斯堪尼亚卡车G470保养介绍解析

nullnull§2.1 通用变频器的参数设置 §2.2 变频器的运行与给定方式 §2.3 变频器的求和输入 §2.4 变频器的多段速度控制 §2.5 变频器的PI调节功能 §2.6 其它常用功能 第2章 通用变频器的参数设置及功能选择 null 通用变频器的功能很多、适合于多种类型负载的变频器。要使变频器正常运行且充分发挥变频器的性能，就必须对变频器的参数及功能进行设置（以Altivar31变频器为例）。 §2.1 通用变频器的参数设置 2.1.1 变频器参数设置方法 变频器的设置菜单分为一级菜单、二级菜单等，菜单后面是参数。Altivar31变频器一级菜单的访问如图 2.1.1所示，参数的设置如图2.1.2所示。 nullnull 图2.1.2是待机（准备运行）状态开始，将FUn-PSS-SP2参数设定为15Hz，然后又返回到待机状态的操作过程。在实际设置时，可能从中间某一步开始。若还有其它的参数需要设置，不需要返回到待机状态，只要返回到相应的一级继续设置即可。全部参数设置完毕需要返回到待机状态准备开车。有些参数还可以在变频器有些过程中进行设置。 错误的设置可能损坏变频器！没有弄清楚的参数不要随意设置！ 2.1.2 常用参数及其设置 常用参数是经常使用的一些参数，主要包括以下内容（以Altivar31变频器为例）：null1、上限频率（高速）SEt－HSP与下限频率（低速）SEt－LSP 上限频率是最大给定所对应的频率，下限频率是最小给定所对应的频率。上下限频率的设定是为了限制电动机的转速，从而满足设备运行控制的要求。 2、加速时间（加速斜坡时间）SEt－ACC与减速时间（减速斜坡时间）SEt－dEC 加速时间是变频器从0Hz加速到额定频率（通常为50Hz）所需的时间，加速斜坡类型由FUn—rPC－rPt设置。减速时间是变频器从额定频率减速到0Hz所需的时间。设定加、减速时间必须与负载的加、减速相匹配。电机功率越大，需要的加、减速时间也越长。一般11kW以下的电机，加、减速时间可设置在10s以内。对于大容量的电机，若设置加速时间太短，可能会使变频器过流跳闸；设置减速时间太短，可能会使变频器过压跳闸。对于多电机同步运行的情况，若设置加速时间太null 短，可能会使变频器过流跳闸，设置加速时间太长，会使开车 时同步性能变坏；设置减速时间太短，可能会使变频器过压跳闸，设置减速时间太长，由于各电机功率不同，负载差异较大，可能会使各电机不能同时停转，造成下次开车困难。因此，多电机同步运行时，需要精确设置加、减速时间，这也是设备调试的主要项目之一。 3、保存配置drC（或I-O、CtL、FUn）—SCS 对于经常使用的设置或经现场调试可行的设置，可以保存起来，在需要的时候可以恢复。但保存配置只能保存一次，再次保存时，原来保存的设置就被新保存的设置所替代。 SCS参数一被保存，就自动变为nO。 null4、返回出厂设置/恢复配置drC（或I-O、CtL、FUn）—FCS 变频器在调试期间，可能出现由于操作不当等原因，偶尔发生功能、数据紊乱等现象，遇到这种情况可以恢复配置（FCS参数设置为rECI）或者返回出厂设置（FCS参数设置为InI），然后重新设置参数。 FCS参数一被保存，就自动变为nO。 5、电机缺相检测FLt－OPL 电机缺相检测是变频器的基本功能，也是实际使用时必需的。但在济南星科的实验台中，由于配备的电机功率太小且空载，电机电流几乎等于零，变频器检测不到电机电流，认为没有接电机。所以，在实验室必须把OPL参数设置为nO（电机缺相不检测），否则变频器无法运行。但实际使用时一定把OPL参数设置为yES（电机缺相检测）。null 通用变频器的功能很多，菜单及参数也很多，Altivar31变频器的一级菜单有8个，分别是设置菜单SEt－、电机控制菜单drC－、I-O菜单I-O－、控制菜单CtL－、应用功能菜单FUn—、故障菜单FLt－、通信菜单COM－、显示菜单SUP－。各菜单及相应的二级菜单和参数见附录1，参数代码索引见附录2。不同类型的变频器，菜单和参数代码不同，但大致功能相同。null§2.2 变频器的运行与给定方式 要使变频器正常工作，要解决的问题首先是如何起动和停止变频器，其次是如何升速和降速。 2.2.1 变频器的操作运行 变频器运行与停止的控制方式分为本机控制和外部端子控制，Altivar31变频器的外部端子控制又分为2线控制和3线控制。而多数变频器的外部端子控制有确定的控制端子，不需要设置。如富士FRN系列变频器的正转端子为FWD，反转端子为REV；三菱FR－A系列变频器的正转端子为STF，反转端子为STR。下面以Altivar31变频器为例介绍。null1、本机控制 本机控制是通过变频器操作面板上的RUN和STOP键控制变频器的运行与停止，通过I-O菜单tCC参数设置为LOC激活此功能，即I-O－tCC＝LOC。如果功能访问等级CTL－LAC设置为L3高级功能，本机控制功能不可用，即I-O－tCC不出现LOC。 如果控制柜安装在操作现场，并且变频器的操作面板露在控制柜的操作面板上，可采用本机控制。通常情况下，本机控制很少采用。 本机控制的默认设置是FUn－PSS—PS2＝LI3，FUn－PSS—PS4＝LI4，所以要使用LI3 和LI4端子，FUn－PSS—PS2 和FUn－PSS—PS4参数必须设置为nO。null2、外部端子控制 （1）2线控制 2线控制是通过变频器端子LI1和LIX（X为2~6）控制变频器的运行与停止，通过I-O菜单tCC参数设置为2C激活此功能。 2线控制的接线图如图2.2.1所示。