t與轉(zhuǎn)速n的關(guān)系根據(jù)負(fù)載種類大體可分為3種[2]。
(1)即使速度變化轉(zhuǎn)矩也不大變化的恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載,此類負(fù)載如傳送帶、起重機(jī)、擠壓機(jī)、壓縮機(jī)等。
(2)隨著轉(zhuǎn)速的降低,轉(zhuǎn)矩按轉(zhuǎn)速的平方減小的負(fù)載。此類負(fù)載如風(fēng)機(jī)、各種液體泵等。
(3)轉(zhuǎn)速越高,轉(zhuǎn)矩越小的恒功率負(fù)載。此類負(fù)載如軋機(jī)、機(jī)床主軸、卷取機(jī)等。
變頻器提供的控制方式有v/f控制、矢量控制、力矩控制。v/f控制中有線性v/f控制、拋物線特性v/f控制。將變頻器參數(shù)p1300設(shè)為0,變頻器工作于線性
v/f控制方式,將使調(diào)速時的磁通與勵磁電流基本不變。適用于工作轉(zhuǎn)速不在低頻段的一般恒轉(zhuǎn)矩
調(diào)速對象。
將p1300設(shè)為2,變頻器工作于拋物線特性v/f控制方式,這種方式適用于風(fēng)機(jī)、水泵類負(fù)載。這類負(fù)載的軸功率n近似地與轉(zhuǎn)速n的3次方成正其轉(zhuǎn)矩m近似地與轉(zhuǎn)速n的平方成正。對于這種負(fù)載,如果變頻器的v/f特性是線性關(guān)系,則低速時電機(jī)的許用轉(zhuǎn)矩遠(yuǎn)大于負(fù)載轉(zhuǎn)矩,從而造成功率因數(shù)和效率的嚴(yán)重下降。為了適應(yīng)這種負(fù)載的需要,使電壓隨著輸出頻率的減小以平方關(guān)系減小,從而減小電機(jī)的磁通和勵磁電流,使功率因數(shù)保持在適當(dāng)?shù)姆秶鷥?nèi)。
可以進(jìn)一步通過設(shè)置參數(shù)使v/f控制曲線適合負(fù)載特性。將p1312在0至250之間設(shè)置合適的值,具有起動提升功能。將低頻時的輸出電壓相對于線性的v/f曲線作適當(dāng)?shù)奶岣咭匝a(bǔ)償在低頻時定子電
阻引起的壓降導(dǎo)致電機(jī)轉(zhuǎn)矩減小的問題。適用于大起動轉(zhuǎn)矩的調(diào)速對象。
變頻器v/f控制方式驅(qū)動電機(jī)時,在某些頻率段,電機(jī)的電流、轉(zhuǎn)速會發(fā)生振蕩,嚴(yán)重時系統(tǒng)無法運(yùn)行,甚至在加速過程中出現(xiàn)過電流保護(hù),使得電機(jī)不能正常啟動,在電機(jī)輕載或轉(zhuǎn)矩慣量較小時更為嚴(yán)重??梢愿鶕?jù)系統(tǒng)出現(xiàn)振蕩的頻率點(diǎn),在v/f曲線上設(shè)置跳轉(zhuǎn)點(diǎn)及跳轉(zhuǎn)頻帶寬度,當(dāng)電機(jī)加速時可以自動跳過這些頻率段,保證系統(tǒng)能夠正常運(yùn)行。從p1091至p1094可以設(shè)定4個不同的跳轉(zhuǎn)點(diǎn),設(shè)置p1101確定跳轉(zhuǎn)頻帶寬度。
有些負(fù)載在特定的頻率下需要電機(jī)提供特定的轉(zhuǎn)矩,用可編程的v/f控制對應(yīng)設(shè)置變頻器參數(shù)即可得到所需控制曲線。設(shè)置p1320、p1322、p1324確定可編程的v/f特性頻率座標(biāo),對應(yīng)的p1321、p1323、p1325為可編程的v/f 特性電壓座標(biāo)。
參數(shù)p1300設(shè)置為20,變頻器工作于矢量控制。這種控制相對完善,調(diào)速范圍寬,低速范圍起動力矩高,精度高達(dá)0.01%,響應(yīng)很快,高精度調(diào)速都采用svpwm矢量控制方式。
參數(shù)p1300設(shè)置為22,變頻器工作于矢量轉(zhuǎn)矩控制。這種控制方式是目前上*進(jìn)的控制方式,其他方式是模擬直流電動機(jī)的參數(shù),進(jìn)行保角變換而進(jìn)行調(diào)節(jié)控制的,矢量轉(zhuǎn)矩控制是直接取交流電動機(jī)參數(shù)進(jìn)行控制,控制簡單, 度高。
