本章主要介绍台安科技有限公司制造的N2系列变频器硬件的相关知识: (1)变频器的铭牌及其相关数据。 (2)N2系列变频器的基本功能。
(3)N2系列变频器的外端子名称及功能。 (4)N2系列变频器操作面板的相关知识。
第一节 变频器铭牌及基本功能
变频器的产品说明书中给出了详细的系列规格参数、型号命名方法、硬件说明、软件说明等等,这些可作为变频器的选型参考。变频器的铭牌中包括变频器的型号、输入电压及频率、输出电压及频率范围、输出功率、输出电流等等,如图1-1所示为实验电路板上变频器的铭牌。
图1-1 变频器的铭牌
N2系列变频器型号的命名方法为: N2 —— 2 01 ———— M 3 产品 电源电压 马力数 外型构造 电源种类
序号 2:200V 01:1马力 M:标准型 空白:单相/三相共用
4:440V 1:单相 3:三相
N2-201-M型变频器适用于0.75KW电动机,额定电流为4.5A,额定容量为1.7KVA,最大输入电压值为(200~240)V±10﹪,频率(单相或三相)为50Hz±5﹪,最大输出电压为200~240V(三相),输出频率范围为0~400Hz,允许瞬间停电时间为1.0秒。
N2系列变频器由微处理器控制,大功率开关器件是IGBT。其基本功能见表1-1。
表1-1 变频器基本功能
项目 控制方式 频率范围 频率精度 频率设定量分辨度 输出频率分辨度 N2系列 正弦波脉宽调制 0.1~400Hz 数字量:0.01﹪ 模拟量0.4﹪ 数字量:0.01﹪模拟量0.06 Hz/60 Hz 0.01 Hz 由键盘设定:直接以▲▼键设定或键盘上旋频率设定方式 钮(VR)设定 由外部信号设定:1.由外端子模拟信号设定; 2.由多功能端子数字信号设定 上/下限频率 起动频率 基本频率 三段回避频率
0.00~400.00Hz 0.10~10.00Hz 50.00~400.00Hz 0.1~400.00Hz 1
频 率控制 载波频率 1~12K Hz 加减速控制 2段加减速时间及2段S曲线设定 U/f曲线 可编程曲线1条,固定曲线18条 一转矩控制 可设定转矩补偿标准值 般节能运行控制 手动控制 控多功能模拟输出 有4种功能 制 多功能输入 有16种功能,32种选择 多功能输出 有6种功能,12种选择 电压自动控制功能(AVR)、转差补偿功能、设置减速停止或自然停止功能、自动复位再其他功能 起动功能、制动频率/电压/时间可由参数个别设定功能、设置速度追踪方式或一般方式起动功能、“3线”运行控制功能 键盘控制:运行键/停止键、正转/反转键 运行操作 外端子控制:正转/反转/停止控制、报警复位控制、点动运行、段速运行、频率上升/频率下降(UP/DOWN)指令等等 运多功能输出接点输出:运行中、频率到达、行 频率检出、过转矩检出等 运行状态信号 多功能模拟输出接点输出:输出频率、设定频率、输出电压、直流电压 故障接点输出:故障发生后可设置故障接点是否动作 可显示:频率/转速/线速度/直流电压/输出电显LED显示器 压/输出电流/变频器参数/故障记录/程序版示 本 状态指示灯 充电、运行显示(见操作面板说明) 1.可以R232或R485控制 通讯控制 2.可以作1对1控制或1对多控制 3.可以设置通讯速度、奇偶校验等。 2
过载保护 电子电路保护电机及变频器(曲线可设定) 振动防止 电流检测保护 熔断器保护 熔断器动作后电动机停止 保200V级:直流电压>427V;400V级:直流电 过电压保护 压>854V 护欠电压保护 200V级:直流电压<200V;400V级:直流 电压<400V 功瞬间停电再起动 瞬停后可以速度追踪方式再起动 防止失速 加速/减速/运行中防止失速 能输出端短路 电子线路保护 接地故障 电子线路保护 散热片过热保护、过转矩检测、故障接点控其他功能 制、反转限制、开机后直接起动及故障复位限制、参数锁定 使用场所 不受阳光直射,没有腐蚀气体或液体、可燃气体、油溅、粉尘、铁屑、放射性物质 环境 温度 -10~40℃ 湿度 0~95%相对湿度(不结露) 振动 0.5G以下 3
第二节 变频器外接端子说明
实验用的变频器外接端子如图1-2所示。
图1-2 N2系列变频器的外接端子
一、主电路端子说明 1.L1、L2、L3端子
变频器的主电路电源输入端子,它通过断路器接到三相电源。实验使用的变频器既可接单相电源,使用L1、L2端子,又可以接三相电源,使用L1、L2、L3端子。 2.T1、T2、T3端子
变频器的主电路输出端子,接三相电动机。变频器在使用时,主电路电源输入端子与输出端子一定不要弄错,否则会造成变频器的损坏。 3.P、R端子
制动电阻连接端子(容量在10HP以下的变频器有此端子)。当负载惯性较大或减速时间较短,致使变频器容易过压跳闸时使用。 4.P、N端子
制动单元连接端子(容量在10HP以上的变频器有此端子)。变频主电路中间直流电路电压的输出端可连接外部制动单元电源,其中P接正电压,N接负电压。需要特别指出的是:变频器如不接制动单元,P、N端子应保持开路状态,切不可将两端短路,否则将会造成变频器损坏。 二、控制电路端子说明
N2系列变频器控制电路端子共有15个,可以用1、2、3、……、15标识,具体的端子符号和端子功
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能说明见表1-2所示。
另外还需说明的是,N2系列变频器外端子3、4、5、6、7、8、9、12、13、14、15被统称为端子台(TM2)。
表1- 2 控制回路端子说明
端子符号 功能说明 1 TRIP RELAY 故障接点输出端子 2 接点额定容量:250VAC/A(30VDC/A) 3 FWD 运行控制端子 4 REV FWD—正转 REV—反转 5 COM 端子3、4、5、6、7、8、9的公共点 6 SP1 7 SP2 多功能输入端子 8 SP3 9 RESET 故障复位端子 10 SYN- 负接点 多功能输出端子 11 SYN+ 正接点 端子容量:35VDC/50mA 12 + +5V 频率旋钮(VR)电源端子 13 模拟频率信号输入端子 14 模拟量输入正接点 - 模拟量公共点 模拟信号共同点 15 FM+ 模拟量输出正接点 多功能模拟输出端子
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第三节 操作面板及功能应用
N2系列变频器操作面板的外形如图1-3所示,主要由键盘操作键、LED显示屏、LED指示灯、键盘频率设置旋钮等组成。在N2系列变频器产品说明中,称操作面板界面为CON1,称通信界面为CON2。
图1-3 操作面板的外形
一、操作面板及显示说明
1. 键盘操作键说明
FREQ.SET ------ 键盘频率设置旋钮VR 功能说明:
⑴ 运行/停止键和正转/反转键
当变频器的运行由键盘控制(F010设为0)时,按运行/停止键,变频器开始运行;若需要转向控制,可以按正转/反转键;再按运行/停止键,变频器停止运行。
当变频器的运行由外端子控制(F010设为1)时,正转/反转键及运行键失效,停止键是否有效可由F048设置。
⑵ 转换/功能键
按此键可以进行监视模式和编程模式的转换。当显示器显示频率、转速、线速度、电压、电流等运行数据(由F047 、F051设定)时属于监视模式下,按一次键,显示的物理量改变一个,依次顺序下去。当再按一次键,显示器显示功能码F000时,变频器处于编程模式,可以输入程序。
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⑶ 数据增键和数据减键
修改数据时,控制数据增加和减小。按一下,数据增加或减小一个单位;持续按键,数据持续增加或减小。
⑷ 位移/复位键
修改数据时,控制数据位移动;报警复位时使用。 ⑸ 数据读出/写入键
监视模式下修改数据时,按此键确认修改的数据值;变频器处于编程模式,显示功能码F000时,按此键可以读出该功能码下的参数码,此时可以进行参数码修改,再按此键写入(确认)参数码。
⑹ 键盘频率设置旋钮VR
当F011设为1时,频率由此旋钮设定。 2.LED指示灯说明
⑴ SEQ 灯:运行指令由外端子控制时(即F010设为1),灯亮。
⑵ FRQ 灯:频率指令由键盘旋钮或外端子设定时(即F011设为1、2、3),灯亮。 ⑶ FWD 灯:转向设为正转,灯会动作(停机中闪烁,运行后一直亮着)。 ⑷ REV 灯:转向设为反转,灯会动作(停机中闪烁,运行后一直亮着)。 ⑸ Hz/RPM 灯:LED数码显示屏显示频率/转速时,灯亮。
⑹ FUN 灯:LED数码显示屏显示功能码时,灯亮;显示功能码下数据时,灯会闪烁。 ⑺ VOLT 灯:LED数码显示屏显示电压时,灯亮。 ⑻ AMP 灯:LED数码显示屏显示电流时,灯亮。 3.LED数码显示屏显示的数据说明
LED数码显示屏显示四位数,这些数据可分为三大类:
⑴ 运行数据的显示
变频器接通电源,显示器会先闪烁目前电源电压(由F030设定),几秒后,或运行信号投入后,显示器显示各种运行数据,如频率、转速、线速度、电压、电流等(由F047 、F051设定)。此时属于监视模式下。
⑵ 功能码及其参数码的显示
按DSP键,进行模式转换 ,使变频器处于编程模式时,显示器显示功能码F000,;再按READ键(数据读出键),可显示对应功能码下的参数码,详细功能码及参数码见“功能参数表”。
⑶ 指示数据的显示
显示故障类型、特殊情况、按键操作错误等信息,故障指示信息详细说明见表1-3、特殊情况信息详细说明见表1-4、按键操作错误信息详细说明见表1-5。
表1-3 故障指示说明
显示 CPF EPR 无法手动复位的 故障 -OH- 停机中变频器过热 可 手动OC 停机中过电流 -OV- -LV- 内容 程序异常 EEPROM异常 停机中过电压 停机中电压过低 检测线路故障 1.检测线路故障 2.电源电压过低 3.保险丝烧断 1.检测线路故障 变频器送修 1.变频器送修 2.检查电源电压是否正常 3.更换保险丝 1.变频器送修 故障原因 外部电磁干扰 EEPROM故障 对策 吸收干扰 更换EEPROM 2. 环境过热、通风不良 2.改善通风环境 1.检测线路故障 2.信号线接触不良 变频器送修 7
复位 OL1 电动机过载 1.负载太大; 1.加大电动机容量 无法2.U/f曲线设定不当; 2.设定适当U/f曲线 自动3.F069和 F070设定不3.设定适当F069和 复位当 F070 值 的 OL2 变频器过载 1.负载太大 1.加大变频器容量 故障 2.U/f曲线设定不当 2.设定适当U/f曲线 OL3 过转矩 1.负载太大 1.加大变频器容量 2.U/f曲线设定不当; 2.设定适当U/f曲线 3.F078和 F079设定3.设定适当F078和 不当 F079 值 OC-S 起动瞬间过1.电动机绕组与外1.检修电动机 电流 壳短路; 2.电动机接2.检修电动机的配 线与大地短路等等 线3.检修并更换坏 器件 OC-A 加速时过电1.加速时间设定太短 1.设定较长的加速 流 2.U/f曲线设定不当3.时间; 2.设定适当的 电动机容量与变频器U/f曲线;3.更换与电 容量不符 动机容量相符的变 频器 OC-C 定速中过电1.负载瞬间变化 1.加大变频器的容 流 2.电源瞬间变化 量2.设定适当U/f曲可 线 手动OC-d 减速时过电流 减速时间设定太短 设定较长的减速时复位 间 及 OC-b 制动中过电制动频率、制动电压、调低制动频率、制自动流 制动时间设定值太高 动电压、制动时间 复位OV-c 运行中/减速1.减速时间设定太1.设定较长的减速时的 中电压过高 短 间; 2.F048设为故障 2.负载的惯性较大3.XXX0; 电源电压变化过大 3.外加制动电阻或制动单元; 4.电源输入侧加电抗器5.加大变频器容量 LV-C 运行中电压电源电压过低、电源1.改善电源品质; 过低 电压变化过大 2.调高F031; 3. 加速时间设长; 4.加大变频器容量; 5.电源输入侧加电抗器 OH-C 运行中散热1.负载太大 1.检查负载是否异片过热 2.过热环境 常2.加大变频器容3.通风不良 量3.改善通风环境
表1-4 特殊情况说明 显示 内容 说明 8
零速1. F011=0或3时, F007=0且设定频率<0.1Hz; STP0 停止2. F011=1或2时, F007 <(F006/100),设定频率<中 (F006/100)。 直接1.变频器设定为外端子控制时(F010=1),且直接起动功起动能无效(F016=XXX1)时,若电源投入时,运行开关ON,STP1 失败 则变频器无法起动,此时闪烁“STP1”。 2.F016=XXX0时,若电源投入时,运行开关ON,则变频器可以起动。 1.变频器设定为外端子控制(F010=1),且STOP键设定有效(F048=XX0X)时,若在运行中按下STOP键,则变频器依F044的设定方式停止,停止后闪烁“STP2”,必键盘须将运行开关先OFF再ON后,才会再起动。 STP2 紧急2.变频器在通讯中,且STOP键设定有效(F048=XX0X)停止 时,若在运行中按下STOP键,则变频器依F044的设定方式停止,停止后闪烁“STP2”,此时PC必须先送STOP命令,再送RUN命令给变频器,变频器才会再起动。 3.F048=XX1X时, STOP键无紧急停止功能。 外部外部紧急停止信号输入后,变频器减速停止,停止后闪烁 E.S. 紧急“E.S.”。 停止 b.b. 外部外部遮断信号输入后,变频器立即停止输出,停止后闪烁 遮断 “b.b.”。
表1-5 按键操作错误说明显示 内容 错误原因 对策及说明 参数、频率1.F004=XX1X/XXX1时,企1.F004设定为LOC 转向已锁图修改参数; XX0X/XXX0 定 2.F003=X1XX时,企图反转。 2.F003设定为X0XX 按键操作1.F011>1或段速运行时,按1.F011=0时,可按方式错误 ▲键、▼键; ▲键、▼键修改频Err1 2.企图修改F124; 率; 3.运行中企图修改运行中不2.F124不可修改; 可修改的参数。 3.停机后才可修改。 参数设定1.F007在F065±F068或1.修改F007或错误 F066±F068或F067±F068的范F065、F066、 F067、 Err2 围内; F068; 2.F006≤F007; 2.F006﹥F007; 3.F070≤F075; 3.F070﹥F075; 4.F028≤F027 4.F028﹥F027 Err3 参数设定1.F005=18时U/f曲线太陡; 重新设定 9
