西门子6SE6440-2UD13-7AA1

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一．应用简介
MM430变频器的分级控制用于使用一台变频电机和若干台（1至3台）辅助电机进行闭环控制的应用场合，需要和变频器的PID功能配合使用。系统中的变频电机由变频器进行控制，通过PID控制器调节变频电机的转速。其它辅助电机则由变频器通过数字量输出进行控制。

典型的系统配置如下图所示：

二．参数设置

1． PID参数设置

P0700＝2 //控制命令源于端子
P0701＝1 //5#端子作为启动信号
P0756.1＝2 //反馈信号为电流信号
P1000＝1 //频率给定源于BOP面板
P2200＝1 //使能PID
P2253＝2250 //PID目标给定源于面板
P2240＝X //用户压力设定值的百分比
P2264＝755.1 //PID反馈源于模拟通道2
P2265＝5 //PID反馈滤波时间常数
P2280＝0.5 //比例增益设置
P2285＝15 //积分时间设置
P2274＝0 //微分时间设置（通常不使用微分控制）

在使用分级控制之前首先要确保变频器的PID功能正确使用。用户可以通过检查PID控制器的设定值(r2262和反馈值(r2272)是否正确，然 后检查PID的输出(r2294)能否根据偏差(r2273)正确进行调节。一般情况下只要保证PID反馈值正确并稳定， 再合理设置比例积分参数后PID控制器就能够较好地工作。

2．分级控制参数设置

3．分级控制中辅助电机的启停顺序

P2371和P2372的值决定了分级控制时启动和停止辅助电机的顺序。
1） 当P2372=0时，仅由P2371的配置来决定辅助电机的启停顺序
2） 当P2372=1时，首先根据P2380中的运行时间来决定顺序。启动辅助电机时选择
       运行时间较少的电机，停止辅助电机时选择运行时间较长的电机。如果运行时间
       相同，那么会根据P2371中配置的顺序进行选择

P2371中配置的顺序如下表所示：

以P2372=0，P2371=2和3为例，当P2371=2时，进入分级控制时，首先启动M1，如果输出仍不够高，则再启动M2，退出分 级控制时则按相反的顺序停机。当P2371=3时，进入分级控制时，首先启动M1，如果输出仍不够高，则启动M2并停止M1，如果输出还不够高则同时运行 M1和M2。退出分级控制时同样按相反的顺序停机。

三．系统调节过程
以一台变频电机带3台辅助电机并设置P2371=4，P2372=0为例，系统调节过程如下图所示：

西门子6SE6440-2UD13-7AA1

四、与节能控制的配合使用
MM430的分级控制和节能控制可以一起使用。节能控制功能是在变频器输出低于一定频率并保持一定时间后，将变频器切入节能运行状态。节能控制用于加强PID控制器的功能，因此必须在使用PID控制器时才有效。

节能控制的参数设置如下：

P2390 //节能设定值,变频器输出频率小于P2390*P2000时启动节能定时器
P2391 //节能定时器,当变频器的输出频率小于P2390*P2000并保持P2391
           //的时间后变频器将沿斜坡函数曲线降速到零并保持
P2392 //节能再启动的值。当PID的偏差大于P2392时，变频器将沿
           //斜坡函数曲线启动到（P2390+5%）*P2000，然而进入PID控制

节能控制和分级控制一起使用时，要注意以下两点：
1）如果分级控制中还有运行中辅助电机时，不会进入节能状态，只有在只剩变频电机运行时才会进入节能状态
2）当使能了节能控制时，启动变频后必须在PID的偏差大于P2392时变频器才有输出，否则会一定保持在节能状态

注：
1）不同的变频器软件版本其功能会有不同，本例所述功能基于软件版本为V2.0的MM430设备
2）本文所述内容仅供参考

一、应用概述
这个应用可以不使用SIMATIC S7系列PLC，只利用HMI设备如MP370/TP170 B来控制MM440变频器的运行控制和监控。
这一应用要求变频器带有Profibus-DP通讯模板，所有较后数字位为7的SIMATIC OP/TP ，MP， TD都可以做为2类主站实现这个功能。（IF1B接口）。
本例采用的是：
硬件设备：MM440＋Profibus模板 MP370屏
软件环境：WinCC Flexible 2007
任何时候MP370都只能控制一台MM440，所以变频器外围应该设置急停电路来实现紧急情况下的变频器停车。
急停电路应该由急停开关（常闭接点）、自闭锁的继电器/接触器和确认按钮构成。当急停时，自闭锁的继电器/接触器断开，数字输入端的接入电平为0V，当急停按钮被释放，必须要按确认按钮以使继电器接触器重新自闭锁，这时数字输入端才能重新接入+24V高电平。
出于安全原因，不允许将急停开关直接接到数字输入端。当急停开关被释放，变频器可以立即上电。

二、功能描述
Micromaster 440变频器可以不用SIMATIC S7，而直接通过ProTool / WinCC Flexible进行简单控制和状态显示。
在MP370屏的功能界面完成驱动的设置定义，参数通过MP370设定值的输入/输出变量传给变频器，写控制字或读取状态字来控制变频器或显示变频器状态。相对于MP 370，MM440充当了SIMATIC S7控制器的角色。

三、操作步骤：

1.设置MM440的DP地址，在屏的control panel\Transfer菜单中设置其地址与通讯速率。使用DP电缆连接MM440 的DP接口与屏的IF 1B接口。

2.建立新的项目，选择正确的屏和设备版本

3. 新建连接。所建连接类型为SIMATIC S7 300/400，屏的接口为IF 1B，需要注意的是此处的PLC设备就是带有Profibus-DP模板的MM440变频器，DP地址即为拨码开关或P918所设的地址。

4. 建立变量。用DB块指示变频器的各个参数，根据变频器个参数是U32或者U16在建立变量时为其选择正确的数据类型。在变量地址选择时DB号为变频器的参数号，DB块中起始位置表示的变频器参数的index值，如要对P1121.0进行读写，则变量的地址应为DB1121 DBD0。

5.创建画面。通过拖动工具栏中的对象在画面上合理布局需要显示的各个变量，将I/O域连接相应变量，注意显示格式。在画面设计时应注意添加“退出”按钮，并将单击事件设为“stop run time”。

6、写BI类型的参数时，因为变频器进行的BICO连接，数据类型为U32型，但它实际得到的值是0/1信号，但在Flexible中只能定义数据类型为DInt型，而不能定义为Bool型，否则为无效数据格式。在进行对BI进行写操作时，系统将0做为0，将65536即2的17次方做为1。

7、变频器的起/停通过自由功能块完成，在变频器应激活自由功能块功能及相应使用的自由功能块，本例使用逻辑块，同理也可以使用定时器、比较器等来实现这一功能。激活自由功能块，设置P2810.1=1，AND1的输出r2811连接到P840。在屏的组态中建立变量DB2810 Dint型，定义按钮“ON”的单击事件为给AND1 P2810赋值为65536即1，按钮“OFF”的单击事件为为P2810赋值为0。在屏的组态中建立变量DB2889 Real型，对变频器参数P2889进行读写，并将2889连接到P1070做为变频器的频率给定值，注意通过P2889设定的频率值是以百分数来显示的。

8、编译并下载。选择正确的通讯方式和站地址。若提示设备版本不正确，需进行OS升级。