西門子6SE6440-2UE37-5FA1

MICROMASTER 440 無濾波器 500-600V+10/-10% 三相交流 47-63Hz 恒定轉(zhuǎn)矩 75kW 過載 150% 60S，200% 3S 二次矩 90kW 850x 350x 320（高x寬x深） 防護(hù)等級 IP20 環(huán)境溫度 -10+50°C 無 AOP/BOP

西門子MM440變頻器

在變頻器領(lǐng)域，也存在著一些難以控制的東西。直到西門子功能強(qiáng)大的變頻器問世之后，情況才有了改觀。MICROMASTER 440 是專門針對與通常相比需要更加廣泛的功能和更高動態(tài)響應(yīng)的應(yīng)用而設(shè)計(jì)的。這些高級矢量控制系統(tǒng)可確保*的高驅(qū)動性能，即使發(fā)生突然負(fù)載變化時(shí)也是如此。由于具有快速響應(yīng)輸入和定位減速斜坡，因此，甚至在不使用編碼器的情況下也可以移動至目標(biāo)位置。該變頻器帶有一個(gè)集成制動斬波器，即使在制動和短減速斜坡期間，也能以突出的精度工作。所有這些均可在 0.12 kW (0.16 HP) 直至 250 kW (350 HP) 的功率范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)。

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(SIEMENS)上海非俗工控自動化設(shè)備有限公司（西門子分銷商）

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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(gè)，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(shí)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次方成正比。其轉(zhuǎn)矩m近似地與轉(zhuǎn)速n的平方成正比。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(shí)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(shí)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(shí)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(shí)，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(shí)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(shí)更為嚴(yán)重。可以根據(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(shí)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(gè)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*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，精確度高。

如何通過PC Adapter 調(diào)試MM4和G120變頻器？

利用STARTER軟件通過PC Adapter（PROFIBUS通訊）可以調(diào)試MM4和G120變頻器，但是PC Adapter 電纜需要由MPI/DP接口提供DC 24V供電才能正常工作，MPI/DP接口見圖1。

圖1

MM4系列變頻器PROFIBUS通訊模板的接口不提供DC 24V輸出，G120系列變頻器CU240S控制單元PROFIBUS接口可以提供DC 24V輸出，但是容量有限，不能支持PC Adapter 正常工作。如果將PC Adapter 直接插在變頻器的PROFIBUS接口上，STARTER軟件無法與變頻器通訊。可采用圖2所示的連接方式連接，將PC Adapter電纜接口通過帶編程口的總線連接器連接到CPU集成的DP接口上，PC Adapter就可以通過CPU集成的DP接口供電，并通過PROFIBUS電纜與變頻器通信。

圖2

1) 帶編程口的PROFIBUS總線連接器，訂貨號6ES7 972-0BB51-0XA0
2) 不帶編程口的PROFIBUS總線連接器，訂貨號6GK1 500-0FC10
注意：使用CP342-5作為主站時(shí)不支持此連接方式，該模塊 DP接口不提供DC 24V電源。

1. 電流消耗:

• 對大外形尺寸E的MICROMASTER 4變頻器，額定電流消耗為350mA，對外形尺寸F到GX，額定電流消耗為400mA。BOP 或 AOP 控制面板中的所有的數(shù)字輸入(處于開通狀態(tài)) 的損耗， 都包含在額定電流損耗里。   

• 如果安裝了編碼器模塊，則附加100mA的電流損耗。為了補(bǔ)償電壓波動和上電瞬間可能出現(xiàn)的浪涌現(xiàn)象，需要多考慮50%的電流損耗。

• 因此電流消耗應(yīng)該在350mA(較理想情況下)到750mA(不利的情況下)之間。

2. MICROMASTER 的內(nèi)部連接

• PROFIBUS模塊的供電端子(–) 與MICROMASTER 4的隔離0V端子處于同電位，直接相連

  • 對MICROMASTER 420來說, 為端子9

  • 對 MICROMASTER 430和MICROMASTER 440來說, 為端子28

• (+) 端子通過一個(gè)阻塞二級管連接到隔離24V端子上

  • 對MICROMASTER 420來說, 為端子8

  • 對MICROMASTER 430 和 MICROMASTER 440來說, 為端子9

3. 故障和報(bào)警

• A0503 = 欠壓報(bào)警

  • 通常，控制電源取自變頻器的直流母線，電源電壓也是通過直流母線檢測的。當(dāng)變頻器斷電時(shí)，而控制電源取自外部24V，這時(shí)直流母線是沒有電壓的，因此會報(bào)A0503。

