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      使用DriveMonitor軟件調試MM440變頻器

      發布日期:2022-05-19   來源:變頻器世界   作者:曾其勇   瀏覽次數:270
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      【摘   要】:  摘 要:文章介紹了使用西門子傳動調試工具DriveMonitor軟件對MM440變頻器進行調試的過程。其中包括如何進行恢復出廠設置、快

        摘  要:文章介紹了使用西門子傳動調試工具DriveMonitor軟件對MM440變頻器進行調試的過程。其中包括如何進行恢復出廠設置、快速調試、軟件控制、變頻器自學習、BiCo編程應用等功能。
       
        關鍵字:MM440變頻器;DriveMonitor;軟件調試;驅動技術;BiCo
       
        1  調試前準備
       
       。1)DriveMonitor介紹
       
        DriveMonitor軟件可調試MICROMASTER系列,MASTERDRIVES系列,SIMOVERT系列,SIMOREG系列等西門子驅動設備。
       
        DriveMonitor軟件的功能主要包括參數設定、裝置診斷、參數備份、數據記錄跟蹤、參數比較等。本文以Drive Monitor5.5.1為例進行介紹。
       
       。2)變頻器介紹
       
        MICROMASTER 440多功能標準變頻器采用高性能的矢量控制技術,具有低速高轉矩輸出和良好的動態特征,同時具備超強的過載能力,以滿足廣泛的應用場合,通過BiCo自由編程功能可以省掉很多外部邏輯接線,實現靈活的控制功能。它廣泛應用于物流系統、紡織工業、升降機、舉升設備、機械工程以及食品飲料和煙草等領域。本文采用的變頻器型號為6SE6440-2UD22-2BA1,三相380V,2.2KW,輸出5.9A,該變頻器可拖動2.2KW以下的三相電機。
       
       。3)本文采用的三相異步電動機型號為Y90S-4,額定電壓380V,額定功率1.1KW,額定額定電流2.7A,效率76.2%,功率因數0.78,額定轉速1400 r/min。
       
        2  軟件連接變頻器
       
       。1)用USB轉485串口工具連接電腦和變頻器,安裝串口驅動程序,打開電腦設備管理器,圖1所示,查看串口端口號COM2,RS485的A/B端子連接到變頻器的29(P+)和30(N-)端子。
        圖1  設備管理器
       
       。2)運行DriveMonitor軟件,點擊Tools工具菜單,選擇ONLINE Settings在線設置圖2所示,則彈出提示對話框圖3所示,點擊OK,
       
        圖2 工具菜單
        圖3 提示對話框
       
       。3)在彈出通訊設置對話框里面,Bus Type總線類型選擇默認USS,圖5所示。Interface接口選擇COM2,圖6所示。注意串口編號只支持COM1-COM4,波特率9600,其他參數采用默認值,RS485總線操作默認為“自動模式”。
      圖5  總線類型

      圖6  接口設置
       
       。4)打開File菜單,點擊創建USS在線連接Set up an USS ONLINE connection...,圖7所示,彈出查找在線驅動器對話框:
        圖7 創建在線連接
       
        點擊Start按鈕,開始搜索,若通訊不上,請檢查是否已安裝驅動程序、接線、通訊參數或增加終端電阻。當搜索到設備后,會彈出設備識別:請稍候Device identification:please wait對話框,圖8所示,并上載變頻器數據。
        圖8 搜索在線驅動器
       
       。5)上載成功后自動打開驅動設備數據如圖9所示,左邊為目錄樹,右邊為驅動器導航條。
        圖9  DriveMonitor窗口
       
        驅動器導航主要包括讀取參數列表,Direct to parameter list直接聯機參數列表,Download parameter file to drive下載參數文件到驅動器,Save drive parameter to a file保存驅動器參數到文件和Load standard application加載標準應用。
       
       。6)目錄樹包括驅動器導航,參數總覽包括功能分組、快速調試、恢復出廠設置、自由參數、完整參數,診斷包括錯誤、狀態、只讀參數等菜單,圖10。
        圖10  DriveMonitor目錄樹
       
