G120變頻器的試運行與端子控制14-4月-251任務1.2G120變頻器的15段速控制任務1.1通過宏定義實現(xiàn)G120變頻器運行2任務1.3G120變頻器模擬量控制3項目1G120變頻器的試運行與端子控制某生產(chǎn)線輸送帶的速度采用變頻調(diào)速控制，選用西門子G120變頻器（功率為0.75KW）來帶動三相電動機，該電動機銘牌顯示為：額定功率0.75KW、轉(zhuǎn)速1395r/min、額定電流1.92A、Y型接法、電源頻率50Hz（根據(jù)實際裝置而定）。如圖1-1所示采用帶四個選擇開關(guān)（即SA1-SA4）的操作盒來現(xiàn)場控制G120變頻器相連的電動機，并完成如下要求。1.完成變頻器與進線電源、操作盒、電動機之間的電氣接線并上電。2.通過參數(shù)設置實現(xiàn)輸送帶調(diào)速功能一：能正、反轉(zhuǎn)控制，并有2檔速度可調(diào)。3.通過參數(shù)設置實現(xiàn)輸送帶調(diào)速功能二：在不更改電氣接線的情況下，實現(xiàn)正轉(zhuǎn)控制，并有4檔速度可調(diào)。任務1.1通過宏定義實現(xiàn)G120變頻器運行【任務描述】任務1.1通過宏定義實現(xiàn)G120變頻器運行【任務描述】圖1-1任務1.1控制示意根據(jù)電力電子原理，變頻器是一種將交流電源整流成直流后再逆變成頻率、電壓可變的變流電源的專用裝置。通用變頻器的基本構(gòu)造如圖1-2所示，包括主電路和控制電路兩部分。1.通用變頻器主電路通用變頻器的主電路包括整流部分、直流環(huán)節(jié)、逆變部分、制動或回饋環(huán)節(jié)等部分。（1）整流部分：通常又被稱為電網(wǎng)側(cè)變流部分，是把三相或單相交流電整流成直流電。常見的低壓整流部分是由二極管構(gòu)成的不可控三相橋式電路或由晶閘管構(gòu)成的三相可控橋式電路。（2）直流環(huán)節(jié)：由于逆變器的負載是異步電動機，屬于感性負載，因此在中間直流部分與電動機之間總會有無功功率的交換，這種無功能量的交換一般都需要中間直流環(huán)節(jié)的儲能元件（如電容或電感）來緩沖。任務1.1通過宏定義實現(xiàn)G120變頻器運行【任務探究】1.1.1通用變頻器的基本構(gòu)造（3）逆變部分：通常又被稱為負載側(cè)變流部分，它通過不同的拓撲結(jié)構(gòu)實現(xiàn)逆變元件的規(guī)律性關(guān)斷和導通，從而得到任意頻率的三相交流電輸出。常見的逆變部分是由六個半導體主開關(guān)器件組成的三相橋式逆變電路。（4）制動或回饋環(huán)節(jié)：由于制動形成的再生能量在電動機側(cè)容易聚集到變頻器的直流環(huán)節(jié)形成直流母線電壓的泵升，需及時通過制動環(huán)節(jié)將能量以熱能形式釋放或者通過回饋環(huán)節(jié)轉(zhuǎn)換到交流電網(wǎng)中去。制動環(huán)節(jié)在不同的變頻器中有不同的實現(xiàn)方式，通常小功率變頻器都內(nèi)置制動環(huán)節(jié)，即內(nèi)置制動單元，有時還內(nèi)置短時工作制的標配制動電阻；中功率段的變頻器可以內(nèi)置制動環(huán)節(jié)，但屬于標配或選配需根據(jù)不同品牌變頻器的選型手冊而定；大功率段的變頻器其制動環(huán)節(jié)大多為外置。任務1.1通過宏定義實現(xiàn)G120變頻器運行【任務探究】1.1.1通用變頻器的基本構(gòu)造2.控制回路控制回路包括變頻器的核心軟件算法電路、檢測傳感電路、控制信號的輸入輸出電路、驅(qū)動電路和保護電路組成。任務1.1通過宏定義實現(xiàn)G120變頻器運行【任務探究】1.1.1通用變頻器的基本構(gòu)造a)主電路b)控制電路

圖1-2通用變頻器的基本構(gòu)造如圖1-3所示，變頻器輸出電壓波形展開后可以看出，輸出是占空比按照一定規(guī)律的矩形波，即PWM脈沖寬度調(diào)制波；變頻器輸出電流波形則為正弦波。任務1.1通過宏定義實現(xiàn)G120變頻器運行【任務探究】1.1.1通用變頻器的基本構(gòu)造圖1-3變頻器輸出電壓和電流G120變頻器可以給交流電動機提供經(jīng)濟的高精度速度和轉(zhuǎn)矩控制，按照外形尺寸從FSA到FSGX，其功率范圍覆蓋0.37kW至250kW（表1-1所示），廣泛適用于各種電動機調(diào)速或節(jié)能等應用場合。任務1.1通過宏定義實現(xiàn)G120變頻器運行【任務探究】1.1.2G120變頻器的基本構(gòu)造表1-1G120變頻器的結(jié)構(gòu)尺寸與功率范圍一覽表G120變頻器的特點是模塊化，它由控制單元（CU）、功率模塊（PM）和操作面板組合而成，如圖1-4所示。任務1.1通過宏定義實現(xiàn)G120變頻器運行【任務探究】1.1.2G120變頻器的基本構(gòu)造圖1-4G120變頻器的組成圖1-5所示為控制單元CU250S-2外觀，是可以獨立于功率單元和操作面板之外單獨訂購的產(chǎn)品，之前的版本為CU240S。CU250S-2是在原有的CU240S硬件升級而來的新型控制單元，擴展了CU240S的產(chǎn)品性能，并集成了伺服模式、基本定位功能EPOS和安全功能的帶有編碼器接口的高性能控制單元。任務1.1通過宏定義實現(xiàn)G120變頻器運行【任務探究】1.1.2G120變頻器的基本構(gòu)造圖1-5CU250S-2外觀

圖1-6所示是適用于標準應用的功率模塊PM240-2的外觀。它有不帶濾波器或帶有集成的A級電源濾波器兩種類型，并通過一個外部制動模塊實現(xiàn)動態(tài)制動。適用于帶電網(wǎng)反饋標準應用的功能模塊為PM250，它可以通過電網(wǎng)反饋實現(xiàn)動態(tài)制動。任務1.1通過宏定義實現(xiàn)G120變頻器運行【任務探究】1.1.2G120變頻器的基本構(gòu)造

