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1.硬件接線
西門子基本型變頻器 SINAMICS V20 可應(yīng)用于恒壓供水系統(tǒng)，本文提供具體的接線及簡單操作流程,。
通過BOP設(shè)置固定的壓力目標(biāo)值，使用 4~20mA管道壓力反饋儀表構(gòu)成的PID控制恒壓供水系統(tǒng)的接線如下圖所示： 
圖1-1.V20變頻器用于恒壓供水典型接線
2調(diào)試步驟 2.1 工廠復(fù)位 當(dāng)調(diào)試變頻器時,，建議執(zhí)行工廠復(fù)位操作：
P0010 = 30
P0970 = 1
(顯示50? 時 按下OK按鈕選擇輸入頻率,，直接轉(zhuǎn)至P304進(jìn)入快速調(diào)試。) 2.2 快速調(diào)試 表2-1 快速調(diào)試參數(shù)操作流程 | 參數(shù) | 功能 | 設(shè)置 | | P0003 | 訪問級別 | =3 （專家級） | | P0010 | 調(diào)試參數(shù) | = 1 （快速調(diào)試） | | P0100 | 50 / 60 Hz 頻率選擇 | 根據(jù)需要設(shè)置參數(shù)值：
=0: 歐洲 [kW] ,， 50 Hz （工廠缺省值）
=1: 北美 [hp] ， 60 Hz | | P0304[0] | 電機(jī)額定電壓 [V] | 范圍： 10 ... 2000
說明：輸入的銘牌數(shù)據(jù)必須與電機(jī)接線
（星形 / 三角形）一致 | | P0305[0] | 電機(jī)額定電流 [A] | 范圍： 0.01 ... 10000
說明： 輸入的銘牌數(shù)據(jù)必須與電機(jī)接線
（星形 / 三角形）一致 | | P0307[0] | 電機(jī)額定功率 [kW / hp] | 范圍： 0.01 ... 2000.0
說明： 如 P0100 = 0 或 2 ,，電機(jī)功率
單位為 [kW]
如 P0100 = 1 ,，電機(jī)功率單位為 [hp] | | P0308[0] | 電機(jī)額定功率因數(shù)（ cosφ ） | 范圍： 0.000 ... 1.000
說明： 此參數(shù)僅當(dāng) P0100 = 0 或 2 時可見 | | P0309[0] | 電機(jī)額定效率 [%] | 范圍： 0.0 ... 99.9
說明： 僅當(dāng) P0100 = 1 時可見
此參數(shù)設(shè)為 0 時內(nèi)部計算其值,。 | | P0310[0] | 電機(jī)額定頻率 [Hz] | 范圍： 12.00 ... 599.00 | | P0311[0] | 電機(jī)額定轉(zhuǎn)速 [RPM] | 范圍： 0 ... 40000 | | P0314[0] | 電機(jī)極對數(shù) | 設(shè)置為0時內(nèi)部計算其值,。 | | P0320[0] | 電機(jī)磁化電流[%] | 定義相對于電機(jī)額定電流的磁化電流。
設(shè)置為0時內(nèi)部計算其值,。 | | P0335[0] | 電機(jī)冷卻 | 根據(jù)實際電機(jī)冷卻方式設(shè)置參數(shù)值
= 0: 自冷（工廠缺省值）
= 1: 強(qiáng)制冷卻
= 2: 自冷與內(nèi)置風(fēng)扇
= 3: 強(qiáng)制冷卻與內(nèi)置風(fēng)扇 | | P0507 | 應(yīng)用宏 | =10: 普通水泵應(yīng)用 | | P0625 | 電機(jī)環(huán)境溫度 | 范圍： -40... 80℃（工廠設(shè)置20） | | P0640[0] | 電機(jī)過載系數(shù) [%] | 范圍： 10.0 ... 400.0 （工廠缺省值： 150.0 ）
說明： 該參數(shù)相對于 P0305 （電機(jī)額定電
流）定義電機(jī)過載電流極限值。建議