        3  變頻器調試基本操作
       
        為了保證設備運行安全,請按以下調試步驟執行,恢復出廠設置→設置訪問權限→設置電機參數→自學習→手動控制→其他測試(參數保存、參數下載,多段速,PID,自由編程等)。
       
       。1)恢復出廠設置
       
        雙擊目錄樹上Factory setting如圖11所示,右邊出現2個參數,先設置P10=30工廠設置,再設置P970=1參數復位,當P10變成0時,參數恢復成出廠默認值。
        圖11 恢復出廠設置
       
       。2)設置參數訪問權限
       
        設置參數訪問權限User access level P3=3專家級,設置參數過濾Parameter filter P4=0所有參數,即可以查看修改所有參數。
       
       。3)快速調試和軟件USS控制
       
        雙擊目錄樹上的Quick commissioning,進入快速調試參數頁面,圖12所示,先P10=1進入快速調試模式,按電機銘牌設置P300電機類型=1異步電機,P304額定電壓=380V,P305額定電流=2.7A,P307額定功率=1.1KW,P308電機功率因數=0.82,P309電機效率=79%,P310額定頻率=50HZ,P311額定轉速=1400RPM,P314電機極數=4,P700控制源選擇=5 USS通訊控制,P1000頻率給定選擇=5 USS通訊給定,P1080最小頻率=0HZ,P1082最大頻率=50HZ,P1120加速時間=10秒,P1121減速時間=10秒,P1300控制模式=0線性V/F控制,P3900結束快速調試=3,等待P10=0,快速調試完成。
        圖12 快速調試
       
        在底部控制條中,圖13,有一個綠色啟動,一個紅色停止按鈕,當前狀態顯示OFF,給定輸入百分比,需注意初次手動調試過程中運行頻率不宜大于20%,反饋實際給定百分比,設備狀態顯示Device status OK,連接狀態顯示Connection with device OK,總線地址Bus Address 0。在給定輸入框中輸入0-100%,對應頻率0-50hz,點擊綠色啟動按鈕,變頻器按給定頻率運行;點擊紅色停止按鈕變頻器自由停車。
        圖13 控制條
       
       。4)自學習
       
        通過變頻器的自學習獲得電機電感、內阻等參數,使電機運行更平穩。分為靜態學習和動態學習兩種。靜態學習電機不轉動,可以帶負載,學習效果相對較差。動態學習電機會轉動電機,所以需要脫機不能帶負載,學習參數比較多,運行效果更好。
       
        在線模式在自由參數列表中,輸入參數,圖13所示,先設置P10=1快速調試,再按電機銘牌核對電機額定數據P300-P335,P700選擇命令源=1控制盤啟動,P1000選擇頻率給定=1控制盤給定,P1300控制模式=20無傳感器矢量控制,P1500=0,P1960優化速度控制=1速度環優化,P1910選擇電機識別方式=3,最后設置P3900結束快速調試=3。
       
        圖13 自由參數
       
        等待P10參數變成0準備就緒后,變頻器面板顯示BUSY字樣,幾秒后,當面板上閃爍顯示A0541時,圖14所示,按BOP面板上綠色的啟動按鈕,變頻器啟動自學習,學習過程中會聽見電機電流聲,電機正反轉運轉。
       
        圖14 面板顯示
       
        等待一分鐘左右,變頻器運行停止,自學習結束。自學習過程測試電阻、電感結果數據存儲在參數r1912-r1926中,圖15所示。
       
        圖15 自學習結果數據
       
        自學習完成后,變頻器高頻50HZ運行測試,電機平穩不振動。低頻0.1-1HZ頻率運行測試,電機軸有力,則證明自學習成功。否則需重新做一遍電機自學習。
       
        4  BiCo自由功能編程應用
       
        BiCo互聯技術是把變頻器內部輸入和輸出功能聯系在一起的設置方法,根據實際工藝要求來靈活定義端口。在MM440變頻器說明書中參數名稱前面的“BI:”,“BO:”,“CI:”,“CO:”,“CO/BO”表示BiCo參數,它們的含義如下:BI是二進制互聯輸入,BO是二進制互聯輸出,CI是模擬量互聯輸入,CO是模擬量互聯輸出,CO/BO是模擬量/二進制互聯輸出。
       