错误 Err4 参数设定错误 通讯中,修Err5 改参数失败 Err6 Err7 通讯失败 2.模拟频率信号太陡。 F005=18时U/f曲线设定不当 通讯中,修改参数失败 F037﹥F039﹥0.1Hz F041≤F040≤F038 通讯前设定好 通讯失败 检查硬件及配线、检查F101及F102。 参数设定错误 1.企图修改F000或F096; 2.电压、电流检测线路异常。 变频器送修
二、键盘操作键基本操作说明
1.监视模式
下面以频率修改为例说明基本操作,变频器在停机中按图1-4操作;变频器在运行中按图1-5操作。
图1-4 变频器在停机中频率修改操作
图1-5 变频器在运行中频率修改操作
2.编程模式
变频器编程序的基本操作步骤如下:
⑴ 按FUN键,使变频器处于编程模式,此时LED数码显示屏显示F000。 ⑵ 按▲键、▼键、<键,找出需要的功能码。
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⑶ 按READ键,读出该功能码中原有的参数码。 ⑷ 通过▲键、▼键、<键,修改参数码。 ⑸按ENTER键确认参数码。
⑹ 如需继续设置其他功能,那么重复①--⑤的操作。如不需继续设置其他功能,则可按RUN键,电动机就开始运行了。
⑺ 运行中的变频器,按STOP键,可以使其停止运行。
小 结
本章主要介绍台安科技有限公司制造的N2系列变频器硬件的相关知识,通过本章的学习要掌握以下内容:
(1) 学会阅读变频器的铭牌,并通过它了解产品的性能及使用。 (2) 了解N2系列变频器的基本功能。
(3) 掌握N2系列变频器的外端子名称及功能。
(4) 掌握N2系列变频器操作面板各个部分的名称及功能。 (5) 掌握键盘基本操作。
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第二章 变频器的软件说明
功能参数码是变频器基本功能的指令形式,它存储在变频器中。若要求变频器完成一种或几种控制功能,可通过键盘操作键将对应的功能参数码预置进去,变频器即可按照预置的功能运行。预置这些功能参数码没有先后顺序,只要预置进去后,即被记忆。
第一节 功能参数码
实验用变频器的功能码从F000~F125,具体的功能码及其参数码数据见表2-1所示。由表2-1可见,变频器出厂时这些功能参数码都按照一般应用进行出厂值设定。一般要求做每个实验课题前将所有的参数恢复为出厂设定值(F123设为1110)。
表2-1 功能参数码表
功能 Fxxx 功能说明 单位 范围 出厂设定 备注 容量选择 0 变频器容量 1 1-19 *3 加减速 1 加速时间1 0.1秒 0.1-3600.0秒 10.0秒 *1 时间 2 减速时间1 0.1秒 0.1-3600.0秒 10.0秒 *1 XX00:运行模式为正转、反转 XX01: 运行模式为运行、正转/反转 XX10: “3 线”运行模式 X0XX: 反转指令有效; 运行模式 3 X1XX: 反转指令无效 0000 0XXX:当F011=3时,停机后设定频率为停机前输出频率。 1XXX:当F011=3时,停机后设定频率固定回到0Hz。 XXX0:频率参数可读可写(F017~F025) 参数锁定XXX1:频率参数可读不可写 功能 4 XX0X:频率以外之参数可读可写 0000 XX1X:频率以外之参数可读不可写
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U/f曲线 5 U/f曲线选择 1 0-18 0 *4 上/下限6 上限频率 0.01Hz 0.00-400Hz 50Hz *4 频率 7 下限频率 0.01Hz 0.00-400Hz 0.00 频率检出 8 频率到达设定值 0.01Hz 0.00-400Hz 0.00 9 频率检测范围 0.01Hz 0.00-30.0Hz 0.00 运行控制 10 0:运行指令由键盘设定 1:运行指令由外端子设定 0 0:频率指令由F025设定 频率控制 11 1:频率指令由键盘旋钮VR设定 2:频率指令由TM2的旋钮或模拟信号设定 0 3:频率指令由TM2的上升/下降端子设定 功能 Fxxx 功能说明 单位 范围 出厂设定 备注 XXX0:加速时,防止失速功能有效 XXX1:加速时,防止失速功能无效 XX0X:减速时,防止失速功能有效 XX1X:减速时,防止失速功能无效 12 X0XX:运行中,防止失速功能有效 X1XX:运行中,防止失速功能无效 0000 0XXX:运行中防止失速的减速时间为防止失速 F002 1XXX:运行中防止失速的减速时间为F015 13 加速时防止失速的动作值 1% 30-200% 110% 14 运行中防止失速的动作值 1% 30-200% 160% 15 运行中防止失速的减速时间 0.1秒 0.1-3600.0秒 3.0秒 *1 XXX0:运行开关ON时,开机后可直接起动 开机后直XXX1:运行开关ON时,开机后不可直接接起动 起动 & XX0X:运行开关OFF时,故障复位才有故障复位 16 效 0000 & XX1X:故障复位不受运行开关限制 输入信号00XX:TM2端子扫描10次 扫描次数 01XX:TM2端子扫描5次 10XX:TM2端子扫描3次 11XX:TM2端子扫描1次 功能 Fxxx 功能说明 单位 范围 出厂设定 备注 段速频率 17 多段速1 0.01Hz 0.00-400.00Hz 5.00Hz *1 18 多段速2 0.01Hz 0.00-400.00Hz 10.00Hz *1
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19 多段速3 0.01Hz 0.00-400.00Hz 20.00Hz *1 20 多段速4 0.01Hz 0.00-400.00Hz 30.00Hz *1 21 多段速5 0.01Hz 0.00-400.00Hz 40.00Hz *1 22 多段速6 0.01Hz 0.00-400.00Hz 50.00Hz *1 23 多段速7 0.01Hz 0.00-400.00Hz 60.00Hz *1 点动频率 24 点动频率 0.01Hz 0.00-400.00Hz 2.00Hz *1 键盘频率 25 设定键盘频率值 0.01Hz 0.00-400.00Hz 5.00Hz *1 26 频率偏置1 0.01Hz 0.0-400.0Hz 0.00Hz *1 27 频率偏置2 0.1% 0.0-100.0% 0.0Hz *1 频率增益 28 频率增益 0.1% 0.0-999.9% 100.0% *1 29 控制外部频率信号的方向 1 0:正方向 1:负方向 0 *1 电源电压 30 电源电压 0.1V 180-260VAC *3 31 允许瞬间停电时间 0.1秒 0.0-2.0秒 0.5秒 瞬停再起动 32 XXX0:瞬间停电再起动动作无效 XXX1:瞬间停电再起动动作有效 0000 输入信号TM2端子13 1-100 扫描次数 33 (A/D)扫描1 (每单位2ms) 100 次数 自动复位34 自动再起动时间 0.1秒 0.0-800.0秒 0.0秒 再起动 35 自动再起动次数 1次 0-10次 0 14
功能 Fxxx 功能说明 单位 范围 出厂设定 备注 电机极数 36 电动机极数 2P 2-72P 4P 37 基本频率 0.01Hz 50.00-400Hz 50Hz *4 38 基底电压 0.1% 0.0-100.0% 100.0% 任意设定39 中间频率 0.01Hz 0.11-400Hz 2.5Hz *4 U/f曲线 40 中间频率输出电压 0.1% 0.0-100.0% 7.5% 41 0.1Hz时输出电压 0.1% 0.0-100.00% 7.5% 起动频率 42 起动频率 0.01Hz 0.10-10.00Hz 1.00Hz 载波频率 43 设定载波频率 1 0-15 14 停止方式 44 XXX0:减速停止 XXX1:自由运行停止 0000 模拟输出45 多功能模拟增益控制 输出的增益 1% 0-200% 100% *1 选择多功0:输出频率 能模拟信46 1:设定频率 号的输出 2:输出电压 0 *1 3:直流电压 XXX0:不显示输出电压 XXX1:显示输出电压 选择显示:不显示直流电压 内容 47 XX0XXX1X:显示直流电压 0000 *1 X0XX:不显示输出电流 X1XX:显示输出电流 功能 Fxxx 功能说明 单位 范围 出厂设定 备注 制动能力 XXX0:制动能力增强 & XXX1:制动能力一般 急停控制 XX0X:外部信号运行时,STOP键有效 & XX1X:外部信号运行时,STOP键无效 速度追踪 48 X0XX:速度追踪动作由外部端子控制 0000 & X1XX:运行信号投入时即作速度追踪动电压自动作 控制 0XXX:电压自动控制功能(AVR)有效 1XXX:电压自动控制功能(AVR)无效 49 加减速时加速时间2 0.1秒 0.0-3600.010.0秒 *1 秒 间2 50 减速时间2 0.1秒 0.1-3600.010.0秒 *1 秒 15
显示器显示模显示模式 51 式 1 0-5 0 *1 52 线速度显示 1 0-9999 1800 *1 53 制动时间 0.1秒 0.0-25.5秒 0.5秒 直流 制动开始频制动 54 率 0.1Hz 0.1-10.0Hz 1.5Hz 55 开始制动电压值 0.1% 0.0-20.0% 8.0% 59 保留 60 保留 62 保留 63 保留 64 保留 功能 Fxxx 功能说明 单位 范围 出厂设定 备注 00:多段速端子1 01:多段速端子2 56 外端子6功02:多段速端子3 能设定 03:寸动 00 04:加减速时间切替 05:外部紧急停止 06:外部遮断 07:速度追踪 多功能输:节能运行 入接点控57 外端子7功08能设定 09:控制信号切换 01 制 10:通信中副机控制权切换 11:加减速禁止 12:频率上升(UP) 13:频率下降令(DOWN) 58 外端子8功14:顺序控制 能设定 02 15:主/辅速切换 16-31:将上述00-15常开接点改为常闭接点输出 00:运行中 01:频率到达 多功能输02:任意频率一致 出接点控61 外端子10、fout= F008±F009 制 11功能设定 03:频率检出f out>F008 00 04:频率检出fout 点改为常闭接点输出 功能 Fxxx 功能说明 单位 范围 出厂设定 备注 设定 65 回避频率1 0.1Hz 0.00-400.00Hz 0.00 回避 66 回避频率2 0.1Hz 0.00-400.00Hz 0.00 频率 67 回避频率3 0.1Hz 0.00-400.00Hz 0.00 68 回避频率范围 0.1Hz 0.00-10.00Hz 0.00 XXX0:电动机保护电路有效 XXX1:电动机保护电路无效 XX0X:保护电路保护标准电动机 保护 XX1X:保护电路保护专用电动机 电路 69 X0XX:电动机保护电路工作:103%连续,0000 功能 150%1分钟 X1XX:电动机保护电路工作:113%连续,123%1分钟 0XXX:电动机保护电路动作后,停止输出 1XXX:电动机保护电路动作后,继续运行 电动机 70 电动机额定电流 0.1A --- 因机种而 电流 异 XXX0:变频器保护电路动作后,停止输出 转矩71 XXX1:变频器保护电路动作后,继续运行 补偿 X0XX:转矩补偿功能有效 0000 X1XX:转矩补偿功能无效 72 转矩补偿增益 0.1% 0.0-10.0% 0.0% *1 73 保留 74 保留 转差75 电动机空载电流 0.1A --- 因机种而异 补偿 76 电动机额定转差 0.01Hz 0.00-6.00Hz 0.00 *1 功能 Fxxx 功能说明 单位 范围 出厂设定 备注 XXX0:过转矩检测无效 XXX1:过转矩检测有效 过转77 XX0X:到达设定频率后开始检测 XX1X:运行中即检测 0000 矩 X0XX:检测到过转矩后继续运行 控制 X1XX:检测到过转矩后停止输出 78 过转矩检测值 1% 30-200% 160% 79 过转矩检测时间 0.1秒 0.0-25.0秒 0.1秒 S加减80 第一段加减速S0.1秒 0.0-4.0秒 0.2秒 速曲曲线时间 线 81 第二段加减速S曲线时间 0.1秒 0.0-4.0秒 0.2秒 17 XXX0:节能控制功能无效 节能 82 XX01:运行速度到达后,以多功能输入端0000 控制 子作节能控制 83 节能增益 1% 0-100% 80% *1 XXX0:程序计时器不动作 84 XXX1:程序计时器动作 XX0X:程序计时器动作后以设定值输出 0000 XX1X:程序计时器动作后以零速输出 85 程序计时器1 0.1秒 0.0-3600秒 0 程序86程序计时器20.0-3600秒 0 控制 0.1秒 87 程序计时器3 0.1秒 0.0-3600秒 0 88 程序计时器4 0.1秒 0.0-3600秒 0 89 程序计时器5 0.1秒 0.0-3600秒 0 90 程序计时器6 0.1秒 0.0-3600秒 0 91 程序计时器7 0.1秒 0.0-3600秒 0 功能 Fxxx 功能说明 单位 范围 出厂设定 备注 振动92 振动控制检出周期 2ms 1-100 5 控制 93 振动控制的增益 0.1% 0.0-100.0% 0 *1 94 振动控制的偏压 1% 0-30% 0 95,96 工厂调整用参数,勿改动 XXX0:自动再起动时,故障接点不动作 XXX1:自动再起动时,故障接点动作 XX0X:瞬停检测时,故障接点不动作 XX1X:瞬停检测时,故障接点动作 故障X0XX:外部紧急停止信号输入后,故障接接点97 点不动作 控制 X1XX:外部紧急停止信号输入后,故障0000 接点动作 0XXX:外部遮断信号输入时,故障接点不动作 1XXX:外部遮断信号输入时,故障接点动作 18 XXX0:过转矩发生后,故障接点不动作 XXX1:过转矩发生后,故障接点动作 XX0X:电动机保护电路动作后,故障接点不动作 XX1X:电动机保护电路动作后,故障接98 点动作 X0XX:故障接点设为常开接点 0000 X1XX:故障接点设为常闭接点 0XXX:变频器保护电路动作后,故障接点不动作 1XXX:变频器保护电路动作后,故障接点动作 功能 Fxxx 功能说明 单位 范围 出厂设定 备注 99 保留 100 变频器通讯站号 1 1-32 *3 *2 0:4800bps 101 设定通讯速度 1 1:9600bps 2:19200bps *3 *2 通讯3:38400bps 参数设定通讯格式: 控制 XXX0: 1 停止位 XXX1: 2 停止位 XX0X: 偶数校验 102 XX1X: 奇数校验 X0XX: 无奇偶校验 X1XX: 有奇偶校验 0XXX: 8位数据长度 1XXX: 7位数据长度 103- 122 工厂调整用参数,勿改动 *3 出厂系统将参数恢复为出厂值 设定 123 1111:60Hz1110:50Hz系统将参数恢复为出厂值 0000 *4 软件版本 124 CPU的程序版本 *3 故障1… 记忆125 最近3次故障记忆 2… 内容 3… 备注 *1: 表示此参数在运行中可以修改 *2:表示此参数在通讯中不可以修改 *3:此参数出厂设定后不会再修改 *4:参看F123的说明 第二节 功能参数码说明本节对功能码及其参数码的设定进行说明。 