摘 要：變頻器是一種重要的工業(yè)控制器件，在工業(yè)控制領(lǐng)域中得到了廣泛的應(yīng)用。變頻器在應(yīng)用的過程中通過與普通的交流電動機相配合可以在某些場合實現(xiàn)步進電機或是伺服電動機的一些功能。西門子變頻器是一種應(yīng)用較多的變頻器，對于其的控制主要是通過操作面板或是外部端子進行控制的。文章介紹西門子變頻器外部常用端子與面板的基礎(chǔ)上對如何通過上述兩種方式進行參數(shù)的設(shè)定實現(xiàn)對于交流電動機的運行控制。

關(guān)鍵詞：西門子變頻器；控制方式；外部端子控制；控制面板

前言

西門子變頻器是一種工業(yè)控制領(lǐng)域中應(yīng)用較多的一種控制設(shè)備，其通過對固定輸入的電壓和頻率進行內(nèi)部的轉(zhuǎn)換，依據(jù)控制信號將其轉(zhuǎn)換為所需的電壓和頻率的交流電進而實現(xiàn)對于電動機的控制。在西門子變頻器工作的過程中首先需要將輸入的工頻交流電轉(zhuǎn)換為直流電，而后再根據(jù)需要將直流電逆變?yōu)榭刂埔蟮慕涣麟?。在西門子變頻器工作的過程中通過PWM技術(shù)使得在電動機啟動的過程中使用較小的啟動電流并獲得較大的啟動轉(zhuǎn)矩并調(diào)速平滑。在分析西門子變頻器外部端子的功能及作用的基礎(chǔ)上做好對于西門子變頻器的參數(shù)設(shè)置，確保其正常工作。

1 西門子變頻器的組成及外部端子簡述

1.1 西門子變頻器的組成

西門子變頻器主要是由操作面板、控制模塊與外部端子等三個部分組成，其主要與普通交流電動機相配合在一些對于電動機控制精度要求一般的場合進行工作，以取代步進電機或是交流伺服電機，降低成本與能耗。隨著科技的進步與經(jīng)濟的快速發(fā)展，西門子變頻器正被應(yīng)用于越來越多的領(lǐng)域。西門子MM420系列變頻器是一種應(yīng)用較多的變頻器，其多應(yīng)用于對三相交流電動機的變頻控制。西門子MM420系列的變頻器在出廠時各參數(shù)為系統(tǒng)默認，在使用時與西門子工控裝置和設(shè)備相連接時如無特殊要求可不經(jīng)調(diào)試而直接進行使用，可靠性與適應(yīng)性較強，西門子MM420系列變頻器是一款功能較齊全的變頻器。

1.2 西門子MM420系列變頻器外部端子

西門子MM420系列變頻器的外部端子如圖1所示，其中1、2端子輸入的是模擬量10V電源公共端，3、4端子為模擬量輸入端可以外接電位器來實現(xiàn)對于頻率設(shè)定值的更改，5-7號端子為數(shù)字量輸入端子，其中默認情況下5為正轉(zhuǎn)控制，6為反轉(zhuǎn)控制，7為故障復(fù)位，8、9端子則代表的是直流24V電源公共端。

2 西門子MM420系列變頻器外部端子對電機的控制

2.1 交流電動機的正反轉(zhuǎn)控制

通過使用線纜將西門子MM420系列變頻器與交流電動機進行連接，在進行參數(shù)的設(shè)定時，通過使用西門子MM420系列變頻器操作面板對變頻器中的P1080、P1082參數(shù)進行設(shè)定，上述兩個參數(shù)設(shè)定的是上下限的頻率，而后通過對P1120、P1121參數(shù)進行設(shè)定對交流電動機的頻率加速與減速時間進行設(shè)定。最后將西門子MM420系列變頻器中的P0700參數(shù)設(shè)置為2，完成對西門子MM420系列變頻器的參數(shù)設(shè)置即可使用外部端子對電動機進行相應(yīng)的控制。此時即可通過對5-7號端子施加相應(yīng)的頻率信號實現(xiàn)對于交流電動機的控制。

2.2 使用模擬量輸入對西門子MM420系列變頻器進行控制

在完場上述參數(shù)設(shè)置的基礎(chǔ)上將參數(shù)P1000有默認缺省值設(shè)置為1，即可通過使用電位計來作為模擬信號實現(xiàn)對于電動機的條數(shù)控制，在5-7號端子中通過輸入數(shù)字信號控制交流電動機的正反轉(zhuǎn)，通過調(diào)節(jié)模擬信號輸入端的電壓電流信號來控制交流電動機的轉(zhuǎn)速。