保留工廠缺省值,。 | | P0700 | 選擇命令源 | = 2: 端子啟動 | | P0717 | 連接宏 | =8: PID 控制與模擬量參考組合 | | P0727 | 2/3線控制方式選擇 | =0: 西門子標(biāo)準(zhǔn)控制（啟動 / 方向） | | P1000[0] | 頻率設(shè)定值選擇 | =0: 無主設(shè)定值 | | P1080[0] | 最小頻率 [Hz] | 范圍： 0.00 … 599.00 （工廠缺省值： 0.00 ）
說明： 此參數(shù)中所設(shè)定的值對正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)
都有效。 例如可設(shè)置為30Hz,。 | | P1082[0] | 最大頻率 [Hz] | 范圍： 0.00 … 599.00 （工廠缺省
值： 50.00 ）
說明： 此參數(shù)中所設(shè)定的值對正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)
都有效,。 | | P1120[0] | 斜坡上升時間 [s] | 范圍： 0.00 … 650.00 （工廠缺省
值： 10.00 ）
說明： 此參數(shù)中所設(shè)定的值表示在不使用
圓弧功能時使電機(jī)從停車狀態(tài)加速
至電機(jī)最大頻率（ P1082 ）所需的
時間,。 | | P1121[0] | 斜坡下降時間 [s] | 范圍： 0.00 … 650.00 （工廠缺省
值： 10.00 ）
說明： 此參數(shù)中所設(shè)定的值表示在不使用
圓弧功能時使電機(jī)從電機(jī)最大頻率
（ P1082 ）減速至停車狀態(tài)所需的
時間,。 | | P1135[0] | OFF3 斜坡下降時間 | 范圍： 0.00 … 650.00 （工廠缺省值： 5.00 ） | | P1300[0] | 控制方式 | = 0: 具有線性特性的 V/f 控制（潛水泵適用）
= 2: 具有平方特性的 V/f 控制 （離心循環(huán)泵
適用） | | P1900 | 電機(jī)識別 | = 0 : 暫時跳過電機(jī)辨識 | | P3900 | 快速調(diào)試結(jié)束 | = 3: 僅對電機(jī)數(shù)據(jù)結(jié)束快速調(diào)試
說明：
在計算結(jié)束之后,， P3900 及 P0010
自動復(fù)位至初始值0 ,。
變頻器顯示 “8.8.8.8.8” 表明其正在執(zhí)行
內(nèi)部數(shù)據(jù)處理,。 | | P1900 | 選擇電機(jī)數(shù)據(jù)識別 | = 2: 靜止時識別所有參數(shù) | 此時變頻器屏幕出現(xiàn)三角報警符號,。報警號A541,。
此時通過端子啟動變頻器，開始電機(jī)數(shù)據(jù)識別,，待報警符號消失后，
電機(jī)識別完成,。 |
2.3 輸入輸出端子相關(guān)參數(shù)設(shè)置 2.3.1 DI端子設(shè)置
P0700[0]＝2 端子啟動
P0701[0]＝1 DI1 作為啟動信號
P0703[0]＝9 DI3作為故障復(fù)位 2.3.2 DO端子設(shè)置
P0731[0]＝52.2 DO1設(shè)置為運(yùn)行信號
P0732[0]＝52.3 DO2設(shè)置為故障信號
P0748.1＝1 DO2作為故障輸出,，有故障時NO觸點閉合,，
無故障時NO觸點斷開,。 2.3.3 AI端子設(shè)置
P0756[0] ＝2 模擬量輸入通道1，電流信號
P0757[0] ＝4 模擬量輸入通道1定標(biāo)X1=4mA
P0758[0] ＝0 模擬量輸入通道1定標(biāo)Y1=0%
P0759[0] ＝20 模擬量輸入通道1定標(biāo)X2=20mA
P0760[0] ＝100 模擬量輸入通道1定標(biāo)Y2=100%
P0761[0] ＝4 模擬量輸入通道1死區(qū)寬度4mA 2.3.4 AO端子設(shè)置
P0771[0]＝21 模擬量輸出通道1，設(shè)置為實際頻率輸出
P0773[0]＝50 模擬量輸出通道1,，濾波時間50ms
P0777[0]＝0 模擬量輸出通道 定標(biāo)X1=0%
