《變頻器應用技術》匯總了高職院校專家教授、德國西門子公司及天海集團等企業高工和行業專家的意見和智慧，內容經過同行企業專家論證，核心技能滿足機電類企業崗位能力需求，同時該本書又結合機電類專業發展需要，融合了近幾年全國高職高專技能競賽內容以及維修電工職業資格認證知識內容。
項目3MM420變頻器的參數設定與運行
MM4系列變頻器是德國西門子公司生產的廣泛應用于工業場合的多功能標準變頻器。它采用高性能的矢量控制技術，提供低速高轉矩輸出和良好的動態特性，同時具備超強的過載能力，以滿足廣泛的應用場合。使用變頻器，首先要熟練對變頻器面板的操作，以及根據實際應用，對變頻器的各種功能參數進行設置。下面以基本型MM420為例作一介紹。
西門子MM420是用于控制三相交流電動機速度的變頻器系列。該系列有多種型號，從單相電源電壓，額定功率120W到三相電源電壓，額定功率11kW變頻器可供用戶選用。
3.1MM420變頻器接線原理圖
MM420變頻器的電路主要分為兩大部分： 一是主電路； 二是控制電路。MM420變頻器接線原理圖如圖31所示。
1. 主電路
主電路是由電源輸入單相或三相恒壓恒頻的正弦交流電壓，經整流器整流成恒定的直流電壓，供給逆變電路。
2. 控制電路
控制電路由中央處理單元、數字輸出、輸入繼電器觸點、模擬輸入、模擬輸出、操作面板等組成。外部端子功能見表31。
圖31MM420變頻器接線原理圖
表31MM420外部端子功能
端子號功能
端子1、2變頻器為用戶提供的一個高精度的10V直流穩壓電源
端子3、4模擬電壓給定輸入端AIN+、AIN-作為頻率給定信號
端子5、6、73個完全可編程的數字輸入端DIN1、DIN2、DIN3
端子8、924V直流電源端，為變頻器控制電路提供24V直流電源
端子10、11輸出繼電器的一對觸點
端子12、13一對模擬輸出端AOUT+、AOUT-
端子14、15RS485（USS協議）端
3.2MM420 變頻器的幾種操作面板
MM420變頻器通常裝有狀態顯示面板（SDP），如圖32所示。對于很多用戶來說，利用SDP和制造廠的默認設置值，就可以使變頻器成功地投入運行。有時也可以利用基本操作面板（BOP）或高級操作面板（AOP）修改參數，使工廠的默認設置值與所用設備參數匹配起來。
圖32MM420變頻器的操作面板
3.3基本操作面板的認知與操作
MM420變頻器基本操作面板（BOP）按鈕功能如圖33所示。利用基本操作面板（BOP）可以對變頻器的各個參數進行設置，為了用BOP設定參數，首先拆下SDP，并裝上BOP。BOP具有7段顯示的五位數字，可以顯示參數的序號和數值，報警和故障信息，以及設定值和實際值。參數的信息不能用BOP存儲。在默認設置時，用BOP控制電動機的功能是被禁止的。用BOP進行參數設置，參數P0700應設置為1，參數P1000也應設置為1。
圖33MM420變頻器基本操作面板（BOP）按鈕功能
3.3.1基本操作面板（BOP）
基本操作面板（BOP）上的按鈕功能見表32。
表32按鈕功能表
顯示/按鈕功能功 能 釋 義
狀態顯示LCD顯示變頻器當前的設定值
啟動按此鍵啟動變頻器。默認值運行時此鍵是被封鎖的。為了使此鍵的操作有效，應設定P0700=1
停止OFF1： 按此鍵，變頻器將按選定的斜坡下降速率減速停車，缺省值運行時此鍵被封鎖。為了允許此鍵操作，應設定P0700=1。
OFF2： 按此鍵兩次（或一次，但時間較長）電動機將在慣性的作用下自由停車
轉動方向按此鍵可以改變電動機的轉動方向，電動機反轉時，用負號表示或用閃爍的小數點表示，默認值運行時，此鍵是被封鎖的，為了使此鍵的操作有效，應設定 P0700=1