一、容量选择 19 F000 工厂调整用参数 请勿修改 二、加/减速时间设定(加/减速曲线设定) F001 第一段加速时间=0.1-3600秒 F002 第一段减速时间=0.1-3600秒 F049 第二段加速时间=0.1-3600秒 F050 第二段减速时间=0.1-3600秒 F080 第一段加减速S曲线时间=0.0-4.0秒 F081 第二段加减速S曲线时间=0.0-4.0秒 说明:1.变频器输出频率从0上升到基本频率fb所需要的时间,称为加速时间;变频器输出频率从基本频率fb下降至0所需要的时间,称为减速时间。变频器设定的加/减速时间与变频器实际加/减速动作时间不一定相等,有下面几种情况: ⑴ 若设定频率等于基本频率fb,则设定加减速时间与实际动作时间相等。如图2-1所示。 图2-1 加减速时间 ⑵ 若设定频率不等于基本频率fb,则设定加/减速时间和实际加/减速动作时间不相同。如图2-2所示。 加/减速实际动作时间=设定值x 设定频率 50Hz 图2-2 加减速动作时间 ⑶ 当负载阻力矩和惯性很大,而设定加/减速时间小于必需值时,过转矩控制功能和防止失速功能将动作。这类功能动作时,实际加/减速时间将比以上说明的动作时间长。 2.加/减速曲线由F080/F081 设定。当F080/ F081设定为零时,S曲线无效,即以直线加/减速;当F080/ F081设定大于零时,实际上设定的是S曲线区时间,其曲线如图2-3所示,在不考虑失速的情况下,实际加/减速时间=设定加/减速时间+S曲线时间。以加速时间为例:加速时间= F001+F080 。 20 图2-3 S曲线设定 3.除上述用程序设定加/减速时间(加/减速曲线)外,还可以由外端子设定:当F056~F060设定为4( 加/减速时间切替),可由外端子OFF或者ON选择第一段加/减/S曲线或者第二段加/减/S曲线。 三、运行模式选择 F003:XX00:运行模式为正转、反转 XX01:运行模式为运行、正转/反转 XX10:运行模式为“3线”控制 X0XX:可反转 X1XX:不可反转 0XXX:F011=3(频率由上升/下降外端子控制)时,停机后设定频率为停机时输出频率。 1XXX:F011=3(频率由上升/下降外端子控制)时,停机后设定频率为0Hz。 说明:此命令在F010=1 (即由运行由外端控制)时,才有效。此时,键盘STOP 键可由F048设定有效或无效。 选择不同参数码时的运行控制如图2-4所示。 图2-4 运行模式示意图 四、转矩曲线类型的设定 21 F005 U/f类型选择:0—18 F030 电源电压 F037 基本频率=50-400HZ F038 基本频率时输出电压=0-100% F039 中间频率=0.11-400HZ F040 中间频率时输出电压=0-100% F041 最小频率时电压=0-100% F048 AVR控制 0XXX,AVR功能有效; 1XXX,AVR功能无效 说明:1.变频器提供固定U/f曲线,对于50HZ供电系统,可以选择0~8 九条曲线,可参考下表2-2所示。9~17九条曲线供60Hz供电系统选择。 表2-2 固定U/f曲线 F005 U/f 曲线 B C 0 7.5% 7.5% 1 10.0% 7.5% 50Hz系统 2 15.0% 7.5% 3 20.0% 7.5% 4 17.5% 7.5% 5 25.0% 7.5% 50Hz 系统 6 15.0% 7.5% 7 20.0% 7.5% 8 25.0% 7.5% 2.F005 =18时,可搭配F037~F080 ,设定任意U/f曲线,可参看图2-5。 22 图2-5 任意U/f曲线设定 3.变频器输出电压大小将影响电动机带动负载能力,而变频器实际输出电压的大小与电压自动控制功能(AVR)有效与否有关。 以F005 =18时为例说明如下: ⑴ F048 =0XXX 时,AVR的功能有效,变频器输出的电压固定,其数值如下: 输出最大电压= F038 x F030 式中:F038---最大输出电压 F030---电源电压 输出中间电压= F040 x F030 式中:F040---中间频率输出电压 F030---电源电压 输出最小电压=F041 x F030 式中:F041---最小频率电压 F030---电源电压 ⑵ F048 =1XXX 时,AVR功能无效,变频器输出电压随输入电压变化,其数值如下: 输出最大电压=F038 x 输入电压 输出最大电压=F040 x 输入电压 输出最小电压=F041 x 输入电压 五、上限频率fH和下限频率fL的设定 F006 上限频率=0-400HZ F007 下限频率=0-400HZ 说明:1.操作信号X与输出频率f关系如图4-6所示:当上/下限频率设定,操作信号X低于XL或高于XH,频率均以fL或fH恒速输出;只有当X在XL和XH之间变化时,变频器输出频率在设定的范围内变化。 图2-6 上限频率和下限频率 2.当F007 =0Hz,且频率指令等于0Hz时,打开运行指令,变频器零速停止;当F007>0Hz,且频率指令等于0Hz,打开运行指令,变频器以F007运行。 六、多功能输出接点控制 23 F008 频率达到输出设定值=0~400HZ F009 频率输出检测范围=0~30HZ F061 多功能输出端子功能 00 运行中 01 频率到达(运行频率到达设定频率) 02 任意频率一致fout= F008±F009 03 频率检出 fout> F008 04 频率检出 fout< F008 05 过转矩检出(参考F078 F079说明) 06-11 将上述00-05常开接点改为常闭接点输出 说明:变频器外端子10,11的控制命令。 1.F061选择为00:变频器运行时,对应的外端子输出ON信号。 2.F061选择为01:变频器运行频率到达设定频率(由F011设定)时,对应的外端子输出ON信号。 3.F061选择为02:变频器运行频率在设定频率区间(由F008±F009设定)时,对应的外端子输出ON信号。 4.F061选择为03:变频器运行频率大于设定频率(由F008设定)时,对应的外端子输出ON信号。 5.F061选择为04:变频器运行频率小于设定频率(由F008设定)时,对应的外端子输出ON信号。 七、运行控制 F010 0 运行指令由键盘设定 1 运行指令由外端子设定 说明:1.运行指令由键盘控制(F010=1)时,外端子运行控制无效;运行指令由外端子控制(F010=1)时,键盘运行控制也无效,但有特例----可由F048设定STOP键是否有效。当F048=XX0X,键盘STOP键有效;当F048=XX1X,键盘STOP键无效。 2.F010=1时,参考F031 、F032以及F034 、F035参数说明以确保人员及设备安全。 八、频率控制 F011 0 频率指令由F025设定 1 频率指令由键盘旋钮VR设定 2 频率指令由外端子的旋钮或模拟信号设定 3 频率指令由外端子上升/下降端子设定 说明:1. F011=0时,频率可以由F025设定;也可以当显示屏显示频率时,直接设定。 2.要求主/辅速切换控制(F056~F058=15)时,频率指令的设定方法: (1)F011=1时,若多功能输入接点OFF,则频率由键盘旋钮VR设定;若多功能输入接点ON,则频率由外端子的旋钮或模拟信号设定。 (2)F011=2时,若多功能输入接点OFF,则频率由外端子的旋钮或模拟信号设定;若多功能输入接点ON,则频率由键盘旋钮VR设定。 九、加速/减速/运行中防止失速功能 F012 XXX0 加速时,防止失速功能有效; XXX1 加速时,防止失速功能无效; XX0X 减速时,防止失速功能有效; XX1X 减速时,防止失速功能无效; X0XX 运行中,防止失速功能有效; X1XX运行中,防止失速功能无效; 0XXX 运行中,防止失速的减速时间F002 1XXX 运行中,防止失速的减速时间F015 F013 加速中,防止失速的动作值 30%-200% F014 运行中,防止失速的动作值 30%-200% 24 F015 运行中,防止失速的减速时间:0.1-3600s 说明:1.如果设定的加速时间太短,变频器加速时会造成电流过高。当防止失速功能有效时,变频器可自动延长加速时间,以防止变频器跳闸。 2.如果设定的减速时间太短,变频器减速时会造成直流端电压过高。当防止失速功能有效时,变频器可自动延长减速时间,以防止变频器跳闸。 3.变频器在运行中,因负载的机械性故障,也会造成其过载跳闸。这会造成使用者的不便,所以当变频器运行电流超过F014 设定时,变频器以F002或F015设定的减速时间下降输出频率,待电流恢复正常后,再回升到一般运行频率。 十、直接起动、故障复位、输入信号扫描次数控制 F016 XXX0 运行开关ON时,电源投入后可直接起动 XXX1 运行开关ON时,电源投入后不可直接起动 XX0X 运行开关OFF时,故障复位才有效 XX1X 故障复位不受运行开关限制 00XX TM2端子扫描10次 01XX TM2端子扫描5次 10XX TM2端子扫描3次 11XX TM2端子扫描1次 说明:1.F016=XXX1,且变频器运行指令由外端子设定(F010=1)时,若电源投入时运行开关ON,则无法启动,此时闪烁“STP1”,必须先将运行开关OFF,之后再ON,变频器才可起动。 2.TM2端子3/4/6/7/8/9的输入信号扫描次数由F016设定。TM2端子扫描时连续有N次信号相同,则变频器将此信号视为正常信号执行;若少于N次,则视为错误信号。 十一、多段速及程序控制 F017~F023 多段速1~多段速7的频率为0~400Hz F024 点动频率为0~400H组则 F025 键盘频率设定为 0~400H则 F084 XXX0:程序记时器不动作; XXX1:程序记时器动作; XX0X:程序记时器动作,动作完成后以设定值输出; XX1X:程序记时器动作,动作完成后零速; F085~F091 程序记时器1~程序记时器7设定为 0~3600s 说明:1.变频器频率读取的优先顺序为:点动频率—段速频率—键盘频率或外部频率信号 2.变频器的点动运行控制:先设置点动频率(由F024设定),然后将多功能输入端子6或7或8设定为点动端子(F056~F058设为3),当多功能输入端子ON时,变频器以F024设定频率作点动运行。 3.N2系列变频器最多可设定7段段速运行。段速运行控制需要设置的参数有:段速频率(由程序指令F017~F023设置)、段速时间(可以由程序指令F085~F091设定,也可以由外端子状态设定)、段速开始指令(由外端子给定)、段速运行模式(由程序指令F084设定),一般分为两种情况。 ⑴ 由程序设置段速运行:段速频率由程序指令F017~F023设置;段速时间由程序指令F085~F091设定;将外端子6、7或8设置为顺序控制端子(由F056~F058设定),给顺序控制端子脉冲信号即开始段速运行。段速运行模式根据F084设定值不同分为两种情况: 25 ① 当 F084=0001时,变频器以段速1→2→3→……动作,直到全部计时完毕后,跳回键盘或外端子设定频率运行。 ②当 F084=0101时,变频器以段速1→2→3→……1→2→3→……循环动作,不需要再次触发,直到停止指令给定时停止。 ⑵ 由外端子控制段速运行:先设置段速频率(由F017~F023设定);再将外端子6、7、8分别设定为段速端子1、2、3(由F056~F058设定),段速开始指令、段速时间和段速运行模式的设定分两种情况: ① 当程序计时器不动作(设定F084=0000)时,段速开始指令和段速时间由三个段速端子ON、OFF状态组合确定,具体控制见表2-3所示。 表2-3 ( F084=0000)外端子控制段速运行 控制 段速 段速1 段速2 段速3 段速4 段速5 段速6 段速7 输出频率 F025 F017 F018 F019 F020 F021 F022 F023 动作时间 ON的时间 ON的时间 ON的时间 ON的时间 ON的时间 ON的时间 ON的时间 段速端子3 0 0 0 0 1 1 1 1 段速端子2 0 0 1 1 0 0 1 1 段速端子1 0 1 0 1 0 1 0 1 备注:1—ON 0---OFF ② 当程序计时器动作(设定F084=0001)时,由F085~F091设定段速时间。段速端子有脉冲信号输入时,变频器以段速频率(由F017~F023设定)运行一段时间(由F085~F091设定)后,跳回键盘或外端子设定频率运行。具体控制见表2-4所示。 表2-4 (F084=0001)外端子控制段速运行 控制 段速 段速1 段速2 段速3 段速4 段速5 段速6 段速7 输出频率 F025 F017 F018 F019 F020 F021 F022 F023 动作时间 F085 F086 F087 F088 F089 F090 F091 段速端子3 0 0 0 0 1 1 1 1 段速端子2 0 0 1 1 0 0 1 1 段速端子1 0 1 0 1 0 1 0 1 备注:1—有脉冲 0---OFF 十二、模拟频率信号控制 F026 频率偏置1=0.1~400.0Hz F027频率偏置2=0~100% F028 频率增益=0~999.9% F029 外部频率信号方向控制 0:正方向 1:负方向 说明:1.变频器的输出频率可以由模拟控制端子进行控制。当F011=1或2(即频率由键盘旋钮、TM2的旋钮、模拟信号控制)时,由F026~F029控制变频器的输出频率。变频器这一功能可以用于同一控制信号进行多台变频器的比例运行控制. 2.变频器键盘旋钮与TM2旋钮信号均为0~5V,端子的模拟信号输入端可接受0~5V/0~10V/0~20mA信号.下面说明F026~F028的设定方法,如图4-7所示及表4-5的说明。 26 图2-7 模拟频率信号控制 表2-5 模拟频率信号控制 曲线 1 2 3 4 5 6 F026 设定所需频率 0 0 设定所需频率 0 0 F027 0 0 设定所需百分比 0 0 设定所需百分比 F028 设定所需百分比 设定所需百分比 设定所需百分比 设定所需百分比 设定所需百分比 设定所需百分比 F029 0 0 0 1 1 1 其中,F026的设定值加在模拟设定频率值上作为输出频率设定值;对应于0Hz时的电压(或电流)值与模拟信号的最大值之比为F027的设定值;对应于F006时的电压(或电流)值与模拟信号的最大值之比为F028的设定值。 