在2线控制方式中，LI1为正转控制端子，接入24V，变频器正转运行，断开24V变频器停止，不需要设置； LIX为反转控制端子，接入24V， 变频器反转运行，断开24V变频 器停止，通过I-O菜单rrS参数设 置具体端子，变频器的默认设置 为LI2，一般使用默认设置。null 若只需要电机正转运行，反转控制端不接线，即不用开关K2就可以了，但该端子不能用作其它用途，除非I-O菜单rrS参数设置为nO。 2线控制的另一个默认设置是把LI3和LI4端子分配给2段和4段速度控制，即FUn－PSS—PS2＝LI3，FUn－PSS—PS4＝LI4，所以要使用LI3 和LI4端子，FUn－PSS—PS2 和FUn－PSS—PS4参数必须设置为nO。 2线控制是用得最多的一种控制方式，一般的控制电路都采用2线控制。 （2）3线控制 3线控制是通过变频器端子LI1、LI2和LIX（X为3~6）控制变频器的运行与停止，通过I-O菜单tCC参数设置为3C激活此功能。null 3线控制的接线图如图2.2.2所示。在3线控制方式中，LI1为停止端子，接入24V，为变频器运行做准备；断开24V，已运行的变频器停止，没运行的变频器不能起动，LI1端子的功能不需要设置。LI1一般接常闭触点，如图2.2.2中的K1。null LI2为正转控制端子，接入24V，变频器运行，变频器运行后，无论该信号是否存在，变频器都将继续运行，此端子的功能不需要设置，LI2一般接常开触点，如图2.2.2中的K2。 LIX为反转控制端子，接入24V，变频器运行，变频器运行后，无论该信号是否存在，变频器都将继续运行，此端子通过I-O菜单rrS参数设置，变频器的默认设置为LI3，一般接常开触点，如图2.2.2中的K3。若只需要电机正转运行，反转控制端不接线，即不用开关K3就可以了，但该端子不能用作其它用途，除非I-O菜单rrS参数设置为nO。 3线控制的另一个默认设置是把LI4端子分配给寸动功能，即FUn－JOG—JOG参数设置为LI4，所以在不需要寸动功能的情况下，要使用LI4端子，FUn－JOG—JOG参数必须设置为nO。null2.2.2 变频器的给定方式 变频器的给定方式也就是如何使变频器升速和降速，Altivar31变频器有两个给定配置，给定配置1为CtL－Fr1，给定配置2为CtL－Fr2。Fr1和Fr2通过CtL－rFC选择或切换。常有以下几种方式。 1、本机给定 本机给定就是通过变频器的操作面板升降速。施耐德Altivar31变频器是通过操作面板上的电位器升降速，以前的变频器多数采用这种方式，现在的变频器多数是通过操作面板上的▲▼键升降速，面板上没有升降速电位器。 Altivar31变频器是通过CtL菜单Fr1或Fr2参数设置为AIP激活此功能。 Altivar31变频器的默认给定通道为Fr1，默认给定方式为本机给定，即CtL－rFC＝Fr1，CtL－Fr1＝AIP。 如果控制柜安装在操作现场，变频器的操作面板露在控制柜的操作面板上，并且不需要同步调速时，可使用本机给定。null2、模拟输入端子给定 Altivar31变频器有3个模拟输入端子，分别是AI1、AI2、AI3，公共端为COM。 （1）AI1端子给定 AI1端子给定就是通过变频器的控制端子AI1给定，给定信号为0～10V电压信号，0V对应低速（SEt－LSP参数），10V对应高速（SEt－HSP参数），通过CtL菜单Fr1参数设置为AI1激活此功能。若CtL－rFC＝Fr2或需要两个给定通道切换时，通过CtL菜单Fr2参数设置为AI1激活此功能。 （2）AI2端子给定 通过变频器控制端子AI2给定，给定信号为0～±10V电压信号，“＋”电压电动机正转，“－”电压电动机反转，通过CtL菜单Fr1参数设置为AI2激活此功能。若CtL－rFC＝Fr2或需要两个给定通道切换时，通过CtL菜单Fr2参数设置为AI2激活此功能。null（3）AI3端子给定 通过变频器控制端子AI3给定，给定信号为X～YmA电流信号，通过CtL菜单Fr1参数设置为AI3激活此功能。若需要两个给定通道切换时，通过CtL菜单Fr2参数设置为AI3激活此功能。 X对应下限频率(低速)，通过I-O菜单CrL3参数设置，设置范围为0～20mA，通常设置为4mA。 Y对应上限频率（高速），通过I-O菜单CrH3参数设置，设置范围为4～20mA，通常设置为20mA。 如果Y小于X，则电流越大，频率越低。 3、逻辑输入端子给定 逻辑输入端子给定也就是通过按钮升降速。它是Altivar31变频器的高级功能，必须将功能访问等级CtL－LAC设置为L2或L3，才能进行设置。null 通过按钮升降速就是在逻辑输入端子上接入升速按钮和降速按钮，如图2.2.3所示。按下升速按钮SB1开始升速，松开SB1按钮停止升速；按下降速按钮SB2开始降速，松开SB2按钮停止降速。 逻辑输入端子LIX1和LIX2由下列参数设置，但必须保证LIX1和LIX2是其它功能没用过的端子，包括变频器的默认设置。 CtL－LAC＝L2或L3——设置功能访问等级； CtL－Fr2＝UPdt——设置给定方式； CtL－rFC＝Fr2——选择给定通道； FUn－UPd－USP＝LIX1——设置升速逻辑输入端子位置； FUn－UPd－dSP＝LIX2——设置降速逻辑输入端子位置。null4、其它给定 （1） 通过键盘上的▲和▼键给定； （2） 通信给定； （3） 通过远程终端给定。 这些给定方式在一般用途中使用不是很多，不再详细介绍。读者在使用时请详细查阅产品使用说明书。