點動在變頻器無輸出的情況下按此鍵，將使電動機啟動，并按預設定的點動頻率運行。釋放此鍵時，變頻器停車。如果變頻器/電動機正在運行，按此鍵將不起作用
功能此鍵用于瀏覽輔助信息。
變頻器運行過程中，在顯示任何一個參數時按下此鍵并保持不動2s，將顯示以下參數值（在變頻器運行中從任何一個參數開始）：
�。�1） 直流回路電壓（用d表示，單位： V）；
（2） 輸出電流（A）；
�。�3） 輸出頻率（Hz）；
（4） 輸出電壓（用o表示，單位V）；
�。�5） 由P0005選定的數值（如果P0005選擇顯示上述參數中的任何一個（3、4或5），這里將不再顯示）。
連續多次按下此鍵將輪流顯示以上參數。
跳轉功能：在顯示任何一個參數（r××××或P××××）時短時間按下此鍵，將立即跳轉到r0000，如果需要的話，可以接著修改其他的參數。跳轉到r0000后，按此鍵將返回原來的顯示點
訪問參數按此鍵即可訪問參數
增加數值按此鍵即可增加面板上顯示的參數數值
減少數值按此鍵即可減少面板上顯示的參數數值
3.3.2操作面板更改參數的數值
1. 設置參數P0003
按表33 設置參數P0003。
表33設置參數P0003操作參考表
序號操 作 步 驟顯示的結果
1按鍵，訪問參數
2按鍵，直到顯示出P0003
3按鍵，進入參數數值訪問級
4按或鍵，達到所需要的數值
5按鍵，確認并存儲參數的數值
6按鍵，直到顯示出r000
7按鍵，返回標準的變頻器顯示（有用戶定義）
2. 設置參數P0703
按表34設置參數P0703。
表34設置參數P0703操作參考表
序號操 作 步 驟顯示的結果
1按鍵，訪問參數
2按鍵，直到顯示出P0703
3按鍵，進入參數數值訪問級
4按鍵，顯示當前的設定值
5按或鍵，選擇運行所需要的數值
6按鍵，確認并存儲P0703的設定值
7按鍵，直到顯示出r000
8按鍵，返回標準的變頻器顯示（有用戶定義）
3. 改變參數數值每個數字的步驟
為了快速修改參數的數值，可以逐個地單獨修改顯示出的每個數字，操作步驟如下：
�。�1） 按鍵，最右邊的一個數字閃爍。
�。�2） 按/鍵，修改這位數字的數值。
（3） 再按鍵，相鄰的下一個數字閃爍。
（4） 執行（2）、（3）步，直到顯示出所要求的數值。
�。�5） 按鍵，退出參數數值的訪問級。
3.3.3變頻器常用的設定參數
�。�1） P0003： 用于定義用戶訪問級，P0003的設定值如下。
P0003=1： 標準級，可以訪問最經常使用的參數。
P0003=2： 擴展級，允許擴展訪問參數的范圍。
P0003=3： 專家級，只供專家使用。
P0003=4： 維修級，只供授權的維修人員使用，具有密碼保護。
�。�2） P0004： 參數過濾器，用于過濾參數，按功能的要求篩選（過濾）出與該功能相關的參數，這樣可以更方便地進行調試。P0004的訪問級為1。參數過濾器P0004的設定值如下。
P0004＝0： 全部參數。
P0004＝2： 變頻器參數。
P0004＝3： 電動機參數。
P0004＝7： 命令，二進制輸入/輸出。
P0004＝8： ADC（模數轉換）和DAC（數模轉換）。
P0004＝10： 設定值通道/RFG（斜坡函數發生器）。
P0004＝12： 驅動裝置的特征。
P0004＝13： 電動機的控制。
P0004＝20： 通信。
P0004＝21： 報警/警告/監控。
P0004＝22： 工藝參量控制器（例如 PID）。
（3） P0010： 變頻器工作方式的選擇，P0010的訪問級為P0003=1�？赡艿脑O定值如下。
P0010=0： 運行。
P0010=1： 快速調試。
P0010=30： 恢復工廠默認的設置值。
