西门子CPU模块6ES7215-1BG40-0XB0

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变频器是为电机服务的，变频器和电机要配套使用，也就是两者的额定电压和额定功率要非常接近。而电机运行过程中，要避免电流过大而发热烧坏，需要设置一些相关的保护参数。

额定电压：虽然基本上国内使用变频器控制的电机电压基本上都是三相380伏的，也不排除有些进口设备特别，如果更换变频器的时候要留意，比如日本进来的就可能是三相220伏。

额定电流：电机铭牌上有这个参数，对应输入就好。

过载保护：这个实际上是控制瞬间*功率的参数，常见有110%，可以调大到150%，看实际情况。

过流保护：这个是瞬间输出*电流，比如有150%，如果担心电机出现问题，可以设定成*。

上限频率：中国国内一般用50HZ，但是有些场合需要超频使用，比如一些机床主轴，可能会早75HZ，要根据工况来选择，但是也不能太高，否则电机轴承承*。

启动频率：变频器往往无法输出非常低的频率来带动电机，一般启动时候往往高于0.5HZ。

电源类参数

转矩提升：有自动和手动方式选择，自动模式如果效果不好，可以选择手动模式，本质就是设定了V/F比值。

转矩增强：考虑到低速时候，电机扭力不足，有些场合需要加大一下电压值，这个就是所谓的转矩增强，但是也不能加太大，否则可能会不稳定。

加减速时间：理论上变频器加减速时间越短，电机电流电压会波动越大，但是很多场合需要电机加减速时间短点，所以这个需要根据负载情况来设置。

控制模式：一般通用型负载使用V/F模式就好，如果是矢量控制，可以选择无感矢量或者有感矢量，看控制精度来设定，如果选择了矢量控制，还需要做参数自适应调整的。

人机操控类参数

变频器要通过人来控制和操作，比如要启动它，要停止它，要让它跑多快，要让它减速等等，都需要设定好。

启动源：这里包含了启动和停止功能，如果通过I/O控制，可以选择对应的I/O端口，大多数变频器是固定某个I/O的，也可以设定面板，有些甚至是通讯方式来控制的。

频率源：和启动源一回事，但是频率源往往是模拟量形式的，有电压和电流形式，也有一些场合通过多个I/O实现多段速控制，同样也有通讯方式来完成的。

显示类：在面板上可以切换显示电流，电压，频率或者转速之类的参数，具体看需要。

一、任务目的

1. 熟练变频器的功能参数设置。

2. 熟悉掌握变频器的初始化过程。

3. 熟练掌握变频器的快速调试方法。

4. 了解电动机铭牌各参数的意义。

二、实验仪器

西门子MM420变频器一台、三相异步电动机一台、变频器实验板一块、导线若干、通用电工工具一套等。

三、实验原理

随着各种科技和技术的发展，变频器制造技术有了跨越式的进步，变频器广泛运用于各个领域，在工业自动化领域，交流电机调速已经取代传统的直流调速系统。可以大大节约电能。在接到变频器的操作任务时，首先应该对变频器进行初始化处理。防止变频器之前设定的值干扰我们的正常操作。初始化完成后，我们还应该对变频器进行快速调试（简明调试），使变频器匹配电机固定参数。以便变频器的性能可以更好的发挥。利用变频器的操作面板和相关参数设置，即可实现对变频器的某些基本操作。

快速调试的流程图：

1）与电动机有关的参数-请参看电动机的铭牌。

2）表示该参数包含有更详细的设定值表，可用于特定的应用场合。请参看“参考手册"和“操作说明书"。

四、实验内容及步骤

五、思考题

1．对于同一个电机执行不同任务时，是否每次都需要进行初始化和快速调试？

分享一下我之前练过的题目如下：

系统组成：系统由供料单元、传送和检测单元、机械手单元等组成。

系统功能要求：

1、系统运行前用一位拨码开关设定库位号（数值范围1~4，对应四个库位），无效库位系统不能启动；

2、按下启动按钮，供料井推出1个物料到传送带上，推料缸收回，传送带将物料运送到末端；

3、如果物料为蓝色，输送皮带反转5S将物料送回；

4、如果物料为黄色，机械手抓取物料并将其运送至设定的库位号入库；

5、系统运行过程中再次按下启动按钮无效；

6、物料处理完毕（入库或者右端抛出）后，按下启动按钮系统再次启动；

7、供料井中无料时，不进行推料动作，一位外解码方式数码管显示“E"，填充物料后数码管显示“8"，此时需再次按下启动方能继续供料；

8、任何时候按下停止按钮，系统立即停止；

9、变频器正转运行速度为40HZ，反转运行速度为50HZ；

3) 双击任意所需访问的PLC数据区都可建立标签变量。这里以DB区为例。
双击DB，如果所显示的DB块有红叉标记，这并无问题。只要再次双击“New Definition"，“Define New Item"对话框即被打开。可在此定义标签变量与数据类型。注：Datatype、Address、No.Value参数必须定义，No.Value是指数据长度。定义完成后，点击OK确认。