  • 變頻器電源斷開，而DP模塊（Profibus模塊）通過外部24V供電，在這種情況下，會報(bào)A0503。

  • 可忽略該報(bào)警。

• F0003 = 欠壓故障 & F0060 = Asic 超時(shí)故障

  • 對于固件版本高于1.05的MICROMASTER 420：
    由于變頻器沒有電源, 控制單元與功率單元之間不能完成通訊，會出現(xiàn)F0060而不是F0003。只讀參數(shù)可能顯示錯誤，比如，r0037，變頻器的溫度。

  • 對固件版本1.05及以下的MICROMASTER 420和版本1.17及以下的MICROMASTER 440：
    即使實(shí)際上*，偶爾也會報(bào)以下故障：
    F0001 = 過流
    F0002 = 過壓
    F0003 = 欠壓
    F0004 = 變頻器過熱
    F0005 = 變頻器I2/t過載
    F0022 = 組件故障
    F0060 = Asic超時(shí)  

  • 一旦重新上電，這些故障即可以復(fù)位，比如同過Profibus控制字的位7。對于500 – 600 V MICROMASTER 440來說，故障 F0002 可以馬上被復(fù)位。

  • 驅(qū)動運(yùn)行時(shí)，DP模塊 (PROFIBUS模塊)通過外部24V供電，而未連接電源(200到600V AC)。在這種情況下，變頻器會報(bào)F0003并停機(jī)。

  • 變頻器的電源斷開, DP 模塊(PROFIBUS 模塊) 通過外部24V供電，給上運(yùn)行命令。

4. I/O 功能

• MICROMASTER 420

  • 使用外部24V供電時(shí)，所有版本MM420的輸入輸出都有效。

• MICROMASTER 430/ MICROMASTER 440

  • 固件版本2.02以上的MM430和固件版本2.08以上的MM440，除了外形尺寸Fx**) 和Gx**)的模擬量輸入與輸出以外，所有的數(shù)字與模擬量輸入輸出都是有效的。

  • 固件版本2.02以下的MM430和固件版本2.08以下的MM440，對于繼電器輸出和模擬輸入輸出，有一些限條件。數(shù)字輸入仍然有效。

  • 固件版本2.02以上的MM430和固件版本2.08以上的MM440，如果一個(gè)電動機(jī)PTC連接到端子14和15，P0601=1，當(dāng)變頻器電源斷開時(shí)，不會出現(xiàn)F0011和F0015。

  • 固件版本2.02以下的MM430和固件版本2.08以下的MM440，在這種情況下，會報(bào)F0015(PTC開路/短路)，再次電源合閘后，該故障可以重新復(fù)位。

早提供PROFIBUS模塊時(shí)，MM4的固件版本如下:

• MICROMASTER 420: 固件版本1.05;

• MICROMASTER 430: --------------------;

• MICROMASTER 440: 固件版本1.16*).

 *)       在提供PROFIBUS模塊后,  MM440 的固件版本很快升級到了1.17.

**)     對于FX和GX尺寸的變頻器，為了獲得可靠的控制電源，應(yīng)該通過端子X9供電，而不是通過總線模塊供電。          
  
注意:
    X9 / 1保絲的配置，大為4A 6SE6440-2UE27-5CA1

對于SINAMICS G120，要設(shè)置正反轉(zhuǎn)運(yùn)行可以參考'功能手冊: SINAMICS G120, SINAMICS G120D, SIMATIC ET200S FC, SIMATIC ET200pro FC“ 7.1章 '2節(jié)/3節(jié) 控制部分'.

MM4/SINAMICS G120的正反轉(zhuǎn)運(yùn)行命令同以前的MICROMASTER產(chǎn)品相比較是否*？

對于MM4來說，正反轉(zhuǎn)運(yùn)行命令的設(shè)定方法是設(shè)定參數(shù)P0700=2、P0701＝1和P0702＝2。然而，設(shè)定了以上參數(shù)后，在 發(fā)出反向運(yùn)行命令之前，必須要先讓正在右轉(zhuǎn)的變頻器停下來（見下圖）。 

例如，如果停機(jī)前給正在正轉(zhuǎn)的變頻器發(fā)送一個(gè)反轉(zhuǎn)信號，則反轉(zhuǎn)信號被忽略。而對于MM3和以前的MICROMASTER產(chǎn)品，發(fā)出反轉(zhuǎn) 信號后會直接讓變頻器反轉(zhuǎn)而不需要停機(jī)。