null2.2.3 操作练习 例2.2.1 本机控制，模拟电压信号（电源取自变频器＋10V端，使用电位器调节）经AI1端子给定，操作步骤如下： 1、按原理图2.2.4接线。方框内部的编号是变频器的端子号，外边标出了回路标号，虽然对于简单的线路可以不标回路标号，但为使读者掌握正规图纸的准确画法，以下接线图均以正规原理图方式画出。 2、打开电源开关QS，给变频器通电，完成参数设置。 1）drC－（或I-O－、CtL－、FUn－,下同）FCS＝InI——恢复出厂设置； 2）FLt－OPL＝nO——电机缺相不检测（仅对济南星科实验台，下同）； 3）I-O－tCC＝LOC——设置控制方式； 4）CtL－Fr1＝AI1——设置给定方式。 其它没有要求，使用变频器的默认设置。null3、按下变频器操作面板上的RUN键，变频器运行，电机旋转，变频器显示运行频率。调节电位器RP，变频器的输出频率相应变化，变化范围为0～50Hz，按下变频器操作面板上的STOP键，变频器停止运行，电机停转，操作结束。null例2.2.2 2线控制，正反转运行，模拟电压信号（电源取自变频器＋10V端，使用电位器调节）经AI1端子给定，最高速为40Hz，最低速为10Hz，升速时间为10s，降速时间为5s。操作步骤如下： 1、按原理图2.2.5接线，且SA1和SA2都处于断开位置（弹起状态）。 2、打开电源开关QS，给变频器通电，完成参数设置。 1）drC－FCS＝InI——恢复出厂设置； 2）FLt－OPL＝nO——电机缺相不检测； 3）I-O－tCC＝2C——设置控制方式； 4）I-O－rrS＝LI2——设置反转（变频器默认，可以不设置）； 5）CtL－Fr1＝AI1——设置给定方式； 6）SEt－HSP＝40——设置最高速为40Hz； 7）SEt－LSP＝10——设置最低速为10Hz； 8）SEt－ACC＝10——设置升速时间为10s； 9）SEt－dEC＝5——降速时间为5s。null 其它没有要求，使用变频器的默认设置。 3、按下按钮SA1，电机正转，变频器显示运行频率。调节电位器RP，变频器的输出频率相应变化，变化范围为10～40Hz，弹起按钮SA1，电机停转；按下按钮SA2，电机反转，变频器用负值显示运行频率。调节电位器RP，变频器的输出频率相应变化，变化范围为-10～-40Hz，弹起按钮SA2，电机停转。 在按下SA1电机正转时，再按下SA2，对于Altivar31变频器而言，电机继续正转，SA2不起作用。而有些型号的变频器，正反转按钮同时按下时，变频器不运行。 SA1和SA2为带自锁的按钮，按下为闭合状态，弹起为断开状态。本章中凡是文字符号用SA示的按钮，均为带自锁的按钮；凡是文字符号用SB表示的按钮，均为不带自锁的按钮，按下改变触点状态，松开复位。两种按钮的图形符号不同。null例2.2.3 3线控制，正反转运行，模拟电压信号（取自实验台）经AI1端子给定，最高速为40Hz，最低速为10Hz。操作步骤如下： 1、按原理图2.2.6接线，且SA1处于闭合位置（按下状态），SA2和SA3处于断开位置（弹起状态）。 2、打开电源开关QS，给变频器通电，完成参数设置。 1）drC－FCS＝InI——恢复出厂设置； 2）FLt－OPL＝nO——电机缺相不检测； 3）I-O－tCC＝3C——设置控制方式； 4）I-O－rrS＝LI3——设置反转 （变频器默认，可以不设置）； 4）CtL－Fr1＝AI1——设置给定方式； 5）SEt－HSP＝40——设置最高速为40Hz； 6）SEt－LSP＝10——设置最低速为10Hz；null 其它没有要求，使用变频器的默认设置。 3、按下按钮SA2，电机正转，变频器显示运行频率。调节电压源的输出电压，变频器的输出频率相应变化，变化范围为10～40Hz（由于实验台电压源的最低输出电压不是0V，最低频率大于10Hz）。变频器运行后，无论SA2处于什么位置，变频器都将继续运行。弹起按钮SA1，电机停转；电机停转后，要使SA1处于闭合位置（按下状态），SA2和SA3处于断开位置，为下次运行做准备；按下按钮SA3，电机反转，变频器用负值显示运行频率。调节电压源的输出电压，变频器的输出频率相应变化，变频器运行后，无论SA3处于什么位置，变频器都将继续运行。弹起按钮SA1，电机停转。null例2.2.4 2线控制，正转运行，用按钮升降速，升降速时间各为10s，最低速为10Hz。操作步骤如下： 1、按原理图2.2.7接线，且SA用自锁按钮，SB1和SB2用不自锁按钮。在2线控制中，变频器的默认设置LI2为反转端子，LI3为2段速度控制端子，LI4为4段速度控制端子，故升降速使用了LI5和LI6端子。如果要使用LI2～LI4端子升降速，需要设置I-O－rrS＝nO，FUn－PSS—PS2＝nO，FUn－PSS—PS4＝nO。 2、打开电源开关QS，给变频器通电， 完成参数设置。 1）drC－FCS＝InI——恢复出厂设置； 2）FLt－OPL＝nO——电机缺相不检测； 3）I-O－tCC＝2C——设置控制方式； 4）CtL－LAC＝L2或L3功能访问等级； 5）CtL－Fr2＝UPdt——设置给定方式； 6）CtL－rFC＝Fr2——选择给定通道；null7）FUn－UPd－USP＝LI5——设置升速端子； 8）FUn－UPd－dSP＝LI6——设置降速端子； 9）SEt－ACC＝10——设置升速时间为10s； 10）SEt－dEC＝10——设置降速时间为10s； 11）SEt－LSP＝10——设置最低速为10Hz。 其它没有要求，使用变频器的默认设置。 3、按下按钮SA，电机正转运行，并以设定的加速斜坡时间升速到最低速为10Hz，变频器显示运行频率。