概述

    SIEMENS MICROMASTER 440变频器 (MM440变频器）对3相电机进行转速控制，其技术规格如下，电源电压（380～480）V AC，功率CT /VT（-0.37～200）/（7.5～250）kW，输入频率（47～63）Hz ，输出频率（0~650）Hz，6个带电位隔离可编程数字输入，可切换为高/低电压有效，2个可编程模拟输入（0～10）V DC，（0～20）mA DC，3个可编程继电器输出30V DC/5A，2个可编程模拟输出（0～20）mA DC。

    在热工控制系统中，该型号变频器主要应用于给煤机、脱硫给料机、真空皮带机等低压变频控制，现场应用较为广泛，起着比较重要的作用，配合CS2024给煤机控制器使用的变频器铭牌规格参数如下，MICROMASTER 440 6SE 6440-2UD24-0BA1，Serial No: XAB726-003983 E-Stand (Version):E04/2.11，Input: O-INPUT V 3φAC /10.2A 0-650Hz，Motor: 4.00kW，Protection: IP20 Temp Range:（-10-+50）℃，Duty Class Ⅱ，Made in EU (United Kingdom)，Power Conv. Equip.5B33. Use in poll. Deg.2.env。

1 MM440变频器控制构成

    现场应用的变频器主要特性如下，接线及其端子含义如图1，电源接入380VAC端子L1、L2、L3，负载输出端子U、V、W、E，启动信号端子9、5、6，转速控制信号端子3+、4-，反馈信号端子12+、13-和26+、27-，故障报警信号端子18、20），与DIP开关和参数设置有关的端子意义如下。

    1.1 DIP开关设置

    置于ON位对应（0～20）mA DC，OFF位对应（0～10）V DC，1对应ADC1，2对应ADC2，模拟量输入1为3+ （ADC1+）、4-（ADC1-），模拟量输入2为10+（ADC2+）、11-（ADC2-），参数类型通过P0756定义，P0756的设置即模拟量输入的类型必须与 I/O 板上的开关DIP1(1 2) 的设置相匹配，具体如下，0=单极性电压输入（0～+10）V ，1=单极性电压输入带监控（0～10）V，2=单极性电流输入（0～20）mA，3=单极性电流输入带监控（0～20）mA，4=双极性电压输入ADC1 (-10～+10) V。

    增加滤波时间常数P0753，即ADC-PT1时，ADC信号变得平滑，波动减少，将使自动控制系统动态特性产生影响。

    1.2 信号源选择

    P1000选择设定值信号源P1000=2(7)，0=无主设定值，1=电动电位计设定，MOP设定，2=模拟输入1缺省设置，3=固定频率设定值，4=通过BOP链路的USS设置，5=通过COM 链路的USS设置 (控制端子29 和30)，6=通过COM 链路的CB设置(CB=通讯模块)，7=模拟输入2。

    1.3 信号源修正

    P1070选择主信号源，P1070=755.0，信号源来自ADC1，P1070=755.1，信号源来自ADC2，P1074=1禁止附加设定值，P1075辅助设定值，P1075=755.0，信号源来自ADC1，P1075=755.1，信号源来自ADC2。

    1.4 启动信号端子（9、5、6）

     P0700=2，端子启动，P0701=1，数字输入1的功能，端子5，P0702=3，数字输入2的功能，端子6，可设置参数及含义如下，0=禁止数字输入，1=接通正转/OFF1命令，2=接通反转/OFF1命令，3=OFF2，按惯性自由停止，4=OFF3，按快速下降斜坡曲线停止，9=故障确认，10=正向点动，11=反向点动，12=反转，13=MOP电动电位计升速，增加频率，14=MOP降速，减少频率，15=固定频率设定值，直接选择，16=固定频率设定值(直接选择+ON命令)，17=固定频率设定值，BCD码+ON命令，25=使能直流注入制动，29=由外部信号触发跳闸，33=禁止附加频率设定值，99=使能BICO参数化。