對于一些在運(yùn)行中就需要反向的應(yīng)用，*使用反向命令。這樣不斷開運(yùn)行命令就可以改變方向，工廠設(shè)置值是數(shù)字輸入1為正轉(zhuǎn)（P0701 =1）和數(shù)字輸入2為反轉(zhuǎn)（P0702=12）。需要注意的是反轉(zhuǎn)命令本身不能使變頻器起動，所以必須要同時(shí)使用數(shù)字輸入1（運(yùn)行命令）。如果PLC軟件 已經(jīng)設(shè)置了不同方向的分?jǐn)嘈盘枺敲催@就帶來了一定困難。 可選擇的方法是，數(shù)字輸入1和數(shù)字輸入2設(shè)置為默認(rèn)設(shè)定（運(yùn)行和反向），可在外部加一個(gè)二極管，二極管的陽極連接到數(shù)字輸入2，陰極連接到到數(shù)字輸入1。 當(dāng)向數(shù)字輸入2發(fā)送“反轉(zhuǎn)”信號后，則數(shù)字輸入1接收到運(yùn)行信號，數(shù)字輸入2接收到反轉(zhuǎn)信號，那么變頻器反轉(zhuǎn)運(yùn)行。當(dāng)向數(shù)字輸入1發(fā)送“正轉(zhuǎn)” 信號后，變頻器則按要求的方向運(yùn)轉(zhuǎn)。

對于一些機(jī)器，如果要替換機(jī)器內(nèi)部的MM3（或者更早的）變頻器，因?yàn)樗鼈兪遣恍枰＼嚲湍芮袚Q正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)的，那么就建議使用以上方法。

設(shè)定以下參數(shù)可得到相似的功能，它使用了內(nèi)部二進(jìn)制互聯(lián)功能（即BiCo功能）。它不必停車就可以通過正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)命令來起動變頻器和改變方向。例如，本例 中設(shè)定值是模擬量，但是其他設(shè)定也可以。

P0003 = 3 (參數(shù)級別為專家級)

P0700 = 2 (命令源為端子/二進(jìn)制互聯(lián))
P0701 = 99 (二進(jìn)制互聯(lián))
P0702 = 99 (二進(jìn)制互聯(lián))
P0703 = 99 (二進(jìn)制互聯(lián))

P1000 = 23 (見注意1)
P1001 = 0.0 Hz 
P1002 = 0.0 Hz
P1016 = 2 (固定頻率1＋運(yùn)行命令)
P1017 = 2 (固定頻率2＋運(yùn)行命令)
P1020 = 722.0 (數(shù)字輸入1) (固定頻率1的源)
P1021 = 722.1 (數(shù)字輸入2) (固定頻率2的源)
P1113 = 722.1 (數(shù)字輸入2) (反向運(yùn)行的源)

注意

1. 對于MM4來說，通常同時(shí)加兩個(gè)分開的運(yùn)行命令是不可能的。然而，固定頻率設(shè)置是可以的。在上面的例子中，每個(gè)數(shù)字輸入設(shè)置為帶 起動命令的固定頻率，數(shù)字輸入2也是反向源。通過這種方法來使能運(yùn)行命令，固定頻率必須是一個(gè)設(shè)定源。然而，通過設(shè)定每個(gè)固定頻率為0Hz和使用模擬量設(shè) 定作為附加給定（P1000=23），那么固定頻率本身不影響總的設(shè)定值。

2. 如果同時(shí)加兩個(gè)信號，那么反向信號將激活，因此變頻器將反方向運(yùn)行。

這些設(shè)定方法適用于MM420變頻器的所有版本，也包括新發(fā)布的1.20版本。以上設(shè)定方法也適用于版本為1.1x和2.0x的 MM440變頻器，而版本為2.1x及以上的MM440與MM3和更早MICROMASTER變頻器一樣有相同的功能。

MICROMASTER 4(MM430/MM440),SINAMICS G120/G120D(CU240):把測量得到的或計(jì)算得到的溫度值與一個(gè)固定溫度值作比較

當(dāng)測量得到的（通過KTY84）或者計(jì)算得到的（根據(jù)電機(jī)溫度模型）電機(jī)溫度超過一個(gè)溫度*，需要輸出一個(gè)特定的響應(yīng)。

如何把測量或者計(jì)算得到的溫度與一個(gè)固定的溫度值作比較？

示例

例如，如果電機(jī)溫度超過80℃的限，就置位一個(gè)數(shù)字量輸出來激活水冷系統(tǒng)。

解決方案

要實(shí)現(xiàn)這些，固定溫度值（例如80℃）必須轉(zhuǎn)化為一個(gè)百分?jǐn)?shù)。

電機(jī)溫度必須已經(jīng)達(dá)到這個(gè)固定的溫度值（可以使用電位器調(diào)整），接在端子14和15上。

步驟1

如果PID控制器沒有被占用和激活，那么可以使用PID控制器把這個(gè)固定溫度值轉(zhuǎn)化為一個(gè)百分?jǐn)?shù)（如圖1）。

設(shè)置以下參數(shù)實(shí)現(xiàn)：

P2264=r0035.0//電機(jī)溫度值r0035.0作為PID反饋的實(shí)際值

r2266=需要讀取的值//經(jīng)過濾波的PID實(shí)際值 =一個(gè)百分?jǐn)?shù)顯示的固定溫度值
 

圖1－把固定溫度值轉(zhuǎn)化為一個(gè)百分?jǐn)?shù)