十三、瞬间停电再起动功能 F031 允许瞬间停电时间为0-2s F032 XXX0:瞬间停电再供电后无法自动再起动 XXX1:瞬间停电再供电后可自动再起动 说明:1.当电源电压下降至电压保护动作值时,变频器会立刻停止输出。若电压在F031所设定的时间内恢复,则变频器以速度追踪的方式重新起动(从变频器停止输出时的频率开始追踪),否则变频器会跳闸,显示屏显示“LV—C”。 2.当F032=XXX0时,需要说明以下两点: ⑴瞬间停电再供电后,变频器不会再起动,也就是说不受自动重起动次数的限制(由F035设定); ⑵若停电时间太久,使变频器失去控制电源,在电源恢复后的控制,是根据F010及F016设定及开关状态决定的。 3.当F032=XXX1时,需要说明以下三点: ⑴ 若瞬间停电时间小于F031设定值,变频器会在再供电0.5s后,以速度追踪方式重新起动,且重新起动次数不受限制(与F034和F035无关); ⑵ 若停电时间太久,使变频器失去控制电源,在电源恢复后的控制,是根据F010及F016设定及开关状态决定的; ⑶ 若停电时间介于上述两者之间,变频器能否再起动取决于F035的设定:当F035=0时,变频器不会再起动;当F035=1~10时,变频器可自动复位再起动1~10次。 4.重新开机时,变频器运行与否,取决于F010设定及电源开关/运行开关状态,与F034/ F035无关。 ⑴ 当F010=0时,重新开机后,变频器不会自起动。 ⑵ 当F010=1时,并且电源开关或者运行开关OFF时,重新开机后不会自起动。 ⑶ 当F010=1时,电源开关或者运行开关ON,且F016=XXX0时,重新开机后会自动起动。 故基于安全考虑,在停电后将电源开关以及运行开关OFF,以避免突然再供电后,对机器及人体造成伤害。 十四、TM2端子扫描次数 27 F033 =1~100 每单位2ms 说明:变频器每间隔(F03302ms)时间读取一次A/D信号平均值。使用变频器时,可设定扫描间隔时间,但是若F033设定值太高,变频器反应速度会变慢。 十五、自动复位再起动功能 F034 自动再起动时间为0~800s F035 自动再起动次数为0~10次 说明:1.当F035=0时,变频器因故障跳闸后,无法自动复位再起动。 2.当F035>0,F034=0时,变频器会在因故障跳闸0.5s后,自动复位,以速度追踪方式,将输出由惯性运行,拉至跳闸前的运行频率,之后再加速或减速至目前设定频率。 3.当F035>0,F034>0时,变频器因故障跳闸后,停止输出一段时间(时间长短由F034设定),之后由起动频率(F042设定)重新加速至目前的设定频率。 4.变频器在停机减速或直流端制动过程中时,不执行自动复位再起动功能。 5.当下列任一情况发生时,自动再起动次数会被复位。 ⑴ 十分钟内(不论运行或停机中)未发生故障。 ⑵ 按键盘RESET键或复位端子ON时。 十六、显示模式控制 F036 电动机极数=2~72极 F047 XXX0 不显示输出电压; XXX1 显示输出电压; XX0X不显示直流电压; XX1X 显示直流电压; X0XX 不显示输出电流; X1XX 显示输出电流; F051 0:显示频率,停机时显示设定频率,运行时显示运行频率; 1:显示电动机转速; 2:线速度显示模式:以整数显示(XXXX); 3:线速度显示模式:以小数点一位数显示(XXX.X); 4:线速度显示模式:以小数点两位数显示(XX.XX); 5:线速度显示模式:以小数点三位数显示(X.XXX); F052 对应最大输出频率(F006)的线速度显示值 说明:1.变频器在运行或停机中,由DSP/FUN键切换,可显示下列内容: 2.显示的转速时由下式计算得来: 转速=(120/ F036)x频率 线速度=(频率/ F006)xF052 显示器输出练习: 1.要求LED显示器显示频率、输出电压、直流电压、输出电流 2.要求LED显示器显示频率、输出电压、直流电压 3.要求LED显示器显示频率、输出电压、输出电流 4.要求LED显示器显示频率 5.要求LED显示器显示线速度 6.要求LED显示器以小数2位数显示线速度 十七、起动频率 28 F037~ F041 参考F005的说明 F042 起动频率为0.1~10.0Hz 说明:当电动机带动惯性较大的负载时,起动转矩要求较大,所以电动机要以较高的转速起动。变频器的起动频率可以比下限频率高。下面举例说明:F007=0.1Hz,F042=5Hz,则变频器可以在5Hz起动,之后运行在0.1Hz~50Hz之间。 十八、载波频率 F043 载波频率=0~15 说明:载波频率可以在一定范围内进行调整,具体的载波频率值见表2-6。但是,在变频器出厂时厂家都设置一个较佳的载波频率,没有必要时可以不做调整。 表2-6 载波频率值 F043 0 1 2 3 4 5 载波频率 1.0KHz 1.2KHz 1.8KHz 2.0KHz 2.4KHz 3.0KHz F043 6 7 8 9 10 11 载波频率 3.6KHz 4.0KHz 4.8KHz 5.0KHz 6.0KHz 7.2KHz F043 12 13 14 15 载波频率 8.0KHz 9.0KHz 10.0KHz 12.0KHz 十九、停止方式及直流制动控制 F044 XXX0 减速停止 XXX1 自由运行停止 F053 制动时间为0~25.5s F054 制动开始频率为0.1~10Hz F055 制动开始电压为0.1~20% 说明:1.F044=XXX1,变频器收到停机指令后,立刻停止输出,电动机自由停止。 2.F044=XXX0,变频器收到停机指令后,先减速到F054设定的频率,送出F055所设定的电压标准,经F053所设定的时间后才停止输出。 二十、控制多功能模拟量的输出 F045 多功能模拟量输出增益为0~200% F046 输出多功能模拟量种类的选择为0~3 0:输出频率=10Vdc/ F006 1:设定频率=10Vdc/ F006 2:输出电压(Vac)=10Vdc/ F030 3:直流电压(Vpm)=10Vdc/ 450Vdc 说明:变频器多功能输出端子输出0~10Vdc模拟量,其输出的种类由F046决定,当外部电表或其他周边设备有误差时,可利用F045调整。 二十一、直流制动、急停、速度追踪及AVR控制 F048 XXX0 制动能力增强; XXX1 一般制动能力; XX0X 外部信号运行时STOP键有效; XX1X 外部信号运行时STOP键无效 X0XX 速度追踪动作由外端子控制; X1XX 运行命令投入时,即做速度追踪动作; 0XXX AVR功能有效 1XXX AVR功能无效 29 说明:1.变频器运行指令由外端子控制(F010=1)时,由F048可设定STOP键是否有效:若F048=XX1X,STOP键无效;若F048=XX0X,STOP键有效,停止方式由F044决定,若要使变频器恢复运行,必须将运行开关先OFF,再ON。 2.速度追踪动作由外端子控制的程序设置:F048=X0XX,F056~F058=07或23,运行指令投入且多功能输入端子有动作,变频器以速度追踪方式起动,否则以起动频率起动。 3.F048=X1XX时,运行指令投入后即作速度追踪动作,是从设定频率开始追踪。 4.AVR功能参考F005说明。 二十二、多功能输入接点控制 F056~F058 00:多段速端子1 01:多段速端子2 02:多段速端子3 03:点动 04:加减速时间切替 05:外部紧急停止 06:外部遮断 07:速度追踪 08:节能运行 09:控制信号切换 10:通信中副机控制权切换 11:加减速禁止 12:频率上升指令 13:频率下降指令 14:顺序控制 15:主/辅速切换 16-31:将上述00-15常开接点改为常闭接点输出 说明:变频器外端子6、7、8为多功能输入端子,可设定32种功能。 1.F056~F058=00,01,02:多段速端子,参考F017说明。 2.F056~F058=03:点动端子,参考F024说明。 3.F056~F058=04:加减速时间切换端子,参考F001说明。 4.F056~F058=05:外部紧急停止信号输入端子 当外部紧急停止信号输入后,变频器减速停止(不受F044限制)。若外部紧急停止信号在变频器未完全停止前消失,变频器仍执行紧急停止命令。变频器停止后,其显示屏闪烁“E.S.”。欲使变频器重新起动,分下面两种情况:其一,运行指令由外端子控制(F010=1)时,应先将运行开关OFF,再将其ON;其二,运行指令由键盘控制(F010=0)时,应按RUN 键。 当外部紧急停止信号输入后,故障接点动作与否由F097设定:当F097= X0XX时,外部紧急停止信号输入后,故障接点不动作;当F097= X1XX时,外部紧急停止信号输入后,故障接点动作。 5.F056~F058=06:外部遮断信号输入端子 当外部遮断信号输入后,变频器立即遮断(不受F044限制)。变频器停止后,其显示屏闪烁“b.b.”。欲使变频器重新起动,分下面两种情况:其一,运行指令由外端子控制(F010=1)时,应先将运行开关OFF,再将其ON;其二,运行指令由键盘控制(F010=0)时,应按RUN 键。 当外部遮断信号输入后,故障接点动作与否由F097设定:当F097=0XXX时,外部遮断信号输入后,故障接点不动作;当F097=1XXX时,外部遮断信号输入后,故障接点动作。 6.F056~F058=07:速度追踪端子 参考F048说明 7.F056~F058=08:节能运行端子 参考F082说明 8.F056~F058=09:控制信号切换端子 30 对频率信号或运行信号的控制权切换:当设定的外端子OFF时,频率信号或运行信号由F011或F010设定;当设定的外端子ON时,频率信号或运行信号不受F011或F010控制,由键盘控制。 9.F056~F058=10:通讯中变频器控制权切换端子 当设定的外端子OFF时,在通讯中,变频器接受主机的运行或频率信号控制,并允许主机修改参数,此时变频器本身的频率信号或运行信号均无效,变频器键盘可读取显示参数但是不能修改参数;当设定的外端子ON时,在通讯中,变频器受本身的频率信号或运行信号控制(由F011或F010设定),不受主机控制,此时主机仍能读取或修改变频器的参数。 10.F056~F058=11:禁止加/减速端子 当外部禁止加/减速信号输入后,变频器停止做加/减速动作,直至此信号消失,变频器再继续执行加/减速动作。此信号在运行开关OFF时无效。 11.F056~F058=12,13:频率上升、下降控制端子 ⑴ 若想使用频率上升、下降控制端子,必须将F011设定为3。 ⑵ 设定F003=0XXX,运行信号输入后,变频器加速至F025设定值,之后维持定速输出。当频率上升(下降)控制信号输入后,变频器开始加速(减速),上升(下降)信号消失后,变频器停止加速(减速),之后维持定速输出;当运行信号消失后,变频器停止(停止方式由F044决定),并将运行信号消失时的运行频率记忆在F025,频率上升(下降)信号无效,若修改设定频率,需修改F025。 ⑶ 设定F003=1XXX,运行信号输入后,固定从0Hz上升,变频器频率上升(下降)方式同⑵所述;当运行信号消失后,变频器停止(停止方式由F044决定),且设定频率回到0Hz,即下次再次运行时,都从0Hz开始输出。 ⑷ 若同时输入上升、下降信号,则频率上升、下降信号无效。 ⑸ 频率下降端子的接点持续动作,可做为零速停止控制;零速停止时,按频率上升键可恢复运行。 二十三、回避频率 F065 回避频率1设定为0-400Hz F066 回避频率2设定为0-400Hz F067 回避频率3设定为0-400HZ F068 回避频率范围设定为0-10Hz 说明:由于机械传动中不可避免的要发生振动,其振动频率与电动机的转速有关。为了避免机械系统发生谐振,一般将谐振频率回避过去。本变频器最多有三个回避频率,具体设置方法:由F065~ F067设置回避频率,再由F068设置回避范围。举例说明:若F065=10Hz,F066=20Hz, F067=30Hz, F068=2Hz,则变频器回避频率为:8~12Hz ;18~22Hz,28~32Hz,如图2-8所示。 图2-8 变频器回避频率 二十四、电动机、变频器保护电路功能 F069 XXX0 电动机保护电路保护电动机有效; XXX1 电动机保护电路保护电动机无效; XX0X 电动机保护电路保护标准电动机; XX1X 电动机保护电路保护专用电动机; 31 X0XX 电动机保护电路:103﹪连续,150﹪1分钟; X1XX 电动机保护电路:113﹪连续,123﹪1分钟; 0XXX 电动机保护电路动作后,变频器停止输出; 1XXX 电动机保护电路动作后,变频器继续输出。 F070 电动机额定电流 F071 XXX0 变频器保护电路动作后,停止输出; XXX1 变频器保护电路动作后,继续运行。 说明:1.电动机的保护电路功能如下: ⑴ F069=X0XX时,适应保护风机类负载,负载电流在电动机额定电流103﹪内,可以连续运行,在150﹪内只可运行1分钟;F069=X1XX时,适应保护一般负载,负载电流在电动机额定电流113﹪内,可以连续运行,在123﹪内只可运行1分钟; ⑵ 因电动机在低速运行时,散热效果会下降,所以要求此时电动机保护电路的动作值降低,应选择合适的F005、 F069值。 ⑶ F069=0XX0时,电动机保护电路动作后,,变频器立即遮断,并闪烁“OL1”;若要继续运行,需将RESET键或外部复位端子复位方可。F069=1XX0时,电动机保护电路动作后,,变频器继续运行,并闪烁“OL1”,直至负载电流降至电动机额定电流103﹪或113﹪(由F069决定)以下,“OL1”显示才消失。 2.变频器的保护电路功能如下: ⑴ 负载电流在电动机额定电流110﹪内,可以连续运行,在150﹪内只可运行1分钟 ⑵ F071=XXX0时,变频器保护电路动作后,,变频器立即遮断,并闪烁“OL2”;若要继续运行,需将RESET键或外部复位端子复位方可。F071=XXX1时,变频器保护电路动作后,,变频器继续运行,并闪烁“OL2”,直至负载电流降至电动机额定电流110﹪以下,“OL2”显示才消失。 二十五、转矩补偿功能 F071 XXX0 参考保护电路功能说明 XXX1 参考保护电路功能说明 X0XX 转矩补偿功能有效 X1XX 转矩补偿功能无效 F072 转矩补偿增益0~100% 说明:在下面两种情况下,设置转矩补偿功能有效:其一,变频器在低频下工作时,电动机输出转矩不足;其二,带动较大转矩负载。设置转矩补偿功能有效(由F071=X0XX设定)后,变频器以U/f曲线的B、C点电压加上F072设定值之后的U/f曲线输出,以提高输出转矩。 