圖1-6PM240-2外觀變頻器的頻率指令方式就是調(diào)節(jié)變頻器輸出頻率的具體方法，也就是提供頻率給定信號的方式。常見的頻率指令方式主要有：操作面板給定、接點信號給定、模擬信號給定、脈沖信號給定和通訊方式給定等。1.操作面板給定操作面板給定是變頻器最簡單的頻率指令，用戶可以通過變頻器的操作面板上的電位器或旋鈕、數(shù)字鍵或上升下降鍵來直接改變變頻器的設定頻率。操作面板給定的最大優(yōu)點就是簡單、方便、醒目，同時又兼具監(jiān)視功能，即能夠?qū)⒆冾l器運行時的電流、電壓、實際轉(zhuǎn)速、母線電壓等實時顯示出來。圖1-7所示為西門子SINAMICSG120變頻器（以下簡稱G120變頻器）及智能面板，它可以利用OK旋鈕快速設定頻率，并通過大屏幕液晶面板將更多的變頻器運行信息顯示在一個頁面，方便用戶操作和維護使用。任務1.1通過宏定義實現(xiàn)G120變頻器運行【任務探究】1.1.3變頻器的頻率指令方式任務1.1通過宏定義實現(xiàn)G120變頻器運行【任務探究】1.1.3變頻器的頻率指令方式圖1-7G120變頻器及智能操作面板2.模擬量給定模擬量給定方式即通過變頻器的模擬量端子從外部輸入模擬量信號（電流或電壓）進行給定，并通過調(diào)節(jié)模擬量的大小來改變變頻器的輸出頻率。模擬量給定中通常采用電流或電壓信號，電流信號一般指0～20mA或4～20mA，電壓信號一般指0～10V、2～10V、0～±10V、0～5V、1～5V、0～±5V等。任務1.1通過宏定義實現(xiàn)G120變頻器運行【任務探究】1.1.3變頻器的頻率指令方式3.通訊給定通訊給定方式就是指上位機通過通訊口按照特定的通訊協(xié)議、特定的通訊介質(zhì)進行數(shù)據(jù)傳輸?shù)阶冾l器以改變變頻器設定頻率的方式。如圖1-8所示，上位機是指PLC通過RJ45端口以PROFINET協(xié)議與變頻器進行頻率通訊設定。對于G120變頻器來說，其控制單元CU250S?2各個型號的區(qū)別在于通訊給定方式的不同，標準產(chǎn)品即CU250S-2的通訊給定方式為USS和ModbusRTU，目前應用最多的則是以太網(wǎng)PROFINET協(xié)議，其控制單元型號為CU250S-2PN，這也是本書中用到的控制單元型號，如果未特別注明，本書中的控制單元就是指CU250S-2PN。任務1.1通過宏定義實現(xiàn)G120變頻器運行【任務探究】1.1.3變頻器的頻率指令方式圖1-8通訊給定

表1-2CU250S-2控制單元的系列產(chǎn)品變頻器的啟動指令方式是指控制變頻器的啟動、停止、正轉(zhuǎn)與反轉(zhuǎn)、正向點動與反向點動、復位等基本運行功能。與變頻器的頻率指令類似，變頻器的啟動指令也有操作面板控制、端子控制和通訊控制三種。 1.操作面板控制操作面板控制是變頻器最簡單的啟動指令，用戶可以通過變頻器的操作面板上的運行鍵、停止鍵、點動鍵和復位鍵來直接控制變頻器的運轉(zhuǎn)。操作面板控制的最大特點就是方便實用，同時又能起到報警故障功能，即能夠?qū)⒆冾l器是否運行或故障或報警都能告知給用戶。

任務1.1通過宏定義實現(xiàn)G120變頻器運行【任務探究】1.1.4變頻器的啟動指令方式2.端子控制端子控制是變頻器的運轉(zhuǎn)指令通過其外接輸入端子從外部輸入開關(guān)信號（或電平信號）來進行控制的方式。如圖1-9所示，由按鈕、選擇開關(guān)、繼電器、PLC的繼電器模塊就替代了變頻器操作面板上的運行鍵、停止鍵、點動鍵和復位鍵，可以將信號輸入到通用數(shù)字量端口X1-X5（注：端口命名隨不同變頻器品牌而不同）來控制變頻器的正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)、點動、復位和使能，一般而言，這些信號可以通過變頻器參數(shù)進行自由定義。任務1.1通過宏定義實現(xiàn)G120變頻器運行【任務探究】1.1.4變頻器的啟動指令方式3.通訊控制通訊控制的方式與通訊給定的方式相同，在不增加線路的情況下，只需對上位機給變頻器的傳輸數(shù)據(jù)改一下即可對變頻器進行正反轉(zhuǎn)、點動、故障復位等控制。任務1.1通過宏定義實現(xiàn)G120變頻器運行X1-X5：通用數(shù)字量輸入端口；COM：公共端口

圖1-9端子控制原理【任務探究】1.1.4變頻器的啟動指令方式1.G120變頻器硬件G120變頻器控制單元能通過V/f控制、無編碼器的矢量閉環(huán)控制、帶編碼器的矢量控制等多種方式對功率模塊和所接的電動機進行控制和監(jiān)控，它還支持與本地或中央控制器的通訊。G120變頻器功率模塊型號有PM3401AC、PM240、PM240-2IP20型和穿墻式安裝型、PM250、PM260等。圖1-10所示為G120變頻器功率模塊電氣接線示意。任務1.1通過宏定義實現(xiàn)G120變頻器運行【任務探究】1.1.5G120變頻器的硬件與參數(shù)說明任務1.1通過宏定義實現(xiàn)G120變頻器運行【任務探究】1.1.5G120變頻器的硬件與參數(shù)說明圖1-10G120變頻器功率模塊電氣接線示意2.G120變頻器的內(nèi)部與外部功能圖1-11所示為G120變頻器的內(nèi)部與外部功能示意，它包括現(xiàn)場總線、端子I/O、編碼器等外部功能，也包括安全功能、驅(qū)動控制器、基本定位器、設定值等內(nèi)部功能。任務1.1通過宏定義實現(xiàn)G120變頻器運行【任務探究】1.1.5G120變頻器的硬件與參數(shù)說明圖1-11G120變頻器的內(nèi)部與外部功能示意3.G120變頻器參數(shù)說明G120變頻器的參數(shù)號是由一個前置的“p”或者“r”、參數(shù)號和可選用的下標或位數(shù)組組成，即pxxxx[0...n]。其中p表示可調(diào)參數(shù)（可讀寫）、r表示顯示參數(shù)（只讀）。以下是對相關(guān)變頻器參數(shù)的說明。?p0918表示可調(diào)參數(shù)918，其中序號為918；?p2051[0...13]表示可調(diào)參數(shù)2051，下標0～13；?p1001[0...n]表示可調(diào)參數(shù)1001，下標0～n（n＝可配置）；任務1.1通過宏定義實現(xiàn)G120變頻器運行【任務探究】1.1.5G120變頻器的硬件與參數(shù)說明?r0944表示顯示參數(shù)944；?r2129.0...15表示顯示參數(shù)2129，位數(shù)組從位0（

