西門子變頻器兩種控制模式的分析及應用

摘 要：變頻器是一種重要的工業控制器件，在工業控制領域中得到了廣泛的應用。變頻器在應用的過程中通過與普通的交流電動機相配合可以在某些場合實現步進電機或是伺服電動機的一些功能。西門子變頻器是一種應用較多的變頻器，對于其的控制主要是通過操作面板或是外部端子進行控制的。文章介紹西門子變頻器外部常用端子與面板的基礎上對如何通過上述兩種方式進行參數的設定實現對于交流電動機的運行控制。

關鍵詞：西門子變頻器；控制方式；外部端子控制；控制面板

前言

西門子變頻器是一種工業控制領域中應用較多的一種控制設備，其通過對固定輸入的電壓和頻率進行內部的轉換，依據控制信號將其轉換為所需的電壓和頻率的交流電進而實現對于電動機的控制。在西門子變頻器工作的過程中首先需要將輸入的工頻交流電轉換為直流電，而后再根據需要將直流電逆變為控制要求的交流電。在西門子變頻器工作的過程中通過PWM技術使得在電動機啟動的過程中使用較小的啟動電流并獲得較大的啟動轉矩并調速平滑。在分析西門子變頻器外部端子的功能及作用的基礎上做好對于西門子變頻器的參數設置，確保其正常工作。

1 西門子變頻器的組成及外部端子簡述

1.1 西門子變頻器的組成

西門子變頻器主要是由操作面板、控制模塊與外部端子等三個部分組成，其主要與普通交流電動機相配合在一些對于電動機控制精度要求一般的場合進行工作，以取代步進電機或是交流伺服電機，降低成本與能耗。隨著科技的進步與經濟的快速發展，西門子變頻器正被應用于越來越多的領域。西門子MM420系列變頻器是一種應用較多的變頻器，其多應用于對三相交流電動機的變頻控制。西門子MM420系列的變頻器在出廠時各參數為系統默認，在使用時與西門子工控裝置和設備相連接時如無特殊要求可不經調試而直接進行使用，可靠性與適應性較強，西門子MM420系列變頻器是一款功能較齊全的變頻器。

1.2 西門子MM420系列變頻器外部端子

西門子MM420系列變頻器的外部端子如圖1所示，其中1、2端子輸入的是模擬量10V電源公共端，3、4端子為模擬量輸入端可以外接電位器來實現對于頻率設定值的更改，5-7號端子為數字量輸入端子，其中默認情況下5為正轉控制，6為反轉控制，7為故障復位，8、9端子則代表的是直流24V電源公共端。

2 西門子MM420系列變頻器外部端子對電機的控制

2.1 交流電動機的正反轉控制

通過使用線纜將西門子MM420系列變頻器與交流電動機進行連接，在進行參數的設定時，通過使用西門子MM420系列變頻器操作面板對變頻器中的P1080、P1082參數進行設定，上述兩個參數設定的是上下限的頻率，而后通過對P1120、P1121參數進行設定對交流電動機的頻率加速與減速時間進行設定。最后將西門子MM420系列變頻器中的P0700參數設置為2，完成對西門子MM420系列變頻器的參數設置即可使用外部端子對電動機進行相應的控制。此時即可通過對5-7號端子施加相應的頻率信號實現對于交流電動機的控制。

2.2 使用模擬量輸入對西門子MM420系列變頻器進行控制

在完場上述參數設置的基礎上將參數P1000有默認缺省值設置為1，即可通過使用電位計來作為模擬信號實現對于電動機的條數控制，在5-7號端子中通過輸入數字信號控制交流電動機的正反轉，通過調節模擬信號輸入端的電壓電流信號來控制交流電動機的轉速。

此外還可以通過使用外部端子實現對于交流電動機的多速段控制。

在使用西門子MM420系列變頻器對交流電動機進行控制的過程中需要注意的是，在使用面板控制或是外部端子進行控制時，對于西門子MM420系列變頻器內部參數的設定只能通過面板進行西門子MM420系列變頻器內部參數的修改與設定，在使用外部端子進行控制時，首先需要將西門子MM420系列變頻器的控制模式切換到外部操作模式，而后再進行外部控制頻率信號的接線，當西門子MM420系列變頻器采用外部端子控制模式時，如果需要修改端子的功能需要將外部開關輸入信號全部斷開后再重新進行接線，避免因信號輸入導致控制邏輯混亂。其中當西門子MM420系列變頻器采用多段速的方式進行控制時，將無反轉輸出信號。

3 西門子MM420系列變頻器的面板控制

西門子MM420系列變頻器在出廠時裝載有默認的參數，通過對西門子MM420系列變頻器中缺省的設置值進行修改將可以使得西門子MM420系列變頻器實現對于交流電動機的控制，對于西門子MM420系列變頻器參數的設置需要使用面板進行輸入與修改，在使用基本操作面板實現對于電動機的控制時首先需要將系統內的P0010參數修改為0，從而使得西門子MM420系列變頻器處于運行準備狀態，將參數P0700參數設置為1即可使用操作面板來控制交流電動機進行啟停運動及控制，按下綠色的啟動按鈕啟動交流電動機，按下數值增加按鈕逐步增加交流電動機的轉速，通過增加與減少按鈕來控制交流電動機轉速的增加與降低，并可以通過使用轉換按鈕來控制交流電動機的轉動方向。紅色按鈕控制電機的停止。

對于使用西門子MM420系列變頻器實現對于交流電動機的控制主要是通過改變內部參數的設定值來實現對于變頻器輸出信號的改變，使用面板控制最主要的是通過改變了西門子MM420系列變頻器內部的參數。在對西門子MM420系列變頻器進行調試設定時應當首先將變頻器內部的全部參數恢復為出廠設置避免內部有設定值而對本次操作造成影響。在恢復出廠設置時通過將P0010參數設置為30并將參數P0970參數設置為1完成對于西門子MM420系列變頻器的出廠設置。對于西門子MM420系列變頻器的參數可以對照調試說明書進行了解與設置。在使用西門子MM420系列變頻器進行電動機控制時，如無特殊要求可以將變頻器直接與西門子電機連接進行控制，而當需要對其他廠家的電動機進行控制時需要在參數設置時輸入電機銘牌上所標注的電機的轉速、電壓、電流、頻率等的電機規格參數，做好電機與變頻器的匹配。

4 結束語

西門子MM420系列變頻器是一種應用較多的工控設備，文章在分析西門子MM420系列變頻器特點的基礎上對西門子MM420系列變頻器的面板與外部端子兩種控制方式進行了分析闡述。

參考文獻

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