二十六、转差补偿功能 F075 电动机空载电流 F076 电动机额定转差0~6HZ 说明:1.电动机转速差Δn与电动机负载有关,即与电动机输出转矩有关,当电动机负载增加,输出转矩增加,n下降,Δn增大;反之,负载减小,n上升,Δn减小。为了提高电动机的转速控制精度,要求变频器进行转差补偿。其原理如下:当n随转矩增大而下降时,通过内部控制使变频器输出 f升高,用以补偿电动机转速的下降,使转速基本保持为设定值。 2. 转差补偿频率的计算: 转差补偿频率= F076 x(输出电流- F075)/(F070 -F075) 式中:F070=电动机额定电流 F075=电动机空载电流 F076≈(电动机同步转速-电动机额定转速)x F036/120 而 电动机额定转速---由电动机铭牌标出 电动机同步转速=电动机额定频率(50Hz)x120/F036 二十七、过转矩检测(过电流检测) 32 F077过转矩检测处理方法 XXX0 过转矩检测功能无效 XXX1 过转矩检测功能有效 XX0X 到达设定频率后开始检测 XX1X 运行开始即检测 X0XX 检测到过转矩后变频器继续运行 X1XX 检测到过转矩后变频器停止运行 F078 过转矩检测功能动作值为30~200﹪ F079 过转矩检测时间为0~25s 说明:若在F079所设定的时间内,变频器的输出电流和额定电流的差值与额定电流之比的百分数超过F078所设定的值,则认为检测到过转矩。 1. F077=X0X1时,检测到过转矩后,变频器继续运行,但会以闪烁方式显示“OL3”,直到输出电流低于F078所设定的值。 2.F077=X1X1时,检测到过转矩后,变频器立即遮断,并以闪烁方式显示“OL3”。若要继续运行,需按RESET键或将外部复位端子复位后,方可继续运行。 3.当F077=X1X1,F061=05时,多功能输出接点输出的信号为过转矩信号。 二十八、节能控制 F082 XX00节能功能无效 XX01 运行速度到达后,以多功能输入端子做节能运行控制 F083 节能增益为0~100﹪ 说明:此功能适用于风机和泵等平方转矩负载,运行时利用此控制可以达到节能的目的。不适用于恒转矩负载或快速变化负载,否则会引起控制响应延迟。 具体进行节能控制时,应将多功能端子设为节能运行控制端子(F056~F058=08),F082=XX01。当节能运行控制端子ON时,输出电压慢慢下降,降至(原来电压x F083)的值;当节能运行控制端子OFF时,输出电压慢慢回升至原来的值。 二十九、防止振动控制 F092 振动控制检出周期=1~100(每一个单位为2ms) F093 振动控制的增益=1~100﹪ F094 振动控制的偏压=0~30﹪ 说明:一般由振动声音或输出电流判断振动周期,将F092设定为振动周期的1/4左右时,效果最佳;用F093来抑制振动的幅度。 三十、故障接点控制 F097 XXX0 自动再起动时,故障接点不动作; XXX1 自动再起动时,故障接点动作; XX0X 检测到瞬停信号时,故障接点不动作; XX1X 检测到瞬停信号时,故障接点动作; X0XX 检测到外部紧急停止信号时,故障接点不动作 (E.S.) X1XX检测到外部紧急停止信号时,故障接点动作; 0XXX 检测到外部遮断信号时,故障接点不动作(b.b.); 1XXX检测到外部遮断信号时,故障接点动作; F098 XXX0 检测到过转矩发生时(OL3),故障接点不动作; XXX1 检测到过转矩发生时(OL3),故障接点动作; XX0X 电动机保护电路动作时(OL1),故障接点不动作; XX1X 电动机保护电路动作时(OL1),故障接点动作; X0XX故障接点设为常开接点; 33 X1XX故障接点设为常闭接点; 0XXX 变频器保护电路动作时(OL2),故障接点不动作; 1XXX 变频器保护电路动作时(OL2),故障接点动作; 说明:设定F097=XXX0,自动再起动时(不包括OL1、OL2、OL3),故障接点不动作,直至自动再起动次数(由F035设定)用完后,故障接点动作。 三十一、通讯控制 F100 变频器的通讯站地址为 1~32 F101 通讯速度设定为0~3 0:4800bps 1:9600bps 2:19200bps 3:38400bps F102 通讯格式的设定 XXX0 1 停止位 XXX1 2 停止位 XX0X 偶数校验 XX1X奇数校验 X0XX无奇偶校验 X1XX有奇偶校验 0XXX 8位数据长度 1XXX 7位数据长度 说明:F100设定变频器的通讯站地址,F101设定通讯速度,F102设定奇偶校验、数据长度、停止位等通讯格式。 RS-485通讯需要使用其界面装置RS-485-N2,可以用一台PC或PLC控制一台或多台变频器。RS-232通讯需要使用其界面装置RS-232-N2,可以用一台PC或PLC控制一台变频器。 三十二、出厂设定 F123 1111:60Hz系统将参数复位为出厂值 1110:50Hz系统将参数复位为出厂值 说明:做实验课题前,一般要将各个参数恢复为出厂设定值(F123=1110)。 三十三、故障记忆内容 F125 最近3次故障记忆 说明:1.记忆故障内容的存储器有三个:1、2、3。变频器将最近发生的故障内容写在1中,将1原有的记忆内容写在2中,将2原有的记忆内容写在3中,之后再发生故障时依此类推。 2.查看F125的数据时,首先读出的是1的内容,若按▲键,则依次读出2→3→1→2→3……内容;若按▼键,则依次读出3→2→1→3→2……内容。 3.显示F125的数据时,按RESET键,可以将故障记忆内容清除掉。 小 结 本章介绍台安科技有限公司制造的N2系列变频器功能参数码表。功能参数码是变频器功能的体现。欲正确使用变频器,必须详细了解功能参数码,熟练掌握各种控制的功能码设置。 34 第三章 功能练习 本章通过几个基本实验,使学生深刻理解变频器各种功能的涵义,并掌握变频器功能参数码的预置方法,从而掌握变频器的基本应用知识。 实验一 台安变频器熟悉实验 一、实验目的: 1.了解变频器的内部结构及外部端子结构; 2.了解变频器最基本的接线方法; 3.学会变频器的基本操作方法。 二、实验仪器及设备 变频器实验台、万用表、螺丝刀。 三、实验内容及步骤 1.台安变频器的认识 (1) 变频器的铭牌及各项的含义 实验电路板上变频器的铭牌如下: N2系列变频器型号的命名方法为: N2 —— 2 01 ———— M 3 产品 电源电压 马力数 外型构造 电源种类 序号 2:200V 01:1马力 M:标准型 空白:单相/三相共用 4:440V 1:单相 3:三相 N2-201-M型变频器适用于0.75kW以下电动机,额定电流为4.5A,额定容量为1.7kVA,最大输入电压值为(200~240)V±10﹪,频率为50Hz±5﹪(单相或三相),最大输出电压为200~240V(三相),输出频率范围为0~400Hz,允许瞬间停电时间为1.0秒。 (2) 台安变频器内部结构及外端子 台安变频器外端子及面板示意图如下图所示。 35 a. 将整个实验台断电,按要求打开变频器的端盖,仔细观察变频器内部结构,并指出各部分的名称。 b. 用万用表测出各端子的外部连接点并记录下来。P、N端子为制动单元连接端子(容量在10HP以上的变频器有此端子)。变频主电路中间直流电路电压的输出端可连接外部制动单元电源,其中P接正电压,N接负电压。变频器如不接制动单元,P、N端子应保持开路状态,切不可将两端短路,否则将会造成变频器损坏。 N2系列变频器控制电路端子共有15个,可以用1、2、3、……、15标识,具体的端子符号和端子功能说明: c.根据测量情况,在变频器的逆变输出端子上正确连接电动机。 d.根据测量情况,绘制出实验板的接线图。 (3) 将变频器端盖安装好,对照变频器面板,复习各键功能。 端子符号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 FWD REV COM SP1 SP2 SP3 RESET SYN- SYN+ + 故障复位端子 负接点 正接点 +5V 模拟量输入正接点 多功能输出端子 端子容量:35VDC/50mA 频率旋钮(VR)电源端子 模拟频率信号输入端子 36 TRIP RELAY 故障接点输出端子 接点额定容量:250VAC/A(30VDC/A) 运行控制端子 FWD—正转 REV—反转 端子3、4、5、6、7、8、9的公共点 多功能输入端子 功能说明 14 15 - FM+ 模拟量公共点 模拟信号共同点 模拟量输出正接点 多功能模拟输出端子 2.体验各键功能,恢复出厂设定 变频器的各项功能均通过功能码设定,功能码的参数值不同,对应实现的功能也不相同。每种变频器在出厂时,各个功能码都有一个出厂设定值,使用时可根据需要改变参数值。台安N2系列变频器的功能参数码表见本书第19页到第27页。 修改功能参数码设定的步骤如下: (1) 接通实验台电源,接通变频器电源,变频器显示屏上显示数据。 (2) 修改功能参数码设定值的操作顺序为:按FUN键→显示屏显示功能码F***→按READ键→显示屏显示功能码F***的当前参数值→利用数据增减键与移位键结合,改变参数值为出厂设定值→按ENTER键确认参数值→再按FUN键→显示屏显示功能码F***→利用数据增减键与移位键结合,改变功能码F***→按READ键…。 (3) 变频器均有一恢复出厂设定功能参数码,要恢复出厂设定只需将此功能参数码修改为相应值即可。 ⑷ 操作时,一是要注意手的姿势;二要注意有些功能码参数一旦出厂设定便不能再修改(在功能参数码表的备注中标*3的参数码);三是要注意每修改一个功能参数值必须按ENTER键确认,否则保留的还是修改前的值。 3.运行指令由键盘设定,进行试运行 出厂设定的功能参数值F010=0恰好是运行指令由键盘设定,改变F025=30Hz,按RUN键,注意观察电动机的旋转方向、显示屏周围指示灯的亮灭;上升到设定频率后,按FWD键再观察电动机的运转情况及显示屏周围指示灯的亮灭。 4.变频器的停机 停机时要先用STOP键停止变频器的运行,等电动机停止转动后切断变频器的电源,这时变频器显示屏会首先显示“LU”,随后熄灭。变频器真正停机。 本步注意:在显示屏熄灭前变频器是带电的,不要用身体触及变频器各端子。 四、实验报告要求 1.写出实验目的、实验仪器及设备、实验内容及步骤; 2.画出实验板线路图; 3.写出实验过程中出现的问题及解决方法; 4.写出本次实验的收获与体会。 37 实验二 台安变频器的频率设定方法 一、实验目的 1.通过实验掌握设定变频器运行频率的五种方法; 2.通过实验掌握外端子控制变频器运行时的三种运行模式; 3.了解设定变频器运行参数的基本原则。 二、实验仪器及设备 变频器实验台、万用表、螺丝刀。 三、实验内容及步骤 1.由操作面板上的“∧”“∨” 键设定运行频率 (1) 恢复出厂设定; (2) 按“DSP/FUN”键使变频器显示频率,用复位键“</RESET”与“∧”或“∨”键结合使频率改变,并按读出/确认键“READ/ENTER”确认。 (3) 按控制面板上的运行控制键“RUN/STOP”使变频器起动运行,注意观察稳定运行后的频率值。 (4) 在运行过程中,用复位键“</RESET”与“∧”或“∨”键结合使频率改变,并按读出/确认键“READ/ENTER”确认。观察变频器运行状态的改变。 2.通过预置功能参数码预置运行频率 (1) 相关功能参数码设定如下: F010=0000----键盘控制运行 F011=0000----运行频率通过F025功能码设定; F025=运行频率值,可在上、下限频率间任意设定。 (2) 按控制面板上的运行控制键“RUN/STOP”使变频器起动运行,注意观察稳定运行后的频率值,看是否与F025设定的频率一致。 (3) 按“RUN/STOP” 使变频器停止运行。 3.通过面板上的电位器控制运行频率 (1) 相关功能参数码设定如下: F010=0000----键盘控制运行; F011=0001----运行频率通过面板上的电位器设定; (2) 按控制面板上的运行控制键“RUN/STOP”使变频器起动运行,观察显示屏周围小指示灯的状态,稳定运行后旋转控制面板上的电位器,观察运行频率的变化情况。 (3) 按控制面板上的正反转控制键“FWD/REV”使变频器反转运行,观察显示屏周围小指示灯的状态。 (4) 按“RUN/STOP” 使变频器停止运行。 4.通过模拟端子控制运行频率 (1) 相关功能参数码的设定如下: F010=0000----键盘控制运行; F011=0002----通过外端子电位器控制运行频率; (2) 按控制面板上的运行控制键“RUN/STOP”使变频器起动运行,稳定运行后旋转外端子电位器,观察运行频率的变化情况。 (4) 按“RUN/STOP” 使变频器停止运行。 5.通过接点控制端子控制运行频率 (1) 相关功能参数码的设定如下: F010=0000----键盘控制运行; 38 F011=0003----通过上升、下降端子控制运行频率; F056=0012----多功能端子6设为频率上升(UP)端子; F057=0013----多功能端子7设为频率下降(DOWN)端子; (2) 按控制面板上的运行控制键“RUN/STOP”使变频器起动运行,稳定运行后使端子6闭合一段时间,观察运行频率的变化情况。然后再将端子6断开,再观察运行频率的变化情况。 (3) 端子7闭合一段时间,观察运行频率的变化情况。然后再将端子7断开,再观察运行频率的变化情况。 (4) 按“RUN/STOP” 使变频器停止运行。 6.设定频率范围 (1) 相关功能参数码的设定如下: F006=50Hz----上限频率值; F007=5Hz----下限频率值; F010=0000----键盘控制运行; F011=0002----通过外端子电位器控制运行频率; (2) 按控制面板上的运行控制键“RUN/STOP”使变频器起动运行,稳定运行后通过外端子电位器增大和减小运行频率值,观察可调节到地最高运行频率和最低运行频率,看是否与设定的上限频率和下限频率相同。 (3) 按“RUN/STOP” 使变频器停止运行。 四、实验报告要求 1.写出实验目的、实验仪器及设备、实验内容及步骤; 2.写出实验操作过程及应注意的问题; 3.写出每一步骤的实验结论; 4.写出本次实验的收获与体会。 39 实验三 外端子控制变频器运行的运行模式 一、实验目的 1.通过实验掌握外端子控制变频器运行时的三种运行模式; 2.掌握每种运行模式下的相应操作方法; 3.进一步体会变频器功能参数码设定与具体操作一致的重要性。 二、实验仪器及设备 变频器实验台、万用表、螺丝刀。 三、实验内容及步骤 外端子控制变频器运行时,其操作方式有三种:正/反转控制,运行、正转/反转控制,“三线”运行模式。采用何种操作方式取决于运行模式功能参数码F003的设定值。