最低位）到位15（

最高位）；?p1070[1]表示可調(diào)參數(shù)1070，其下標為1；?p2098[1].3表示可調(diào)參數(shù)2098，其下標為1、位為3；?p0795.4表示可調(diào)參數(shù)795，其位為4。G120變頻器既有通用參數(shù)，也有跟選配不同型號的控制單元CU、功率單元PM帶來的特殊參數(shù)。變頻器參數(shù)具有訪問級，由p0003參數(shù)值決定有哪種訪問級才可顯示和修改相關(guān)變頻器參數(shù)。具體有下列訪問級：“1”:標準；“2”:擴展；“3”:專家；“4”:服務（該訪問級的參數(shù)被密碼保護）。任務1.1通過宏定義實現(xiàn)G120變頻器運行【任務探究】1.1.5G120變頻器的硬件與參數(shù)說明表1-3所示為G120變頻器常見的參數(shù)序號范圍，更多參數(shù)序號范圍請參考相關(guān)變頻器參數(shù)手冊。任務1.1通過宏定義實現(xiàn)G120變頻器運行【任務探究】1.1.5G120變頻器的硬件與參數(shù)說明任務1.1通過宏定義實現(xiàn)G120變頻器運行【任務探究】1.1.5G120變頻器的硬件與參數(shù)說明表1-3G120變頻器常見的參數(shù)序號范圍1.電磁兼容安裝變頻器是電力電子數(shù)字裝置，且運行在高載波頻率方式下，因此變頻器運行中將產(chǎn)生大量的電磁噪聲，從而對外圍電子設備產(chǎn)生干擾，甚至產(chǎn)生誤動作或停機。變頻器運行中產(chǎn)生的電磁噪聲有變頻器自身和變頻器主回路的輸出、輸入連線輻射。為了防止電磁噪聲對周邊設備產(chǎn)生影響，必須了解和掌握變頻器的電磁兼容安裝，如圖1-12所示，共有控制柜內(nèi)、外兩個部分四個區(qū)域。控制柜內(nèi)A區(qū)為電源端子，B區(qū)為功率電子元器件，其設備生成磁場，C區(qū)為控制系統(tǒng)和傳感技術(shù)，該區(qū)中的設備自身不會生成磁場，但其功能受磁場的影響。控制柜外為D區(qū)，即電動機和制動電阻，該區(qū)中的設備生成磁場。任務1.1通過宏定義實現(xiàn)G120變頻器運行【任務實施】1.1.6G120變頻器安裝與接線任務1.1通過宏定義實現(xiàn)G120變頻器運行【任務實施】1.1.6G120變頻器安裝與接線圖1-12電磁兼容安裝環(huán)境在變頻器上連接的電纜分為高干擾電平電纜和低干擾電平電纜兩種。其中前者是指電源濾波器和變頻器之間的電纜、電動機電纜、變頻器直流母線接口上的電纜、變頻器與制動電阻之間的電纜；后者是指電源與電源濾波器之間的電纜、信號和數(shù)據(jù)電纜。根據(jù)電磁兼容原理，控制柜內(nèi)的布線方式（圖1-13）需要按照如下方式進行：任務1.1通過宏定義實現(xiàn)G120變頻器運行【任務實施】1.1.6G120變頻器安裝與接線（1）高干擾電平電纜與低干擾電平電纜之間的最小布線間距不得小于25厘米。如果無法確保25厘米的最小間距，則應在高干擾電平電纜與低干擾電平電纜之間安裝隔板。將隔板與安裝板連接在一起。（2）高干擾電平電纜與低干擾電平電纜只允許直角交叉。（3）所有電纜應盡可能短，所有電纜都應敷設在安裝板或控制柜框架附近。（4）信號電纜、數(shù)據(jù)電纜以及配套的等電位連接電纜應始終平行布線且相互之間應保持盡可能小的間距。（5）使用非屏蔽單芯電纜時，引出電纜和引入電纜應絞合在一起，也可平行、相互貼近地布線或直接絞合在一起。任務1.1通過宏定義實現(xiàn)G120變頻器運行【任務實施】1.1.6G120變頻器安裝與接線（6）信號電纜和數(shù)據(jù)電纜的備用芯線應兩端接地。所有信號電纜和數(shù)據(jù)電纜盡量只從一個位置引入控制柜，比如從底部引入。（7）要在變頻器與電源濾波器之間的電纜、變頻器與輸出電抗器或正弦濾波器之間的電纜請使用屏蔽電纜。同樣根據(jù)電磁兼容原理，控制柜外部的布線需要按照如下方式進行：（1）高干擾電平電纜與低干擾電平電纜之間的最小布線間距為25厘米。（2）變頻器的電動機電纜、變頻器與制動電阻之間的電纜、信號和數(shù)據(jù)電纜請使用屏蔽電纜。任務1.1通過宏定義實現(xiàn)G120變頻器運行【任務實施】1.1.6G120變頻器安裝與接線任務1.1通過宏定義實現(xiàn)G120變頻器運行【任務實施】1.1.6G120變頻器安裝與接線圖1-13控制柜內(nèi)部和外部的變頻器布線對屏蔽電纜的要求是使用屏蔽層為細線編織的電纜，同時將屏蔽層敷設在電纜的兩端。電纜的屏蔽層最好在進入控制柜后直接接地，不要使屏蔽層發(fā)生彎折。屏蔽數(shù)據(jù)電纜只能連接到金屬的或經(jīng)過金屬處理的連接器外殼上，具體如圖1-14所示。任務1.1通過宏定義實現(xiàn)G120變頻器運行【任務實施】1.1.6G120變頻器安裝與接線圖1-14屏蔽電纜的處理2.變頻器選型與安裝這里以三相變頻器為例進行說明。表1-4所示為G120變頻器選型，包括控制單元、功率單元和IOP-2操作面板三部分，并在斷電情況下按照圖1-15所示進行三部分的組合安裝。任務1.1通過宏定義實現(xiàn)G120變頻器運行【任務實施】1.1.6G120變頻器安裝與接線表1-4G120變頻器選型序號名稱型號說明①G120變頻器控制單元6SL3246-0BA22-1FA0CU250S-2PNVector，矢量控制②G120變頻器功率單元6SL3210-1PE12-3ULxPM240-2IP20（3AC400V0.75KW），三相③G120IOP-2操作面板6SL3255-0AA00-4JA2智能操作面板圖1-15G120變頻器安裝G120變頻器電氣接線共分兩部分：第一部分是動力接線，將進線和出線接入到PM240-2的端子上；第二部分是控制接線，即將SA1-SA4開關(guān)接入到DI0、DI1+、DI4、DI5+，需要注意的是DI1-、DI3-和DI5-接至GND。如圖1-16所示，變頻器的電源接線端子L1、L2、L3、PE分別去接三相電源三根火線和零線，變頻器的電動機接線端子U、V、W、PE分別去接電動機的端子，電動機額定子繞組接成星型；控制電路中28、40、64、65、66、69號端子短接在一起，5、6、16、17端子分別去接選擇開關(guān)SA1-SA4，選擇開關(guān)另一端分別兩兩接在一起然后去9號端子，9號端子為變頻器直流24V電源輸出端。任務1.1通過宏定義實現(xiàn)G120變頻器運行【任務實施】1.1.6G120變頻器安裝與接線圖1-16G120變頻器接線1.變頻器LED指示G120變頻器上電后，RDY、BF和LNK三個LED根據(jù)參數(shù)設置、運行或通訊情況會有不同的LED指示，具體如表1-5和表1-6所示。任務1.1通過宏定義實現(xiàn)G120變頻器運行【任務實施】1.1.7變頻器上電試運行表1-5RDY和BFLED指示說明表1-6LNKLED指示說明2.變頻器調(diào)試流程只有當G120變頻器LED指示RDY綠色燈亮，才可以進入調(diào)試流程，具體如圖1-17所示。其中必要時將變頻器恢復為出廠設置。任務1.1通過宏定義實現(xiàn)G120變頻器運行【任務實施】1.1.7變頻器上電試運行圖1-17G120變頻器調(diào)試流程3.IOP-2智能操作面板G120變頻器可以用IOP-2智能操作面板進行調(diào)試，也可以采用博途軟件的Startdrive進行調(diào)試（具體在項目2進行介紹），本項目主要介紹圖1-18所示的IOP-2智能操作面板進行調(diào)試。任務1.1通過宏定義實現(xiàn)G120變頻器運行【任務實施】1.1.7變頻器上電試運行圖1-18IOP-2智能操作面板IOP-2智能操作面板有ESC（退出）、INFO（幫助）、O（停止）、I（運行）、HAND/AUTO（手動/自動）按鍵，這些按鍵具有字面上的功能含義，但還需要注意以下幾點：（1）在AUTO（即自動）模式下，可以通過按下HAND/AUTO鍵可進行模式切換到HAND（即手動）模式，并在HAND模式下按下I（運行）啟動變頻器。（2）如果按下O（停止）時間超過3秒，變頻器將執(zhí)行自由停車命令，電動機將關(guān)閉停機。在3秒內(nèi)按2次OFF鍵也將執(zhí)行自由停車命令。（3）如果按下O（停止）時間不超過3秒，變頻器將執(zhí)行以下操作：在AUTO模式下，屏幕顯示為一個信息畫面，說明該命令源為AUTO，可使用HAND/AUTO鍵改變，此時變頻器不會停止。如果在HAND模式下，變頻器將執(zhí)行斜坡停車命令，電動機將以設置的減速時間停機。任務1.1通過宏定義實現(xiàn)G120變頻器運行【任務實施】1.1.7變頻器上電試運行IOP-2智能操作面板除了上述五個按鍵之外，還具有傳感器控制區(qū)域，其主要功能如下：（1）在菜單中，圍繞傳感器控制區(qū)域滑動手指更改所選內(nèi)容。（2）當選擇的內(nèi)容突出顯示時，按下傳感器控制區(qū)域的中心的“確認”(OK)按按鈕，可確認選擇。（3）編輯一個參數(shù)時，圍繞傳感器控制區(qū)域滑動手指可更改所顯示的值；順時針滑動將增加顯示值，逆時針滑動則減小顯示值。（4）在編輯參數(shù)或搜索值時，可通過箭頭鍵選擇具體的數(shù)字，也可使用傳感器控制區(qū)域編輯整個值。圍繞傳感器控制區(qū)域滑動手指的速度可增加或降低光標的移動速度。（5）傳感器控制區(qū)域集成有多個箭頭，用于瀏覽菜單和輸入字段中的具體數(shù)字。任務1.1通過宏定義實現(xiàn)G120變頻器運行【任務實施】1.1.7變頻器上電試運行當變頻器上有故障或報警激活時，IOP-2智能操作面板屏幕上方的標簽會變紅（圖1-19），上標簽會一直顯示為紅色，直到故障或報警被確認或糾正。表1-7所示是智能操作面板屏幕背景顏色說明。IOP-2智能操作面板屏幕的下標簽從左到右依次為：設置、參數(shù)、控制、診斷、菜單，這些下標簽可以通過傳感器控制區(qū)域進行左右移動并進行選擇。任務1.1通過宏定義實現(xiàn)G120變頻器運行【任務實施】1.1.7變頻器上電試運行屏幕背景顏色說明紅色錯誤狀態(tài)：指示發(fā)生故障且控制單元處于故障狀態(tài)。白色中間狀態(tài)：智能操作面板與控制單元未連接。綠色運行狀態(tài)：變頻器正在運行且無故障，當前的報警將顯示在狀態(tài)欄中。藍色藍色用于指示屏幕上選定的項目。圖1-19智能操作面板屏幕的保障與報警通知

