西門(mén)子CPU模塊6ES7215-1BG40-0XB0

變頻器是為電機(jī)服務(wù)的，變頻器和電機(jī)要配套使用，也就是兩者的額定電壓和額定功率要非常接近。而電機(jī)運(yùn)行過(guò)程中，要避免電流過(guò)大而發(fā)熱燒壞，需要設(shè)置一些相關(guān)的保護(hù)參數(shù)。

額定電壓：雖然基本上國(guó)內(nèi)使用變頻器控制的電機(jī)電壓基本上都是三相380伏的，也不排除有些進(jìn)口設(shè)備特別，如果更換變頻器的時(shí)候要留意，比如日本進(jìn)來(lái)的就可能是三相220伏。

額定電流：電機(jī)銘牌上有這個(gè)參數(shù)，對(duì)應(yīng)輸入就好。

過(guò)載保護(hù)：這個(gè)實(shí)際上是控制瞬間*功率的參數(shù)，常見(jiàn)有110%，可以調(diào)大到150%，看實(shí)際情況。

過(guò)流保護(hù)：這個(gè)是瞬間輸出*電流，比如有150%，如果擔(dān)心電機(jī)出現(xiàn)問(wèn)題，可以設(shè)定成*。

上限頻率：中國(guó)國(guó)內(nèi)一般用50HZ，但是有些場(chǎng)合需要超頻使用，比如一些機(jī)床主軸，可能會(huì)早75HZ，要根據(jù)工況來(lái)選擇，但是也不能太高，否則電機(jī)軸承承*。

啟動(dòng)頻率：變頻器往往無(wú)法輸出非常低的頻率來(lái)帶動(dòng)電機(jī)，一般啟動(dòng)時(shí)候往往高于0.5HZ。

電源類(lèi)參數(shù)

轉(zhuǎn)矩提升：有自動(dòng)和手動(dòng)方式選擇，自動(dòng)模式如果效果不好，可以選擇手動(dòng)模式，本質(zhì)就是設(shè)定了V/F比值。

轉(zhuǎn)矩增強(qiáng)：考慮到低速時(shí)候，電機(jī)扭力不足，有些場(chǎng)合需要加大一下電壓值，這個(gè)就是所謂的轉(zhuǎn)矩增強(qiáng)，但是也不能加太大，否則可能會(huì)不穩(wěn)定。

加減速時(shí)間：理論上變頻器加減速時(shí)間越短，電機(jī)電流電壓會(huì)波動(dòng)越大，但是很多場(chǎng)合需要電機(jī)加減速時(shí)間短點(diǎn)，所以這個(gè)需要根據(jù)負(fù)載情況來(lái)設(shè)置。

控制模式：一般通用型負(fù)載使用V/F模式就好，如果是矢量控制，可以選擇無(wú)感矢量或者有感矢量，看控制精度來(lái)設(shè)定，如果選擇了矢量控制，還需要做參數(shù)自適應(yīng)調(diào)整的。

人機(jī)操控類(lèi)參數(shù)

變頻器要通過(guò)人來(lái)控制和操作，比如要啟動(dòng)它，要停止它，要讓它跑多快，要讓它減速等等，都需要設(shè)定好。

啟動(dòng)源：這里包含了啟動(dòng)和停止功能，如果通過(guò)I/O控制，可以選擇對(duì)應(yīng)的I/O端口，大多數(shù)變頻器是固定某個(gè)I/O的，也可以設(shè)定面板，有些甚至是通訊方式來(lái)控制的。

頻率源：和啟動(dòng)源一回事，但是頻率源往往是模擬量形式的，有電壓和電流形式，也有一些場(chǎng)合通過(guò)多個(gè)I/O實(shí)現(xiàn)多段速控制，同樣也有通訊方式來(lái)完成的。

顯示類(lèi)：在面板上可以切換顯示電流，電壓，頻率或者轉(zhuǎn)速之類(lèi)的參數(shù)，具體看需要。

一、任務(wù)目的

1. 熟練變頻器的功能參數(shù)設(shè)置。

2. 熟悉掌握變頻器的初始化過(guò)程。

3. 熟練掌握變頻器的快速調(diào)試方法。

4. 了解電動(dòng)機(jī)銘牌各參數(shù)的意義。

二、實(shí)驗(yàn)儀器

西門(mén)子MM420變頻器一臺(tái)、三相異步電動(dòng)機(jī)一臺(tái)、變頻器實(shí)驗(yàn)板一塊、導(dǎo)線(xiàn)若干、通用電工工具一套等。