F003的各设定值对应的功能如下: 此命令在行由外端控制)键盘STOP 键可或无效。 1.正/反转控(1) 恢复出(2) 查功能要求设定功能参 由外端子控 (3) 运行模式示意图如下: F003:XX00:运行模式为正转、反转 XX01:运行模式为运行、正转/反转 XX10:运行模式为“3线”控制 X0XX:可反转 X1XX:不可反转 0XXX:F011=3(频率由上升/下降外端子控制)时,停机后设定频率为停机时输出频率。 1XXX:F011=3(频率由上升/下降外端子控制)时,停机后设定频率为0Hz。 F010=1 (即由运时,才有效。此时,由F048设定有效制的设定与操作 厂设定值。 参数码表,按下列数码: 制运行;键盘预置 运行频率;设定运行频率为40Hz;运行模式为正转/反转;外部信号运行时STOP键有效。 (4) 运行控制操作方法如下: 正转运行:闭合端子3、断开端子4; 反转运行:断开端子3、闭合端子4; 停机操作:闭合端子3、闭合端子4或断开端子3、断开端子4或按STOP键。 (5) 按第(4)步叙述的操作方法控制变频器的运行,观察电动机的运行情况,同时注意显示屏周围指示灯的状态。 2.运行、正转/反转控制的设定与操作 (1) 恢复出厂设定值。 (2) 查功能参数码表,按下列要求设定功能参数码: 由外端子控制运行;键盘旋钮设置运行频率;运行模式为运行、正转/反转;外部信号运行时STOP键无效。 (3) 运行控制操作方法如下: 40 正转运行:闭合端子3、断开端子4; 反转运行:闭合端子3、闭合端子4; 停机操作:断开端子3。 (4) 按第(3)步叙述的操作方法控制变频器的运行,观察电动机的运行情况,同时注意显示屏周围指示灯的状态。 3.“三线”运行模式 (1) 恢复出厂设定值。 (2) 查功能参数码表,按下列要求设定功能参数码: 由外端子控制运行;外端子旋钮设置运行频率;运行模式为“三线”运行运行模式;外部信号运行时STOP键有效。 (3) 运行控制操作方法如下: 正转运行:闭合端子4、断开端子6、给端子3正脉冲; 反转运行:闭合端子6; 停机操作:给端子4负脉冲或按STOP键; (4) 按第(3)步叙述的操作方法控制变频器的运行,观察电动机的运行情况,同时注意显示屏周围指示灯的状态。 四、本实验应注意的问题 1.运行频率的设定要在上、下限频率范围内; 2.功能参数预置时要保持各个外端子均处于断开状态; 3.预置参数时,键盘旋钮与外端子旋钮要在最小值位置。 4.设定值与操作方法要相互对应。 五、实验报告要求 1.写出实验目的、实验仪器及设备、实验内容及步骤; 2.写实验内容与步骤时,要写出所设定的功能参数码值; 3. 写出实验操作过程及应注意的问题; 4.写出每一步骤的实验结论; 5.写出本次实验的收获与体会。 41 实验四 加/减速时间、加/减速曲线、回避频率、 段速频率的设定与运行 一、实验目的 1.通过实验掌握加/减速时间、加/减速曲线的设定原则与方法; 2.通过实验进一步理解设定回避频率的作用; 3.掌握控制段速运行的两种方法。 二、实验仪器及设备 变频器实验台、万用表、螺丝刀。 三、实验内容及步骤 1.加/减速时间设定及运行 (1) 恢复出厂设定值。 (2) 查功能参数码表,按下列要求设定功能参数码: 上限频率60Hz; 下限频率0Hz;加速时间1为8.0s;减速时间1为8.0s;由键盘控制运行;运行频率为45Hz (3) 设置完成后,按FUN/DSP键显示频率,按RUN/STOP键给出运行指令,注意观察变频器的运行情况,并记下加速时间填入下表。运行几秒钟后,再按RUN/STOP键给出停机指令,记下变频器的减速时间填入下表。 实际加速功能码 F006 F001 F002 F025 时间(s) 60 参数值 50 5.0 9.0 30 8.0 8.0 45 时间(s) 实际减速(4) 按上表要求改变F001、F002、F025的设定值,再重复第(3)步,将结果记入上表中。 2.加/减速曲线的预置 F080----第一段加速S曲线功能参数码,范围0.0~4.0s; F081----第一段减速S曲线功能参数码,范围0.0~4.0s; 若F080、 F081均预置为0,则加/减速曲线采用线性上升/下降方式直线加/减速;若F080、 F081均预置参数不为0,则加/减速时间=F001/F002+F080/F081 (1) 在第1步的的基础上,按下表设定参数码 功能码 F006 F001 F002 F025 F080 F081 实际加速时间(s) 实际减速时间(s) 加速过程描述 减速过程描述 参数值 50 5.0 9.0 30 3.0 3.0 42 (2) 按FUN/DSP键显示频率,给出运行指令,注意变频器的起动加速过程,记下加速时间,记入上表中。 (3) 稳定运行几秒钟后,给出停机指令,仔细观察变频器的减速停机过程,记下减速时间,记入上表中。 3.回避频率的预置及运行 (1) 恢复出厂设定值。 (2) 查手册,按下列要求完成功能参数码的参数预置: 上限频率:55Hz;下限频率:3Hz;回避频率1:10Hz;回避频率2:20Hz;回避频率3:30Hz; 回避频率范围:3Hz; 由键盘旋钮控制运行频率;由外端子控制运行;正转/反转运行模式。 (3) 预置完成后,按FUN/DSP键使显示屏显示频率,并将键盘旋钮与外端子旋钮旋至最小位置。 (4) 给出运行指令,缓慢调节键盘旋钮使运行频率逐渐提高。注意观察显示屏的频率指示,记下回避的频率值,记入下表中。 注意:调节旋钮时 一定要缓慢。 回避频率值 回避频率上限 回避频率下限 10Hz 20Hz 30Hz 4.由程序控制段速运行 由程序控制段速运行时,需先将多功能端子设为顺序控制端子,然后设定段速运行模式,设定段速频率和段速时间。 (1) 恢复出厂设定值。 (2) 查手册,按下列要求完成功能参数码的参数预置: 七段速频率分别设定为6 Hz、9Hz、15 Hz、20 Hz、28 Hz、35 Hz、45 Hz; 七段速时间分别设定为3s、4s、5s、6s、7s、8s、3s; 将多功能端子6设为顺序控制端子; 段速运行模式设为程序计时器动作; (3) 设定完成后,使显示屏显示频率。按RUN/STOP键给出运行指令,变频器起动并达到运行频率后,使多功能端子6闭合(段速运行指令),注意观察变频器的运行情况,将运行情况记入下表中。 段速运行模式 程序计时器动作 (F084=0001) 程序计时器循环动作 (F084=0101) 运行情况 (4) 使多功能端子6断开,并给出停机指令。 (5) 将段速运行模式设为程序计时器循环动作,重复第(3)步操作; 5.由外端子控制段速运行 由外端子控制段速运行时,需先将多功能端子设为段速端子,然后设定段速运行模式,设定段速频率,段速开始指令和段速时间则由多段速端子的状态组合确定。 (1) 恢复出厂设定。 (2) 查手册,按下列要求完成功能参数码的参数预置: 由正转端子控制运行;由键盘旋钮设定运行频率为50Hz; 43 多功能端子6、7、8分别设为段速端子1、2、3; 七段速频率分别设定为5 Hz、8Hz、16 Hz、25 Hz、30 Hz、35 Hz、45 Hz; 段速运行模式设为程序计时器不动作; (3) 设定完成后,使显示屏显示频率。给出运行指令,变频器起动并达到运行频率后,按下表要求操作,注意观察端子各种状态时变频器的输出频率值,并记入下表中。 端子8 OFF OFF OFF ON ON ON ON 端子7 OFF ON ON OFF OFF ON ON 端子6 ON OFF ON OFF ON OFF ON 输出频率值(Hz) 段速 (4) 使多功能端子全部处于OFF状态,并给出停机指令。 (5) 将段速运行模式设定为程序计时器动作,并查手册任意设定各段速的段速时间。 (6) 设定完成后,使显示屏显示频率。给出运行指令,变频器起动并达到运行频率后,按下表要求操作,注意观察各种状态时变频器的运行情况,并记入下表中。 端子8 OFF OFF OFF 脉冲 脉冲 脉冲 脉冲 端子7 OFF 脉冲 脉冲 OFF OFF 脉冲 脉冲 端子6 脉冲 OFF 脉冲 OFF 脉冲 OFF 脉冲 段速频率值(Hz) 段速时间(s) 段速 四、实验报告要求 1.写出实验目的、实验仪器及设备、实验内容及步骤; 2.写出实验操作过程及应注意的问题; 3.总结出每一步骤的实验结论; 4.写出本次实验中出现的问题及解决办法。 44 实验五 频率增益、频率偏置功能的测定 一、实验目的 1.通过实验进一步理解频率增益、频率偏置功能的作用; 2.掌握频率增益、频率偏置参数的设定方法; 二、实验仪器及设备 变频器实验台、万用表、螺丝刀。 三、实验内容及步骤 1.频率增益功能参数码的设定与曲线测定 频率增益的准确定义:上限频率对应的模拟输入电压值与模拟输入信号最大值之比。 设置频率增益的作用:用同一个模拟输入信号控制多台变频器的比例运行。 频率增益功能参数码:F028。 (1) 恢复出厂设定值。 (2) 查手册,按下列要求完成功能参数码的设定: 由外端子控制运行;由外端子旋钮控制运行频率;上限频率为50Hz;显示内容包括显示输出电压、显示频率;频率增益设定为100%. (3) 给出运行指令,起动变频器,调节输出频率到5Hz,然后按FUN/DSP键显示此时的输出电压值,并用万用表测出此时的模拟输入电压值,记入表中。 (4) 停止变频器的运行,保持外端子旋钮的位置不变(即输入模拟信号不变),将频率增益功能码的参数值调整为50%。起动变频器,将此时变频器的输出电压与输出频率值记入表中相应栏内。 (5) 将频率增益参数值调整为200%,重复第(4)步。 (6) 停止变频器的运行,将频率增益参数值调整回100%,给出运行指令,起动变频器,调节输出频率到10Hz,然后按FUN/DSP键显示此时的输出电压值,并用万用表测出此时的模拟输入电压值,记入表中相应栏内。 模拟输入信号u(V) 频率增益 输出值 输出频率f(Hz) 100% 输出电压U(V) 5 10 20 30 40 50 50% 200% (7) 按上表的数据要求重复(4)、(5)、(6)步。 2.频率偏置功能参数码的设定与曲线测定 频率偏置的定义:输出频率设定值=频率偏置设定值+模拟设定频率值; 正偏:模拟输入信号为0时,输出频率大于0; 反偏:当模拟输入信号大于某值时,才有频率输出。 频率偏置功能参数码:F029 (1) 恢复出厂设定值。 45 (2) 查手册,按下列要求完成功能参数码的设定: 外端子控制运行;外端子旋钮控制频率;上限频率为55Hz;显示频率,显示输出电压;频率偏置为3Hz,正偏;频率增益为100%; (3) 起动变频器,调节输出频率到5Hz,然后按FUN/ DSP键,显示此时的输出电压值,同时用万用表测出此时的模拟电压输入值,记入下表中。 (4) 停止变频器的运行,保持外端子电位器的位置不变(模拟输入信号不变),改变频率偏置的方向为反偏。起动变频器,记下此时变频器的输出频率和输出电压,填入下表中。 模拟输入电压u (V) 频率偏 置方向 输出值 f(Hz) 正偏F029=0 U(V) f(Hz) 反偏F029=1 U(V) 5 10 20 30 40 50 (5) 停止变频器的运行,使F029=0,起动变频器,调节输出频率到10Hz,记下输出电压值,并重复第(4)步。 (6) 根据表中给出的数据,依次进行(3)~(5)步的操作。 3.频率增益偏置的设定及运行 频率增益偏置:输出频率为0Hz时的模拟输入信号与模拟信号最大值之比。 频率增益偏置功能参数码:F027。 (1) 保留上一步部分功能参数码的设定值,使频率增益为100%,频率增益偏置为0,频率偏置为5Hz,正偏。 (2) 起动变频器,调节输出频率到5Hz,按FUN/DSP键显示输出电压,记入下表中。 46 模拟输入电压u(V) 频率 频率 偏置 增益偏置 输出值 f(Hz) 0 正偏F029=0 10% U(V) f(Hz) 0 反偏 F029=1 10% U(V) U(V) f(Hz) U(V) f(Hz) 5 10 20 30 40 50 四、实验报告要求 1.写出实验目的、实验仪器及设备、实验内容及步骤; 2.根据实验数据绘制出下列实验曲线: (1) 频率增益不同时的f/u曲线; (2) 频率偏置不同时的f/u曲线; (3) 频率增益偏置不同时的f/u曲线; 3.根据绘制出的曲线总结出实验结论: (1) 在同等模拟输入电压下,频率增益与输出频率的关系; (2) 频率偏置不同时,u与 f的关系; (3) 频率增益偏置不同时,u与 f的关系; 4.写出本次实验中出现的问题及解决办法。 实验六 U/f曲线设定及测定 一、实验目的 1.通过实验理解设定U/f曲线的意义; 2.进一步理解转矩补偿U/f曲线的影响; 二、实验仪器及设备 变频器实验台、万用表、螺丝刀。 三、实验内容及步骤 1.基本U/f曲线的选择与测定 (1) 恢复出厂设定值; (2) 查阅功能参数码表,按下列要求完成功能参数码的设定: 频率指令由键盘旋钮设定;上限频率设为65Hz;下限频率设为1Hz;显示频率;显示输出电压; (3) 给出运行指令,调节键盘旋钮,逐渐升高运行频率,测出F005设定值不同时的输出电压U与对应的输出频率f的值,填入以下基本U/f曲线测定表: 基本U/f曲线测定表 47 f(Hz) 0.1 F005 U(V) 0 1 4 6 2.5 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 2.设定任意U/f曲线 F005为U/f曲线选择,F005=0~8,用于50Hz系统;F005=9~17,用于60Hz系统;F005=18时,搭配F037~F041可任意设定U/f曲线。 F037:基本频率设定; F038:基底电压设定,指基本频率时输出电压占电源电压的百分比; F039:中间频率,指U/f曲线中间转折点的频率值; F040:中间电压设定,指中间频率输出电压占电源电压的百分比; F041:最小电压设定:指最小频率0.1Hz时输出电压占电源电压的百分比; 恢复出厂设定; (1) 功能参数码设定如下: F005=18;F037=50Hz;F038=90%;F039=10Hz;F040=20%;F041=5%;F046=0000;F047=0001; (2) 改变运行频率,并读出相应的输出电压值,填入下表: 任意U/f曲线测定表 f(Hz) 5 U(V) 8 10 13 16 20 25 30 40 45 50 3.转矩补偿后的U/f曲线测定 (1) 恢复出厂设定; (2) 查阅功能参数码表,按下列要求完成功能参数码的预置: 运行指令由键盘设定;频率由键盘旋钮控制;上限频率为65Hz;下限频率为1Hz;显示频率;显示输出电压;转矩补偿功能有效;转矩补偿增益为10%。 (3) 给出运行指令,按下表要求调节输出频率,读出各种频率下对应的输出电压值,填入下表中: f/Hz 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 U/V 4.电压自动控制功能的测试 (1) 保持上一步的设定不变,并设定电压自动控制功能有效,即F048=0000; (2) 使用调压器改变变频器的电源电压值。 (3) 起动变频器,测出其输出最大电压值、输出中间电压值(F039设定的频率对应的电压值)和输出最小电压值。记入下表中。 电压自动控制功能测定表 电压自动控制功能 有效(F048=0000) 输出最大电压 输出中间电压 输出最小电压 48 无效(F048=0001) (4) 停止变频器的运行,改变F048=0001,使电压自动控制功能无效。 (5) 起动变频器,测出其输出最大电压、输出中间电压及输出最小电压,记入上表。 5.转差补偿功能测定 转差补偿:T↑→n↓→△n↑ f↑ →n恒定 有关功能参数码: F075:电动机空载电流; F076:电动机额定转差,0或5Hz; F070:电动机额定电流,铭牌; F036:电动机极对数,可由额定转速算出; (1) 按电动机的实际情况设定参数值。 (2) 通过加大电动机轴的摩擦,适当增加负载转矩。注意观察变频器的输出频率变化情况,记下这个频率值。 本步注意,加到轴上的摩擦不能过大,不能造成电动机堵转。 (3) 转差补偿频率的估算: 转差补偿频率=(n1-n)×F036/120 四、实验报告要求 1.写出实验目的、实验仪器设备。 2.写出具体的实验步骤。 3.详细准确的记录测定数据。 4.根据测定的数据,在同一张坐标纸同一个坐标系中绘出所有测定的U/f曲线。 5.根据绘出的U/f曲线写出相关的实验结论。 6.写出实验过程中遇到的问题及解决办法。 7.写出本次实验的收获与体会。 49 实验七 变频器的点动控制功能、直流制动功能、瞬停再起功能测定 一、实验目的 1.通过实验深刻理解变频器的点动控制功能、直流制动功能、瞬停再起功能; 2.掌握瞬停再起功能参数的设定方法; 二、实验仪器设备 变频器实验台、万用表、螺丝刀。 三、实验内容及步骤 1.点动控制功能的测定 点动控制功能:设定点动频率,点动指令有效时,变频器只在点动频率运行。 (1) 恢复出厂设定; (2) 查阅功能参数码表,按下列要求完成功能参数码的设定: 外端子给定运行信号;多功能输入端子6为点动控制端子;点动频率为16Hz;由键盘进行频率控制;运行频率为40Hz。 (3) 起动变频器,进行正、反转操作,达到运行频率后使点动端子闭合,观察变频器输出频率的变化情况,看是否与设定的点动频率相同。 (4) 停止变频器的运行,并将点动端子OFF。 2.直流制动功能的测定 (1) 恢复出厂设定; (2) 查阅功能参数码表,按下列要求完成功能参数码的设定: 制动时间10s;制动开始频率3Hz;制动开始电压10%;键盘设定频率;键盘按键控制运行;运行频率40Hz。 (3) 起动变频器,达到运行频率后给出停止指令,停止变频器的运行,注意观察制动过程中变频器输出频率和输出电压的最小值,此值应为制动开始频率和制动开始电压值。 3.瞬停再起功能测定 (1) 恢复出厂设定; (2) 按下表要求设置相关的功能参数码,并进行相应操作。表中的时间为变频器瞬时停电的时间,由操作者通过电源开关控制。 停电后自起动功能设置 瞬停再起运行控制 功能设置 时间 2s内 F010=0000 F031=2 F032=0000 F016=0000 F034=1 2s内 F035=2 F031=2 F032=0001 F010=0001 2s外 50 F010=0000 2s外 2s内 F010=0001 2s外 2s外 2s内 况记录 作记录 断电运行情复位操2s内 F010=0000 F031=2 F032=0000 F010=0001 2s外 F016=0001 2s内 F010=0000 F031=2 F032=0001 F010=0001 2s外 2s外 2s内 2s外 2s内 ★本步注意:第一,瞬停时间要从显示屏上指示欠电压字符计起; 第二,复位操作记录是指瞬停后是否需要复位才能重新起动,且复位时运行开关必须处于OFF状态;第三,改变功能参数码的设置时必须停机;第四,开机时,所有端子开关必须处于OFF状态。 四、实验报告要求 1.写出实验目的、实验仪器设备。 2.写出具体的实验步骤,尤其是瞬停再起功能测定过程中,各种情况下的运行情况记录一定要详细。 3.写出各步的实验结论。 51 实验八 多功能输入端子功能测定 一、实验目的 1.通过实验掌握多功能输入端子的各种功能的设定方法及相应的操作; 2.进一步理解多功能输入端子各种功能的含义; 二、实验仪器及设备 变频器实验台、万用表、螺丝刀。 三、实验内容及步骤 1.段速功能设定与运行 (1) 恢复出厂设定。 (2) 查阅功能参数码表,按下列要求完成功能参数码的设定: 多功能端子6、7、8设为多段速端子1、2、3,且为常闭接点输入;运行频率50Hz;上限频率60Hz;键盘旋钮设定频率;下限频率0Hz;键盘控制运行; 程序计时器不动作。 1~7段速频率设定为:5Hz、9 Hz、15 Hz、25 Hz、30 Hz、35 Hz、45 H; 1~7段速时间设定为:2 s 、3 s、3 s、4 s、4 s、2 s、5 s 。 (3) 起动变频器,按表中要求操作,将运行结果记入下表中。 端 子 状 态 端子8 ON ON ON OFF OFF OFF OFF 端子7 ON OFF OFF ON ON OFF OFF 端子6 OFF ON OFF ON OFF ON OFF 运行频率 2.外部紧急停止功能测定 外部紧急停止功能:将一个多功能输入端子设定为外部紧急停止端子,当此端子有效时,变频器处于紧急停止状态。 (1) 恢复出厂设定。 (2) 按下表设置参数并运行,将运行结果记入下表。 功能参数码 端子6状态 ON F056=05 OFF ON F056=21 OFF 运行情况 本步注意:起动变频器达到运行频率后再改变端子6的状态。 3.外部遮断功能测定 外部遮断功能:将一个多功能输入端子设定为外部遮断端子,当此端子有效时,变频器停止输出,电动机处于空转运行状态。 (1) 恢复出厂设定。 52 (2) 按下表设置功能参数码并运行,将运行结果记入下表。 功能参数码 端子6状态 ON F056=06 OFF ON F056=22 OFF 运行情况 本步注意:起动变频器达到运行频率后再改变端子6的状态。 4.加/减速禁止功能测定 加/减速禁止功能:将一个多功能输入端子设定为加/减速禁止端子,当此端子有效时,变频器便不能进行调速。 (1) 恢复出厂设定。 (2) 按下表设置功能参数码并运行,达到运行频率后,按程序设定的频率调节方法调节频率,观察变频器的运行情况。将运行结果记入下表。 功能参 数码 调节频率 方法 端子8 状态 OFF 外端子控制段速运行 ON ON F056=11 键盘旋钮调节频率 F011=1 外端子控制段速运行 OFF OFF ON ON 键盘旋钮调节频率 OFF OFF 外端子控制段速运行 ON ON F056=27 外端子旋钮调节频率 F011=2 外端子控制段速运行 OFF OFF ON ON 外端子旋钮调节频率 OFF 端子7 状态 ON OFF ON ON OFF ON OFF OFF ON OFF ON OFF ON ON OFF ON OFF OFF ON OFF 端子6 运行情况 状态 5.控制权切换功能测定 控制权切换功能:将一个多功能输入端子设定为控制权切换端子,当此端子有效时,变频器的运行控制 53 方式自动改变。如原设定为外端子控制运行,当此端子有效时,便变为键盘控制运行;如原设定为键盘控制运行,当此端子有效时,便变为外端子控制运行; (1) 恢复出厂设定。 (2) 按下表设置功能参数码,并按程序设定的运行控制方式起动变频器,然后停止变频器的运行,改变端子7的状态,重新起动变频器,将控制方式的变化情况记入下表。 功能参数码 端子7 运行控制方式 ON F057=09 OFF ON F057=25 OFF 四、实验报告要求 1.写出实验目的、实验仪器设备。 2.写出具体的实验步骤,详细记录下每一步的实验结论及实验过程中显示屏的指示情况。3.根据实验情况回答下列问题: (1) 外部遮断发生时,如何操作才能再重新起动变频器? (2) 变频器处于紧急停止状态后,怎样才能再重新起动变频器? (3) 控制权切换端子有效时,若运行控制方式错误,变频器显示屏上将会出现何种提示? 54 实验九 多功能输出端子功能测定及显示屏显示模式和内容的设定 一、实验目的 1.通过实验掌握多功能输出端子的各种功能的设定方法及相应的输出状态; 2.进一步理解多功能输出端子各种功能的含义; 二、实验仪器及设备 变频器实验台、万用表、螺丝刀。 三、实验内容及步骤 1.模拟量输出端子功能测定 端子号:15; 功能参数码:F046; 模拟量输出端子功能:F046=0 模拟仪表指示输出频率值;F046=1 模拟仪表指示设定频率值;F046=2模拟仪表指示输出电压值;F046=3模拟仪表指示直流电压值。 将F046设置不同的值,起动变频器观察仪表的指示情况。 2.多功能输出端子功能测定 端子号:10、11,外接电路控制绿指示灯;功能参数码:F061; 按下表设置功能参数码,起动变频器,注意观察绿指示灯的状态,将结果记入下表中。 多功能输出端子功能 运行中指示 其他相关功能参数码 出厂设定值 F061 0000 0006 0001 0007 0002 0008 0003 0009 0004 0010 绿指示灯的状态 频率到达指示 频率一致指示 (F008±F009) 频率检出指示(>F008) 某值 F008、F009设定非0值 F008、F009设定非0值 频率检出指示(<F008) F008、F009设定非0值 3.故障信号输出端子功能测定 端子号:1、2,外接电路控制红指示灯; 功能参数码:F097、F098; 按下表设置功能参数码,起动变频器,到达运行频率后,分别使变频器瞬停指令有效、外部紧急停止指令有效、外部遮断指令有效,注意观察红指示灯的状态,将结果记入下表。 其他相关功能参数码 F097 0000 F098 0000 0100 0000 0100 0000 0100 0000 0100 0000 红指示灯状态 55 F031=1.0 F032=0001 F056=05 F057=22 0001 0010 0100 1000 0100 4.显示屏显示模式及显示内容的设定 功能参数码: (1) F047:选择显示内容 F047=0000,不显示输出电压、电流; F047=0111,显示输出电压、直流电压、输出电流。 (2) F051:选择显示模式 F051=0000,显示频率,Hz; F051=0001,显示电机转速r/min,; F051=0002,以整数显示线速度,m/s; F051=0003,以一位小数显示线速度,m/s; F051=0004,以两位小数显示线速度,m/s; F051=0005,以三位小数显示线速度,m/s; (3) F052:F006对应的线速度显示值。 任意设定运行频率和运行控制方式,使其分别显示输出电压、直流电压、输出电流、运行频率、电机转速、线速度等,将对应的输出值记入下表。 F052 F006 运行 频率 输出 电压 直流 电压 输出 电流 电机 转速 线 速度 四、实验报告要求 1.将运行过程中指示灯的状态变化情况详细的记入表中。 2.通过实验数据,找出转速与设定频率之间、线速度与运行频率之间的关系。 56 第四章 安装实训 实训一 变频器运行控制 一、实训目的 1.学习变频器工程应用时的起动、正反转控制方法; 2.学习控制电路的安装。 二、实训器材 三相接触器1只(参数根据变频器的使用电压和电流而定);中间继电器2只(参数根据变频器的使用电压和电流而定);空气断路器1只;起动停止组合按钮1只;正转、反转、停止组合按钮1只;变频器1台;电动机1台;5000Ω∕2W线绕可变电阻1只;导线若干。 三、实训电路 图4-1正反转控制电路 本实训课题为变频器的正、反转运行控制。实际应用电路中根据操作、安全运行等具体情况,往往需要由外接电路对变频器进行控制。选择控制电路时,首先考虑避免由主接触器直接控制电动机的起动和停止;其次是应由使用最为方便的按钮开关进行正、反转运行控制,控制电路如图4-1所示。 四、电路安装 电路安装可以在电器控制实训柜中或实训配电屏上进行。由于变频器的接线端子不能也不便于反复拆装,可将变频器安装在一块绝缘板上,在板上安装上接线端子线排,变频器的接线端子连接到线排上,再由线排向外接线。即由绝缘板、变频器及接线端子线排组成一个“变频器组件”,如图4-2所示。 如果没有合适的实训柜或配电屏,也可以在实训板上进行。材料可选用家装用的细木工板或纤维压合板,板的尺寸如图4-3示。各电器元件可用快攻螺钉进行固定,安装时要根据变频器的安装原理进行区域划分,布线按照电工要求进行。控制电路安装完毕,先不要连接主电路,当检查通电无问题后再将主电路接通。连接主电路时要认真核对,以免将输入、输出端接错而造成变频器损坏。 57 图4-2 变频器组件图 图4-3 安装板示意图 五、调试运行 控制电路组装完毕,调试运行要围绕以下几个方面: 1.检查控制线路有无接错。 先对照原理图进行直观检查,确认无错误才可进行通电。通电后分别按下各按钮,检查电路功能是否与设计要求相同。例如,当电动机正、反转运行时,如果按下SB1可以使变频器断电,那么与SB1并联的互锁触点KA1、KA2可能接错或是不起作用;又如,当电动机正转或反转运行时,按下SB3或SB4电动机转动,而一抬手电动机就停止,这是与它们并联的自锁触点KA1或KA2没起作用。控制电路一切正常后,再将变频器接入,接入时要特别注意输入、输出端不要搞错。 2.对变频器进行功能预置。 将变频器的频率预置为外端子控制,并预置上限和下限频率、频率上升和下降时间等。改变外控电位器,观察变频器的频率变化。 3,将电路按某一具体应用对变频器进行功能预置。 可以将此控制电路赋予一定的功能,例如普通车床上的主轴电动机控制,这样就可以按照车床主轴传动要求对变频器进行功能预置。 六、实训总结 实训结束后写出书面总结,内容包括:实训中出现的问题,解决的方法,有哪些收获和经验教训等,并在学习小组中交流。 58 实训二 变频-工频切换运行 一、实训目的 1.掌握变频-工频切换电路的工作原理; 2.学习控制电路的安装与调试基本知识。 二、实训器材 接触器3只;中间继电器2只;旋转开关1只;延时继电器1只;蜂鸣器1只;白炽灯泡1只(以上元器件参数根据所用电源电压值选取)。安装导线若干,变频器1台,电动机1台。 三、控制电路工作原理 变频器拖动系统中根据生产要求常常需要进行变频-工频运行切换。例如,变频器运行中出现故障时需及时将电动机由变频运行切换到工频运行。