表1-7屏幕背景顏色說明3.用IOP-2面板進行快速調(diào)試在進行快速調(diào)試之前，首先要記錄變頻器所帶動電動機負載的主要銘牌數(shù)據(jù)，包括功率、電壓、電流、轉(zhuǎn)速等。圖1-20所示是國產(chǎn)電動機銘牌數(shù)據(jù)。任務1.1通過宏定義實現(xiàn)G120變頻器運行圖1-20國產(chǎn)電動機銘牌數(shù)據(jù)【任務實施】1.1.7變頻器上電試運行圖1-21所示是用IOP-2面板進行快速調(diào)試的基本步驟。圖1-21a進入設置菜單后選擇快速啟動；圖1-21b是恢復出廠設置時選擇“是”或“否”；圖1-21c中主要參數(shù)輸入或選擇，比如選擇電動機標準、選擇電動機類型，還有輸入之前所記錄的銘牌電壓、電流、功率、轉(zhuǎn)速等，參數(shù)輸入完成后按住OK持續(xù)2s，即可將已設參數(shù)存入（圖1-21d）。完成上述步驟之后，將提示電動機先進行電動機數(shù)據(jù)識別，然后才可以手動啟停控制（圖1-21e）。任務1.1通過宏定義實現(xiàn)G120變頻器運行【任務實施】1.1.7變頻器上電試運行a)b)任務1.1通過宏定義實現(xiàn)G120變頻器運行【任務實施】1.1.7變頻器上電試運行c)d)e)

圖1-21IOP-2面板調(diào)試步驟完成以上步驟后，再次啟動即可進行電動機數(shù)據(jù)檢測，需要注意的是該步驟會引起危險的電動機運動，因此開始電動機數(shù)據(jù)檢測前確保危險設備部件的安全，具體包括：1）接通電動機前檢測電動機上的部件是否松動或有可能飛出；2）接通電動機前確保沒有工作人員在電動機上作業(yè)或停留在電動機工作區(qū)內(nèi)；3）采取措施，防止人員無意中進入電動機工作區(qū)內(nèi)；4）將垂直負載降至地面。確認以上內(nèi)容后，變頻器啟動電動機數(shù)據(jù)檢測，檢測過程可能持續(xù)數(shù)分鐘，檢測后變頻器會關(guān)閉電動機。圖1-22所示為電動機數(shù)據(jù)識別出錯時的故障畫面，點擊OK后進入顯示電動機數(shù)據(jù)檢測出錯原因（圖1-23），可以用OK按鍵進行故障復位，復位后的畫面如圖1-24所示。任務1.1通過宏定義實現(xiàn)G120變頻器運行【任務實施】1.1.7變頻器上電試運行任務1.1通過宏定義實現(xiàn)G120變頻器運行【任務實施】1.1.7變頻器上電試運行圖1-22電動機數(shù)據(jù)識別出錯時的故障畫面

圖1-23電動機數(shù)據(jù)檢測出錯原因

圖1-24故障復位圖1-25所示為當電動機數(shù)據(jù)識別后，手動運行在四極電動機同步轉(zhuǎn)速59%設定值的情況下的操作面板顯示情況，其轉(zhuǎn)速實際值為885rpm、輸出電壓為257V。任務1.1通過宏定義實現(xiàn)G120變頻器運行【任務實施】1.1.7變頻器上電試運行圖1-25手動運行顯示某輸送設備采用變頻調(diào)速控制，選用西門子G120變頻器（功率為0.75KW）來帶動三相電動機，該電動機銘牌顯示為：額定功率0.75KW、轉(zhuǎn)速1395r/min、額定電流1.92A、Y型接法、電源頻率50Hz（根據(jù)實際裝置而定）。如圖1-34所示采用帶五個選擇開關(guān)（即SA1-SA5）的操作盒來現(xiàn)場控制G120變頻器相連的電動機，并完成如下要求。任務要求如下：