图23：

西门子CPU模块6ES7215-1BG40-0XB0

直接感知有些电气故障可以通过人的手、眼、鼻、耳等器官，采用摸、看、闻、听等段，直接感知故障设备异常的温升、振动、气味、响声、色变等，确定设备的故障部位。2.仪器检测许多电气故障靠人的直接感知是无法确定部位的，而要借助各种仪器、仪表，对故障设备的电压、电流、功率、频率、阻抗、绝缘值、温度、振幅、转速等等进行量，以确定故障部位。例如，通过测量绝缘电阻、吸收比、价质损耗，判定设备绝缘是否受潮；通过直流电阻的测量，确定长距离线路的短路点、接地点等。利用眼睛、鼻子、耳朵、手等感觉器官，来进行直接观察，观察温度、声音、颜色、气味有否异常，以判断电源装置的运行情况。通过这种直观，将一些明显的故障能立即诊断出来，或者能帮助我们分析和掌握故障发生的部位、危及范围、严重程度以及元器件损坏情况。就是对那些隐蔽而复杂的故障，通过我们所直接观察到的各种现象，也能为进行诊断和分析提供重要依据，因此，直观是诊断故障的十分重要。1.听一听有没有异常的声音。

2.嗅一嗅有没有异常气味，特别是有没有出现绝缘材料烧焦的气味。一般电气部件都由绝缘材料组成，当绝缘材料被通过的大电流（超过额定电流数倍）烧焦后，会发出一种刺鼻的臭味，追踪气味的发生处，能帮助我们查找故障源。

3.查一查是否出出异常的温度。各种电源设各，不管是静止型还是旋转型，只要流过电流，就会产生热量，这种热量，使温度上升，但只要不超过额定温升是允许的。电源装置能持续正常的运行，这种温度基本处于饱和状态，变化不会很大。如果发现某元器件或某部位的温度突然升高，发热发烫，出现反常情况，表明可能出现故障或者有故障隐患存在，此时可根据热源去寻找故障点。检测电源装置的温度，通常采用如下几种。（1）用手去摸一摸，赁感觉和经给来判断温度是否发生了异常。平时，要有意识地经常去体验设备的温度，掌握装置正常运行情况下的温度，因此，只要用手去摸一摸（但必须注意安全），就能知道温度是否超出了允许的高温度。根据经验，在通常情况下，能够用手摸设备耐受10s左右的温度约为60度。（2）对一些十分重要的部件或者特别需要监视的部位，可以安放温度计，用温度计来检测和监视它们的温度。（3）对另外一些需要监视温度的部件或部位，但不便安放温度计，也不能用手摸它。在这种情况下，可以贴上示温片或涂上示温涂料，根据它们的颜色随着温度的变化而发生变化的性能，就可以知道温度是否出现了异常。

4.看一看有没有出现冒烟的情况，是否有被烧焦、烧黄或被烧得发黑的元器件。当过载和短路引起的大电流通过元器件（或零部件）时，轻者将远件烧得发烫，烤得变黄。重者将元器件（或零部件）烧得冒烟、发焦、发黑。对这种情况，可根据损坏的元器件，找出故障点，分析出故障原因。

5.看一看熔断器是否熔断。如果发现熔断器熔断，则应检查一下是哪一相的被熔断。再细细地看一下熔芯被烧断的情况和被熔断的程度。便如，对那些玻璃管熔断器，有的熔芯看上去是被慢慢地熔断的，在被熔断分开的两个断点处显得比较粗壮，头上呈现椭圆形，玻璃管仍然很透明，并且没有任何被损坏的痕迹，也没有任何发黑发黄的现象。这些多数是由于过负载而造成的故障，而且从熔芯开始被熔化到熔芯被熔断，是经过了一定长的时间；而另一种情况则不然，一看就知道熔芯是被快速熔断的，由于流过的电流非常大，带有“爆炸"形式似的，将熔芯烧飞溅在玻璃管的四周，成粉碎性状。玻璃管四周发黄发黑，甚至玻璃管有时被炸破，这种故障，多数是由于短路而造成的。根据不同的短路情况和流过不同大小的短路电流、熔芯被熔化的状态是不同的，因此有经验的人一看就知道是短路还是过载。如果是短路，还能估计出短路发生源是在近处还是在远处。

6.看一看所有的电压表、电流表和频率表的指示值。观察一下它们的指示值是否在规定的范围内，或者是否在正常的指示值内，它们的指针摆动是否稳定和正常。当发现电表的指示值或电表的指针摆动情况发生异常时，表明出现了故障。