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          產品中心 解決方案
          水處理工程項目中常用的品牌變頻器之一西門子介紹
          時間:2017-10-25   來源:廢水回用研究頭條號   作者:   閱讀次數:3055

          由于應用在水泵類的變頻器,額定功率范圍從幾個千瓦到幾十幾個千瓦,可供用戶選用。

          在采用變頻器的出廠設定功能和缺省設定值時,該種變頻器特別適合用于水泵和風機的驅動。變頻器由微處理器控制,并采用具有現代先進技術水平的絕緣柵雙極型晶體管(IGBT)作為功率輸出器件。因此,它們具有很高的運行可靠性和功能的多樣性。其脈沖寬度調制的開關頻率是可選的,因而降低了電動機運行的噪聲。全面而完善的保護功能為變頻器和電動機提供了良好的保護。其中在工程中應廣泛的品牌有西門子、施耐德、ABB等。

          我們先介紹西門子

          水處理工程項目中常用的品牌變頻器之一西門子介紹

          1 西門子變頻器

          西門子變頻器我們以MICROMASTER 440 變頻器為例進行介紹,其它420、430系列與其類似。

          操作面板的使用:

          1)、操作面板的分類:

          MICROMASTER 440 變頻器在標準供貨方式時裝有狀態顯示板 (SDP) (參看圖3-2),對于很多用戶來說,利用SDP 和制造廠的缺省設置值,就可以使變頻器成功地投入運行。便是為了滿足一定的要求所以在設計時,建議選用BOP選件,您可以利用基本操作板 (BOP) (參看 圖3-2) 或高級操作板 (AOP) (參看圖3-2)修改參數,使之匹配起來。BOP 和 AOP 是作為可選件供貨的。

          水處理工程項目中常用的品牌變頻器之一西門子介紹

          提示:

          根據手冊提示,缺省的電源頻率設置值(工廠設置值)可以用操作板下的DIP 開關加以改變;變頻器交貨時的設置情況如下:

          ?DIP 開關 2:

          lOff 位置:用于歐洲地區

          缺省值 (50 Hz,kW 等。)

          lOn 位置:用于北美地區

          缺省值 (60 Hz,hp 等。)

          ?DIP 開關 1:

          不供用戶使用。

          在一些特殊的應用環境中,如出口等,可通過此部分設置來滿足運行的需要。

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          用狀態顯示屏 (SDP)進行調試

          根據手冊所示,SDP 上有兩個 LED 指示燈,用于指示變頻器的運行狀態。

          SDP是最簡易的操作面板,實際它只具備查看功能,而不具備調整參數功能,所以如果是采用 SDP 進行操作時,那么變頻器的預出廠設定值就需要與所驅動的電動機相兼容其中包括:電機的額定電壓、電流、功率及頻率等能數。

          此外,必須滿足以下條件:

          ?按照線性 V/f 控制特性,由模擬電位計控制電動機速度。

          ?頻率為50Hz 時最大速度為3000 轉/分鐘(60 Hz 時為3600 轉/分鐘),可通過變頻器的模擬輸

          入端用電位計控制。

          ?斜坡上升時間 / 斜坡下降時間 = 10 s。

          因為此部分參數基本都是出廠的默認設設置。如下表所示用SDP 進行操作的缺省設置:

          水處理工程項目中常用的品牌變頻器之一西門子介紹

          為了滿足水處理系統調試的要求,我們一般是需要對部分參數進行設置或調整的,這就需要我具備可能設設置參數的操作面板,其中SDP就能起到這個功能。使用變頻器上裝設的 SDP 可進行以下操作:

          ?啟動和停止電動機 (數字輸入DIN1 由外接開關控制)

          ?電動機反向 (數字輸入DIN2 由外接開關控制)

          ?故障復位(數字輸入DIN3 由外接開關控制)

          ?連接模擬輸入信號,即可實現對電動機速度的控制。

           AOP 進行的基本操作()

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          2)、用BOP面板進行調試的簡要說明

          前提條件:

          機械和電氣安裝已經完成。

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          用基本操作板( BOP) 進行調試

          基本操作面板(BOP)可以更改變頻器的各個參數。但它是可選件,所以在通電調試前,一般是將原裝的SDP板更換為此操作面板。

          BOP 具有五位數字的七段顯示,用于顯示參數的序號和數值,報警和故障信息,以及

          該參數的設定值和實際值。根據手冊提示,BOP 不能存儲參數的信息,但有關有限的歷史報警信息被存于變頻器中,可通過BOP進行核對。

          提示:

          ?在缺省設置時,用BOP 控制電動機的功能是被禁止的。如果要用BOP 進行控制,參數

          P0700 應設置為 1 ,參數 P1000 也應設置為 1。

          ?變頻器加上電源時,也可以把BOP 裝到變頻器上,或從變頻器上將BOP 拆卸下來。

          ?如果BOP 已經設置為I/O 控制(P0700=1),在拆卸BOP 時,變頻器驅動裝置將自動停車。

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          基本操作面板(BOP)上的按鈕

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          用基本操作面板(BOP)更改參數的數值