三、實(shí)驗(yàn)原理

隨著各種科技和技術(shù)的發(fā)展，變頻器制造技術(shù)有了跨越式的進(jìn)步，變頻器廣泛運(yùn)用于各個(gè)領(lǐng)域，在工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域，交流電機(jī)調(diào)速已經(jīng)取代傳統(tǒng)的直流調(diào)速系統(tǒng)?？梢源蟠蠊?jié)約電能。在接到變頻器的操作任務(wù)時(shí)，首先應(yīng)該對(duì)變頻器進(jìn)行初始化處理。防止變頻器之前設(shè)定的值干擾我們的正常操作。初始化完成后，我們還應(yīng)該對(duì)變頻器進(jìn)行快速調(diào)試（簡(jiǎn)明調(diào)試），使變頻器匹配電機(jī)固定參數(shù)。以便變頻器的性能可以更好的發(fā)揮。利用變頻器的操作面板和相關(guān)參數(shù)設(shè)置，即可實(shí)現(xiàn)對(duì)變頻器的某些基本操作。

快速調(diào)試的流程圖：

1）與電動(dòng)機(jī)有關(guān)的參數(shù)-請(qǐng)參看電動(dòng)機(jī)的銘牌。

2）表示該參數(shù)包含有更詳細(xì)的設(shè)定值表，可用于特定的應(yīng)用場(chǎng)合。請(qǐng)參看“參考手冊(cè)"和“操作說(shuō)明書(shū)"。

四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟

五、思考題

1．對(duì)于同一個(gè)電機(jī)執(zhí)行不同任務(wù)時(shí)，是否每次都需要進(jìn)行初始化和快速調(diào)試？

分享一下我之前練過(guò)的題目如下：

系統(tǒng)組成：系統(tǒng)由供料單元、傳送和檢測(cè)單元、機(jī)械手單元等組成。

系統(tǒng)功能要求：

1、系統(tǒng)運(yùn)行前用一位撥碼開(kāi)關(guān)設(shè)定庫(kù)位號(hào)（數(shù)值范圍1~4，對(duì)應(yīng)四個(gè)庫(kù)位），無(wú)效庫(kù)位系統(tǒng)不能啟動(dòng)；

2、按下啟動(dòng)按鈕，供料井推出1個(gè)物料到傳送帶上，推料缸收回，傳送帶將物料運(yùn)送到末端；

3、如果物料為藍(lán)色，輸送皮帶反轉(zhuǎn)5S將物料送回；

4、如果物料為黃色，機(jī)械手抓取物料并將其運(yùn)送至設(shè)定的庫(kù)位號(hào)入庫(kù)；

5、系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中再次按下啟動(dòng)按鈕無(wú)效；

6、物料處理完畢（入庫(kù)或者右端拋出）后，按下啟動(dòng)按鈕系統(tǒng)再次啟動(dòng)；

7、供料井中無(wú)料時(shí)，不進(jìn)行推料動(dòng)作，一位外解碼方式數(shù)碼管顯示“E"，填充物料后數(shù)碼管顯示“8"，此時(shí)需再次按下啟動(dòng)方能繼續(xù)供料；

8、任何時(shí)候按下停止按鈕，系統(tǒng)立即停止；

9、變頻器正轉(zhuǎn)運(yùn)行速度為40HZ，反轉(zhuǎn)運(yùn)行速度為50HZ；

3) 雙擊任意所需訪(fǎng)問(wèn)的PLC數(shù)據(jù)區(qū)都可建立標(biāo)簽變量。這里以DB區(qū)為例。
雙擊DB，如果所顯示的DB塊有紅叉標(biāo)記，這并無(wú)問(wèn)題。只要再次雙擊“New Definition"，“Define New Item"對(duì)話(huà)框即被打開(kāi)。可在此定義標(biāo)簽變量與數(shù)據(jù)類(lèi)型。注：Datatype、Address、No.Value參數(shù)必須定義，No.Value是指數(shù)據(jù)長(zhǎng)度。定義完成后，點(diǎn)擊OK確認(rèn)。

圖23：

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直接感知有些電氣故障可以通過(guò)人的手、眼、鼻、耳等器官，采用摸、看、聞、聽(tīng)等段，直接感知故障設(shè)備異常的溫升、振動(dòng)、氣味、響聲、色變等，確定設(shè)備的故障部位。2.儀器檢測(cè)許多電氣故障靠人的直接感知是無(wú)法確定部位的，而要借助各種儀器、儀表，對(duì)故障設(shè)備的電壓、電流、功率、頻率、阻抗、絕緣值、溫度、振幅、轉(zhuǎn)速等等進(jìn)行量，以確定故障部位。例如，通過(guò)測(cè)量絕緣電阻、吸收比、價(jià)質(zhì)損耗，判定設(shè)備絕緣是否受潮；通過(guò)直流電阻的測(cè)量，確定長(zhǎng)距離線(xiàn)路的短路點(diǎn)、接地點(diǎn)等。利用眼睛、鼻子、耳朵、手等感覺(jué)器官，來(lái)進(jìn)行直接觀察，觀察溫度、聲音、顏色、氣味有否異常，以判斷電源裝置的運(yùn)行情況。通過(guò)這種直觀，將一些明顯的故障能立即診斷出來(lái)，或者能幫助我們分析和掌握故障發(fā)生的部位、危及范圍、嚴(yán)重程度以及元器件損壞情況。就是對(duì)那些隱蔽而復(fù)雜的故障，通過(guò)我們所直接觀察到的各種現(xiàn)象，也能為進(jìn)行診斷和分析提供重要依據(jù)，因此，直觀是診斷故障的十分重要。1.聽(tīng)一聽(tīng)有沒(méi)有異常的聲音。