按下升速按钮SB1，电机以设定的加速斜坡时间升速，松开升速按钮SB1停止升速，如果一直按住SB1，升速到最高速50Hz（没设置，变频器的默认值）停止升速；按下降速按钮SB2，电机以设定的降速斜坡时间降速，松开降速按钮SB2停止降速，如果一直按住SB2，降速到最低速10Hz停止降速；弹起按钮SA，电机停转。null2.2.4 实训内容 1、本机控制，本机给定，最高速为45Hz，最低速为15Hz，升速时间为5s，降速时间为5s，其它为默认值。 2、2线控制，正反转运行，模拟电压信号（电源取自变频器＋10V端，使用电位器调节）经AI1端子给定，最低速为10Hz，升速时间为5s，其它为默认值。 3、3线控制，正反转运行，模拟电压信号（取自实验台）经AI2端子给定。 4、2线控制，正反转运行，模拟4～20mA电流信号给定。 5、2线控制，正转运行，用按钮升降速，升降速时间各为10s，最低速为10Hz，最高速为40Hz，升速按钮接在LI3。降速按钮接在LI4。null§2.3 变频器的求和输入 求和输入是变频器的一个重要功能，特别是在多电机同步调速系统中经常使用。 2.3.1 求和输入的原理 求和输入就是把Fr1设置的给定信号与另外一个或两个输入进行求和，总输出信号替代Fr1设置的给定信号，原理框图如图2.3.1所示，总给定＝Fr1＋SA2。可以理解为图2.3.2所示的由运算放大器组成的3信号求和电路，所以总给定＝Fr1＋SA2＋SA3。 2.3.2 求和输入的设置菜单 Fr1为给定设置1设置的给定信号，SA2的设置菜单为FUn－SA1－SA2，SA3的设置菜单为FUn－SA1－SA3。3个求和信号不能重复使用端子。 SA2的默认输入端子为AI2，SA3的默认值为nO。null 由于AI2为正负模拟电压输入端，当输入负电压时，总输入信号减小，变频器的输出频率降低，实际进行的是减法运算。null2.3.3 操作练习 例2.3.1 本机控制，3信号求和输入，其中，Fr1为本机给定，模拟电压信号（电源取自变频器＋10V端，使用电位器调节）经AI1端子给定，负模拟电压信号（取自实验台）经AI2端子给定。操作步骤如下： 1、按原理图2.3.3接线。 2、打开电源开关QS，给变频器通电，完成参数设置。 1）drC－FCS＝InI——恢复出厂设置； 2）FLt－OPL＝nO——电机缺相不检测； 3）I-O－tCC＝LOC——设置控制方式； 4）CtL－Fr1＝AIP——设置给定方式； 5）FUn－SA1－SA2＝AI1——设置求和输入2； 6）FUn－SA1－SA3＝AI2——设置求和输入3。 其它没有要求，使用变频器的默认设置。null3、打开信号源开关和模拟电压输出开关，将输出的模拟电压调整到最小值。按下变频器操作面板上的RUN键，电机正转运行，变频器显示运行频率。旋动变频器操作面板上的电位器，变频器的输出频率发生变化；旋动电位器RP，变频器的输出频率也发生变化；改变电压源US的大小，也能改变变频器的频率，但电压越高，变频器的输出频率越低。按下变频器操作面板上的STOP键，电机停转。 改变US的极性， 重新进行上述操作， 看调整US时，变频 器的输出频率如何 变化。null例2.3.2 2线控制，正反转运行，2信号求和输入，其中，模拟电压信号（电源取自变频器＋10V端，使用电位器调节）经AI1端子给定，模拟电压信号（取自实验台）经AI2端子给定。操作步骤如下： 1、按原理图2.3.4接线。 2、打开电源开关QS，给变频器通电，完成参数设置。 1）drC－FCS＝InI——恢复出厂设置； 2）FLt－OPL＝nO——电机缺相不检测； 3）I-O－tCC＝2C——设置控制方式； 4）CtL－Fr1＝AI1——设置给定方式； 5）FUn－SA1－SA2＝AI2——设置求和输入2。 反转按钮接在LI2，是2线控制的默认设置。其它没有要求，使用变频器的默认设置。null3、打开信号源开关和模拟电压输出开关，将输出的模拟电压调整到最小值。按下按钮SA1，电机正转，变频器显示运行频率。调节电位器RP，变频器的输出频率相应变化，改变电压源US的大小，也能改变变频器的频率，且电压越高，变频器的输出频率越高。弹起按钮SA1，电机停转；按下按钮SA2，电机反转，变频器用负值显示运行频率，频率调节方法同正转，弹起按钮SA1，电机停转。 2.3.4 实训内容 1、2线控制，正转运行，模拟电压信号（电源取自变频器＋10V端，使用电位器调节）经AI1端子给定，模拟电压信号（取自实验台）经AI2端子给定，模拟电流信号经AI3端子给定。最低速为10Hz，升速时间为5s。 2、3线控制，正转运行，模拟电压信号（电源取自变频器＋10V端，使用电位器调节）经AI1端子给定，模拟电流信号经AI3端子给定。null§2.4 变频器的多段速度控制 多段速度控制功能是为了使电动机能够以预定速度按一定程序运行，可通过对多个端子组合选择频率指令。 2.4.1 端子组合与接线 用1个逻辑输入端子可以设置2段速度控制，2个端子可以设置4段速度控制，3个端子可以设置8段速度控制，4个端子可以设置16段速度控制。各段速度控制的端子组合见表2.4.1，16段速度控制如图2.4.1所示。null表2.4.1 多段速度控制的端子组合null2.4.2 参数设置 表2.4.1中，SP1是第1段速度，该速度就是Fr1或Fr2的设置给定值，该给定值可以通过给定信号进行调整。SP2～SP15通过SEt－菜单或FUn－PSS－菜单设置，设置好后不能调整，但在设置这些参数之前，必须先设置FUn－PSS－菜单中的PS2、PS4、PS8、PS16参数，即先给多段速度控制分配端子，否则SP参数不出现，无法进行设置。