1.完成變頻器與進線電源、操作盒、電動機之間的電氣接線并上電。2.能用操作盒的選擇開關(guān)進行15段速控制，分別為100rpm、200rpm…1400rpm、1500rpm。1.2G120變頻器的15段速控制【任務描述】1.2G120變頻器的15段速控制【任務描述】圖1-34任務1.2控制示意多段速運行，是指通過多功能輸入端子的邏輯組合，可以選擇多段頻率進行多段速運行。在多段速運行下，變頻器能連續(xù)、斷續(xù)，保持最終值，可以方便在如下情況使用：風機或鼓風機根據(jù)季節(jié)進行風量切換；涂裝設備根據(jù)需漆的零件切換等等。如圖1-35所示為多段速示意，通過多功能輸入端子X1、X2、X3的不同邏輯組合，可以按照表1-14選擇普通運行頻率和1～7段速進行多段速運行。1.2G120變頻器的15段速控制【任務探究】1.2.1通用變頻器的多段速運行1.2G120變頻器的15段速控制【任務探究】1.2.1通用變頻器的多段速運行多功能輸入端子X3多功能輸入端子X2多功能輸入端子X1頻率/速度設定值OFFOFFOFF普通運行頻率/速度OFFOFFON多段頻率/速度（1速）OFFONOFF多段頻率/速度（2速）OFFONON多段頻率/速度（3速）ONOFFOFF多段頻率/速度（4速）ONOFFON多段頻率/速度（5速）ONONOFF多段頻率/速度（6速）ONONON多段頻率/速度（7速）圖1-35

多段速運行

表1-14

多段速運行

圖1-36所示是G120變頻器的速度設定方式，多段速（即固定設定值）只是其中的一種，除此之外，還可以來自于模擬量輸入信號、現(xiàn)場總線信號、電動電位器。這些速度設定方式既可以作為變頻器的主設定值，也可以作為附加設定值。1.2G120變頻器的15段速控制【任務探究】1.2.2G120變頻器的速度設定方式1.2G120變頻器的15段速控制【任務探究】1.2.2G120變頻器的速度設定方式圖1-36G120變頻器的速度設定方式G120變頻器設置了兩種多段速運行的方式，一種是轉(zhuǎn)速固定設定值的二進制選擇，另外一種是轉(zhuǎn)速固定設定值的直接選擇。這2種方式是由p1016參數(shù)值決定的，具體為：p1016=1，轉(zhuǎn)速固定設定值的直接選擇；p1016=2，轉(zhuǎn)速固定設定值的二進制選擇。1.轉(zhuǎn)速固定設定值的二進制選擇根據(jù)1.2.1中通用變頻器多段速運行規(guī)律，圖1-37所示為多達15種速度可以通過固定設定值選擇位0、位1、位2和位3的ON/OFF值來確定對應的固定設定值，類似表1-15所示的多段頻率值1速-7速，只是從7速變成了15速，因此對應的頻率值為p1001到p1015。1.2G120變頻器的15段速控制【任務探究】1.2.3G120變頻器的多段速運行設定表1-15二進制選擇對應的轉(zhuǎn)速設定值1.2G120變頻器的15段速控制【任務探究】1.2.3G120變頻器的多段速運行設定圖1-37轉(zhuǎn)速固定設定值的二進制選擇表1-15二進制選擇對應的轉(zhuǎn)速設定值2.轉(zhuǎn)速固定設定值的直接選擇圖1-38所示為轉(zhuǎn)速固定設定值的直接選擇工作原理，表1-16所示為直接選擇對應的轉(zhuǎn)速設定值，顯然通過最初的固定設定值1、固定設定值2、固定設定值3、固定設定值4等4個速度值，通過組合最終形成15個速度值。1.2G120變頻器的15段速控制【任務探究】1.2.3G120變頻器的多段速運行設定1.2G120變頻器的15段速控制【任務探究】1.2.3G120變頻器的多段速運行設定圖1-38轉(zhuǎn)速固定設定值的直接選擇

表1-16直接選擇對應的轉(zhuǎn)速設定值西門子G120變頻器的宏定義沒有15段速，因此需要設計電氣接線并設置相關(guān)參數(shù)。具體控制方案如下：（1）設置變頻器的啟動/停止控制端子將控制電路DI0端子作為變頻器的啟動/停止信號，該端子獲得高電平后變頻器啟動，高電平消失后變頻器停止運行。此時需要設置參數(shù)p840=722.0。（2）速度給定選擇用開關(guān)量端子的組合來選擇固定設定值，實現(xiàn)電動機多段速運行。此時需要設置參數(shù)p1000=3。1.2G120變頻器的15段速控制【任務實施】1.2.4G120變頻器15段速控制方案設計（3）設置15段速度p1001、p1002、p1003、p1004、p1005、p1006、p1007、p1008、p1009、p1010、p1011、p1012、p1013、p1014、p1015分別表示設置固定轉(zhuǎn)速設置1、固定轉(zhuǎn)速設置2、固定轉(zhuǎn)速設置3、固定轉(zhuǎn)速設置4、固定轉(zhuǎn)速設置5、固定轉(zhuǎn)速設置6、、固定轉(zhuǎn)速設置7、固定轉(zhuǎn)速設置8、固定轉(zhuǎn)速設置9、固定轉(zhuǎn)速設置10、固定轉(zhuǎn)速設置11、固定轉(zhuǎn)速設置12、固定轉(zhuǎn)速設置13、固定轉(zhuǎn)速設置14、固定轉(zhuǎn)速設置15。（4）固定值設定值模式有兩種固定設定值模式；直接選擇和二進制選擇。本次任務選擇二進制選擇，將p1016=2，二進制組合作為多段速速度選擇的方式。二進制選擇模式如表1-17所示。1.2G120變頻器的15段速控制【任務實施】1.2.4G120變頻器15段速控制方案設計1.2G120變頻器的15段速控制【任務實施】1.2.4G120變頻器15段速控制方案設計表1-17二進制選擇模式（表中p為小寫）（5）多段速指定用控制電路DI4、DI3、DI2、DI1共計四個數(shù)字量輸入分別表示從高位到低位的4位二進制數(shù)組合值來對應p1001到p1015這15個固定速度值。此時需要設置p1020=722.1將6號端子（DI1）作為二進制組合多段速的第0位；設置p1021=722.2將7號端子（DI2）作為二進制組合多段速的第1位；設置p1022=722.3將8號端子（DI3）作為二進制組合多段速的第2位；設置p1023=722.4將16號端子（DI4）作為二進制組合多段速的第3位。1.2G120變頻器的15段速控制【任務實施】1.2.4G120變頻器15段速控制方案設計主要包括主電路和控制電路接線。如圖1-39所示，變頻器的電源接線端子L1、L2、L3、PE分別去接三相電源三根火線和零線，變頻器的電動機接線端子

