变频器入门.docx

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变频器入门

SIMOVERT

第一章SIEMENS变频器分类

第二章变频器参数简介

第三章变频器操作说明

第四章功能块简介

第五章变频器参数设定

第六章变频器与PLC的连接

第七章练习

第一章SIEMENS变频器分类

SIEMENS变频器（SIMOVERTMASTERDRIVES）可以分为两个系列:

1、SIMOVERTVC（矢量控制），功率范围0.5KW~~160KW

2、SIMOVERTMC（MOTION控制），功率范围2.2KW~~4000KW

其中SIMOVERTVC又可以分为三类：

2.1COMPACT（书本型），功率范围：

2.2~37KW

2.2CHASSISUNIT（装机装柜型），功率范围：

45~160KW

2.3CABINETUNIT（柜型），功率范围：

200~4000KW

本入门手册主要针对SIMOVERTVC（矢量控制）的COMPACT（书本型）进行介绍，其他类型的变频器与此类似。

第二章变频器参数简介

变频器参数从总体上可以分为三个系列

1、可视参数，这类参数无论从操作面板还是变频软件（SIMVIS或DRIVEMONITOR）中都可以直接看到。

从功能方面来看，此类参数可以分为：

基本数据组

功能数据组

电机数据组

从属性方面来看，此类参数可以分为：

1.1P参数（0~999），可修改、可设定、可连接的参数。

分为三种（变频软件中以颜色区分）：

1.1.1绿色P参数，此类参数是不用（与B参数/k参数/kk参数）做连接的参数，而是直接输入其规定范围内的一个常数。

1.1.2深蓝色P参数，此类参数只能与B连接参数连接

1.1.3浅蓝色P参数，此类参数可以与k连接参数或kk连接参数连接。

1.2r参数（0~999）只读参数。

1.3u参数（0~999），可以理解为1000以上的P参数，排在所有P参数和R参数之后。

分为三种（变频软件中以颜色区分）：

1.3.1绿色u参数，此类参数是不用（与B参数/k参数/kk参数）做连接的参数，而是直接输入其规定范围内的一个常数。

1.3.2深蓝色u参数，此类参数只能与B连接参数连接

1.3.3浅蓝色u参数，此类参数可以与k连接参数或kk连接参数连接。

1.4n参数（0~999），可以理解为1000以上的r参数，排在所有P参数和r参数之后。

2、连接参数（连接器），这类参数不能从操作面板或变频软件中直接看到，只能与P参数或u参数连接，分为三类：

2.1B连接参数，是位（bit）连接参数，与深蓝色P参数或深蓝色u参数连接

2.2k连接参数，是单字长（16bit）连接参数，与浅蓝色P参数或浅蓝色u参数连接

2.3kk连接参数，是双字长（32bit）连接参数，与浅蓝色P参数或浅蓝色u参数连接

3、故障代码（F参数）和报警代码（A参数）

第三章变频器操作说明

通过PMU进行参数设置

第四章功能块简介

1、SIEMENS变频器常用符号/图标说明

1.1参数

r007n007显示参数

P123u123设定参数

u345（50.00）不含索引的设定参数

0…120%（工厂设定值：

50.00，范围0…120%）

u345.3含索引的设定参数，索引号3

u345.B含索引的设定参数，属于基本数据组（2个索引）

u345.F含索引的设定参数，属于功能数据组（4个索引）

u345.M含索引的设定参数，属于电机数据组（4个索引）

1.2连接器（连接参数）

连接器（内部自由连接16bit信号；100%对应十六进制的H4000，对应十进制的16384。

双字长连接器（内部自由连接32bit信号；100%对应十六进制的H40000000，对应十进制的1073741824。

位连接器（开关量连接器）（内部自由连接位信号，可以通过数字量输出而输出）

连接器选择（工厂设定：

p531=326，即连接器k326与p531相连接）

双字长连接器选择（工厂设定：

p432=546，即连接器kk546与p432相连接）

三个索引号选择三个开关量连接器（工厂设定P597.01、P597.02、P597.03都与B0001连接，即都连固定值“1”，参见下面的图

常用固定值连接器举例：

0

1

0%

100%=16384

200%=32767

-100%=-16384

-200%=-32767

0

100%=1073741824

200%=2147483647

-100%=-1073741824

-200%=-2147483647

1.3单字长（16bit）连接器与双字长（32bit）连接器自由转换

1.3.1单字长（16bit）连接器连接到双字长连接器应该连接的参数上：

说明：

u531应该连接双字长的连接器，如果把k0139连接上，则k0139的值自动送到u531的高16位中，u531的低16位自动填零。

1.3.2双字长（32bit）连接器连接到单字长连接器应该连接的参数上：

说明：

u584应该连接单字长的连接器，如果把kk0149连接上，则kk0149的高16位送到u584中，kk0149的低16位自动舍去。

1.4交叉参考

[702.5]该符号说明此信号来自/去往sheet702，在该页功能图的path5能够发现该信号。

1.5常用可视参数举例

r001变频器状态

r002变频器输出频率

r003变频器输出电压

r004变频器输出电流

r005变频器输出功率

r006直流母线电压

r007电机扭矩

1.6r001内容意义

0：

MRPDinput

4:

H/Wsetting

5:

systemset

7:

fault

8:

ONlocked

9:

RdyON

10:

Precharging

11:

Readyforoperation

12:

Groundfaulttest

13:

“Flyingrestart”functionactive

14:

Operation

15:

OFF1

16:

OFF3

17:

“DCbraking”active

18:

MotID

19:

Speedcontrolleropt.

20:

“Synchronization”functionactive

21:

Download

1.7p60（菜单选择）

0：

Userparam.

1:

M:

Parameter

2:

M:

FixedSet

3:

M:

QuickStartup

4:

BoardDef

5:

Drivesetting

6:

Download

7:

UpR/fraccess

8:

M:

PowerDef

1.8多套参数之间的选择与切换

1.8.1Pxxx.M电机数据设定参数（4套索引），4套参数之间通过控制字的第18/19位（p578/p579）来选择

实际选择结果在r011种显示

1.8.2Pxxx.B基本数据设定参数（2套索引），2套参数之间通过控制字的第30位（p590）来选择

实际选择结果在r012种显示

1.8.3Pxxx.F功能数据设定参数（4套索引），4套参数之间通过控制字的第16/17位（p576/p577）来选择

实际选择结果在r013种显示

1.9几个重要的显示参数

说明：

将需要显示的位（bit）参数连接到p030.01中，那么，在r031.01中就可以看到该值，p030.02-05同样对应r031.02-05.

说明:

同P030.x。

说明:

同P030.x。

说明:

同P030.x。

说明:

同P030.x。

说明:

同P030.x。

说明:

同P030.x。

说明:

同P030.x。

在r047.01-05中

显示p046.01-05的高16位;

在r047.06-10中

显示p046.01-05的低16位;

说明:

1、P028-r029，p038-r039这两对参数与p032-r033相似，都是显示百分数（%），不再详述。

2、另外，u31—n58与上述的参数具有相同的功用，也是两两对应，即在u31中作连接，在n32中观察结果，与pxxx.0x-rxxx.0x不同的是，uxxx-nxxx需要使能条件来触发，只有触发以后才能看到结果。