        自由功能塊是西門子開發的一些能完成獨立功能的模塊。MM440變頻器提供與、或、非、異或邏輯,D觸發器,RS觸發器,定時器,比較,加、減、乘、除運算功能模塊,共計31個。用戶利用這些功能模塊組合應用實現特定功能,比如多電機循環延時啟停、正反轉三線啟?刂、一鍵啟停功能等。
       
        4.1  正反轉三線啟?刂
       
        實現按一下SB1正轉按鈕電機正轉,按下SB3按鈕電機停止正轉,按一下SB2反轉按鈕電機反轉,按下SB3按鈕電機停止反轉,SB1-SB3分別接入變頻器DIN1-DIN3,其中SB1、SB2為常開信號,SB3為常閉信號,均為脈沖信號控制,轉速由電位器連接AIN1給定,變頻器接線如圖16所示。
       
        圖16 正反轉三線啟停接線圖
       
        自由編程采用兩個RS觸發器,2個與門,1個非門實現。初始狀態,兩個RS的都為1,2個與門都可以輸入,正反轉按鈕按下后,對應RS觸發器的變為0,對方的與門輸入無效,必須按下SB3停止按鈕,兩個RS觸發器同時復位后,兩個與門才能起作用?刂七壿嬋鐖D17所示。
        圖17 正反轉三線啟?刂七壿
       
        把變頻器恢復出廠設置后,打開自由參數,輸入參數P700=2端子啟停,P1000=2外部模擬量給定,P701=P702=P703=99使能BICO編程功能,P0719=2,P2800=1,2801[0]=2801[1]=2801[3]=2801[4]=2801[9]=2801[14]=2801[15],
       
        P2828=P722.2,P2810[0]=722.0,P2810[1]=2845.0,P2812[0]=722.1,P2812[1]=2842.0,P2840[0]=2811.0,P2840[1]=2829.0,P2843[0]=2813.0,P2843[1]=2829.0,P0840正轉=2841.0,P0842反轉=2844.0,圖18所示。
       
        圖18 正反轉三線啟?刂凭幊淘O置
       
        4.2  一鍵啟停
       
        實現1個按鈕控制變頻器啟停功能,SB1啟停按鈕接到變頻器的DIN1,轉速由電位器接入AIN1給定。
        圖19 一鍵啟停接線圖
       
        在采用1個D觸發器實現實現輸入奇數次變頻器運行,偶數次變頻器停止的狀態反轉。
        圖20 一鍵啟?刂七壿媹D
       
        把變頻器恢復出廠設置后,打開自由參數,輸入參數P700=2端子啟停,P1000=2外部模擬量給定,P701=99使能BICO編程功能,P719=2,P840正轉=2835,P2800=1,P2801.12=1啟用D觸發器1,P2834[1]=2836.0,P2834[2]=722.0,圖16。
       
        圖21  一鍵啟停編程設置
       
        5  結論
       
        DriveMonitor是通過USS協議連接MM440變頻器,不僅支持對設備快速配置調試,還支持通過RS485網絡連接多臺設備,為現場設備調試以及維修更換變頻器時復制參數提供了便捷的操作方式。MM440變頻器功能強大,參數多,使用DriveMonitor軟件可以縮短調試時間。并且MM440變頻器支持BiCo自由編程技術,利用自由功能塊的邏輯組合可以實現靈活多樣的控制方式,還可以省去外部大量的自鎖控制電路,優化了系統,減少了外部電路產生故障的可能,節約了成本。
       
        參考文獻:
       
        [1]西門子股份公司. DriveMonitor使用介紹[Z].2006.09
       
        [2]西門子股份公司. MICROMASTER 440變頻器使用大全[Z].2002.12
       
       
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