    1.5 输出信号

    模拟输出端只能输出电流（0～20）mA DC，为了信号匹配，通道包含滤波器、标定单元、死区等功能。

    3个开关量输出BO功能由P0731、P0732、P0733分别设置，参数设定值与对应的功能如下，0.0=禁止数字输出，52.0=变频器准备，52.1=变频器运行准备就绪，52.2=变频器正在运行，52.3=变频器故障，52.4=OFF2 停止命令有效，52.5=OFF3 停止命令有效，52.6=禁止合闸，52.7=变频器报警，52.8=设定值/实际值[偏差过大，52.9=PZD控制，过程数据控制，52.A=已达到最大频率，52.B=电机电流极限值报警，52.C=电机抱闸 (MHB) 投入，52.D=电机过载，52.E=电机正向运行，52.F=变频器过载，53.0=直流注入制动投入，53.1=实际频率f_act≥P2167，f_off，跳闸频率极限值，53.2=实际频率f_act＞P1080 f_min，最小频率，53.3=实际电流r0027 ≥ P2170，电流门限值，53.6=实际频率f_act≥频率设定值，53.7=变频器实际的Vdc r0026＜P2172，53.8=变频器实际的Vdc r0026＞P2172，53.A=PID控制器输出r2294=P2292，PID_min，53.B=PID控制器输出r2294=P2291，PID_max。

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2 变频器功能

    MM440变频器由微处理器CPU控制，功率输出器件采用绝缘栅双极型晶体管IGBT，具有很高的运行可靠性和功能的多样性，采用可选的脉冲宽度调制开关频率，以降低电机运行噪声，具有完善的变频器、电机保护功能，如电压高、低保护，变频器过热保护，接地故障保护，短路保护，I2t电机过热保护，PTC、KTY84温度传感器的点击保护。

    装上显示器、操作键盘，DIP开关置于ON位，对变频器的参数进行适当的设定，使其与现场实际应用对象的特性相匹配，即根据其参数号和特定的参数属性来识别每个参数，在任何一个实际的控制系统应用中，参数号是惟一的，另一方面，一种属性可以分配多次，这样几个参数可以拥有相同的属性，如表1。

    以P开头参数可以写入和读出，直接影响某一种功能的特征，存储在EEPROM，或者RAM，以r开头参数为只读监控参数，用于显示变频器内部的参数数值，即状态和过程参数的实际值。

    利用基本操作面板BOP检查、设置、修改变频器的各个参数，以便于MICROMASTER 440变频器针对现场具体的应用对象进行设定，通过5位数字的LCD显示参数号rxxxx和Pxxxx参数，包括数值、单位、报警号Axxxx或故障信息Fxxxx，以及参量的设定值和实际值，参数设置基本步骤如下。

    按P按钮，进入参数地址P状态，用上下按钮翻至访问级别参数Pr0003，显示参数Pr0003当前值，用上下按钮修改至相应参数值1，按P按钮输入，用上下按钮进入下1个参数地址，以此类推，修改下标参数步骤如下，按P访问参数，按上按钮，直到显示出需要修改的参数，按P进入参数数值访问级，按P显示当前的设定值，按上下按钮，选择运行所需要的数值，按P确认和存储这一数值，按下按钮，直到显示出r0000，按P返回操作显示。修改参数的数值时，BOP有时会显示BUSY，表明变频器正忙于处理优先级更高的任务。

    主要的参数范围可以按照P0004的设置进行如下分类，0=常用，全部参数，2=变频器，变频器内部参数（0200～0299），3=电机，电机参数（0300～0399和0600～0699），4=编码器，转速编码器参数（0400～0499），5=技术应用，技术应用/装置（0500~0599），7=命令，控制命令数字I/O（0700～0749和0800～0899），8=端子，模拟输入/输出（0750～0799），10=设定值，设定值通道和斜坡函数发生器（1000～1199），12=功能，变频器的功能（1200～1299），13=控制，电机开环/闭环控制（1300～1799），20=通讯，通讯（2000～2099），21=报警，故障报警监控功能（2100～2199），22=工艺控制，生产过程工艺参数控制器，PID控制器（2200～2399）。

    常用参数地址及设定的参数值如表1。

  

表1 MM440变频器参数

 