2.嗅一嗅有沒(méi)有異常氣味，特別是有沒(méi)有出現(xiàn)絕緣材料燒焦的氣味。一般電氣部件都由絕緣材料組成，當(dāng)絕緣材料被通過(guò)的大電流（超過(guò)額定電流數(shù)倍）燒焦后，會(huì)發(fā)出一種刺鼻的臭味，追蹤氣味的發(fā)生處，能幫助我們查找故障源。

3.查一查是否出出異常的溫度。各種電源設(shè)各，不管是靜止型還是旋轉(zhuǎn)型，只要流過(guò)電流，就會(huì)產(chǎn)生熱量，這種熱量，使溫度上升，但只要不超過(guò)額定溫升是允許的。電源裝置能持續(xù)正常的運(yùn)行，這種溫度基本處于飽和狀態(tài)，變化不會(huì)很大。如果發(fā)現(xiàn)某元器件或某部位的溫度突然升高，發(fā)熱發(fā)燙，出現(xiàn)反常情況，表明可能出現(xiàn)故障或者有故障隱患存在，此時(shí)可根據(jù)熱源去尋找故障點(diǎn)。檢測(cè)電源裝置的溫度，通常采用如下幾種。（1）用手去摸一摸，賃感覺(jué)和經(jīng)給來(lái)判斷溫度是否發(fā)生了異常。平時(shí)，要有意識(shí)地經(jīng)常去體驗(yàn)設(shè)備的溫度，掌握裝置正常運(yùn)行情況下的溫度，因此，只要用手去摸一摸（但必須注意安全），就能知道溫度是否超出了允許的高溫度。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，在通常情況下，能夠用手摸設(shè)備耐受10s左右的溫度約為60度。（2）對(duì)一些十分重要的部件或者特別需要監(jiān)視的部位，可以安放溫度計(jì)，用溫度計(jì)來(lái)檢測(cè)和監(jiān)視它們的溫度。（3）對(duì)另外一些需要監(jiān)視溫度的部件或部位，但不便安放溫度計(jì)，也不能用手摸它。在這種情況下，可以貼上示溫片或涂上示溫涂料，根據(jù)它們的顏色隨著溫度的變化而發(fā)生變化的性能，就可以知道溫度是否出現(xiàn)了異常。

4.看一看有沒(méi)有出現(xiàn)冒煙的情況，是否有被燒焦、燒黃或被燒得發(fā)黑的元器件。當(dāng)過(guò)載和短路引起的大電流通過(guò)元器件（或零部件）時(shí)，輕者將遠(yuǎn)件燒得發(fā)燙，烤得變黃。重者將元器件（或零部件）燒得冒煙、發(fā)焦、發(fā)黑。對(duì)這種情況，可根據(jù)損壞的元器件，找出故障點(diǎn)，分析出故障原因。

5.看一看熔斷器是否熔斷。如果發(fā)現(xiàn)熔斷器熔斷，則應(yīng)檢查一下是哪一相的被熔斷。再細(xì)細(xì)地看一下熔芯被燒斷的情況和被熔斷的程度。便如，對(duì)那些玻璃管熔斷器，有的熔芯看上去是被慢慢地熔斷的，在被熔斷分開(kāi)的兩個(gè)斷點(diǎn)處顯得比較粗壯，頭上呈現(xiàn)橢圓形，玻璃管仍然很透明，并且沒(méi)有任何被損壞的痕跡，也沒(méi)有任何發(fā)黑發(fā)黃的現(xiàn)象。這些多數(shù)是由于過(guò)負(fù)載而造成的故障，而且從熔芯開(kāi)始被熔化到熔芯被熔斷，是經(jīng)過(guò)了一定長(zhǎng)的時(shí)間；而另一種情況則不然，一看就知道熔芯是被快速熔斷的，由于流過(guò)的電流非常大，帶有“爆炸"形式似的，將熔芯燒飛濺在玻璃管的四周，成粉碎性狀。玻璃管四周發(fā)黃發(fā)黑，甚至玻璃管有時(shí)被炸破，這種故障，多數(shù)是由于短路而造成的。根據(jù)不同的短路情況和流過(guò)不同大小的短路電流、熔芯被熔化的狀態(tài)是不同的，因此有經(jīng)驗(yàn)的人一看就知道是短路還是過(guò)載。如果是短路，還能估計(jì)出短路發(fā)生源是在近處還是在遠(yuǎn)處。

6.看一看所有的電壓表、電流表和頻率表的指示值。觀察一下它們的指示值是否在規(guī)定的范圍內(nèi)，或者是否在正常的指示值內(nèi)，它們的指針擺動(dòng)是否穩(wěn)定和正常。當(dāng)發(fā)現(xiàn)電表的指示值或電表的指針擺動(dòng)情況發(fā)生異常時(shí)，表明出現(xiàn)了故障。