通用变频器绝大多数是交—直—交型变频器，其主要由整流回路、直流滤波电路及逆变电路组成，还包括有限电流电路、制动电路、控制电路等组成部分。具体工作原理是：将外部引入的工频交流电源，经过滤波电路滤波后，直流电路输出的直流电源经过逆变电路，转换成频率和电压都可以任意调节的三相交流电源，来驱动三相交流异步电动机。
变频器的使用主要是对交流电动机进行转速调节控制，以便获得满意的交流电动机调速效果。图4-2所示为变频器与电动机的电气连接示意图。从图中可以看出，三相交流电源依次经过熔断器、接触器、滤波器和变频器，最后输出至交流电动机。在使用变频器时需要注意处理好屏蔽与接地问题，滤波器到变频器、变频器到电动机的连接导线均应采用屏蔽线且屏蔽层需要可靠接地，同时变频器的外壳也要可靠接地。
图4-2 变频器与电动机的连接示意图
西门子MM420（MICROMASTER420）是用于控制三相交流电动机速度的变频器系列。该系列有多种型号，YL-335B自动化生产线分拣单元选用的是MM420订货号为6SE6420-2UD17-5AA1。该变频器额定参数为，电源电压380V～480V，三相交流额定输出功率0.75kW，额定输入电流2.4A，额定输出电流2.1A，操作面板为BOP基本操作板。拆下变频器盖板后，能够看到变频器的主电路与控制回路接线端子，MM420变频器外形图与接线端子如图4-3所示。
图4-3 MM420变频器外形图与接线端子
YL-335B自动化生产线分拣单元变频器主电路电源，是由配电箱通过自动空气开关单独供给三相交流电源，连接到变频器的电源输入接线端子，变频器的输出接线端子则连接至三相交流异步电动机，在使用中需要注意，接地保护线PE必须连接到变频器的接地端子上，并与交流电动机的外壳可靠连接。
1.西门子MM420变频器的基本功能
变频器核心部件为CPU单元，根据设定的参数，经过运算输出控制正旋波信号，经过SPWM调制，放大输出三相交流电压驱动三相交流电动机运转，MM420变频器的功能框图见图4-4。
图4-4 MM420变频器的功能框图
变频器带有人机交互接口基本操作板BOP，利用BOP操作板可以改变变频器的各个参数，从而设置变频器的各种运行功能。BOP操作板上方具有7段显示的五位数字，可以显示参数的序号和数值、报警和故障信息、设定值和实际值等。同时，BOP操作板还备有8个按钮，它们的作用及功能如表4-1所示。
表4-1 BOP操作面板的按钮及其功能
2.西门子MM420变频器常用参数
MM420变频器是一个智能化的数字式变频器，通过其参数的设置可以控制其不同的运行功能。参数号是指参数的编号，用0000到9999的4位数字表示，在参数号的前面以一个小写字母“r”时，表示该参数是“只读”的参数。其他的参数号的前面都以一个大写字母“P”。这些参数的设定值可以直接在其“最小值”和“最大值”的范围内进行修改。
MM420变频器的参数有数千个，为了能快速访问指定的参数，MM420采用把参数分类，过滤掉不需要访问的类别的方法实现。实现这种过滤功能的参数有：P0004、P0010、P0003、P0970、P0700及P1000。
（1）参数过滤器P0004：作用是根据所选定的一组功能，对参数进行过滤或筛选，并集中对过滤出的一组参数进行访问，从而可以更方便地进行调试。P0004可能的设定值如表4-2所示，默认设定值为0。
表4-2 参数P0004的设定值
（2）调试参数过滤器P0010：是对与调试相关的参数进行过滤，只筛选出那些与特定功能组有关的参数。P0010的可能设定值为：0（准备），1（快速调试），2（变频器），29（下载），30（工厂的缺省设定值）；默认设定值为0。
（3）参数P0003用于定义用户访问参数组的等级，设置范围为1～4，其中：
“1”标准级：可以访问最经常使用的参数。
“2”扩展级：允许扩展访问参数的范围，例如变频器的I/O功能。
“3”专家级：只供专家使用。
“4”维修级：只供授权的维修人员使用—具有密码保护。
参数P0003出厂默认设置为等级“1”标准级，对于大多数简单的应用对象，采用标准级就可以满足要求，建议用户修改设置值时，不要设置为等级“4”维修级，因为用BOP或AOP操作板都看不到第4访问级的参数。
（4）参数P0970：复位至默认设定值，默认值为1。
（5）参数P0700：用于指定命令源，可能的设定值如表4-3所示，默认值为2。当改变P0700参数时，同时也使所选项目的全部设置值复位为工厂的默认设置值。例如：把它的设定值由1改为2时，所有的数字输入都将复位为默认的设置值。
表4-3 P0700的设定值
（6）参数P1000：用于选择频率设定值的信号源。其设定值可达0～66。默认的设置值为2，常用设定值信号源的意义如下所示：
“0”：无主设定值。
“1”：MOP（电动电位差计）设定值。取此值时，选择基本操作板（BOP）的按键指定输出频率。
“2”：模拟设定值。输出频率由3-4端子两端的模拟电压（0—10V）设定。
“3”：固定频率。输出频率由数字输入端子DIN1～DIN3的状态设定，用于多段速控制。
“5”：通过COM链路的USS设定。即通过按USS协议的串行通讯线路设定输出频率。
MM420变频器参数的设定，通过BOP操作板就能实现参数的设定与修改，所选择的参数与数值都在LCD上显示，参数的数值的步骤包括查找所选定的参数号、进入参数值访问级修改参数值、确认并存储参数值.例如改变参数P0004的数值，参数P0004的默认设定值为“0”，需要将其设定值改为“3”。改变设定值步骤如表4-4所示。当完成了P0004的设定值的修改后再进行参数查找时，在BOP操作板LCD上，只能看到P0004设定值所指定类别的参数。其他常用参数的设定与修改步骤类似。
