n

1.硬件接线西门子基本型变频器 SINAMICS V20 可应用于恒压供水系统，本文提供具体的接线及简单操作流程。通过BOP设置固定的压力目标值，使用 4~20mA管道压力反馈仪表构成的PID控制恒压供水系统的接线如下图所示：n

图1-1.V20变频器用于恒压供水典型接线n

2调试步骤

2.1 工厂复位n

当调试变频器时，建议执行工厂复位操作： P0010 = 30 P0970 = 1 (显示50? 时 按下OK按钮选择输入频率，直接转至P304进入快速调试。)n

2.2 快速调试n

表2-1 快速调试参数操作流程n

2.3 输入输出端子相关参数设置n

2.3.1 DI端子设置 P0700[0]＝2 端子启动 P0701[0]＝1 DI1 作为启动信号 P0703[0]＝9 DI3作为故障复位n

2.3.2 DO端子设置 P0731[0]＝52.2 DO1设置为运行信号 P0732[0]＝52.3 DO2设置为故障信号 P0748.1＝1 DO2作为故障输出，有故障时NO触点闭合， 无故障时NO触点断开。n

2.3.3 AI端子设置 P0756[0] ＝2 模拟量输入通道1，电流信号 P0757[0] ＝4 模拟量输入通道1定标X1=4mA P0758[0] ＝0 模拟量输入通道1定标Y1=0% P0759[0] ＝20 模拟量输入通道1定标X2=20mA P0760[0] ＝100 模拟量输入通道1定标Y2=100% P0761[0] ＝4 模拟量输入通道1死区宽度4mAn

2.3.4 AO端子设置 P0771[0]＝21 模拟量输出通道1，设置为实际频率输出 P0773[0]＝50 模拟量输出通道1，滤波时间50ms P0777[0]＝0 模拟量输出通道 定标X1=0% P0778[0]＝4 模拟量输出通道 定标Y1=4mA P0779[0]＝100 模拟量输出通道 定标X2=100% P0780[0]＝20 模拟量输出通道 定标Y2=20mA P0781[0]＝4 模拟量输出通道死区宽度4mAn

2.4 PID恒压控制功能调试 P2200[0]＝1 使能PID控制器 P2240[0]＝X 依用户需求设置压力设定值的百分比 P2253[0]＝2250 BOP作为PID目标给定源 P2264[0]＝755.0 PID反馈源于模拟通道1 P2265＝1 PID反馈滤波时间常数 P2274＝0 微分时间设置。通常微分需要关闭，设置为0 P2280＝P参数 比例增益设置（需要根据现场调试） P2285＝I参数 积分时间设置（需要根据现场调试）n

2.5 其他可选功能n

2.5.1 斜坡启动、自由停车 设置 P0701[0]＝99 端子DI1使用BICO连接功能 P0840[0]＝722.0 端子DI1设置为启动功能 P0852[0]＝722.0 端子DI1设置为脉冲使能n

2.5.2 使用2线制压力反馈仪表的接线n

图2-1 压力反馈使用2线制仪表的接线n

2.5.3 休眠功能V20变频器具有简单休眠功能：当需求频率低于阈值时电机停转，当需求频率高于阈值时电机启动。n

图2-2 简单休眠模式下要求的响应n

P2365[0]＝1 休眠使能 / 禁止 此参数使能或禁止休眠功能。 P2366[0]＝t1 电机停止前的延迟 [s] 在休眠使能的情况下，此参数 定义变频器进入休眠模式之前的延迟时间。 范围： 0 … 254 （工厂缺省值： 5 ） P2367[0]＝t2 电机启动前的延迟 [s] 在休眠使能的情况下，此参数定义变频器 退出休眠模式之前的延迟时间。 范围： 0 … 254 （工厂缺省值： 2 ）n

2.5.4捕捉启动功能 水泵启动前可能处在自由旋转状态，为避免启动时出现过电流，可设置捕捉启动功能：n

P1200＝1 始终激活捕捉启动 双方向有效； P1202[0]＝50 以电机额定电流P305表示的搜索电流大小。 P1203[0]＝100 最大600ms的搜索时间n

2.5.5 BOP设置目标值记忆 P2231[0]＝1 设定值存储激活n

3常见故障和报警

表3-1 常见故障及处理n

过电流• 电机功率（ P0307 ）与 变频器功率（ r0206 ） 不一致• 电机导线短路• 接地故障r0949 = 0 ： 硬件报告 r0949 = 1 ： 软件报告检查下列各项： • 电机功率（ P0307 ）必须与变频器功率（ r0206 ）一致 • 电缆长度不得超过允许的极限值• 电机电缆和电机内部不得有短路或 接地故障 • 电机参数必须与实际使用的电机相配 • 定子电阻值（ P0350 ）必须正确误 • 电机不得出现堵转或过载现象• 增大斜坡上升时间（ P1120 ）• 减小启动提升强度（ P1312 ）F2 过电压• 电源电压过高• 电机处于再生模式r0949 = 0 ： 硬件报告 r0949 = 1 或 2 ： 软件报告检查下列各项：• 电源电压（ P0210 ）必须在铭牌规定的 范围以内• 斜坡下降时间（ P1121 ）必须与负载惯量 相匹配• 需要的制动功率必须处于规定范围内。• Vdc 控制器必须使能（ P1240 ）且参数 设置正确n