在P0010=1時，變頻器的調試可以非�？焖俸头奖愕赝瓿�。這時，只可以設置一些重要的參數（例如P0304、P0305 等）。這些參數設置完成時，當P3900設定為 1~3時，快速調試結束后立即開始變頻器參數的內部計算，然后自動把參數P0010 復位為0。
（4） P0100： 用于確定功率設定值的單位是“kW”還是“hp”以及電動機銘牌的額定頻率。P0100只有在快速調試P0010=1時才能被修改，參數的訪問級為P0003=1�？赡艿脑O定值。
P0100=0： 功率設定值的單位為kW， 頻率默認值為50Hz。
P0100=1： 功率設定值的單位為hp， 頻率默認值為60Hz。
P0100=2： 功率設定值的單位為kW，頻率默認值為60Hz。
（5） P0300： 選擇電動機的類型，P0100只有在快速調試P0010=1時才能被修改，參數的訪問級為P0003=2�？赡艿脑O定值如下。
P0300=1： 異步電動機。
P0300=2： 同步電動機。
P0304： 電動機的額定電壓（V），應根據所選用電動機銘牌上的額定電壓設定。本參數的訪問級為1，只有在快速調試P0010=1時才能被修改。
P0305： 電動機額定電流（A），根據電動機銘牌數據的額定電流設定，本參數只能在 P0010=1（快速調試）時進行修改，訪問級為1。
P0307： 電動機額定功率，應根據電動機銘牌數據的額定功率（kW/hp）設定。 P0100=0（功率的單位為kW，頻率默認值為50Hz）時，本參數的單位為kW。本參數只能在P0010=1（快速調試）時才可以修改，訪問級為1。
P0308： 電動機的額定功率因數，根據電動機銘牌數據的額定功率因數設定， 本參數只能在P0010=1（快速調試）時進行修改，而且只能在P0100=0或2（輸入的功率以kW為單位）時才能見到。但參數的設定值為0時，將由變頻器內部計算功率因數。本參數的訪問級為2。
P0310： 電動機的額定頻率，設定值為12~650Hz，默認值為50Hz， 根據電動機銘牌數據的額定頻率設定。本參數只能在 P0010=1（快速調試）時進行修改，訪問級為1。
P0311： 電動機的額定速度（r/min），本參數只能在 P0010=1（快速調試）時進行修改。參數的設定值為 0 時，將由變頻器內部計算電動機的額定速度。 對于帶有速度控制器的矢量控制和 V/f 控制方式，必須有這一參數值。如果對這一參數進行了修改，變頻器將自動重新計算電動機的極對數。本參數的訪問級為1。
�。�6） P0700： 選擇命令源，即變頻器運行控制指令的輸入方式，訪問級為1，可能的設定值如下。
P0700=0： 工廠的默認設置。
P0700=1： 由變頻器的基本面板BOP設置。
P0700=2： 由變頻器的開關量輸入端（DIN1~DIN4）進行控制，DIN1~DIN4的控制功能通過參數P0701~P0704定義。
P0700=4： 通過BOP鏈路的USS設置。
P0700=5： 通過COM鏈路的US設置。
P0700=6： 通過COM鏈路的通信板（CB）設置。
改變這一參數時，同時也使所選項目的全部設置值復位為工廠的默認的設置值。例如，把它的設定值由1改為2時，所有的數字輸入都將復位為默認的設置值。
P0701： 數字輸入DIN1的功能。
P0702： 數字輸入DIN2的功能。
P0703： 數字輸入DIN3的功能。
P0704： 數字輸入DIN4的功能。
P0701～P0704的訪問級為2時，其設定值如下。
0： 禁止數字輸入即不使用該端子。
1： ON/OFF1（接通正轉/停車命令 1）。
2： ON reverse/OFF1（接通反轉/停車命令1）。