西門子變頻器簡介控制參數(shù)設(shè)置
西門子變頻器調(diào)試參數(shù)
一、復(fù)位為出廠缺省設(shè)置值
1、 P0010=30
2、 P0970=1
過程約3分鐘
二、設(shè)置電機(jī)參數(shù)
1、P0003=3 用戶訪問級=3專家級
2、P0010=1 調(diào)試參數(shù)過濾器=1快速調(diào)試
3、P0304=230V 電機(jī)額定電壓(以電機(jī)銘牌為準(zhǔn))
4、P0305=1.98A 電機(jī)額定電流(以電機(jī)銘牌為準(zhǔn))
5、P0307=0.37KW 電機(jī)額定功率(以電機(jī)銘牌為準(zhǔn))
6、P0308=0.74 電機(jī)額定功率因數(shù)(以電機(jī)銘牌為準(zhǔn))
7、P0310=50HZ 電機(jī)額定頻率(以電機(jī)銘牌為準(zhǔn))
8、P0311=1380 電機(jī)額定速度(以電機(jī)銘牌為準(zhǔn))
三、電機(jī)識別
P1910=1
具體過程:將P1910=1以后,BOP面板的顯示器顯示A501,表示現(xiàn)在正在做電機(jī)辨識計算,還要啟動變頻器ON信號,然后就等待,辨識過程大約3-5分鐘。當(dāng)變頻器自動OFF1后,就表示識別通過了。
注意:使用MM440一定要建模,要對電機(jī)做識別。也就是說P1910=1必須要做,這是起碼的。否則運(yùn)行的參數(shù)與實(shí)際的電機(jī)模型不符,工作不會正常的。交流控制有別于直流控制的特點(diǎn)之一就是需要在控制器里面對受控電機(jī)建模。
MM440的建模,就是通過P1910=1/3進(jìn)行。不論P(yáng)1300=什么,P1910=1都必須做!??!
四、設(shè)置其他參數(shù)
1、P0010=0 調(diào)試參數(shù)過濾器=0準(zhǔn)備
2、P0700=5 選擇數(shù)字命令信號源=5
3、P0705=99 數(shù)字輸入5的功能=99
4、P0849=722.4 第二個OFF3停車命令=722.4
5、P1000=5 頻率設(shè)定值的選擇=5
6、P1120=2S 斜坡上升時間2S
7、P1121=1S 斜坡下降時間1S
8、P1135=0.68—0.58S OFF3的斜坡下降時間0.68—0.58S(根據(jù)停車效果調(diào)整)
9、P2010=7 USS波特率=7(115200波特)
10、P2011=0or1 USS地址,兩臺變頻器分別設(shè)為0和1
德國西門子變頻器工作原理以及參數(shù)
德國西門子變頻器工作原理以及參數(shù)
西門子公司不同類型的變頻器,用戶可以根據(jù)自己的實(shí)際工藝要求和運(yùn)用場合選擇不同類型的變頻器。在選擇變頻器時因注意以下幾點(diǎn)注意事頊: 1、根據(jù)負(fù)載特性選擇變頻器,如負(fù)載為恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載需選擇西門子mmv/mdv、mm420/mm440變頻器,如負(fù)載為風(fēng)機(jī)、泵類負(fù)載應(yīng)選擇
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更多圖片 RS-485傳輸技術(shù)基本特征是:網(wǎng)絡(luò)拓?fù)錇榫€性總線,兩端有有源的總線終端電阻;傳輸速率為9.6kbps~12Mbps;介質(zhì)為屏蔽雙絞電纜,也可取消屏蔽,取決于環(huán)境條件;不帶中繼時每分段可連接32個站,帶中繼時可多到127個站。