说明：斜坡下降过快或者电机由激活负载驱动 可能导致电机处于再生模式。惯量越高，需要的斜坡时间越长；否则 需连接制动电阻。F3 欠电压• 电源故障。• 冲击负载超过了规定的 限定值r0949 = 0 ： 硬件报告 r0949 = 1 或 2 ： 软件报告检查电源电压。F4 变频器 过热• 变频器过载• 通风不足• 脉冲频率过高• 环境温度过高 • 风扇不工作检查下列各项：• 负载或负载循环是否过高？• 电机功率（ P0307 ）必须匹配变频器 功率（ r0206 ）。• 脉冲频率必须设为缺省值• 环境温度是否过高？• 变频器运行时风扇必须旋转F5变频器 I 2 t• 变频器过载。• 负载循环需求过高。 • 电机功率（ P0307 ）超过 变频器功率（ r0206 ）检查下列各项：• 负载循环必须处于规定范围内。• 电机功率（ P0307 ）必须匹配变频器 功率（ r0206 ）。F6 芯片温度超过临界值电机过载检查下列各项：• 负载或负载阶跃是否过高？• 电机标称过热参数（ P0626 – P0628 ） 必须设置正确• 电机温度报警阈值（ P0604 ）必须匹配F20 直流波动过高计算出的直流波动阈值已超过安全阈值。 这通常是因为电源输入的一相丢失引起的检查电源接线F41 电机数据识别故障电机数据识别故障。• r0949 = 0 ： 无负载• r0949 = 1 ： 识别中达到 电流极限值• r0949 = 2 ： 识别出的 定子电阻小于 0.1% 或 大于100%• r0949 = 30 ： 电压极限值 时的电流控制器• r0949 = 40 ： 识别出的 数据 集不一致，至少一个识别 故障基于阻抗 Zb = Vmot,nom / sqrt(3) / Imot,nom 的百分比值检查下列各项：• r0949 = 0 ： 电机是否已连接到变频器？• r0949 = 1 – 49 ： P0304 – P0311 中的 电机数据是否正确？• 检查需要的电机接线类型（星形， 三角形连接）F221 PID 反馈 信号低于最小值PID 反馈信号低于最小值P2268• 更改 P2268 的值 • 调整反馈增益F222 PID 反馈 信号高于最大值PID 反馈信号高于最大值P2267• 更改 P2267 的值 • 调整反馈增益

表3-1 常见报警及处理n

检查下列各项：• 环境温度必须处于规定极限值内• 负载条件及负载阶跃必须恰当• 变频器运行时风扇必须旋转A505变频器 I 2 t已超出报警阈值，如已设置相应参 数（ P0610 = 1 ）则电流会降低检查负载循环是否处于规定极限值内A506 IGBT 结温升高报警过载报警。 散热器和 IGBT 结温的差值超出报警极限值检查负载阶跃及冲击负载是否在规定极限值内A507 变频器温度信号丢失变频器散热器温度信号丢失 ; 传感器可能脱落联系技术服务部门或更换变频器A511 电机过热I 2 t• 电机过载。 • 负载循环或负载阶跃过高无论是哪种温度确定形式，都应检查下列各项：• P0604 电机温度报警阈值• P0625 电机环境温度• 检查铭牌数据是否正确。 不正确的 话，进 行快速调试。 通过执行电机 数据识别 （ P1900 = 2 ），可获得 准确的等效电路 数据。• 检查电机重量（ P0344 ）是否 合理。 有必 要的话，更换电机。• 如电机非西门子标准电机，则通过 P0626 、 P0627 及 P0628 改变 标准过热温度A541 电机数据 识别激活电机数据识别（ P1900 ）已选择或 正在运行A910 Vdc-max 控制器被禁止可能在以下情况下出现• 电源电压（ P0210 ）持续 过高。• 电机由激活负载驱动，从而 使 电机进入再生模式。• 斜坡下降时，在很高的 负载惯 量下。如果在变频器待机（输出脉冲禁 止）时出现报警 A910 并且随后给 出 ON 命令，则在排除 A910 报警原因之前不会激活 Vdc-max 控制 器（ A911 ）检查下列各项： • 输入电压处于范围内 • 负载必须匹配 • 在某些情况下，使用制动电阻A911 Vdc-max 控制器 激活Vdc-max 控制器的作用是保持直流母线电压（ r0026 ）低于 r1242 中 定义的阈值检查下列各项：• 电源电压必须在铭牌规定的 范围以内• 斜坡下降时间（ P1121 ）必须与 负载惯量相匹配

说明： 惯量越高，需要的斜坡时间越长； 否则需连接制动电阻A912 Vdc-min 控制器 激活如果直流母线电压（ r0026 ）低于r1246 中定义的阈值，则 Vdc-min 控制器会被激活；此后，电机的动能用来缓冲直流母线电压，从而使变频器减速。 因此短路故障不一定会引起欠电压跳闸。请注意该报警可能在快速斜坡上升 时出现A922 变频器无负载变频器无负载。因此，在常规负载条件下， 某些功能可能无法实现检查电机是否连到变频器

关键词V20，恒压，PID