3： OFF2（停車命令2），電動機按慣性自由停車。
4： OFF3（停車命令3），電動機快速停車。
9： 故障確認。
10： 正向點動。
11： 反向點動。
12： 反轉。
13： MOP（電動電位計）升速（增加頻率）。
14： MOP 降速（減少頻率）。
15： 固定頻率設定值（直接選擇）。
16： 固定頻率設定值（直接選擇+ON命令）。
17： 固定頻率設定值（二進制編碼的十進制數（BCD 碼）選擇+ON 命令）。
21： 機旁/遠程控制。
25： 直流注入制動。
29： 由外部信號觸發跳閘。
33： 禁止附加頻率設定值。
99： 使能 BICO 參數化（僅用于特殊用途）。
�。�7） P0970： 工廠復位。P0970=1 時所有的參數都復位到它們的默認值。工廠復位前，首先要設定 P0010=30（工廠設定值），且變頻器停車。本參數的訪問級為1，
可能的設定值如下。
P0970=0： 禁止復位。
P0970=1： 參數復位。
�。�8） P1000： 頻率設定值的選擇。本參數的訪問級為1，常用的設定值如下。
P1000=1： MOP設定值。
P1000=2： 模擬設定值。
P1000=3： 固定頻率。
P1000=4： 通過BOP控制面板，由連接總線以USS串行通信協議設定。
P1000=5： 通過 COM鏈路的USS設定，即由RS485接口通過連接總線以USS串行通信協議，由PLC設定。
P1000=6： 通過COM鏈路的CB設定，即由通信接口模塊通過連接總線進行設定。
P1001～P1007： 定義固定頻率1～7 的設定值。訪問級為2。為了使用固定頻率功能，需要用 P1000=3 選擇固定頻率的操作方式。
有3種選擇固定頻率的方法。
① 直接選擇（P0701～P0703=15）
在這種操作方式下，一個數字輸入選擇一個固定頻率，還需要一個ON命令才能使變頻器投入運行。
如果有幾個固定頻率輸入同時被激活，即數字輸入端接通，為1，選定的頻率是它們的總和。
例如，FF1+FF2+FF3。
�、� 直接選擇+ON 命令（P0701～P0703=16）
選擇固定頻率時，既有選定的固定頻率，又帶有 ON 命令，把它們組合在一起。
在這種操作方式下，一個數字輸入選擇一個固定頻率。如果有幾個固定頻率輸入同時被激活，選定的頻率是它們的總和。
例如，FF1+FF2+FF3。
�、� 二進制編碼的十進制數（BCD碼）選擇+ON 命令（P0701～P0703=17）
設定方法見表35，使用這種方法最多可以選擇7個固定頻率。
表35二進制編碼的十進制數（BCD碼）選擇+ON 命令的七段頻率設定
參數
頻率DIN3DIN2DIN1
OFF000
P1001
FF1
0
0
1
P1002
FF2
0
1
0
P1003
FF3
0
1
1
P1004
FF4
1
0
0
P1005
FF5
1
0
1
P1006
FF6
1
1
0
P1007
FF7
1
1
1
（9） P1080： 變頻器輸出的最低頻率（Hz）。其范圍為0.00~650.00Hz，工廠默認值為0Hz。本參數訪問級為1。
P1082： 變頻器輸出的最高頻率（Hz）。其范圍為0.00~650.00Hz，工廠默認值為50Hz。本參數訪問級為1。
�。�10） P1120： 斜坡上升時間（即電動機從靜止狀態加速到最高頻率P1082設定值所用的時間），其設定范圍為0~650s，工廠默認值為10s，本參數的用戶訪問級為1。
P1121： 斜坡下降時間（即電動機從最高頻率P1082設定值減速到靜止狀態所用的時間），其設定范圍為0~650s，工廠默認值為10s，如果設定的斜坡下降時間太短，就有可能導致變頻器跳閘。本參數訪問級為1。