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3 MICROMASTER 440变频器操作

    基本操作板BOP作为MICROMASTER 变频器的可选件，各按钮意义如表2。

    在缺省设置时，BOP控制电机功能被禁止，如果要用BOP控制，应该将P0700设置为1，参数P1000设置为1，在变频器上电后，可以拆装BOP控制面板，如果BOP设置为P0700=1，在拆卸BOP时，将自动停止驱动变频器。

 

表2 面板操作按钮意义

    表2中的某些操作项目需要在修改相应参数的前提下才有效，具体情况如下。

    启动变频器按钮在缺省值运行时被闭锁，为了使此按钮的操作有效，应按照下面的数值修改P0700或PO719的设定值，P0700=1或者P0719=1～16；在OFF1方式下，按停止变频器按钮，变频器将按选定的斜坡下降速率减速停止，缺省值运行时，该按钮被闭锁，为了允许此按钮操作，同启动电机按钮的设置后才有效，在OFF2方式下，按停止变频器按钮2次，或较长时间按1次，电机将在惯性作用下自由停止，此功能总是使能的。

    按转向按钮可以改变电机的转动方向，电机的反向用负号（—）或者用闪烁的小数点表示，缺省值运行时，此按钮被闭锁，为了能够操作此按钮，同启动电机按钮的设置后才有效；在变频器准备运行状态下，按下点动按钮，将使电机启动，并按预设定的点动频率运行，释放此按钮时，变频器停止，如果变频器/电机正在运，按此按钮将不起作用。

    变频器运行过程中，在显示任何一个参数时，按下功能按钮Fn并保持不动2s，将显示以下参数值，1）直流回路电压（用d表示，单位，V），2）输出电流（A），3）输出频率（Hz），4）输出电压（用o表示，单位，V），5）由P0005选定的数值，如果P0005选择显示上述参数中的任何一个（1～4），这里将不再显示，连续多次按下此按钮，将轮流显示以上参数。

    跳转功能如下，在显示任何一个参数（rxxx或Pxxx）时，短时间按下功能按钮Fn，将立即跳转到r0000，如果需要，可以接着修改其它的参数，跳转到r0000后，按此按钮将返回原来的显示点，在出现故障或报警的情况下，按Fn按钮，可以对它进行确认，并将操作板上显示的故障或报警信号复位。

4 快速调试

    如果变频器没有进行适当的参数设置，在采用闭环控制和vf控制的情况下，必须进行快速调试，同时执行电机技术数据的自动检测子程序，可以利用BOP、AOP、带有调试软件STARTER，Drive Monitor PC进行快速调试，以使电机、变频器得到基本调试。

    在开始进行快速之前，必须设置以下参数，包括电源电压的频率、电机的额定铭牌数据、命令/设定值信号源、最小/最大频率或斜坡上升/斜坡下降时间、闭环控制方式、电机技术数据的自动检测，如图6。

    P0003=3，1=标准级，2=扩展级，标准应用，3=专家级，复杂的应用。

    P0004=0，参数过滤器，0=全部参数，2=变频器，3=电机，4=转速传感器。

    P0010=1，调试参数过滤器，0=准备，1=快速调试，30=工厂的缺省设置值，参数P0010应设定为1，以便进行电机铭牌数据的参数化。

    P0100=0，欧洲/北美，电源电压的频率，0=欧洲[kW]，频率缺省值，50Hz，1=北美[hp]，频率缺省值，60Hz，2=北美[kW]，频率缺省值，60Hz，在参数P0100=0或1的情况下，P0100的数值哪个有效决定于开关DIP2（2）设置，OFF=kW，50Hz，ON=hp，60Hz。

    P0205=0，变频器的应用，键入需要转距，0=恒转距，1=变转距，这一参数只对≥5.5kW/400V变频器有效。

    P0300=1，选择电机的类型，1=异步电机，感应电机，2=同步电机，在P0300=2，即同步电机的情况下，只允许v/f控制方式，P1300<20。

    根据电机的铭牌设置如下参数，P0304=电机的额定电压，P0305=电机的额定电压，P0307=电机的额定电流，P0308=电机的额定功率因数，P0309=电机的额定效率，P0310=电机的额定频率，P0311=电机的额定转速，P0320=电机的磁化电流。