U、V、W、PE分別去接電動機的端子，電動機額定子繞組接成星型。控制電路中，28、40、64、65、66、69號端子短接在一起，5、6、7、8、16端子分別去接選擇開關(guān)SA1-SA5，選擇開關(guān)另一端分別兩兩接在一起然后去9號端子，9號端子為變頻器直流24V電源輸出端。1.2G120變頻器的15段速控制【任務實施】1.2.5電氣接線圖1-39電氣接線圖在任務1.1的基礎(chǔ)上利用IOP-2面板完成變頻器的快速調(diào)試。然后在菜單下進行參數(shù)設置，參數(shù)設置如表1-18所示。1.2G120變頻器的15段速控制【任務實施】1.2.6G120變頻器參數(shù)設置參數(shù)號設置值說明p840722.0設置指令“ON/OFF(OFF1)”的信號源，這里選擇DI0p10003轉(zhuǎn)速設定值選擇

/轉(zhuǎn)速設定值選擇，3為轉(zhuǎn)速固定設定值p1001100轉(zhuǎn)速固定設定值1為100rpmp1002200轉(zhuǎn)速固定設定值2為200rpm……p1003=300,p1003=400,依次類推直到p1014=1400p10151500轉(zhuǎn)速固定設定值15為1500rpmp10162轉(zhuǎn)速固定設定值選擇模式，2:二進制p1020722.1轉(zhuǎn)速固定設定值選擇位0為DI1p1021722.2轉(zhuǎn)速固定設定值選擇位1為DI2p1022722.3轉(zhuǎn)速固定設定值選擇位2為DI3p1023722.4轉(zhuǎn)速固定設定值選擇位3為DI4p10701024主設定值為r1024：轉(zhuǎn)速固定設定值有效表1-18任務1.2參數(shù)設置值SA1閉合，變頻器啟動。選擇開關(guān)閉合用“1”表示，選擇開關(guān)打開用“0”表示，然后按表1-19操作，即可得到15段速。1.2G120變頻器的15段速控制【任務實施】1.2.7調(diào)試與運行SA5SA4SA3SA2電動機運行速度r/min000110000102000011300010040001015000110600011170010008001001900101010001011110011001200110113001110140011111500表1-1915段速對應的開關(guān)設置根據(jù)任務實施的情況，如實填寫表1-20所示的任務1.2實施記錄表。1.2G120變頻器的15段速控制【任務記錄】任務實施步驟實際執(zhí)行情況說明計劃時間/分鐘實際時間/分鐘G120變頻器15段速控制方案設計

電氣接線

G120變頻器參數(shù)設置

調(diào)試與運行

表1-20任務1.2實施記錄表按要求完成考核任務1.2，評分標準如表1-21所示，具體配分可以根據(jù)實際考評情況進行調(diào)整。1.2G120變頻器的15段速控制【任務評價】序號考核項目考核內(nèi)容及要求配分得分1職業(yè)道德與課程思政遵守安全操作規(guī)程，設置安全措施認真負責，團結(jié)合作，對實操任務充滿熱情15％

2系統(tǒng)方案制定變頻器的15段速控制方案合理20％

控制電路圖正確

3操作能力根據(jù)電氣圖正確接線，美觀且可靠30％

正確輸入變頻器參數(shù)并進行15段速調(diào)試

根據(jù)系統(tǒng)功能進行正確操作演示

4實踐效果系統(tǒng)工作可靠，滿足工作要求25％

變頻器參數(shù)規(guī)范設置

按規(guī)定的時間完成任務

5創(chuàng)新實踐在本任務中有另辟蹊徑、獨樹一幟的實踐內(nèi)容10％

合計100％表1-21評分標準任務1.3G120變頻器模擬量控制如圖1-40所示，某設備采用西門子G120變頻器進行模擬量控制，外接操作盒包括SA1啟停開關(guān)、RP1電位器和LED顯示，其中任務要求如下：

1.通過SA1進行啟停控制，由電位器RP1進行調(diào)速，控制電動機的轉(zhuǎn)速為0-1500rpm之間。2.數(shù)碼管實時顯示電動機運行的速度，其規(guī)格輸入0-5V對應顯示0-1500rpm。3.設置簡單斜坡函數(shù)時間，調(diào)節(jié)加速時間為6s、減速時間為8s。【任務描述】圖1-40任務1.3控制示意任務1.3G120變頻器模擬量控制模擬量給定方式即通過變頻器的模擬量端子從外部輸入模擬量信號（電流或電壓）進行給定，并通過調(diào)節(jié)模擬量的大小來改變變頻器的輸出頻率。模擬量給定中通常采用電流或電壓信號，常見于電位器、儀表、PLC和DCS等控制回路。電流信號一般指0～20mA或4～20mA。電壓信號一般指0～10V、2～10V、0～±10V、0～5V、1～5V、0～±5V等。電流信號在傳輸過程中，不受線路電壓降、接觸電阻及其壓降、雜散的熱電效應以及感應噪聲等影響，抗干擾能力較電壓信號強。但由于電流信號電路比較復雜，故在距離不遠的情況下，仍以選用電壓給定為模擬量信號居多。【任務探究】1.3.1變頻器模擬量給定方式任務1.3G120變頻器模擬量控制變頻器通常都會有2個及以上的模擬量端子（或擴展模擬量端子），有些端子可以同時輸入電壓和電流信號（但必須通過跳線或短路塊進行區(qū)分），因此對變頻器已經(jīng)選擇好模擬量給定方式后，還必須按照以下步驟進行參數(shù)設置：（1）選擇模擬量給定的輸入通道；（2）選擇模擬量給定的電壓或者電流方式及其調(diào)節(jié)范圍，同時設置電壓/電流跳線，注意必須在斷電時進行操作；（3）選擇模擬量端子多個通道之間的組合方式（疊加或者切換）；（4）選擇模擬量端子通道的濾波參數(shù)、增益參數(shù)線性調(diào)整參數(shù)。【任務探究】1.3.1變頻器模擬量給定方式任務1.3G120變頻器模擬量控制圖1-41所示是G120變頻器CU250S-2控制單元X132端子排，它包括由AI0+、AI0-構(gòu)成的模擬量輸入通道1和由AI1+、AI1-構(gòu)成的模擬量輸入通道2。同時還提供了+10V電源以便接上電位器就可以作為模擬量輸入通道1或2的信號了。【任務探究】1.3.1變頻器模擬量給定方式圖1-41G120變頻器CU250S-2控制單元X132端子排任務1.3G120變頻器模擬量控制圖1-42所示是G120變頻器模擬量輸入電壓和電流信號選擇，缺省為電壓（即黑色在U處），也可以選擇電流信號輸入（即黑色在I處）。【任務探究】1.3.1變頻器模擬量給定方式圖1-42輸入電壓和電流信號選擇頻率給定曲線是指在模擬量給定方式下，變頻器的給定信號P與對應的變頻器輸出頻率f（x）之間的關(guān)系曲線f（x）=f（P）。這里的給定信號P，既可以是電壓信號，也可以是電流信號，其取值范圍在10V或20mA之內(nèi)。一般的電動機調(diào)速都是線性關(guān)系，因此頻率給定曲線可以簡單地通過定義首尾兩點的坐標（模擬量，頻率）即可確定該曲線。如圖1-43a所示，定義首坐標為（Pmin，fmin）和尾坐標（Pmax，fmax），可以得到設定頻率與模擬量給定值之間的正比關(guān)系。如果在某些變頻器運行工況需要頻率與模擬量給定成反比關(guān)系的話，也可以定義首坐標為（Pmin，fmax）和尾坐標（Pmax，fmin），如圖1-43b。任務1.3G120變頻器模擬量控制【任務探究】1.3.2頻率給定曲線任務1.3G120變頻器模擬量控制【任務探究】1.3.2頻率給定曲線a)正比關(guān)系