RS-485傳輸設(shè)備安裝要點(diǎn):全部設(shè)備均與總線連接;每個分段上多可接32個站(主站或從站);每段的頭和尾各有一個總線終端電阻,確保操縱運(yùn)行不發(fā)生誤差;兩個總線終端電阻必須一直有電源;當(dāng)分段站超過32個時,必須使用中繼器用以連接各總線段,串聯(lián)的中繼器一般不超過4個;傳輸速率可選9.6kbps~12Mbps,一旦設(shè)備投進(jìn)運(yùn)行,全部設(shè)備均需選用同一傳輸速率。電纜大長度取決于傳輸速率。采用RS-485傳輸技術(shù)的PROFIBUS網(wǎng)絡(luò)好使用9針D型插頭。當(dāng)連接各站時,應(yīng)確保數(shù)據(jù)線不要擰絞,系統(tǒng)在高電磁發(fā)射環(huán)境下運(yùn)行應(yīng)使用帶屏蔽的電纜,屏蔽可進(jìn)步電磁兼容性(EMC)。如用屏蔽編織線和屏蔽箔,應(yīng)在兩端與保護(hù)接地連接,并通過盡可能的大面積屏蔽接線來復(fù)蓋,以保持良好的傳導(dǎo)性。
(2)IEC1157-2傳輸技術(shù) IEC1l57-2的傳輸技術(shù)用于PROFIBUS-PA,能滿足化工和石油化產(chǎn)業(yè)的要求。它可保持其本質(zhì)安全性,并通過總線對現(xiàn)場設(shè)備供電。IEC1157-2是一種位同步協(xié)議,可進(jìn)行無電流的連續(xù)傳輸,通常稱為H1。
(3)光纖傳輸技術(shù) PROFIBUS系統(tǒng)在電磁干擾很大的環(huán)境下應(yīng)用時,可使用光纖導(dǎo)體,以增加高速傳輸?shù)拈g隔??墒褂脙煞N光纖導(dǎo)體:一種是價格低廉的塑料纖維導(dǎo)體,供間隔小于50m情況下使用;另一種是玻璃纖維導(dǎo)體,供間隔小于1km情況下使用。很多廠商提供總線插頭可將RS-485信號轉(zhuǎn)換成光纖導(dǎo)體信號或?qū)⒐饫w導(dǎo)體信號轉(zhuǎn)換成RS-485信號。
3. PROFIBUS總線存取控制技術(shù) PROFIBUS-DP、FMS、PA均采用一樣的總線存取控制技術(shù),它是通過OSI參考模型第2層(數(shù)據(jù)鏈路層)來實(shí)現(xiàn)的,它包括保證數(shù)據(jù)可靠性技術(shù)及傳輸協(xié)議和報文處理。在PROFIBUS中,第2層稱之為現(xiàn)場總線數(shù)據(jù)鏈路層(FDL,F(xiàn)ieldbus Data Link)。介質(zhì)存取控制(M A C, Medium Access Control)具體控制數(shù)據(jù)傳輸?shù)某绦?,MAC必須確保在任何一個時刻只有一個站點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù)。PROFIBUS協(xié)議的設(shè)計要滿足介質(zhì)存取控制的兩個基本要求:
1)在復(fù)雜的自動化系統(tǒng)(主站)間的通訊,必須保證在確切限定的時間間隔中,任何一個站點(diǎn)要有足夠的時間來完成通訊任務(wù)。 2)在復(fù)雜的程序控制器和簡單的I/O設(shè)備(從站)間通訊,應(yīng)盡可能快速又簡單地完成數(shù)據(jù)的實(shí)時傳輸。
因此PROFIBUS主站之間采用令牌傳送方式,主站與從站之間采用主從方式。令牌傳遞程序保證每個主站在一個確切規(guī)定的時間內(nèi)得到總線存取權(quán)(令牌),令牌在所有主站中循環(huán)一周的長時間是事先規(guī)定的。在PROFIBUS中,令牌傳遞僅在各主站之間進(jìn)行。主站得到總線存取令牌時可依照主-從通訊關(guān)系表與所有從站通訊,向從站發(fā)送或讀取信息,也可依照主-主通訊關(guān)系表與所有主站通訊。所以可能有3種系統(tǒng)配置:純主-從系統(tǒng)、純主-主系統(tǒng)和混合系統(tǒng)。
在總線系統(tǒng)初建時,主站介質(zhì)存取控制MAC的任務(wù)是制定總線上的站點(diǎn)分配并建立邏輯環(huán)。在總線運(yùn)行期間,斷電或損壞的主站必須從環(huán)中排除,新上電的主站必須加進(jìn)邏輯環(huán)。第2層的另一重要工作任務(wù)是保證數(shù)據(jù)的高度完整性。PROFIBUS在第2層按照非連接的模式操縱,除提供點(diǎn)對點(diǎn)邏輯數(shù)據(jù)傳輸外,還提供多點(diǎn)通訊,包括廣播和選擇廣播功能。
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