如：

将k442连接到u31中，只有改变u952.75的值才能触发显示，才能在n32中看到k442的值。

2控制字与状态字

控制字与状态字每位的意义，每一位对应的p参数，控制字与状态字对应的r参数，r参数与数码管7段码的对应关系，详细图见以下的四页

2.1自由功能块

2.1.1单字长固定设定值（共9个：

u001.F--u009.F，分别连到k401—k409）

说明：

k401是一个单字长连接参数，其值可以

通过改变u001.F的值来改变，但要激活u950.31

2.1.2双字长固定设定值（共8个：

u011.F--u018.F，分别连到kk411—kk418）

说明：

kk411是一个双字长连接参数，其值可以

通过改变u011.F的值来改变，但要激活u950.40

2.1.3固定控制位（共8个：

u021.F--u028.F，分别连到B401—B408）

说明：

B401是一个位连接参数，其值可以

通过改变u021.F的值来改变，但要激活u950.48

2.1.4单字长连接器转换成双字长连接器

2.1.5双字长连接器转换成单字长连接器

2.1.6单字长连接器转换成位连接器（共三个，分别是U072.01-03，状态分别显示在n073,n074,n075七段数码管上。

）

2.1.7位连接器转换成单字长连接器（共三个，分别是u076，u078,u080,状态分别显示在n077,n079,n081七段数码管上。

）

2.1.8加法器

2.1.8.1单字长双输入加法器

2.1.8.2双字长双输入加法器

2.1.9减法器

2.1.9.1单字长双输入减法器

2.1.9.2双字长双输入减法器

2.1.10反向器

2.1.10.1单字长反向器

2.1.10.2双字长反向器

2.1.11可选择信号转换器

2.1.12乘法器

2.1.13除法器

2.1.14绝对值发生器

2.1.15限幅器

2.1.16最大值选择器

2.1.17最小值选择器

2.1.18与门

2.1.19或门

2.1.20定时器

第五章变频器参数设定

从参数设定开始，然后进行电机优化，最后启动电机

DRIVERCONTROLSTEPBYSTEP

WITHOUTENCODER

1factorysettings

P060=2

P366=0—4

P970=0

2CONVERTERSETTINGS

P060=8

P070=THETYPEOFCONVERTER

P072=17.5A（RATEDCONVERTERCURRENT）

P060=1

3BOARDSETINGS

P060=4

P918=nSTATIONNO.（NETADDRESS）

P060=1

4MOTORSETTINGS

P060=5

P068=0（OUTPUTFILTER）

P071=400V（INPUTUNITLINEVOLTAGE）

P095=10（INDUCT.IEC）（MOTORTYPESELECT）

P100=1（CONTROLMODESELECT）（V/fCONTROL）

P101=400V（RATEDVOLTAGE）

P102=9A（RATEDCURRNT）

P103=0（MAGNETIZINGCURRENT）

P104=0.83（COSφ）

P107=50Hz（RATEDFREQUENCY）

P108=1450rpm（RATEDSPEED）

P109=2p（POLEPAIRNO.）

P113=36Nm（M=9550（P/n））

P115=1（Automaticparameterization）

P130=10（noencoder）

P330=0

P339=0

P340=2kHz

P350=17.5A（REF.CURRENT）

P351=400V（REF.VOLTAGE）

P352=50Hz（REF.FREQUENCY）

P353=1500rpm（canmore）

P354=36Nm（REF.TORQUE）

P357=1.2ms（SAMPLINGTIME）

P382=0（SELFCOOLING）（COOLINGMODESELECT）

P383=100s（THERMALTIME）

P384.2=150%（1—300%）（LOADLIMIT）

P452=100%（0—200%）（PGOPERATEFORWARDLIMIT）

P453=-100%（-200%--0）（PGOPERATEBACKWARDLIMIT）

P060=1

5OTHERSETTINGS

P128=17.5A（MAXOUTPUTCURRENT,NORMALLYEQUALImrat*150%）

P462=10（accelerationtime）

P463=0（unitforaccelerationtime,0=second/1=minute/2=hour）

P464=10（decelerationtime）

P465=0（unitfordecelerationtime,0=second/1=minute/2=hour）

P571=1（forwardenable）

P572=1（backwardenable）

P421=100%（PMUOPERATEFORWARDLIMIT）

P422=-100%（PMUOPERATEBACKWARDLIMIT）

P060=7

6AUTOMATICPARAMETERIZATION

P115=2

STARTTHECONVERTER

WAITING…..

STOPTHECONVERTER

P115=4

STARTTHECONVERTER

WAITING….

STOPTHECONVERTER

P115=5

Motorruning

7RUNINGTEST

YOUCANOPERATEBYPMU/PGANDMODIFYTHESPEEDNOW.

NOTE:

P554=2100OPERATEFROMPG,P443DEFINETHEINPUTVALUEOFCONVERTER/P554=5OPERATEFROMPMU.