    P0335=0，电机的冷却，0=自冷，1=强制冷却，2=自冷和内置风机冷却，3=强制冷却和内置风机冷却。

    P0640=150，电机的过载因子，设定值的范围（10.0～400.0）%，电机过载电流的限定值，以电机额定电流(P0305)的%值表示。

    P0700=2，选择命令源，0=工厂设置值，1=基本操作面板BOP，2=端子( 数字输入)，如果选择P0700 =2，数字输入的功能决定于P0701 至 P0708 ，P0701至P0708 = 99 时，各个数字输入端按照BICO功能进行参数化。

    P1000=2，频率设定值的选择，1=电动电位计设定值，2=模拟设定值1，3=固定频率设定值，7=模拟设定值，如果P1000 =1或3，频率设定值的选择决定于 P0700 至 P0708 的设置。

    P1080=0，设置电机的最小频率(0～650)Hz，达到这一频率时，电机的运行转速将与频率的设定值无关。这里设置的值对电机的正转和反转都是适用的。

    P1082=50，最高电机频率，设定值的范围（0～650）Hz，设置电机的最大频率，达到这一频率时，电机的运行转速将与频率的设定值无关。这里设置的值对电机的正转和反转都是适用的。

    P1120=10，重启动，设定值的范围（0～650）s，电机从停止加速到最大频率所需的时间。

    P1121=10，重启动次数，设定值的范围（0～650）s，电机从其最大频率减速到停止所需的时间。

    P1135=5，OFF3的斜坡下降时间，设定值的范围（0～650）s，得到OFF3停止命令后，电机从其最大频率减速到停止所需的斜坡下降时间。

    P1300=0，控制方式，0=线性V/f控制，1=带FCC(磁通电流控制)的V/f控制，2=抛物线V/f控制，3=可编程的多点V/f控制，5=用于轻工行业的V/f 控制，6=用于轻工行业的带FCC 功能的V/f控制，19=带独立电压设定值的V/f控制，20=无传感器矢量控制，21=带传感器矢量控制，22=无传感器的矢量转矩控制，23=带传感器的矢量转矩控制，矢量控制方式只适用于异步电机的控制。

    P1500=0，选择转矩设定值，0=无主设定值，2=模拟设定值1，4=通过BOP 链路的USS 设定值，5=通过COM链路的USS 设定值，6=通过COM链路的（通讯板）设定值，7=模拟设定值2，

    P1910=1，电机数据自动检测，0=禁止自动检测，1=自动检测全部数据，并改写参数数值，2=所有参数都不带参数修改的自动检测，3=饱和曲线带参数修改的自动检测，4=饱和曲线不带参数修改的自动检测，电机数据的自动检测必须是在冷态20℃下进行，如果环境温度不在允许范围（20+5）℃内，必须修改参数P0625 的电机运行环境温度值。

    P0390=1，快速调试结束，0=结束快速调试，不进行电机计算或复位为工厂缺省设置值，1=结束快速调试，进行电机计算和复位为工厂缺省设置值，2=结束快速调试，进行电机计算和I/O复位，3=结束快速调试，进行电机计算，但不进行I/O复位。

 

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    当快速调试结束后，P0010为1，此时仍为快速调试状态，变频器不能启动，应把P0010修改为0，方可启动变频器。

    P3900=3，接通电机，进行参数自动检测，当检测完成后，报警A0541自动消失，变频器进入运行准备就绪状态。

5 故障信息与处理

    发生故障时，变频器跳闸，并在显示屏上出现一个故障代码，为了使故障码复位，可采取以下3种方法，重新上电，按下BOP上的Fn按钮，通过数字输入3 即缺省设置。

    故障信息以故障码序号的形式存放在参数r0947中，如表3，例如F0003=3，相关的故障值可以在r0949中查到，如果该故障没有故障值，r0949=0，而且可以读出故障发生的时间(r0948) 和存放在r0947中的故障信息序号(P0952)。

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表3 MM440变频器常见故障

6 报警信息与处理

    报警信息以报警码的形式存放在参数r2110中，例如A0503=503，报警信息有以下报警码，如表4。

 

  

表4 MM440变频器报警信息码