快速查故與調(diào)試西門子變頻器

朱奎林

(四川信息職業(yè)技術(shù)學院，四川 廣元 628017)

變頻器是將固定電壓、固定頻率的交流電變換為可調(diào)電壓、可調(diào)頻率的交流電裝置，廣泛應(yīng)用于節(jié)能、自動化系統(tǒng)及提高工藝水平和產(chǎn)品質(zhì)量等方面。西門子MM4 系列變頻器廣泛應(yīng)用于各種傳動裝置，其中西門子MM410 為“經(jīng)濟型”變頻器，功率范圍為0.12～0.75 kW;MM420 為“通用型”變頻器，功率范圍為0.12～11 kW;MM430 為“風機泵類專用型”變頻器，功率范圍為7.5～250 kW;MM440 為“適用于一切傳動裝置”變頻器，功率范圍為0.12～250 kW。相對于西門子MM4 其他系列，MM440 系列(MicroMaster440)變頻器采用了先進的矢量控制技術(shù)，具有良好的動態(tài)特性和高度的靈活性，更適用于要求高、響應(yīng)快的定位系統(tǒng)。

MM4 系列變頻器在標準供貨時提供狀態(tài)顯示屏(即SDP)，如圖1a 所示;多數(shù)情況下，用戶使用SDP，采用變頻器默認參數(shù)設(shè)置和相關(guān)的外部連線，就可以使變頻器正常運行。如果想要修改變頻器參數(shù)，對于MM440 變頻器還可以使用基本操作板(即BOP)，如圖1b 所示;或高級操作板(即AOP)，如圖1c 所示;也可以使用相關(guān)的操作軟件來進行(如STARTER 等)。但是除SDP 標配外，其它類型的各種操作板都是需要單獨購買。在實際應(yīng)用中，MM4 系列變頻器出現(xiàn)故障，如何快速查找故障，解決生產(chǎn)實際問題就顯得尤為重要。在這方面可以利用SDP 上兩個LED 指示燈的狀態(tài)，來快速查找故障。

1 利用SDP 查找MM4 系列變頻器故障

SDP 上有兩個LED 指示燈用來指示變頻器的運行狀態(tài)，如表1 所示，LED 燈本身有亮、滅及兩種閃爍狀態(tài)如圖2 所示。

表1 SDP 上LED 燈指示變頻器的狀態(tài)

在實際應(yīng)用中，若變頻器出現(xiàn)故障，檢查SDP 上的兩個LED 燈，如上面一個LED 燈滅，下面一個LED燈大致1 s 閃爍1 次，對照表1，可知變頻器出現(xiàn)了序號為“5”的過電流故障，這樣通過兩個LED 燈的指示狀態(tài)來縮小故障范圍，對查找故障極為方便。

2 調(diào)試MM4 系列變頻器

2.1 變頻器數(shù)字量輸入端口的功能介紹

以MM440 為例，變頻器數(shù)字量輸入端口的默認功能見表2 所示，數(shù)字量輸入端口參數(shù)對應(yīng)的功能見表3 所示。

表2 MM440 變頻器數(shù)字量輸入端口的默認功能

2.2 變頻器輸入電源頻率的選擇

設(shè)置變頻器交流電源頻率的DIP 2 開關(guān)位于變頻器I/O 板的下面(DIP 1 開關(guān)不供用戶使用)，以MM440 為例，開關(guān)位置如圖3 所示。DIP2 處于“Off”位(默認)——頻率50 Hz，功率單位為kW;處于“On”位——頻率60 Hz，功率單位為hp。

2.3 設(shè)置變頻器參數(shù)與實際電動機一致

(1)這些參數(shù)主要指:電動機的額定功率、額定電壓、額定電流和額定頻率。

(2)默認情況下:按照線性V/f 控制特性，通過與變頻器的模擬量輸入端相連的電位器來控制電動機的實際速度，頻率為50 Hz 時最大速度為3 000 r/min，斜坡上升時間和斜坡下降時間都為10 s。

表3 MM440 變頻器數(shù)字量輸入端口參數(shù)對應(yīng)的功能

2.4 進行外部端口接線

使用SDP 進行的基本操作調(diào)試，其外部端口連線如圖4 所示。

(1)當外接開關(guān)K1 接通或斷開數(shù)字量輸入端5時(DIN1)，可實現(xiàn)電動機的啟動運轉(zhuǎn)或停止工作。

(2)當外接開關(guān)K2 接通或斷開數(shù)字量輸入端6時(DIN2)，可實現(xiàn)電動機的反向運轉(zhuǎn)，停止由外接開關(guān)K1 控制。

(3)當外接開關(guān)K3 接通或斷開數(shù)字量輸入端7時(DIN3)，可實現(xiàn)電動機的故障復(fù)位。

(4)當模擬量輸入端3(AIN1 +)輸入0～10 電壓時(若采用電位器RW 時，其兩端電阻值應(yīng)大于1 kΩ)，可實現(xiàn)對電動機速度的控制，啟停由外接開關(guān)K1 控制，反轉(zhuǎn)由外接開關(guān)K2 控制。

3 結(jié)語

西門子MM 系列變頻器應(yīng)用極為廣泛，出現(xiàn)故障在所難免。利用變頻器標配的SDP，根據(jù)其上面兩個指示燈的不同狀態(tài)，對照表1 可快速判斷、查找變頻器故障。通常，變頻器與相連電動機參數(shù)已經(jīng)匹配，經(jīng)參數(shù)簡單設(shè)置后，對照圖4 進行外部連線，就可以實現(xiàn)變頻器啟動運轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)、停止和連續(xù)速度調(diào)節(jié)。

［1］西門子(中國)有限公司.MicroMaster440 使用大全［Z］.2003.

［2］西門子(中國)有限公司.MicroMaster430 使用大全［Z］.2003.

［3］西門子(中國)有限公司.MicroMaster420 使用大全［Z］.2003.

［4］呂棟騰，隋寶森.西門子變頻器外部端子操作應(yīng)用［J］.機電工程技術(shù)，2013(5):99 -100.