�。�11） P1300： 變頻器的控制方式，控制電動機的速度和變頻器的輸出電壓之間的相對關系，當P1300=0時為線性特性的V/f控制。本參數訪問級為2。
�。�12） P3900： 結束快速調試，本參數只在P0010=1（快速調試）時才能改變。本參數訪問級為2�？赡艿脑O定值如下。
P3900=0： 不用快速調試。
P3900=1： 結束快速調試，并按工廠設置使參數復位。
P3900=2： 結束快速調試。
P3900=3： 結束快速調試，只進行電動機數據的計算。
3.3.4將變頻器復位為出廠設置
變頻器的參數設定錯誤，將影響變頻器的正常運行，可以使用基本面板或高級面板操作，將變頻器的所有參數恢復到工廠默認值，應按照下面的數值設定參數（用BOP、AOP或必要的通信選件）。
�。�1） 設定P0010=30。
（2） 設定P0970=1。
3.3.5設置電動機參數
將變頻器調入快速調試狀態，進行電動機參數的設置。與電動機有關的參數請參看電動機的銘牌（如果不預先進行參數設置的話，雖然變頻器能驅動電動機，但是變頻器會發出“A0922”報警，即變頻器沒有負載）。
變頻器快速調試的流程（僅適用于第1訪問級）如下。
�。�1） P0010開始快速調試（0 準備運行； 1快速調試； 30工廠的默認設置值）。
說明： 在電動機投入運行前，P0010必須回到“0”。但是，如果調試結束后選定P3900=1，那么，P0010回零的操作是自動進行的。
（2） P0100選擇工作地區是歐洲/北美（0： 功率單位為kW； 頻率的默認值為50Hz。1： 功率單位為hp； 頻率的默認值為60Hz。2： 功率單位為kW； 頻率的默認值為60Hz）。
說明： P0100的設定值0和1應該用DIP關來更改，使其設定的值固定不變。
（3） P0304： 電動機的額定電壓（V）（根據銘牌鍵入的電動機額定電壓）。
�。�4） P0305： 電動機的額定電流（A）（根據銘牌鍵入的電動機額定電流）。
（5） P0307： 電動機的額定功率（kW）（根據銘牌鍵入的電動機額定功率）。
�。�6） P0310： 電動機的額定頻率（Hz）（根據銘牌鍵入的電動機額定頻率）。
�。�7） P0311： 電動機的額定轉速（r/min）（根據銘牌鍵入的電動機額定轉速）。
�。�8） P0700： 選擇命令源接通/斷開/反轉（0： 工廠設置值； 1： 基本操作面板（BOP）； 2： 輸入端子/數字輸入）。
（9） P1000： 選擇頻率設定值（0： 無頻率設定值； 1： 用BOP控制頻率的升降； 2： 模擬設定值）。
�。�10） P1080： 電動機最小頻率。
本參數設定電動機的最小頻率（0~650Hz）。達到這一頻率時電動機的運行速度將與頻率的設定值無關。
�。�11） P1082： 電動機最大頻率。
本參數設定電動機的最大頻率（0~650Hz）。達到這一頻率時電動機的運行速度將與頻率的設定值無關。
�。�12） P1120： 斜坡上升時間（0~650s電動機從靜止加速到最大轉速所需的時間）。
�。�13） P1121： 斜坡下降時間（0~650s電動機從最大轉速減到靜止所需的時間）。
�。�14） P3900： 結束快速調試（0： 結束快速調試，不進行電動機計算或復位為工廠默認設置值； 1： 結束快速調試，進行電動機計算和復位為工廠默認設置值（推薦的方式）； 2： 結束快速調試，進行電動機計算和輸入/輸出復位； 3： 結束快速調試，進行電動機計算，但不進行輸入/輸出復位）。
……
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