本实训课题的切换电路如图4-4,控制原理如第四章文中所述。 图4-4 手动控制变频-工频切换电路 四、安装与调试 电路安装仍可在电器实训柜、电器实训安装屏及实训板上进行。 如果因受电源的限制,而选用的是单相220V供电的变频器,可采 用以下方法进行连接,即工频运行时电动机采用三相改两相运行,电容器的容量视电动机而定。这里要向学生说明的是这只是为了解决实训室无三相电的一种权宜之计,在工程上不能采用。 1.电路安装 电路如在实训板上安装,要划分安装区域。按钮、旋转开关、蜂鸣器及指示灯等在工程上都安装在控制室的控制台上,因此安装时要在实训板上画出控制区,将这些控制件安装在这个区域,以此来模拟控制台。安装布线要按照电工安装操作规程进行。 2.电路调试 安装完毕要对照原理图反复核对,确认无误经老师同意后才可通电调试。通电前先将KM3主触点断开,以防止电路动作有误而损坏变频器。将SA旋转到接通KM3支路,按下SB2,检查KA1、KH3控制的有关接点动作是否正常,主要有KM3主触点是否闭合;SB2是否自保等。按下SB1,看KA1、KM3是否释放,这一路正常后,将SA旋转到变频控制回路。 按下SB2,查看KM2、KM1线圈是否得电吸合,如KM2没有得电吸合,检查KM 3动断触点是否接错,30 C是否接错,变频器预置是否不对等。如KM1没有得电吸合,检查KM 2动断触点是否接错。 控制电路调试时最关键之处是KM3和KM2、KM1的互锁关系,即KM2、KM1闭合时 KM3必须断开;而KM3闭合时KM2、KM1必须断开,二者不能有任何时间重叠。确认工作正常后再把KM3的主触点与电路接通,进行切换操作。 3.故障报警 变频器投入运行后,可先进行工频运行,而后手动切换为变频运行,当两种运行方式均正常,然后再进 59 行故障切换运行。故障切换运行可设置一个“外部紧急停止”端子,当这个端子有效,变频器发出故障警报,30C和30A触点动作,自动将变频器切换到工频运行并发出声光报警。 变频器调试时,一些具体和相关的功能参数要根据变频器的具体型号和要求进行预置。 五、实训总结 写出书面实训总结。本次实训课题环节较多,内容较复杂,电路连接时容易出错,调试中可能会出现一些意想不到的问题,因此要认真加以总结,并将总结内容在学习小组中进行交流。 60 实训三 升降速端子在供水中的应用 一、实训目的 1.学习变频器典型端子的具体应用; 2.学习恒压供水和水位控制供水两种供水控制方法。 二、实训器材 变频器1台。供水实训系统1套。 三、控制原理 本实训课题是变频器的升降速端子在供水中的具体应用,分为两种控制方法:一种是用接点压力表进行恒压控制,一种是用水位接点变送器进行水位控制。这两种控制方法由于价格低廉、运行可靠,在工程上经常被采用。 1.恒压供水 恒压供水控制系统如图4-5所示。水泵将水箱1中的水压入管道中,由节水阀门1控制出水口的流量。将节水阀门关小时,出水口流量减小,管道中的水压增加;将节水阀门开大时,出水口流量增加,管道中的水压减小。在管道上安装一接点压力表,此压力表中安装有上限压力和下限压力触点。这两个压力触点可根据需要进行调整, 既可以调整每个触点的压力范围,又可以调整这两个触点的压差大小。当上限和下限压力触点的位置确定之后,压力表的表针达到上限触点位置时,将上限触点与公共端接通;压力表的表针下降到下限触点位置时,将下限触点与公共端接通。变频器利用接点压力表发出的上、下限压力信号调整输出转速(压力高变频器降速,压力低变频器升速),使管道中的水压达到恒定(在一定压力范围)。 2.水位控制供水 水位控制系统如图4-5所示。水泵将水注入水箱2,调节节水法门2,以模拟供水系统用水量的大小,在水箱中安装有上、下水位控制输出点,水位控制点连接到水位接点变送器。当水箱中水位达到上限水位或低于下限水位时,分别发出水位信号,由水位接点变送器输出到变频器的升、降速端子,控制水泵的转速,将水箱的水位限制在上、下限之间。 此供水系统在进行恒压供水实训时,将节水阀门2开到最大,控制节水阀门1;进行水位控制供水时,将节水阀门1开到最大,控制节水阀门2。 图4-5 供水控制系统 61 图4-6 压力、水位信号切换电路 3.控制电路与变频器的连接 连接电路如图4-6所示。将接点压力表和水位接点变频器的输出通过一只多位开关连接到变频器的升、 降速端子。注意上限接降速端子,下限接升速端子,利用转换开关进行两种控制的切换。 四、实训操作 电路连接完毕,首先对变频器进行功能参数预置,即定义升、降速端子、预置上限频率和下限频率等。然后将转换开关打到接点压力表,先进行恒压控制实训。将FWD端子闭合,变频器开始正向升速运行。当转速上升到上限压力时,升降停止,并保持恒速运转。这时可将节水阀门1开大,观察变频器的运行情况。 将转换开关打到水位接点变送器控制端,控制节水阀门2,观察变频器的运行情况;当把节水阀门2关至最小,水箱中水位达到上限水位时,观察变频器的运行情况;然后将节水阀门2开大,再观察变频器的运行情况。由以上操作过程可以看出,变频器供水具有节能功能并避免了电动机的频繁起动。 五、实训报告 根据实训结果写出实训报告。通过实训观察,了解变频器是怎样达到节能的;将变频器供水与电动机恒转速供水进行比较,总结变频器供水的优点。 62 实训四 变频器正反转运行的PLC控制 一、实训目的 学习PLC控制变频器的正反转运行电路的安装与调试 二、实训器材 变频器组件板1块、PLC组件板1块、旋转开关2只、点动开关2只、按钮开关1只、220V信号灯4只、空气开关1只、接触器1只、导线若干。 三、实训内容及步骤 1.分析正反转运行控制原理 SA1是旋转开关,用于起动PLC工作;SB1是变频器的通电按钮;SB2是变频器的断电按钮;SA2是变频器的正反转运行旋转开关。结合电路图及梯形图分析控制原理。 电路图及梯形如图4-7。 图4-7 PLC控制正反转运行电路图及梯形图 2.安装 63 将变频器组件、PLC组件及其它器件根据原理图安装。 3.调试运行 (1)将程序指令预置给PLC,同时将变频器的有关功能参数预置; (2)操作各个控制开关,观察变频器是否按照设计的功能运行。 (3)若上述调试过程有问题,应该分以下两步进行检查:其一,PLC程序指令和变频器的功能参数预置是否正确;其二,电路连接是否正确。 (4)变频器正常运行后,可用变频器外部紧急停止段子控制紧急停止,观察变频器及PLC的控制过程。 四、思考题 1.分析调试运行第四步的控制过程。 2..在认真完成本次实训的基础上,自己重新设计电路及梯形图完成变频器的正反转控制。 五、实训总结 写出书面实训总结。本次实训课题环节较多,内容较复杂,电路连接时容易出错,调试中可能会出现一些意想不到的问题,因此要认真加以总结,并将总结内容在学习小组中进行交流。 64 实训五 变频器的多段速运行的PLC控制 一、实训目的 学习PLC控制变频器多段速运行电路的安装与调试 二、实训器材 变频器组件板1块、PLC组件板1块、旋转开关1只、1按钮开关13只、220V信号灯及电铃各1只、空气开关1只、接触器1只、导线若干。 三、实训内容及步骤 1.分析PLC控制变频器多段速运行原理 电路图如图4-8所示。 图4-8 PLC控制变频器多段速运行电路图 (1)控制系统电路 在PLC多段速运行控制电路中,变频器的接通与断开由KM接触器控制;变频器的运行由FWD 控制;X1~X3三个端子控制8种段速;由RST进行系统复位;30A、30B为变频器总报警输出。在PLC的输入控制中,SA1为转动开关,用于设定PLC运行控制方式。SB0用于接通主电路;SB1用于断开主电路;SB2用于起动变频器;SB3用于停止变频器;SB4用于变频器复位;SB5用于变频器报警输入;SB10~SB17用于设定所需的八种段速。Y000~Y002根据输入所设定的段速,对变频器进行控制。 (2)PLC控制原理 根据控制系统所要完成的控制动作,设定输入∕输出控制信号,其输入/ 输出地址分配如下表4-1。 PLC控制多段速运行梯形图如图4-9,其对应的控制程序如表4-2。在梯形图中,使用编码指令FNC42 ENCO,将SB10~SB17输入中设定的段速进行编码,形成变频器所需要的输入信号。编码指令所实现的输入/输出之间的对应关系如表4-3。 在梯形图中,各逻辑行所实现的功能如下: 000:控制变频器的主电路接通。按下SB0时,X000闭合(当Y004未工作时),Y010置位,KM得电,变频器通电。 003:控制变频器在停止运行状态下的主电路断开。按下SB1时,X001闭合(当Y004未工作时),Y010复位,KM断电释放。当Y004工作时,其动断触点断开,Y010既不能闭合,也不能复位。当变频器出现故障保护时,X005输入,使Y010复位,KM断电释放。 65 007:控制变频器开始运行。按下SB2时, X002闭合,Y004置位,启动变频器。 010:控制变频器停止运行。按下SB3时,X003闭合,Y004复位,变频器运行停止。 012:控制变频器复位。按下SB4时,X004接通,Y003输出,对变频器进行复位。 014:变频器故障报警。在变频器出现故障时,30A、30B触点闭合,通过X005输入报警信号,Y11和Y12动作即可进行声光报警。 017:多段速输入。在X010~X017中选择输入所需的段速,通过Y000~Y002进行输出,即可得到所需的转速。 035~039:PLC对变频器的输出。 表4-1 输入/ 输出地址分配表 66 图4-9 PLC控制多段速运行梯形图 67 表4-2 PLC控制多段速运行控制程序 表4-3 编码指令输入/ 输出对应关系表 2.安装 将变频器组件、PLC组件及其它器件根据原理图安装。 3.调试运行 (1)将程序指令预置给PLC,同时将变频器的有关功能参数预置; 68 (2)操作各个控制开关,观察变频器是否按照设计的功能运行。 (3)若上述调试过程有问题,应该分以下两步进行检查:其一,PLC程序指令和变频器的功能参数预置是否正确;其二,电路连接是否正确。 四、思考题 在认真完成本次实训的基础上,自己重新设计电路及梯形图完成PLC控制变频器多段速运行控制 五、实训总结 写出书面实训总结。本次实训课题环节较多,内容较复杂,电路连接时容易出错,调试中可能会出现一些意想不到的问题,因此要认真加以总结,并将总结内容在学习小组中进行交流。 69 实训六 变频器工频/变频运行切换的PLC控制 一、实训目的 学习用PLC控制变频器工频/变频运行切换电路的安装与调试 二、实训器材 安装有欧姆龙变频器、欧姆龙PLC、2只旋转开关、5只按钮开关、220V信号灯及电铃各1只、1只空气开关、3只接触器的实训柜一套、导线若干。 三、实训内容及步骤 1.分析用PLC控制变频器工频/变频运行切换控制原理 电路如图4-10所示,输入/输出地址分配如表4-5所示,梯形图如图4-11所示,其对应的控制程序如表4-6所示。 (1)PLC控制工频/变频切换 KM1用于切换变频器的通、断电; KM2切换变频器与电动机的接通与断开; KM3接通电动机的工频运行。 KM2和KM3在切换过程中不能同时接通,需要在PLC内、外通过程序和电路进行联锁保护。 变频器由电位器RP 进行频率设定; KA1动合触点控制运行; KA2动合触点控制复位; 由30A、30B输出报警信号。 SA1为转动开关,用于控制PLC运行。 SA2为工频-变频切换开关,SA2旋至X000时,电动机为工频运行;SA2旋至X001时,电动机为变频运行。 SB1、SB2为工频/变频运行时的起动/停止开关; SB3、SB4为变频器运行/停止开关; SB5为复位开关,用于对变频器进行复位。 图4-10 PLC控制变频器工频/变频运行切换电路 表4-5 输入/ 输出地址分配表 70 (2)控制原理 输入/ 输出地址分配如表所示。PLC控制梯形图如图所示,其对应的控制程序如表所示。在PLC梯形图中,各逻辑行所实现的功能如下: 000:起动电动机工频运行。将SA1开关旋合,PLC开始进入控制工作状态。将SA2开关旋至 “工频运行”位置,X000闭合,为工频运行做准备。按下SB1按钮,X002闭合,Y002置位,KM3动作,接通电动机工频运行。同时KM3的辅助触点切断KM2进行联锁。 006:停止电动机工频运行。当需要停机时,按下SB2按钮,X003闭合,Y002复位,KM3断开,电动机停止运行。在工频运行过程中,当电动机过热时,热继电器接通,X007输入,复位Y002。 010:起动电动机变频运行。将SA2开关旋至 “变频运行”位置,X001闭合,为变频运行做准备。 014:控制接通变频器电源到电动机。按下SB1按钮,X002闭合,Y001置位,KM2动作,将变频器与电动机接通。同时KM2的辅助触点切断KM3进行联锁。 018:延时控制。为了实现先接通变频器至电动机,再接通主电源至变频器,需利用定时器进行控制。 020:控制接通主电源至变频器。Y000输出,KM1动作,接通主电源至变频器。 022:断开工频电源。按下SB2按钮,X003闭合,Y001复位,切断变频器电源。 026:起动变频器。按下SB3按钮,X004闭合,Y003置位,KA1动作,变频器控制电动机运转。同时Y003动断触点使Y001不能复位,即变频器在运行过程中不能切断电源。 029:停止变频器。按下SB4按钮,X005闭合,Y003复位,KA1断开,变频器停止工作。 032:变频器故障报警。在变频器运行过程中,若出现故障,变频器的30A、30B闭合,X010动作,Y004、Y005闭合进行声光报警;与此同时,X010将Y003、Y001复位,即变频器先停止后断电。同时Y004起动定时器T001,通过延时后将Y002接通,变频器转为工频运行。 040:变频器复位。在变频器出现故障时,操作人员将SA2开关旋至“工频运行”位置,进行故障排除。在故障排除后,应按下复位按钮SB5,使X006闭合,Y006导通,KA2动作,对变频器进行复位。 2.安装 将变频器组件、PLC组件及其它器件根据原理图安装。 3.调试运行 (1)将程序指令预置给PLC,同时将变频器的有关功能参数预置; (2)操作各个控制开关,观察变频器是否按照设计的功能运行。 (3)若上述调试过程有问题,应该分以下两步进行检查: 其一,PLC程序指令和变频器的功能参数预置是否正确; 其二,电路连接是否正确。 四、思考题 在认真完成本次实训的基础上,自己重新设计电路及梯形图完成PLC控制变频器工频/变频切换运行控制 五、实训总结 71 写出书面实训总结。本次实训课题环节较多,内容较复杂,电路连接时容易出错,调试中可能会出现一些意想不到的问题,因此要认真加以总结,并将总结内容在学习小组中进行交流。 图4-11 PLC控制变频器工频/变频运行切换控制梯形图 表4-6 PLC控制变频器工频/变频运行切换控制程序表 72 73 因篇幅问题不能全部显示,请点此查看更多更全内容