DRIVERCONTROLSTEPBYSTEP

WITHENCODER

1factorysettings

P060=2

P366=0—4

P970=0

2CONVERTERSETTINGS

P060=8

P070=THETYPEOFCONVERTER

P072=17.5A（RATEDCONVERTERCURRENT）

P060=1

3BOARDSETINGS

P060=4

P918=nSTATIONNO.（NETADDRESS）

P060=1

4MOTORSETTINGS

P060=5

P068=0（OUTPUTFILTER）

P071=400V（INPUTUNITLINEVOLTAGE）

P095=10（INDUCT.IEC）（MOTORTYPESELECT）

P100=4（CONTROLMODESELECT）

P101=400V（RATEDVOLTAGE）

P102=9A（RATEDCURRENT）

P103=0（MAGNETIZINGCURRENT）

P104=0.83（COSφ）

P107=50Hz（RATEDFREQUENCY）

P108=1450rpm（RATEDSPEED）

P109=2p（POLEPAIRNO.）

P113=36Nm（M=9550（P/n））

P114=0

P130=11

P140=1000（PULSENO.）

P151=1000（PULSENO.）

P115=1（Automaticparameterization）

P330=0

P339=0

P340=2kHz

P350=17.5A（REF.CURRENT）

P351=400V（REF.VOLTAGE）

P352=50Hz（REF.FREQUENCY）

P353=1500rpm（canmore）

P354=36Nm（REF.TORQUE）

P357=1.2ms（SAMPLINGTIME）

P382=0（SELFCOOLING）（COOLINGMODESELECT）

P383=100s（THERMALTIME）

P384.2=150%（1—300%）（LOADLIMIT）

P452=100%（0—200%）（PGOPERATEFORWARDLIMIT）

P453=-100%（-200%--0）（PGOPERATEBACKWARDLIMIT）

P060=1

5OTHERSETTINGS

P128=17.5A（MAXOUTPUTCURRENT,NORMALLYEQUALImrat*150%）

P462=10（accelerationtime）

P463=0（unitforaccelerationtime,0=second/1=minute/2=hour）

P464=10（decelerationtime）

P465=0（unitfordecelerationtime,0=second/1=minute/2=hour）

P571=1（forwardenable）

P572=1（backwardenable）

P421=100%（PMUOPERATEFORWARDLIMIT）

P422=-100%（PMUOPERATEBACKWARDLIMIT）

P060=7

6AUTOMATICPARAMETERIZATION

P115=2

STARTTHECONVERTER

WAITING…..

STOPTHECONVERTER

P115=4

STARTTHECONVERTER

WAITING….

STOPTHECONVERTER

P115=5

Motorruning

7RUNNINGTEST

YOUCANOPERATEBYPMU/PGANDMODIFYTHESPEEDNOW.

NOTE:

P554=2100OPERATEFROMPG,P443DEFINETHEINPUTVALUEOFCONVERTER/P554=5OPERATEFROMPMU.

第六章PLC与变频器的连接

1、在PLC里建立一个新项目，将变频器挂到profibus网上

1.1打开step7软件，建立一个新项目如test1

1.2插入一个S7station

1.3进入此站的硬件组态界面，根据实际PLC的配置情况进行硬件配置，例如：

1.3.1机架配置

1.3.2电源模板配置

1.3.3CPU配置

1.3.4CP443-1配置

1.3.5CP443-5配置

1.3.6其它模板配置

1.3.7将变频器挂到DP网上，注意定义变频器在DP网上的地址，并且要和变频器P918里定义的一致。

1.3.8定义PLC和变频器的数据通讯方式，例如选择PPO4（0个PKW+6个PZD）

2、PLC和变频器的数据通讯方式介绍

说明：

PKW:

参数识别码值

PZD:

过程数据

PKE:

参数识别码

IND:

索引

PWE:

参数值

STW1:

控制字1

ZSW1:

状态字1

HSW:

主设定点

HIW:

主实际值

在定义了通讯方式以后，PLC会自动分配通讯地址。

假如选择了PPO1（4个PKW+2个PZD），PLC可能把地址定义为512-523，那么控制字1的地址就是PQW520，主给定的地址是PQW522；状态字1的地址是PIW520，主实际值的地址是PIW522。

假如选择了PPO4（0个PKW+6个PZD），那么控制字1的地址就是PQW512，主给定的地址是PQW514；状态字1的地址是PIW512，主实际值的地址是PIW514。

3、STEP7（或PCS7）里编写通讯程序并下装

3.1可以用专用功能块来编写通讯程序，例如用SFC14（读数据）和SFC15（写数据）

3.2可以用MOVE指令来接受和发送数据

3.3建立一个专门的数据块（DB）来定义控制字、状态字各位的信息，定义主给定、主实际值、电流、电压、频率等的信息。

3.4从OB块中调用该程序块

3.5下装硬件组态,下装新加程序块,下装DB块，下装OB块

3.6SETPG/PC设定，到底用MAC方式，还是用TCP/IP方式，此处设定要和PLC硬件设定的一致。

3.7在线监视程序，此时如果变频器里设定由PLC来控制，那么现在可以看到变频器的状态，并可以通过PLC来启动电机。

4、在变频器里定义通过PLC来控制电机

4.1P368=6

4.2P443连K3002（主给定，CT/TBWORD2）

4.3控制字r550的连接：

P554=B3100

P555-P557=B3101

P558-P560=B3102

P561=B3103

P562=B3104

P563=B3105

P564=B3106

P565-P567=B3107

P568=B3108

P569=B3109

P571=B3111

P572=B3112

P573=B3113

P574=B3114

P575=B3115

4.4控制字r551可以不做连接

4.5状态反馈的连接

P734.01=k0032（状态字1）

P734.02=k0033（状态字2）

P734.03=k0021（变频器输出电压）

P734.04=k0022（变频器输出电流）

P734.05=k0023（变频器输出功率）

P734.06=k0024（电机实际扭矩）

P734.07=k0148（电机实际频率）

如果需要，还可以把想要的参数连到P734.08-16上去。

4.6P918（定义变频器在DP网上的地址）设定，要和PLC里定义的