但在给多段速度控制分配端子时，不能使用其它功能已经使用的端子。 对于Altivar31变频器来说，若控制方式设置为本机控制，6个逻辑输入端子都可以使用。但变频器默认LI3为2段速度控制，LI4为4段速度控制，可以使用默认设置，也可以更改。null 若控制方式设置为2线控制，LI1和LI2（默认）用于正反转，剩余4个端子都可以使用，可组成16段速度控制，变频器默认LI3为2段速度控制，LI4为4段速度控制，可以使用默认设置，也可以更改。 若控制方式设置为3线控制，LI1用于停车，LI2和LI3（默认）用于正反转，LI4用于寸动（默认），只剩余LI5和LI6两个端子，可组成4段速度控制。如果不需要寸动功能，可以撤销寸动默认设置，即FUn－JOG－JOG设置为nO，加上LI4可组成8段速度控制。如果不需要反转运行，可以撤销反转默认设置，即I-O－rrS设置为nO，则LI3也可使用，能构成16段速度控制。null2.4.3 操作练习 例2.4.1 2线控制，正转运行，能输出10Hz、20Hz、30Hz、40Hz的多段速度控制。操作步骤如下： 1、题意： 本题要求输出4个固定速度，但用4段速度控制不能完成，必须使用8段速度控制，因为SP1不是固定速度。由于本题不需要SP1，故给定方式不用设置，给定端子也不用接线。 本题只要求正转，反转端子不用接线，由于端子够用，可保存默认设置。 2、按原理图2.4.2接线。 3、打开电源开关QS，给变频器通电，完成参数设置。 1）drC－FCS＝InI——恢复出厂设置； 2）FLt－OPL＝nO——电机缺相不检测； 3）I-O－tCC＝2C——设置控制方式； 4）FUn－PSS－PS2＝LI3——给2段速度控制分配端子（系统默认，可以不设置）；null5）FUn－PSS－PS4＝LI4——给4段速度控制分配端子（系统默认，可以不设置）； 6）FUn－PSS－PS8＝LI5——给8段速度控制分配端子； 7）FUn－PSS－SP2＝10——设置第2段速度为10Hz； 8）FUn－PSS－SP3＝20——设置第3段速度为20Hz； 9）FUn－PSS－SP4＝30——设置第4段速度为30Hz； 10）FUn－PSS－SP5＝40—— 设置第5段速度为40Hz。 其它没有要求，使用变频器的 默认设置。null表2.4.2 4个速度控制的端子组合4、按下按钮SA1，电机以SP1速度正转运行，由于这个速度不是我们需要的，应迅速按表2.4.2按下（或在按下按钮SA1之前就按下）SA2～SA4的不同组合，电动机就以预先设置的速度旋转。弹起按钮SA1，电机停转。null例2.4.2 3线控制，正反转运行，第一个速度由AI1给定，其它速度为10Hz、20Hz、30Hz、40Hz、50Hz。操作步骤下： 1、题意分析：本题要求输出1个可调速度，5个固定速度，必须使用8段速度控制，需要3个逻辑端子。 2、按原理图2.4.3接线。 3、打开电源开关QS，给变频器通电， 完成参数设置。 1）drC－FCS＝InI——恢复出厂设置； 2）FLt－OPL＝nO—电机缺相不检测； 3）I-O－tCC＝3C——设置控制方式； 4）CtL－Fr1＝AI1——设置给定方式； 5）FUn－JOG－JOG＝nO——撤销寸动设置； 6）FUn－PSS－PS2＝LI4——给2段速度控制分配端子； 7）FUn－PSS－PS4＝LI5——给4段速度控制分配端子； 8）FUn－PSS－PS8＝LI6——给8段速度控制分配端子；null9）FUn－PSS－SP2＝10——设置第2段速度为10Hz； 10）FUn－PSS－SP3＝20——设置第3段速度为20Hz； 11）FUn－PSS－SP4＝30——设置第4段速度为30Hz； 12）FUn－PSS－SP5＝40——设置第5段速度为40Hz； 13）FUn－PSS－SP6＝50——设置第6段速度为50Hz。 其它没有要求，使用变频器的默认设置。 4、按下按钮SA1，为变频器运行做准备；按下正转按钮SA2，电机以SP1速度正转运行，调节电位器RP，电机的转速相应改变，变化的频率为0～50Hz（高速和低速为默认值）；按表2.4.3按下SA4～SA6的不同组合，电动机就以预先设置的速度旋转。弹起按钮SA1，电机停转。 按下按钮SA1，为变频器运行做准备；按下反转按钮SA3，电机以SP1速度反转运行，重复上述过程。null表2.4.3 6个速度控制的端子组合2.4.4 实训内容 1、2线控制，正反转运行，第1个速度为模拟电压信号（电源取自变频器＋10V端，使用电位器调节）经AI1端子给定，其它速度为20Hz、30Hz、40Hz。升降速时间各为5s。 2、3线控制，正转运行，第1个速度模拟电压信号（电源取自变频器＋10V端，使用电位器调节）经AI1端子给定，其它速度为10Hz、15 Hz、20Hz、25 Hz、30Hz、35 Hz、40Hz、45Hz、。null§2.5 变频器的PI调节功能 PI调节器是自动控制系统常用的调节器，在需要稳定转速特别是多电机同步调速系统中广泛使用，通用变频器本身就具有PI调节功能。 2.5.1 PI调节器的工作原理   采用运算放大器的PI调节器线路如图2.5.1所示。根据运算放大器的特性可知Uo和Ui的关系为,当Ui为阶跃信号时，输出UO的波形图如图2.5.2所示。 由此可见，PI调节器的输出电压Uo由比例和积分两个部分相加而成。