          下面的插圖介紹更改參數P0004 數值的步驟。并以P0719 為例,說明如何修改下標參數的數值。按照這個圖表中說明的類似方法,可以用‘BOP’更改任何一個參數

          水處理工程項目中常用的品牌變頻器之一西門子介紹

          改變參數數值的一個數字

          為了快速修改參數的數值,可以一個個地單獨修改顯示出的每個數字確信已處于某一參數數值的訪問級 (參看“用 BOP 修改參數”)。

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          BOP 的調試功能

          快速調試 (P0010=1)

          ①、在進行“快速調試”之前,必須完成變頻器的機械和電氣安裝。

          P0010 的參數過濾功能和P0003 選擇用戶訪問級別的功能在調試時是十分重要的。

          MICROMASTER 4 變頻器有三個用戶訪問級:標準級,擴展級和專家級。進行快速調試時,②、訪問級較低的用戶能夠看到的參數較少。這些參數的數值要么是缺省設置,要么是在快速調試時進行計算。

          ③、快速調試包括電動機的參數設定和斜坡函數的參數設定。

          ④、快速調試的進行與參數 P3900 的設定有關,在它被設定為1 時,快速調試結束后,要完成必要的電動機計算,并使其它所有的參數(P0010=1 不包括在內)復位為工廠的缺省設置。在P3900 = 1,并完成快速調試以后,變頻器即已作好了運行準備;只是在快速調試方式下才是這種情況。

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          水處理工程項目中常用的品牌變頻器之一西門子介紹

          注意:

          ①、在上述的快速調試中,需對其中的關鍵部分參數進行設定,下面是某一項目的參快速調試時的參數設定舉例:

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          ②、在上述快速調試時,在最后的階段要進行電機的自整定,所以建議在調試前應確保電機與負載脫開(即能空載運行),因為有可能轉動電機或可能出現飛車現象。

          3)、 把變頻器的參數復位為出廠值

          在出現操作失誤而不知道所改錯的參數值或變頻器進行更換或檢修時,可通過BOP基本操作面板對變頻器的參數進行設置。為了把變頻器的所有參數復位為出廠時的缺省設置值;應按下面的數值設置參數 (需使用 BOP,AOP 或通訊選件):

          1. 設置 P0010=30。

          2. 設置 P0970=1。

          提示:

          復位過程約需 分鐘才能完成!

          4)、 具體的控制方式

          在水處理系統中我們常采用以下的電氣原理圖來實現變頻功能:

          水處理工程項目中常用的品牌變頻器之一西門子介紹

          有多種方式可以實現對變頻器的操作,由于在設計時并不強調一定要采用什么操作方式,以上述原理圖為例,我推薦了幾種方式。

          、用 BOP/AOP 進行的基本操作

          前提條件

          ?P0010 = 0 (為了正確地進行運行命令的初始化)。

          ?P0700 = 1 (使能BOP 的起動 / 停止按鈕)。

          ?P1000 = 1 (使能電動電位計的設定值)

          水處理工程項目中常用的品牌變頻器之一西門子介紹

          此種方式是最筒單的方式,在變頻器通過了上述“快速調試”之后,通過改變上述三個參數就能以BOP基本操作面板的方式來實現對變頻器的操作。

          此種方式常用于初始調試設備或外部控制設備損壞之后應急所用。

          它的優點的操作簡單,無需更多的參數設置。缺點是,操作地點的局限性,很難滿足正常生產

          的要求。

          、固定頻率控制

          此種方式主要是以就地/遠控的方式來實現對變頻器的啟停,而相關的頻率給定通過原先的面板設定來給定的。

          1)、按上述“快速調試”的方法實現對變頻器的快速調試。

          2)、修改P0700參數(選擇命令源)為:2

          2)、修改P1000參數(選擇頻率設定值)為:1

          2)、修改P0003參數為:3,使參數的訪問等級變為專家級;

          3)、通過修改P1040參數(MOP 的設定值)給定頻率,例如設定45時,變頻器將以45HZ的速度進行運行;

          、模擬量端子給定頻率控制

          此種方式主要是以就地/遠控的方式來實現對變頻器的啟停,而相關的頻率給定通過PLC等設備的模擬量輸出即變頻器的模擬量輸入的設定來給定的。

          1).按上述“快速調試”的方法實現對變頻器的快速調試。

          2).修改P0700參數(選擇命令源)為:2

          3).修改P1000參數(選擇頻率設定值)為:2

          4).修改P0003參數為:3,使參數的訪問等級變為專家級;修改下列參數:

          水處理工程項目中常用的品牌變頻器之一西門子介紹

          報警及故障:

          ①、常見的故障信息

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          ②、常見的報警信息

          水處理工程項目中常用的品牌變頻器之一西門子介紹

          ③、報警及故障的確認

          一般常見的故障可通過多種方式進行報警確認:

          一、冷啟設備復位,通過關閉變頻器的電源來確認及復位報警及故障;

          二、面板復位,通過BOP面板上的FN進行復位;

          三、通過數輸入端子的輸入信號進行復位;

          例如:假如6、9端子信號輸入端子與PLC的“報警確信”信號相連。

          一、修改P0003參數為:3,使參數的訪問等級變為專家級;

          二、修改P0702參數為:9;

          ④、報警及故障的歷史記錄

          一、最后的故障碼

          在參數r0947中有8個參只讀參數,以下標的方式進行表示,表示新近發生的故障代碼,

          分別以堆棧的方式進行存儲。確認故障以后,把兩個下標中的數值(故障F1 和F2)轉移到下面兩個下標中,并在這里把它們存儲起來。下標 0 和 1 中包含的是已發生的故障。在故障被確認以后,下標 0 和 1 被復位為 0。

          舉例:

          如果變頻器因欠電壓而跳閘,然后在欠電壓故障被確認之前又接收到一個外部跳閘信號,您將得到:

          下標 0 = 3 欠電壓

          下標 1 = 85 外部跳閘

          一旦下標 0 中的故障被確認 (F1e),故障發生的過程向后面的存儲單元移動。

          r0947[0]:新近的故障跳閘信號 --,故障 1

          r0947[1]:新近的故障跳閘信號 --,故障 2

          r0947[2]:新近的故障跳閘信號 -1,故障 3

          r0947[3]:新近的故障跳閘信號 -1,故障 4

          r0947[4]:新近的故障跳閘信號 -2,故障 5

          r0947[5]:新近的故障跳閘信號 -2,故障 6

          r0947[6]:新近的故障跳閘信號 -3,故障 7

          r0947[7]:新近的故障跳閘信號 -3,故障 8

          要注意的是:只有在第一個故障被確認之前又出現了第二個故障時,才使用下標2。

          二、故障發生的時間

          這一時間標記表明故障是在什么時候出現的。P2114(運行時間計數器)或P2115(實時時鐘)可以作為時間標記的信號源。

          舉例:

          如果這一參數已由實際時間所刷新,那么,故障時間取自 P2115。否則采用 P2114 的數值。

          下標:

          r0948[0]:新近的故障跳閘信號 --,故障時間:秒+分

          r0948[1]:新近的故障跳閘信號 --,故障時間:時+日

          r0948[2]:新近的故障跳閘信號 --,故障時間:月+年

          r0948[3]:新近的故障跳閘信號 -1,故障時間:秒+分

          r0948[4]:新近的故障跳閘信號 -1,故障時間:時+日

          r0948[5]:新近的故障跳閘信號 -1,故障時間:月+年

          r0948[6]:新近的故障跳閘信號 -2,故障時間:秒+分

          r0948[7]:新近的故障跳閘信號 -2,故障時間:時+日

          r0948[8]:新近的故障跳閘信號 -2,故障時間:月+年

          r0948[9]:新近的故障跳閘信號 -3,故障時間:秒+分

          r0948[10]:新近的故障跳閘信號 -3,故障時間:時+日

          r0948[11]:新近的故障跳閘信號 -3,故障時間:月+年

          三、故障數值

          顯示驅動裝置故障的數值。列出這一參數的目的是為維修提供方便。并指出故障的類型。它們是以編碼的形式列出,向人們報告有關故障的情況。

          下標:

          r0949[0]:新近的故障跳閘信號 --,故障數值 1

          r0949[1]:新近的故障跳閘信號 --,故障數值 2

          r0949[2]:新近的故障跳閘信號 -1,故障數值 3

          r0949[3]:新近的故障跳閘信號 -1,故障數值 4

          r0949[4]:新近的故障跳閘信號 -2,故障數值 5

          r0949[5]:新近的故障跳閘信號 -2,故障數值 6

          r0949[6]:新近的故障跳閘信號 -3,故障數值 7

          r0949[7]:新近的故障跳閘信號 -3,故障數值 8

          2.3.2.3.3 變頻器的維護

          在對變頻器進行任何操作之前,應關閉電源,等待電容放電完畢(根據變頻器額定功率不同為3到10分鐘)

          如果在設置或運行過程中出現問題,應注意與環境、安裝和連接相關的建議是否得到遵守。變頻器不需要預防性的維護工 作。盡管如此但建議定期做以下工作:

          一、檢查連接情況和緊固程度;

          二、應確保部件周圍的溫度保持在可接受的水平,并且通風有效(風扇的平均壽命為3-5年,取決于運行條件)

          三、去除變頻器中所有灰塵。

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