例如，20°C轉(zhuǎn)化為0.12%，80°C轉(zhuǎn)化為0.49%。

然后必須把參數(shù)P2889設(shè)置為r2266得到的值。

用百分?jǐn)?shù)顯示的溫度值還可以通過下面的公式計(jì)算：

步驟2

比較器可以用來比較電機(jī)溫度值和固定溫度值：

2800 = 1 // 激活自由功能塊
2802.12 = 1 // 激活比較器1 (CMP 1)
2885.0 = r0035.0 // 電機(jī)溫度值r0035.0作為比較器1的*個(gè)輸入
2885.1 = P2889 // 固定值P2889作為比較器1的第二個(gè)輸入

圖2－電機(jī)溫度值和固定溫度值比較

731.0 = r2886 // 比較器1的輸出連接到一個(gè)數(shù)字輸出

注意

P2200（使能PID控制器）和P2803（使能快速自由功能塊）彼此互鎖，不能同時(shí)使用。

PID和FFB在一個(gè)數(shù)據(jù)組中不能同時(shí)使用。

溫度的測量和計(jì)算精度取決于變頻器和溫度傳感器的類型。

在CU240 固件3.0版本中使用自由功能塊FFB會出現(xiàn)問題。

MM4變頻器在現(xiàn)場使用中，有時(shí)會?出現(xiàn)報(bào)警A911或者A502，檢查進(jìn)線電壓和直流母線電壓均正常。造成報(bào)警的原因分析如下：
MM4變頻器在運(yùn)行時(shí)會檢測直流母線的電壓值，當(dāng)直流母線過高或者過低時(shí)，變頻器會產(chǎn)生相應(yīng)的報(bào)警或故障代碼。如圖1所示：

圖1 MM4變頻器直流母線電壓檢測

如圖在直流母線電壓大于r1242的值時(shí)，如果Vdmax控制器已使能會出現(xiàn)A0911報(bào)警，如果Vdmax控制器沒有使能，會出現(xiàn)A0502報(bào)警。
r1242的值與參數(shù)P1254的設(shè)置有關(guān)，當(dāng)P1254=0時(shí)：                         

而當(dāng)P1254=1時(shí)，變頻器在啟動過程中會根據(jù)進(jìn)線電壓自動計(jì)算確定r1242的值。
如果P1254=1，在現(xiàn)場使用中可能遇到這種情況：在啟動變頻器時(shí)，電網(wǎng)的電壓比較低（例如電網(wǎng)上接有大的負(fù)載時(shí)），此時(shí) 變頻器根據(jù)當(dāng)前進(jìn)線電壓計(jì)算出一個(gè)較低的閾值（r1242），而在正常運(yùn)行中，電網(wǎng)電壓恢復(fù)正常電壓值（例如電網(wǎng)上大的負(fù)載停止工作），此時(shí)直流母線電壓可能會超過r1242的閾值，出現(xiàn)報(bào)警A0911或A0502。而此時(shí)，如果測量進(jìn)線電壓或直流母線電壓均正常。
在這種情況下可以設(shè)置P1254=0，禁止變頻器電壓的自動檢測，可以解決此類問題。

西門MM440變頻器：

西門子中國一級代理商產(chǎn)品遠(yuǎn)銷：

1．華北地區(qū)：北京、天津、河北、內(nèi)蒙古（3個(gè)市，2個(gè)省）。
2．東北地區(qū)：遼寧、吉林、黑龍江、大連，齊齊哈爾（3個(gè)省、2市）。
3．華東地區(qū)：上海、江蘇、浙江、安徽、福建、江西、山東、（7個(gè)省）。
4．華中地區(qū)：河南、湖北、湖南、廣東、廣西、海南、深圳（7個(gè)省、市）。
?5．西南地區(qū)：重慶、四川、貴州、云南、藏區(qū)（5個(gè)省、市）。
6．西北地區(qū)：陜西、甘肅、青海、寧夏、新疆、山西、（6個(gè)省、區(qū)）

西門子中國總代理商 西門子PLC一級代理商 西門子中國代理商 西門子一級代理商 西門子變頻器一級代理商  西門子模塊一級代理商

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流程四：4、報(bào)價(jià)單負(fù)責(zé)人根據(jù)客戶提供型號以及數(shù)量擬份銷售合同

流程五：5、客戶收到合同查閱同意后蓋章回傳并按照合同銷售額匯款到公司賬號

流程六：6、我公司財(cái)務(wù)查到款后，業(yè)務(wù)員安排發(fā)貨并通知客戶跟蹤運(yùn)單