b)反比關(guān)系圖1-43

頻率給定曲線這里必須注意以下幾點：（1）如果根據(jù)頻率給定曲線計算出來的設定頻率如果超出頻率上下限范圍的話，只能取頻率上下值，因此，頻率上下限值優(yōu)先考慮。（2）在一些變頻器參數(shù)定義中，模擬量給定信號P或設定頻率f是采用百分比賦值，其百分比的定義為模擬量給定百分比P%=P/Pmax×100％和設定頻率百分比f％＝f/fmax×100％。（3）在一些變頻器參數(shù)定義中，頻率給定曲線不是直接描述出來，而是通過最大頻率、偏置頻率和頻率增益表達。任務1.3G120變頻器模擬量控制【任務探究】1.3.2頻率給定曲線1.濾波與增益參數(shù)模擬量的濾波是為了保證變頻器獲得的電壓或電流信號能真實地反映實際值，消除干擾信號對頻率給定信號的影響。濾波的工作原理是數(shù)字信號處理，即數(shù)字濾波。濾波時間常數(shù)就是特指模擬量給定信號上升至穩(wěn)定值的63％所需要的時間（單位為秒）。濾波時間的長短必須根據(jù)不同的數(shù)學模型和工況進行設置，濾波時間太短，當變頻器顯示“給定頻率”時有可能不夠穩(wěn)定而呈閃爍狀；濾波時間太長，當調(diào)節(jié)給定信號時，給定頻率跟隨給定信號的響應速度會降低。一般而言，出于對抗干擾能力的考慮，需要增加濾波時間常數(shù)；處于對響應速度快的考慮，需要降低濾波時間常數(shù)。模擬量通道的增益參數(shù)與上面的頻率增益不一樣，后者主要是為定義頻率給定曲線的坐標值，前者則是在頻率給定曲線既定的前提下，降低或者提高模擬量通道的電壓值或者電流值。任務1.3G120變頻器模擬量控制【任務探究】1.3.3模擬量給定的參數(shù)2.模擬量給定的正反轉(zhuǎn)控制一般情況下，變頻器的正反轉(zhuǎn)功能都可以通過正轉(zhuǎn)命令端子或反轉(zhuǎn)命令端子來實現(xiàn)。在模擬量給定方式下，還可以通過模擬量的正負值來控制電動機的正反轉(zhuǎn)，即正信號（0～＋10V）時電動機正轉(zhuǎn)、負信號（－10V～0）時電動機反轉(zhuǎn)。如圖1-44所示，10V對應的頻率值為fmax，－10V對應的頻率值為－fmax。任務1.3G120變頻器模擬量控制【任務探究】1.3.3模擬量給定的參數(shù)圖1-44

模擬量的正反轉(zhuǎn)控制和死區(qū)功能在用模擬量控制正反轉(zhuǎn)時，零界點即0V時應該為0Hz，但實際上真正的0Hz很難做到，且頻率值很不穩(wěn)定，在頻率0Hz附近時，常常出現(xiàn)正轉(zhuǎn)命令和反轉(zhuǎn)命令共存的現(xiàn)象，并呈“反反復復”狀。為了克服這個問題，預防反復切換現(xiàn)象，就定義在零速附近為死區(qū)。對于死區(qū)，不同類型的變頻器定義都會有所不同。一般有以下兩種：（1）線段型。如定義（－1V，＋1V）為死區(qū)，則模擬量信號在（－1V，＋1V）范圍時按零輸入處理，（＋1V，＋10V）對應（0Hz，最大頻率），（－1V，－10V）對應（0Hz，負的最大頻率）。（2）滯環(huán)回線型。在變頻器的輸出頻率定義一個頻率死區(qū)（－fdead，＋fdead），這樣一來配合著電壓死區(qū)（－Udead，＋Udead）就圍成了滯環(huán)回線。任務1.3G120變頻器模擬量控制【任務探究】1.3.3模擬量給定的參數(shù)模擬量的正反轉(zhuǎn)控制功能還有一種就是在模擬量非雙極性功能的情況下（也就是說電壓不為負的單極性模擬量）也可以實現(xiàn)（如圖1-45a所示），即定義在給定信號中間的任意值作為正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)的臨界點（相當于原點），高于臨界點以上的為正轉(zhuǎn)，低于臨界點以下的為反轉(zhuǎn)。同理，也可以相應設置死區(qū)功能，實現(xiàn)死區(qū)跳躍。但是，在這種情況下，卻存在一個特殊的問題，即萬一給定信號因電路接觸問題或其他原因而丟失，則變頻器的輸入端得到的信號為0V，其輸出頻率將跳變?yōu)榉崔D(zhuǎn)的最大頻率，電動機將從正常工作狀態(tài)轉(zhuǎn)入高速反轉(zhuǎn)狀態(tài)。十分明顯，在生產(chǎn)過程中，這種情況的出項將是十分有害的，甚至有可能損壞生產(chǎn)機械。對此，變頻器設置了一個有效的“零”功能（如圖1-45b所示）。就是說，讓變頻器的實際最小給定信號不等于0，而當給定信號等于0時，變頻器的輸出頻率則自動降至0速。任務1.3G120變頻器模擬量控制【任務探究】1.3.3模擬量給定的參數(shù)任務1.3G120變頻器模擬量控制【任務探究】1.3.3模擬量給定的參數(shù)a)

b)圖1-45單極性模擬量時的死區(qū)設置G120變頻器的模擬量輸入是使用參數(shù)p0756[x]和變頻器上的DIP開關(guān)共同確定模擬量輸入類型，其工作原理如圖1-46所示。圖1-47所示是模擬量輸入0設為設定值源時的演算流程。任務1.3G120變頻器模擬量控制【任務探究】1.3.4G120變頻器模擬量輸入信號選擇與曲線定標圖1-46G120變頻器的模擬量輸入圖1-47所示是模擬量輸入0設為設定值源時的演算流程。表1-22所示是參數(shù)p0756參數(shù)與參數(shù)值含義，主要包括單極電壓輸入（0V...+10V）、單極電壓輸入受監(jiān)控（+2V...+10V）、電極電流輸入（0mA...+20mA）、單極電流輸入受監(jiān)控（+4mA...+20mA）、雙極電壓輸入（-10V...+10V）等。用p0756修改了模擬量輸入的類型后，變頻器會自動調(diào)整模擬量輸入的定標。如圖1-48所示，線性的定標曲線由兩個點（p0757，p0758）和（p0759，p0760）確定。參數(shù)p0757…p0760的一個下標分別對應了一個模擬量輸入，例如：參數(shù)p0757[0]…p0760[0]屬于模擬量輸入0。任務1.3G120變頻器模擬量控制【任務探究】1.3.4G120變頻器模擬量輸入信號選擇與曲線定標表1-22參數(shù)p0756參數(shù)與參數(shù)值含義預定義的類型和實際應用不符時，需要自定義定標曲線。比如變頻器應通過AI0將“6mA…12mA”范圍內(nèi)的信號換算成“?100%…100%”范圍內(nèi)的%值，低于6mA時會觸發(fā)變頻器的斷線監(jiān)控。任務1.3G120變頻器模擬量控制【任務探究】1.3.4G120變頻器模擬量輸入信號選擇與曲線定標a)p0756=4