此外還可以通過使用外部端子實現(xiàn)對于交流電動機的多速段控制。

在使用西門子MM420系列變頻器對交流電動機進行控制的過程中需要注意的是，在使用面板控制或是外部端子進行控制時，對于西門子MM420系列變頻器內(nèi)部參數(shù)的設(shè)定只能通過面板進行西門子MM420系列變頻器內(nèi)部參數(shù)的修改與設(shè)定，在使用外部端子進行控制時，首先需要將西門子MM420系列變頻器的控制模式切換到外部操作模式，而后再進行外部控制頻率信號的接線，當西門子MM420系列變頻器采用外部端子控制模式時，如果需要修改端子的功能需要將外部開關(guān)輸入信號全部斷開后再重新進行接線，避免因信號輸入導(dǎo)致控制邏輯混亂。其中當西門子MM420系列變頻器采用多段速的方式進行控制時，將無反轉(zhuǎn)輸出信號。

3 西門子MM420系列變頻器的面板控制

西門子MM420系列變頻器在出廠時裝載有默認的參數(shù)，通過對西門子MM420系列變頻器中缺省的設(shè)置值進行修改將可以使得西門子MM420系列變頻器實現(xiàn)對于交流電動機的控制，對于西門子MM420系列變頻器參數(shù)的設(shè)置需要使用面板進行輸入與修改，在使用基本操作面板實現(xiàn)對于電動機的控制時首先需要將系統(tǒng)內(nèi)的P0010參數(shù)修改為0，從而使得西門子MM420系列變頻器處于運行準備狀態(tài)，將參數(shù)P0700參數(shù)設(shè)置為1即可使用操作面板來控制交流電動機進行啟停運動及控制，按下綠色的啟動按鈕啟動交流電動機，按下數(shù)值增加按鈕逐步增加交流電動機的轉(zhuǎn)速，通過增加與減少按鈕來控制交流電動機轉(zhuǎn)速的增加與降低，并可以通過使用轉(zhuǎn)換按鈕來控制交流電動機的轉(zhuǎn)動方向。紅色按鈕控制電機的停止。

對于使用西門子MM420系列變頻器實現(xiàn)對于交流電動機的控制主要是通過改變內(nèi)部參數(shù)的設(shè)定值來實現(xiàn)對于變頻器輸出信號的改變，使用面板控制最主要的是通過改變了西門子MM420系列變頻器內(nèi)部的參數(shù)。在對西門子MM420系列變頻器進行調(diào)試設(shè)定時應(yīng)當首先將變頻器內(nèi)部的全部參數(shù)恢復(fù)為出廠設(shè)置避免內(nèi)部有設(shè)定值而對本次操作造成影響。在恢復(fù)出廠設(shè)置時通過將P0010參數(shù)設(shè)置為30并將參數(shù)P0970參數(shù)設(shè)置為1完成對于西門子MM420系列變頻器的出廠設(shè)置。對于西門子MM420系列變頻器的參數(shù)可以對照調(diào)試說明書進行了解與設(shè)置。在使用西門子MM420系列變頻器進行電動機控制時，如無特殊要求可以將變頻器直接與西門子電機連接進行控制，而當需要對其他廠家的電動機進行控制時需要在參數(shù)設(shè)置時輸入電機銘牌上所標注的電機的轉(zhuǎn)速、電壓、電流、頻率等的電機規(guī)格參數(shù)，做好電機與變頻器的匹配。

4 結(jié)束語

西門子MM420系列變頻器是一種應(yīng)用較多的工控設(shè)備，文章在分析西門子MM420系列變頻器特點的基礎(chǔ)上對西門子MM420系列變頻器的面板與外部端子兩種控制方式進行了分析闡述。

參考文獻

[1]侯靈.西門子變頻器在數(shù)控銑切機多電動機切換控制改造中的應(yīng)用[J].制造技術(shù)與機床，2008（11）：122-124.

[2]吳坪.Profibus現(xiàn)場總線在S7-PLC與西門子變頻器通信中的應(yīng)用[J].冶金自動化，2009，33（z1）.

[3]汪學(xué)峰.西門子變頻器在化肥氣化爐渣油進料泵的應(yīng)用[J].國內(nèi)外機電一體化技術(shù)，2012（1）：39-40.