湖南亚贝纳自动化设备有限公司
g110系列变频器是一种具有基本功能的变频器,适用于广泛的工业变速驱动应用。sinamics g110 变频器的结构极为紧凑,通过对单相电源(200 v 至 240 v)进行电压-频率控制来运行。它是低功率范围 sinamics 系列中的理想低成本变频器解决方案。
g110系列变频器可以采用两种控制方式:模拟输入的控制信号或uss串行通讯(采用rs485协议)的控制信号。在使用各种规格和型号的变频器时,可以带有滤波器,也可以不带滤波器(包括带有“平板式”散热器的变频器)。 它们既可用于单机驱动系统,也可集成到‘自动化系统’中。
g110系列变频器由微处理器控制,并采用具有现代先进技术水平的绝缘栅双极型晶体管(igbt)作为功率输出器件。因此,它们具有很高的运行可靠性和功能的多样性。其脉冲宽度调制的开关频率是可选的,因而降低了电动机运行的噪声。全面而完善的保护功能为变频器和电动机提供了良好的保护。sinamics g110变频器具有缺省的工厂设置参数时,它是数量众多的采用简单 v/f 控制的电动机变速驱动系统供电理想变频驱动装置。由于 sinamics g110变频器具有全面而完善的控制功能,在设置相关参数以后,它适用的领域也非常广泛。变频器的参数既可以用 uss 串行通讯方式进行修改,也可以用 bop 进行修改。
西门子变频器以其强大的品牌效应,打破了以前日本品牌变频器在中国市场上的垄断地位,据有关专业市场调研机构的统计,西门子的高低压变频器在中国市场上已位居。
西门子变频器在中国市场的使用早是在钢铁行业,
西门子变频器(图1)
然而在当时电机调速还是以直流调速为主,变频器的应用还是一个新兴的市场,但随着电子元器件的不断发展以及控制理论的不断成熟,变频调速已逐步取代了直流调速,成为驱动产品的主流,西门子变频器因其强大的品牌效应在这巨大的中国市场中取得了超规模的发展,西门子在中国变频器市场的成功发展应该说是西门子品牌与技术的完美结合。在中国市场上我们能碰到的早期的西门子变频器主要有电流源的simovert a,以及电压源的simovert p,这些变频器也主要由于设备的引进而一起进入了中国的市场,目前仍有少量的使用,而其后在中国市场大量销售的主要有micro master和midi master,以及西门子变频器为成功的一个系列simovert masterdrive,也就是我们常说的6se70系列。它不仅提供了通用场合使用的ac变频器,也提供了在造纸,化纤等特殊行业要求使用的多电机传动的直流母线方案。当然西门子也推出了在我个人看来技术上比较失败然而在市场上却相当成功的eco变频器,在技术上的失败主要是由于它有太高的故障率,市场上的成功主要是因为它超越了富士变频器成为中国市场的品牌。现在西门子在中国市场上的主要机型就是mm420,mm440.6se70系列。
变频器上按纽多半位于面板上,不同品牌、不同型号略有不同,一般有:
start或run或1:启动
stop或0:停止
jog:点动
menu或programme:菜单或编程
▲或↑:向上调整参数
↓:向下调整参数
esc或clear:退出或清除
return或ok:接受或返回
jog:点动。当我们需要点动的时候,按一下,就点动一下;一直按着,就一直以点动的方式运行;
rev:后退(反转);
fw:前进(正转);
prg:进入参数设定界面;
dspl:这个貌似是进入编程界面的;
bnter:这个应该是enter吧?确认:参数设置完成之后,需要按一下这个键,才能参数保存住;
shift:切换;这个功能主要是用于控制面板所监视的参数之间的切换。比方说,现在监视的频率,按一下此键,可能就是额定电压、额定电流之类的参数了
日常维护编辑
操作人员必须熟悉西门子变频器的基本工作原理、功能特点,
西门子变频器(图3)
西门子变频器(图3)
具有电工操作常识。在对变频器日常维护之前,必须保证设备总电源全部切断;并且在变频器显示完全消失的3-30分钟(根据变频器的功率)后再进行。应注意检查电网电压,改善变频器、电机及线路的周边环境,定期清除变频器内部灰尘,通过加强设备管理大限度地降低变频器的故障率。
1、冷却风扇
变频器的功率模块是发热严重的器件,其连续工作所产生的热量必须要及时排出,一般风扇的寿命大约为20kh~40kh。按变频器连续运行折算为3~5年就要更换一次风扇,避免因散热不良引发故障。
2、滤波电容
中间电路滤波电容:又称电解电容,该电容的作用:滤除整流后的电压纹波,还在整流与逆变器之间起去耦作用,以消除相互干扰,还为电动机提供必要的无功功率,要承受极大的脉冲电流,所以使用寿命短,因其要在工作中储能,所以必须长期通电,它连续工作产生的热量加上变频器本身产生的热量都会加速其电解液的干涸,直接影响其容量的大小。正常情况下电容的使用寿命为5年。建议每年定期检查电容容量一次,一般其容量减少20%以上应更换。
3、防腐剂的使用
因一些公司的生产特性,各电气mcc室的腐蚀气体浓度过大,致使很多电气设备因腐蚀损坏(包括变频器)。
为了解决以上问题可安装一套空调系统,用正压新鲜风来改善环境条件。为减少腐蚀性气体对电路板上元器件的腐蚀,还可要求变频器生产厂家对线路板进行防腐加工,维修后也要喷涂防腐剂,有效地降低了变频器的故障率,提高了使用效率。
4、给变频器除尘:变频器根据使用环境的不同,应定期检查散热通道、及电路板中有无积累灰尘,一般每半年清理一次,至少也要一年清理一次,以确保变频器散热良好,使其避免因散热不良而引发故障。
在保养的同时要仔细检查变频器,定期送电,带电机工作在2hz 的低频约10分钟,以确保变频器工作正常。
西门子mm440通信功能介绍
uss通信