比例积分作用的物理意义如下：突加输入电压Ui时，电容C相当于瞬时短接，反馈回路只有电阻Rf，这时如同一个比例调节器，其放大倍数为 null输出端得到立即响应的电压 ，加快了系统的调节过程，发挥了比例调节器的长处；随着电容C的充电，输出电压按积分规律逐渐上升，又具有积分调节器的性质；当输入电压Ui=0，达到稳态时，电容C停止充电，相当于开路，C两端的电压即为PI调节器的输出电压，Rf便不起作用，调节器处于开环状态，放大倍数为无穷大，也就使得组成闭环系统后的开环放大系数K为无穷大，满足稳态精度的要求。此时输出电压为大于0而小于Uomax的某一数值。null 适用的PI调节器如图2.5.3所示。Uo通常是变频器的给定信号，在直流电机双闭环调速系统中Uo是可控硅触发电路的给定信号，一般Uo为0～＋10V，对应最低速到最高速。输入信号Ui1（正值）从运放的反相端输入，因此前面加负号。Ui2为反馈信号，根据需要可以取电机的转速信号（恒转速调速）或系统的张力信号（恒张力调速）。稳定时，若Ui1＞Ui2，Uo为最大值Uomax，若Ui1＜Ui2，Uo为最小值0，若Ui1＝Ui2，Uo为大于0而小于Uomax的某一数值。该数值就是系统的给定值，对应电机的某一转速。null 在恒转速调速系统，稳态时，对于确定的Ui1，对应确定的Ui2，电机有确定的转速，如果由于某种原因使电机转速上升，则反馈信号Ui2增大，使Ui2＞Ui1，PI调节器的作用就会使Uo减小，电机转速下降；如果由于某种原因使电机转速下降，则反馈信号Ui2减小，使Ui2＜Ui1，PI调节器的作用会使Uo增大，电机转速上升。这样，就使电机以相对稳定的速度旋转，达到动态平衡。 2.5.2 变频器的PI调节功能 不管变频器PI调节器的内部电路如何，都可以把变频器正向校正方式（电机转速越高，反馈信号PIF越大）的PI调节器理解为图2.5.4所示的电路。图中Fr1为给定配置1所设置的给定值，PIF为反馈信号，由FUn－PI－PIF设置的端子输入。Fr1和PIF经PI调节器调节后得到总给定信号UG，该信号的大小决定了变频器的输出频率。null 系统稳定后，Fr1固定不变，PIF根据系统的负载大小、电压高低和其它因素动态变化。如果电机转速越高，反馈信号PIF越大，若PIF＞Fr1，UG减小，变频器的输出频率降低，电机转速变慢，使PIF变小，达到PIF≈Fr1；若PIF＜Fr1，UG增大，变频器的输出频率提高，电机转速变快，使PIF变大，达到PIF≈Fr1。最后PIF在Fr1附近上下波动，电机以相对稳定的速度旋转，达到动态平衡。null 如果电机转速越高，反馈信号PIF越小，则应采用PI调节器校正方向反向，这可以通过FUn－PI－PIC参数设置为yEs来完成，并将变频器的PI调节器理解为图2.5.5所示的电路。若PIF＞Fr1，总给定信号UG增大，变频器的输出频率提高，电机转速变快，使PIF变小，达到PIF≈Fr1；若PIF＜Fr1，UG减小，变频器的输出频率降低，电机转速变慢，使PIF变大，达到PIF≈Fr1。最后PIF在Fr1附近上下波动，电机以相对稳定的速度旋转，达到动态平衡。 2.5.3 PI调节功能的设置 Altivar31变频器的PI调节功能与功能访问等级（CtL－LAC）无关，通过FUn－PI－PIF分配反馈信号输入端激活PI调节功能。null Altivar31变频器的PI调节功能与求和功能、多段速度控制功能和限位开关功能不兼容。所以必须撤销求和功能的默认设置，将FUn－SA1－SA2参数设置为nO；如果采用本机控制或2线控制方式，还需要撤销多段速度控制的默认设置，将FUn－PSS－PS2参数设置为nO，FUn－PSS－PS4参数设置为nO。 FUn－PI－PIC设置PI校正反向，参数nO为正向校正，参数yEs为反向校正。 2.5.4 操作练习 例2.5.1 2线控制，正向运行，本机给定，PI调节，用电位器模拟反馈信号经AI1端子输入，进行模拟操作。操作步骤如下： 1、按原理图2.5.6接线。null2、打开电源开关QS，给变频器通电，完成参数设置。 1）drC－FCS＝InI——恢复出厂设置； 2）FLt－OPL＝nO——电机缺相不检测； 3）I-O－tCC＝2C——设置控制方式； 4）CtL－Fr1＝AIP——设置给定方式； 5）FUn－SA1－SA2＝nO——撤销求和默认设置； 6）FUn－PSS－PS2＝nO——撤销 2段速度控制默认设置； 7）FUn－PSS－PS4＝nO—— 撤销4段速度控制默认设置； 8）FUn－PI－PIF＝AI1—— 分配反馈信号输入端子。 其它没有要求，使用变频器 的默认设置。null3、按下按钮SA，变频器正转运行，变频器显示运行频率，若AI1端子的电压大于本机给定电压，运行频率应为0 Hz（默认低速），若AI1端子的电压小于本机给定电压，运行频率应缓慢升速到50Hz（默认高速）。旋动变频器操作面板上的电位器到某一位置，若变频器的运行频率为50Hz，则顺时针旋动电位器RP（减小AI1端子的电压）到变频器开始降速为止；若变频器的运行频率为0Hz，则逆时针旋动电位器RP（增加AI1端子的电压）到变频器开始升速为止。在找到升降速的临界点后，轻微调节RP就会发现增加AI1端子的电压变频器升速，减小AI1端子的电压变频器降速。仔细调节就可以找到一个位置，变频器的速度暂时不变，此时本机给定电压与模拟的反馈电压相同。如果调整变频器操作面板上的电位器的位置，必须按上述步骤重新调节RP找到新的平衡位置。弹起按钮SA，变频器调整运行。null2.5.5 实训内容 3线控制，正向运行，模拟电压信号（电源取自变频器＋10V端，使用电位器调节）经AI1端子给定，PI调节，用实验台的直流电压信号模拟反馈信号经AI2端子输入，进行模拟操作。 §2.6 其它常用功能 2.6.1 变频器的寸动操作 寸动操作也叫点动操作，就是按下运行按钮，变频器以设定的寸动频率运行，松开按钮，变频器停止运行，电机停转。通过FUn－JOG－JOG参数设置为LIX激活此功能。在3线控制方式，寸动的默认端子为LI4，在其它控制方式，没有寸动默认端子。LIX的接线图如图2.6.1所示。null 当自锁按钮SA处于断开位置时，寸动设置不起作用，控制方式和给定方式取决于相应的设置；当按钮SA处于闭合位置时，寸动设置起作用。寸动频率由FUn－JOG－JGF或者SEt－JGF设置，变频器的默认值为10Hz。 SA闭合后，变频器按下列方式运行： 1、本机控制 按一下变频器操作面板的RUN键， 变频器以寸动频率正转运行，给定 信号不起作用，按一下变频器操作 面板的STOP键，变频器停止运行。 2、2线控制 按下正转按钮，变频器以寸动频率正转运行，给定信号不起作用，松开正转按钮，变频器停止运行；按下反转按钮，变频器以寸动频率反转运行，给定信号不起作用，松开反转按钮，变频器停止运行。null3、3线控制 闭合停车按钮，为变频器运行做准备；按下正转按钮，变频器以寸动频率正转运行，给定信号不起作用，松开正转按钮，变频器停止运行；按下反转按钮，变频器以寸动频率反转运行，给定信号不起作用，松开反转按钮，变频器停止运行。 例2.6.1 2线控制，变频器以8Hz寸动运行。操作步骤如下： 1、按原理图2.6.2接线，SB1、SB2为一般按钮，不带自锁功能，SA为自锁按钮。由于仅要求寸动操作，给定端子不用接线，给定方式也不用设置。 2、打开电源开关QS，给变频器通电，完成参数设置。 1）drC－FCS＝InI——恢复出厂设置； 2）FLt－OPL＝nO——电机缺相不检测； 3）I-O－tCC＝2C——设置控制方式； 4）FUn－JOG－JOG＝LI5——分配寸动端子；null5）FUn－JOG－JGF＝8（或SEt－JGF＝8）——设置寸 动频率为8Hz； 其它没有要求，使用变频器的默认设置。 3、按下按钮SA，为寸动运行做准备；按下按钮SB1，变频器以寸动频率运行，电机正转，松开按钮SB1，电机停转；按下按钮SB2，变频器以寸动频率运行，电机反转，松开按钮SB2，电机停转。 3线控制方式如何接线寸动 操作，读者自己考虑。null2.6.2 变频器的模拟／逻辑输出 Altivar31变频器的电流输出端子是AOC，电压输出端子是AOV，公共端是COM。AOC和AOV的作用是便于远程监控，通常接直流电流表和电压表，接线图如图2.6.3所示。也可以用该信号控制小型继电器或其它电子线路，用于监控或保护。AOC和AOV只能有一个端子输出，既可以输出模拟信号，也可以输出逻辑信号。I-O－AOIt参数设置哪个端子输出，有以下选项： 1）OA：AOC端子输出0～＋20mA模拟电流信号或者＋20mA逻辑电流信号； 2）4 A：AOC端子输出4～＋20mA模拟电流信号或者＋20mA逻辑电流信号； 3）10U：AOV端子输出0～＋10V模拟电压信号或者＋10V逻辑电压信号。null AOC和AOV究竟是模拟信号还是逻辑信号以及这些参数与变频器或电机的哪个参数对应由I-O－dO参数设置。电机电流、电机频率、电机转矩、变频器的功率等输出模拟信号；变频器运行、达到频率阈值（SEt－Fdt设置）、达到高速（SEt－HSP设置）、达到电流阈值（SEt－Ctd设置）、达到频率给定值、达到电机热态阈值（SEt－ttd设置）、4～20mA电流信号损失等输出逻辑信号。null2.6.3 变频器的停车模式 停车模式分为正常停车模式和通过逻辑输入停车两大类。 1、正常停车模式 正常停车模式是指本机控制方式通过变频器操作面板上的STOP键停车，2线控制通过接在LI1（正转）或LI2（反转）上的按钮停车，3线控制通过接在LI1上的按钮停车。正常停车模式通过FUn－Stc－Stt设置，共有4个选项： 1）rMP：斜坡停车，其斜坡时间由SEt－dEC设置。 2）FSt：快速停车。 3）nSt：自由停车。 4）dCI：直流注入停车。直流注入电流的大小由SEt－IdC设置，电流的大小决定了停车的快慢。 2、通过逻辑输入停车 通过逻辑输入停车又分为以下几种： 1）通过逻辑输入快速停车，逻辑输入端子由FUn－Stc－FSt 分配。null2）通过逻辑输入自由停车，逻辑输入端子由FUn－Stc－nSt分配。 3）通过逻辑输入直流注入停车，逻辑输入端子由FUn－Stc－dCI 分配。 通过逻辑输入停车接线图如图2.6.4所示。停车按钮一般不用自锁按钮，图2.6.4（a）为快速停车或自由停车接线图，用常闭按钮SB1，按钮SB1闭合为变频器运行做准备，若SB1断开变频器不能运行。变频器运行后，既可以正常停车，也可以断开按钮SB1停车，但两种停车模式可能不同；图2.6.4（b）为直流注入停车接线图，用常开按钮SB2，变频器运行后，既可以正常停车，也可以闭合按钮SB2停车，但两种停车模式可能不同。null不要长时间将SB2处于闭合位置！ 用于逻辑输入停车的端子必须是其它功能没用的端子，包括变频器的默认设置。 在实际的工业控制中，若正常停车模式和通过逻辑输入停车的停车模式相同，则没有必要使用通过逻辑输入停车功能，只要将两个停车按钮串联即可。null2.6.4 限位开关功能 限位开关是自动控制系统常用的电器元件，安装在机械装置的某一位置，在工作过程中，当某一部件碰到限位开关时，限位开关的触点动作，使电机停转或反向，也可以用来控制其它装置。变频器的限位开关功能是给限位开关分配了逻辑输入端子用于停车，通过FUn－LSt－LAF和FUn－LSt－LAr激活该功能。 