表4-4 参数P0004设定值的更改步骤
3.变频器常用参数的设定(www.xing528.com)
（1）将变频器复位为工厂的默认设定值
用户在参数调试过程中遇到问题希望重新开始调试，需要将变频器的全部参数复位为工厂的默认设定值再重新调试，复位为工厂默认值方法是设定参数P0010=“30”和设定参数P0970=“1”，然后按下BOP操作板P键，便开始参数的复位，变频器将自动将所有参数都复位为各自的默认设定值，复位为工厂默认设定值的时间约60秒。
（2）用BOP进行变频器的“快速调试”
利用快速调试功能可以使变频器与实际使用的电动机参数相匹配，并对重要技术参数进行设定。一般选择调试参数过滤器P0010=“1”，筛选过滤出电动机参数、命令源与频率指定参数、上下限频率设定参数、斜坡上升与下降时间设定参数等，以方便进行快速设定。设定完成后，应选择结束快速调试参数P3900=“1”，完成必要的电动机计算，并使其他参数（P0010=1不包括在内）复位为工厂的默认设定值。当参数P3900=“1”并完成快速调试后，变频器已作好了运行准备。
在YL-335B自动化生产线中，分拣单元所使用的三相异步电动机型号为80YS25GY38，电动机各项参数设定如表4-5所示。
表4-5 三相异步电动机参数设定表
（3）电动机运行频率的调整
①模拟量信号给定控制运行调速。
变频器的参数为设定默认值时，命令源参数P0700=2，指定命令源为“外部I/O”；频率设定值信号源P1000=2，指定频率设定信号源为“模拟量输入”。这时，只需在AIN+（端子3）与AIN-（端子4）加上外部模拟电压（DC 0～10V可调），并使数字输入DIN1信号为ON，即可启动电动机实现电机速度连续调整。
与此同时，当用数字输入端口DIN1和DIN2控制电动机的正、反转方向时，可通过设定参数P0701、P0702实现，使P0701=1（DIN1 ON接通正转，OFF停止），P0702=2（DIN2 ON接通反转，OFF停止）。模拟量输入信号给定控制调速，并能实现正、反转运行的参数设置步骤如表4-6所示：
表4-6 模拟量输入信号给定控制参数设定
②数字量信号给定控制多段速运行
当变频器的命令源参数P0700=“2”（外部I/O），选择频率设定的信号源参数P1000=“3”（固定频率），并设定数字输入端子DIN1、DIN2、DIN3等相应的功能后，就可以通过外接的开关器件的组合通断，改变输入端子的状态实现电机速度的有级调整，这种控制频率的方式称为多段速控制功能。
a.选择数字输入1（DIN1）功能的参数为P0701，工厂默认值=“1”。
b.选择数字输入2（DIN2）功能的参数为P0702，工厂默认值=“12”。
c.选择数字输入3（DIN3）功能的参数为P0703，工厂默认值=“9”。
为了实现多段速控制功能，可以修改这3个参数，给DIN1、DIN2、DIN3端子赋予相应的功能。参数P0701、P0702、P0703均属于“命令，二进制I/O”参数组（P0004=7），可能的设定值如表4-7所示。
表4-7 参数P0701、P0702、P0703可能的设定值
（续表）
由表4-7可见，参数P0701、P0702、P0703设定值取值为15，16，17时，选择固定频率的方式确定输出频率，这三种选择的说明如下：
①直接选择（P0701～P0703=“15”）
在这种操作方式下，一个数字输入选择一个固定频率。如果有几个固定频率输入同时被激活，选定的频率是它们的总和。在这种方式下，还需要一个ON命令才能使变频器投入运行
②直接选择+ON命令（P0701～P0703=“16”）
选择固定频率时，既有选定的固定频率，又带有ON命令，把它们组合在一起。在这种操作方式下，一个数字输入选择一个固定频率。如果有几个固定频率输入同时被激活，选定的频率是它们的总和。
③二进制编码的十进制数（BCD码）选择+ON命令（P0701～P0703=“17”）使用这种方法最多可以选择7个固定频率，各固定频率的数值如表4-8：
表4-8 固定频率的数值选择
根据以上分析，实现多段速控制的参数设置步骤如下：
（1）设置P0004=“7”，选择“外部I/O”参数组，然后设定P0700=“2”；指定命令源为“由端子排输入”。
（2）设定P0701、P0702、P0703=“15”～“17”，确定数字输入DIN1、DIN2、DIN3的功能。
（3）设置P0004=“10”，选择“设定值通道”参数组，然后设定P1000=“3”，指定频率设定值信号源为固定频率。
（4）设定相应的固定频率值，即设定参数P1001～P1007有关对应项。
下面以电机三段速控制为例说明参数的设置，要求电动机能实现正反转和高、中、低三种转速的调整，高速时运行频率为40Hz，中速时运行频率为25Hz，低速时运行频率为15Hz，则变频器参数具体设置如表4-9所示。
表4-9 3段固定频率控制参数表
设置完上述参数后，分别接通数字量输入控制端子，观察电机运行情况，DIN1（5#端子）置为高电平，DIN2（6#端子）置为低电平，变频器输出15Hz低速；将DIN1（5#端子）置为低电平，DIN2（6#端子）置为高电平，变频器输出25Hz高速；将DIN1（5#端子）与DIN2（6#端子）均置为高电平，变频器输出40Hz高速；将DIN3（7#端子）置为高电平，电动机反转运行。
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