uss 协议(universal serial interface protocol 通用串行接口协议)是 siemens 公司传动产品的通用通讯协议,它是一种基于串行总线进行数据通讯的协议。西门子mm420/430/440变频器支持基于rs485和rs232的uss通信。rs485接口为mm4系列变频器标配接口,rs232接口通过安装pc连接组件扩展,由于rs485有着良好的抗干扰能力和传输距离远以及支持多点通讯等特点,实际应用中使用基于rs485的uss通信居多,通常rs232接口只用来调试变频器。 更多文档请参考以下链接:
mm4 变频器的uss 通讯方案
s7-200与mm4及g110之间的uss通讯
如何通过uss协议实现s7-1200 与mm440变频器的通信
s7-300与mm4系列变频器uss通讯
mm4变频器上的uss通讯能否与profibus dp通讯同时使用
cpu 31xc uss 通讯终端电阻的如何配置
micromaster 4:uss报文超时设置
profibus通信
mm420/430/440变频器通过安装profibus通讯模板支持基于profibus的周期数据交换和变频器参数访问。
周期过程数据交换,通过该通信profibus主站可将控制字和主设定值等过程数据周期性的发送至变频器,并从变频器周期性的读取状态字和实际转速等过程数据。mm430和mm440多可以接收和发送8个过程数据,mm420多可以接收和发送4个过程数据。该通信使用周期性通信的pzd通道(过程数据区),变频器不同的报文类型定义了不同数量的过程数据(pzd)。
变频器参数访问,提供profibus主站访问变频器参数的接口,有两种方式能够访问变频器参数:
1. 周期性通信的pkw通道(参数数据区):通过pkw通道主站可以读写变频器参数,每次只能读或写一个参数,pkw通道的长度固定为4个字。
2. 非周期性通信:主站采用profibus-dpv1通信访问变频器数据记录区,每次可以读或写多个参数。
报文类型
mm420/430/440变频器支持多种报文格式,选择不同的报文格式决定了plc与变频器周期交换过程数据的个数(pzd数量)以及是否可以使用pkw通道读写变频器参数。以step 7为例在安装gsd文件后在硬件目录profibus dp -> additional field devices -> drives -> simovert -> micomaster4下例举了所有的报文格式,mm420仅支持蓝色方框内的报文格式,mm430/440支持所有的报文格式。
报文格式说明:
universal module:通用报文格式,通常不使用
standard telegram1:标准报文1,与ppo3报文功能相同。
4 pkw表示该报文支持pkw通道读写变频器参数;
0 pkw表示该报文不支持pkw通道读写变频器参数;
n pzd(n= 2、4、6、8)表示主站与变频器交换过n个过程数据(1个过程数据长度为1个字);
whole cons.表示数据一至性为全部可以调用sfc14/15程序;
word cons.表示数据一至性为字无需调用sfc14/15程序;
注:如果使用包含4 pkw的报文格式,建议好调用sfc14/15程序保证数据一致性。
可根据访问过程数据的个数以及是否需要读写变频器参数选择报文类型。
mm440变频器常见故障与处理方法
参数设置编辑
变频器的设定参数多,每个参数均有一定的选择范围,
使用中常常遇到因个别参数设置不当,导致变频器不能正常工作的现象。
控制方式:即速度控制、转距控制、pid控制或其他方式。采取控制方式后,一般要根据控制精度,需要进行静态或动态辨识。
低运行频率:即电机运行的小转速,电机在低转速下运行时,其散热性能很差,电机长时间运行在低转速下,会导致电机烧毁。而且低速时,其电缆中的电流也会增大,也会导致电缆发热。
高运行频率:一般的变频器大频率到60hz,有的甚至到400 hz,高频率将使电机高速运转,这对普通电机来说,其轴承不能长时间的超额定转速运行,电机的转子是否能承受这样的离心力。
载波频率:载波频率设置的越高其高次谐波分量越大,这和电缆的长度,电机发热,电缆发热变频器发热等因素是密切相关的。
电机参数:变频器在参数中设定电机的功率、电流、电压、转速、大频率,这些参数可以从电机铭牌中直接得到。
跳频:在某个频率点上,有可能会发生共振现象,特别在整个装置比较高时;在控制压缩机时,要避免压缩机的喘振点。
问:工程上用了西门子的440的变频器,功率是1.5kw的,开始的运行还是可以的,但是这段时间开起来的时候经常出现a0501的报警,并且无法在高频率下运行,一般不能高于10hz,运行时间长后就出现a0505的报警,但是现场的电机是在转,只是偶尔会一卡,一卡的现象,就是时转时不转;怎么解决
答:
1)首先,a0501只是一个报警信号,它旨在提醒用户注意是否有异常情况产生。
2)你是否已经按照要求完成了电机优化过程,若没有,则必须先完成优化过程。
3)若已经完成了优化而情况依旧,则可以将参数 p1120 的值适当增大一些。
另外,关于a0501的详细信息——a0501:电流限幅
引起报警可能的原因:
1. 电动机的功率与变频器的功率不匹配2. 电动机的连接导线太短3.接地故障
故障诊断和应采取的措施:
检查以下各项
1. 电动机的功率p0307 必须与变频器功率p0206 相对应
2. 电缆的长度不得超过大允许值
3. 电动机电缆和电动机内部不得有短路或接地故障
4. 输入变频器的电动机参数必须与实际使用的电动机一致
5. 定子电阻值p0350 必须正确无误
6. 电动机的冷却风道是否堵塞电动机是否过载
刘经理
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