限位开关的接线如图2.6.5所示。 在济南星科实验台中可以用按钮 模拟限位开关进行实验，接线图 如图2.6.6所示，其中SA1和SA2 处于按下位置（闭合状态）。null FUn－LSt－LAF设置正向限位的输入端子LIX1，FUn－LSt－LAr设置反向限位的输入端子LIX2。正向限位仅对变频器的正向运行起作用，对反向运行不起作用；反向限位仅对变频器的反向运行起作用，对正向运行不起作用。两个限位开关可以同时使用，也可以只用其中一个。 限位开关使用常闭触点，触点打开时停车。若已设置了限位开关功能，且限位开关处于打开位置，变频器不能运行。但如果只设置正向限位，限位开关处于打开位置时，只影响变频器的正向运行，反向开停正常进行，反之亦然。 限位开关是ATV31 变频器的高级功能，仅在CtL－LAC＝L2或L3时才可以使用，且不能与PI功能同时使用。 限位开关的停车模式由FUn－LSt－LAS设置。null 在实际的工业控制中，若正常停车模式和限位开关的停车模式相同，则可以不使用变频器的限位开关功能，而将限位开关与正常停车按钮串联使用。若用PLC控制变频器，直接将限位开关接到PLC的输入端。 2.6.5 变频器的内部继电器 ATV31 变频器的内部继电器有R1和R2两个，其中R1有一对常开、常闭联动触点，R2有一对常开触点。变频器的内部继电器的线圈不外接，触点的动作依据参数设置，I-O－r1设置继电器R1的功能，I-O－r2设置继电器R2的功能。 变频器的内部继电器通常用作显示或保护。null2.6.6 故障菜单的主要设置 1、外部故障 系统出现外部故障时用于停车，FLt－EtF参数分配逻辑输入端子，故障停车为高电平有效，即用常开触点。触点打开时，不影响正常开停，触点闭合时（加入高电平）停车。 有的变频器故障停车也可以设置为低电平有效，即用常闭触点。触点闭合（加入高电平）时，不影响正常开停，触点打开时（加入低电平）停车。 2、故障复位 当变频器出现外部或其它故障停车，故障排除后，需要复位变频器才能重新运行。在本机控制方式，通过变频器操作面板上的STOP/RESET键复位；在2线或3线控制方式，通过在变频器的逻辑输入端子上接复位按钮复位，逻辑输入端子由FLt－rSF设置。 null 故障复位为高电平有效，即用常开触点，触点闭合时（加入高电平）复位。 在2线或3线控制方式，若没有设置故障复位按钮，必须关闭变频器电源，重新开机复位，否则变频器无法运行。 3、出现故障时的停车模式 由FLt－菜单的EPI、OHL、OLL、SLL、COL、tnL、LFL等参数设置，各参数的含义见附录1和附录2。 4、输入线路缺相检测 输入线路缺相是否检测由FLt－IPL设置，单相输入变频器没有输入线路缺相检测功能。 5、电机缺相检测 电机缺相检测就是检测变频器与电动机的连接线是否完好，是否检测由FLt－OPL设置，默认为缺相检测（FLt－OPL＝yES），实际也使用缺相检测。null 但济南星科的实验台所配电机功率太小，又是基本空载，变频器检测不到电机电流，认为没接电机，变频器无法运行。故对于济南星科的实验台必须设置电机缺相不检测，即FLt－OPL参数设置为nO。 6、禁止故障 通过FLt－InH分配逻辑输入端子激活此功能，在该端子上接常开触点，进行故障检测，在该端子上接常闭触点，不进行故障检测。 禁止故障后，在变频器出现故障后仍继续运行，除非故障已经使变频器无法继续运行。 禁止故障会使变频器损坏到无法修理的程度！null2.6.7 显示菜单 变频器运行时，可以显示加到电机上的频率、电机电流、电机功率、电机热态、线电压、电机转矩、变频器热态、工作时间等参数。具体显示内容在SUP－菜单中设置，默认显示加到电机上的频率。显示内容也可在变频器运行过程中设置。 变频器出现故障停车后，变频器显示最后故障代码，故障代码在SUP－FLt中标明，可以查看，但不能设置。 6个逻辑输入端子的功能分配情况可以在SUP－LIA－菜单中查询，模拟输入端子的功能分配情况可以在SUP－AIA－菜单中查询。null2.6.8 其它常用参数 1、电机最大热电流SEt－ItH 设置最大热电流，用于电机热保护，设置范围为0.2～1.5倍变频器的额定电流，不同型号的变频器范围有差别。如果希望超过最大热电流自动停车及停车模式由FLt－OLL设置。 2、跳转频率SEt－JPF 防止在JPF附近的±1Hz范围内长时间工作。此功能防止出现可导致共振的速度。设置为0，此功能不起作用。SEt－JF2为第2个跳转频率，防止在JF2附近的±1Hz范围内长时间工作。此功能防止出现可导致共振的速度。设置为0，此功能不起作用。 3、电机频率阈值SEt－Ftd 大于此阈值，继电器触点动作（I-O－r1或r2设置为FtA）或AOV端子输出10V（I-O－AOIt设置为10U，I-O－dO 设置为FtA）。null4、电机热态阈值SEt－ttd 大于此阈值，继电器触点动作（I-O－r1或r2设置为tSA）或AOV端子输出10V（I-O－dO 设置为tSA）。 5、电机电流阈值SEt－Ctd 大于此阈值，继电器触点动作 （I-O－r1或r2设置为CtA）或AOV端子输出10V（I-O－AOIt设置为10U，I-O－dO 设置为CtA）。 6、开关频率SEt－SFr（或drC－SFr） 当电机噪声较大时，可调整开关频率以减少电机产生的噪音。 7、电压/频率额定值类型的选择drC－UFt 根据负载性质选择。null8、停车权优先CtL－PSt 在2线控制方式或3线控制方式，若CtL－PSt设置为yES，使变频器操作面板上的ST