杨洋

(合肥万力轮胎有限公司，安徽 合肥 230000)

在工业厂矿特别是轮胎制造行业的生产设备中，基于PLC通过PROFⅠBUSDP现场总线与变频装置进行控制通信，实现电机的启动、停车和调速非常常见。本文通过一个具体实例讲述新时达变频器在胎胚立库系统中的安装调试与应用，分享国产变频器使用的一点经验，助力国产变频设备的发展。

1 新时达ME500变频器产品概况

ME500系列为400 V级(380～460 V）电流矢量控制高性能矢量型变频器，适用于电机容量为 1.1～355 kW 的三相交流异步电机和永磁同步电机。

2 新时达ME500变频器现场安装及接线

首先要检查电机在运输过程中有无损坏，核对铭牌信息（图1），确认型号是否正确。检查并确认线电压与变频器的电压和频率范围适应。

2.1 安装变频器

变频器应安装在通风良好的场所，安装方向为垂直安装。上部风扇排风口需要预留20 cm的间隔距离

2.2 变频器接线

变频器各端子接线如图2～图4所示。

最后在确保电源关闭之后连接电源线。

3 西门子S7-1200 PLC与变频器的PROFIBUS-DP通讯

3.1 硬件组态变频器

新时达变频器采用专用GSD文件组态，用程序参数调试。项目中以S7-1200 PLC为主站，组态过程中，安装AS.PROFⅠBUS-DP V1.02.GSD文件，在step7 中打开PLC 工程进入HWCONFⅠG 窗口，点击CATALOG 图标后打开相对应的硬件目录，拖动行走STEP使其到达PROFⅠBUS总线，设置从站地址（本例为8），传输速率为1.5 Mb/s，相关设置如图5。

3.2 建立DB通信块和相关变量

构建数据库，如图6，首先建立DB块”AXⅠS_STEP_CMD”存放PLC发送给变频器的协议控制字，一般默认报文长度为2个字节。PLC导入GSD文件以后，无论采用哪种协议，都需要通过Profibus-DP网络给变频器协议控制字WORD以下几位，作为变频器的运行条件，分别是：

Word1 （运行条件）

Bit0= 1运行 Bit0=0停止

Bit1=1 正常运行 Bit1=0 急停

Bit10 = 1 PLC命令有效

Bit7=1 复位故障 Bit7= 0 正常状态

Word2 （速度给定）

速度给定，例如：3 000表示正转30.00 HZ;～3 000表示反转 30.00 Hz。

接着给变频器状态字和控制字分配PLC变量地址，实现通过PLC进行监控和控制运行，见图7、图8。

3.3 编写变频器通信程序

变频器组态完成后，使用操作面板对变频器进行基础参数设置后即可与PLC进行通讯（设置方法见3.4变频器参数设置）。启动时，PLC读取变频器状态字信息后判断变频器状态，调试变频器转速给定值，给定数据值选用Ⅰnt实数值，程序换算转速数据，通过控制字QW802的输出到变频器，程序图中数据块里最大速度设定值可直接进行数据填写输入，图8、图10。

3.4 变频器参数设置

3.4.1 变频器操作面板介绍

图11为面板按钮功能介绍。

3.4.2 通过操作面板对变频器进行初次参数设置

变频器进行初次参数设置见表1。

表1 变频器进行初次参数设置

3.4.3 变频器进行状态整定自学习

本项目电机整定选择模式4和8，依次进行。具体操作步骤如下：

操作器共有五种操作状态，分别是【参数设置】、【电机整定】、【故障检查】、【参数处理】和【已修改参数】。按操作面板上ENTER键进入设置界面，在【电机整定】状态下可以手动对电机（异步）、编码器相位角，参数进行自学习，通过修改ATun=X中X的值来选择对应的自学习方式。按ENTER键进入，在待修改参数为上多了一个指示修改位的光标，按▲或▼键选择自学习的项目，按ENTER键确认，自整定选择参数有8种模式，含义分别为：

0：正常运行模式

1：编码器静态自学习

2：编码器修正

3：编码器自学习结束

4：电机静态自学习

5：变频器优化自学习

6：电机静态高级学习

7：编码器动态自学习

8：编码器新型自学习

在模式4（电机静态自学习）后，查看一下参 数P21.11（定 子 电 阻）、P21.12（D 轴 电 感）、P21.13（Q 轴电感）、P21.14（反电动势系数）的值，

P21.11≈0.110、P21.12≈1 712.6、P21.13≈5 102.6、P21.14≈337.7。若与上数值差不多，则为正常，若相差较大请重复学习模式4并在此查看，直至符合。模式4 完成后学习模式8（编码器新型自学习），若学习失败报ER.12则是编码器方向与电机运行方向相反，此时需要更换变频器输出到电机电源的相序，更换后继续学习，学习完成面板显示3（编码器自学习完成），将3 手动改成0（正常运行），则完成闭环学习。按ESC键返回到上一级菜单。自学习完成后，通过面板控制给定10 Hz 的频率，运行水平行走轴，若运行正常则可继续下一步调试。

3.4.4 变频器学习完成后参数完善设置

变频器最终参数设置见表2。

表2 变频器最终参数设置

3.4.5 变频器自动运行速度设置

进入背景数据块DB82（AXⅠS_SPEED_SET）对速度进行设定，并通过变频器操作面板监控堆垛机运行状态，参见表3。

表3 面板控制数据对照表

4 ME500变频器常见故障及解决措施

变频器常见故障见表4。

表4 变频器常见故障表

5 其他使用注意事项

（1）应尽可能选用标准截面的接地电缆，以确保接地阻抗尽可能小；由于扁平电缆的高频阻抗比圆形导体小，因此在相同的横截面积下选用扁平电缆较好。

（2）运行环境温度在-10～40 ℃之间，超过40℃以上须降额使用，最高不超过50 ℃。超过40 ℃环境温度，每升高1 ℃，降额2%。空气的相对湿度≤95%，无凝露。

6 结语

该型国产变频器已在现场运行一年多，期间虽因前期无使用经验导致故障处理时走过不少弯路，但是也都得到了售后团队的积极支持，希望它将来可以在控制领域有更广泛的应用。