b)p0756=3

圖1-48模擬量輸入的定標曲線預定義的類型和實際應用不符時，需要自定義定標曲線。比如變頻器應通過AI0將“6mA…12mA”范圍內(nèi)的信號換算成“?100%…100%”范圍內(nèi)的%值，低于6mA時會觸發(fā)變頻器的斷線監(jiān)控。相關(guān)參數(shù)如表1-23所示，其中p0762[0]為缺省值100ms，最終完成后的自定義定標曲線如圖1-49所示。任務1.3G120變頻器模擬量控制【任務探究】1.3.4G120變頻器模擬量輸入信號選擇與曲線定標表1-23參數(shù)描述與設置圖1-49自定義定標曲線具體設置步驟如下：（1）將控制單元上模擬量輸入0的DIP開關(guān)設置為電流輸入（“I”）；（2）設置p0756[0]=3,將模擬量輸入0定義為帶有斷線監(jiān)控的電流輸入；（3）設置p0757[0]=6.0(x1)；（4）設置p0758[0]=-100.0(y1)；（5）設置p0759[0]=12.0(x2)；（6）設置p0760[0]=100.0(y2)；（7）設置p0761[0]=6。任務1.3G120變頻器模擬量控制【任務探究】1.3.4G120變頻器模擬量輸入信號選擇與曲線定標圖1-50所示為G120變頻器的模擬量輸出示意，它共有2個模擬量，即AO0+和AO1+。可以通過修改p0776參數(shù)來設置模擬量輸出的類型。比如p0776[x]=1，對應于電壓輸出(p0774,p0778,p0780以V為單位顯示)；p0776[x]=0或2，對應于電流輸出(p0774,p0778,p0780以mA為單位顯示)。表1-24所示是p0776參數(shù)值與含義。任務1.3G120變頻器模擬量控制【任務探究】1.3.5G120變頻器模擬量輸出信號選擇與曲線定標表1-24p0776參數(shù)值與含義p0776參數(shù)值含義0電流輸出(0mA...+20mA)1電壓輸出(0V...+10V)2電流輸出(+4mA...+20mA)圖1-50模擬量輸出示意跟模擬量輸入一樣，模擬量輸出也有定標曲線，分別是p0777對應x1、p0778對應y1、,p0779對應x2、p0780對應y2（圖1-51所示）。當p0776被修改時，定標曲線的參數(shù)(p0777,p0778,p0779,p0780)會變?yōu)橐韵氯笔≈担唧w為：當p0776=0時，p0777=0.0%,p0778=0.0mA,p0779=100.0%，p0780=20.0mA。當p0776=1時，p0777=0.0%,p0778=0.0V,p0779=100.0%，p0780=10.0V。當p0776=2時，p0777=0.0%,p0778=4.0mA,p0779=100.0%，p0780=20.0mA。除了定標之外，還需要注意選擇輸出對接的p771值，具體可以選擇表1-25所示的常見模擬輸出參數(shù)。任務1.3G120變頻器模擬量控制【任務探究】1.3.5G120變頻器模擬量輸出信號選擇與曲線定標任務1.3G120變頻器模擬量控制【任務探究】1.3.5G120變頻器模擬量輸出信號選擇與曲線定標表1-25常見模擬輸出參數(shù)圖1-51模擬量輸出定標曲線設定值通道中的斜坡函數(shù)發(fā)生器用于限制轉(zhuǎn)速設定值的變化速率，如圖1-52所示，這樣電動機就可以平滑地加速、減速且生產(chǎn)設備也得到了保護。有兩種斜坡函數(shù)發(fā)生器可供選擇：一是擴展斜坡函數(shù)發(fā)生器，它主要限制加速度、抖動度，讓電動機可以極其平緩地加速，可以解決高起動轉(zhuǎn)矩電動機上的問題；二是簡單斜坡函數(shù)發(fā)生器，它限制加速度，但不限制抖動度。任務1.3G120變頻器模擬量控制【任務探究】1.3.6斜坡函數(shù)發(fā)生器圖1-52斜坡函數(shù)發(fā)生器表1-26所示是用于設置斜坡函數(shù)發(fā)生器的參數(shù)，其中p1115用于選擇斜坡函數(shù)發(fā)生器是簡單型還是擴展型。簡單斜坡函數(shù)發(fā)生器不使用圓弧時間，參數(shù)只需要用到p1120和p1121即可。擴展斜坡函數(shù)發(fā)生器則按利用起始段圓弧和結(jié)束段圓弧來實現(xiàn)平滑加速和減速，其中電動機的加速時間和減速時間會加上圓弧時間，具體按如下公式進行計算：●

有效的加速時間=p1120+0.5×(p1130+p1131)；●

有效的減速時間=p1121+0.5×(p1130+p1131)。任務1.3G120變頻器模擬量控制【任務探究】1.3.6斜坡函數(shù)發(fā)生器任務1.3G120變頻器模擬量控制【任務探究】1.3.6斜坡函數(shù)發(fā)生器表1-26用于設置斜坡函數(shù)發(fā)生器的參數(shù)西門子G120變頻器的接線可以采用宏（18）進行接線和參數(shù)設置（圖1-53所示），具體接線如圖1-54所示。任務1.3G120變頻器模擬量控制【任務實施】1.3.7電氣接線圖1-53宏（18）對應的接線示意圖1-54電氣接線可以利用菜單的高級設置，進行宏（18）參數(shù)設置，參數(shù)設置如表1-所示。

任務1.3G120變頻器模擬量控制【任務實施】1.3.8G120變頻器參數(shù)設置表1-參數(shù)設置值參數(shù)號設置值說明p1518宏（18）p7560模擬量輸入為電壓p771[0]21轉(zhuǎn)速實際值p776[0]1模擬量輸出為電壓p777[0]0模擬量輸出特性曲線值

x1p778[0]0模擬量輸出特性曲線值

y1p779[0]100模擬量輸出特性曲線值

x2p780[0]5模擬量輸出特性曲線值

y2p1070[0]755[0]主設定值為r755[0]p11150設置為簡單斜坡函數(shù)器p11206加速時間（s）p11218減速時間（s）在對G120變頻器進行實操期間，經(jīng)常會出現(xiàn)一些報警故障。這里給出了常見的幾個報警故障類型，其中報警以A開頭、故障以F開頭。（1）A07991報錯原因：電動機數(shù)據(jù)檢測激活。下一次給出接通指令后，便開始執(zhí)行電動機數(shù)據(jù)檢測。在選擇了旋轉(zhuǎn)檢測時，參數(shù)保存被禁止。在執(zhí)行或禁用電動機數(shù)據(jù)檢測后才能進行保存。解決