P0778[0]＝4 模擬量輸出通道 定標(biāo)Y1=4mA
P0779[0]＝100 模擬量輸出通道 定標(biāo)X2=100%
P0780[0]＝20 模擬量輸出通道 定標(biāo)Y2=20mA
P0781[0]＝4 模擬量輸出通道死區(qū)寬度4mA 2.4 PID恒壓控制功能調(diào)試
P2200[0]＝1 使能PID控制器
P2240[0]＝X 依用戶需求設(shè)置壓力設(shè)定值的百分比
P2253[0]＝2250 BOP作為PID目標(biāo)給定源
P2264[0]＝755.0 PID反饋源于模擬通道1
P2265＝1 PID反饋濾波時間常數(shù)
P2274＝0 微分時間設(shè)置,。通常微分需要關(guān)閉，設(shè)置為0
P2280＝P參數(shù) 比例增益設(shè)置（需要根據(jù)現(xiàn)場調(diào)試）
P2285＝I參數(shù) 積分時間設(shè)置（需要根據(jù)現(xiàn)場調(diào)試） 2.5 其他可選功能 2.5.1 斜坡啟動,、自由停車 設(shè)置
P0701[0]＝99 端子DI1使用BICO連接功能
P0840[0]＝722.0 端子DI1設(shè)置為啟動功能
P0852[0]＝722.0 端子DI1設(shè)置為脈沖使能 2.5.2 使用2線制壓力反饋儀表的接線 
圖2-1 壓力反饋使用2線制儀表的接線
2.5.3 休眠功能
V20變頻器具有簡單休眠功能：當(dāng)需求頻率低于閾值時電機(jī)停轉(zhuǎn)，當(dāng)需求頻率高于閾值時電機(jī)啟動,。 
圖2-2 簡單休眠模式下要求的響應(yīng) P2365[0]＝1 休眠使能 / 禁止 此參數(shù)使能或禁止休眠功能。
P2366[0]＝t1 電機(jī)停止前的延遲 [s] 在休眠使能的情況下,，此參數(shù)
定義變頻器進(jìn)入休眠模式之前的延遲時間。
范圍： 0 ... 254 （工廠缺省值： 5 ）
P2367[0]＝t2 電機(jī)啟動前的延遲 [s] 在休眠使能的情況下,，此參數(shù)定義變頻器
退出休眠模式之前的延遲時間。
范圍： 0 ... 254 （工廠缺省值： 2 ） 2.5.4捕捉啟動功能
水泵啟動前可能處在自由旋轉(zhuǎn)狀態(tài),，為避免啟動時出現(xiàn)過電流,，可設(shè)置捕捉啟動功能： P1200＝1 始終激活捕捉啟動 雙方向有效,；
P1202[0]＝50 以電機(jī)額定電流P305表示的搜索電流大小。
P1203[0]＝100 最大600ms的搜索時間 2.5.5 BOP設(shè)置目標(biāo)值記憶
P2231[0]＝1 設(shè)定值存儲激活 3常見故障和報警 表3-1 常見故障及處理 | 故障代碼 | 故障分析 | 診斷及處理 | F1
過電流 | · 電機(jī)功率（ P0307 ）與
變頻器功率（ r0206 ）
不一致
· 電機(jī)導(dǎo)線短路
· 接地故障
r0949 = 0 ： 硬件報告
r0949 = 1 ： 軟件報告 | 檢查下列各項：
· 電機(jī)功率（ P0307 ）必須與變頻器功率（ r0206 ）一致
· 電纜長度不得超過允許的極限值
· 電機(jī)電纜和電機(jī)內(nèi)部不得有短路或
接地故障
· 電機(jī)參數(shù)必須與實際使用的電機(jī)相配
· 定子電阻值（ P0350 ）必須正確誤
· 電機(jī)不得出現(xiàn)堵轉(zhuǎn)或過載現(xiàn)象
· 增大斜坡上升時間（ P1120 ）
· 減小啟動提升強(qiáng)度（ P1312 ） | F2
過電壓 | · 電源電壓過高
· 電機(jī)處于再生模式
r0949 = 0 ： 硬件報告
r0949 = 1 或 2 ： 軟件報告 | 檢查下列各項：
· 電源電壓（ P0210 ）必須在銘牌規(guī)定的
范圍以內(nèi)
· 斜坡下降時間（ P1121 ）必須與負(fù)載慣量
相匹配
· 需要的制動功率必須處于規(guī)定范圍內(nèi)。
· Vdc 控制器必須使能（ P1240 ）且參數(shù)
設(shè)置正確說明：
斜坡下降過快或者電機(jī)由激活負(fù)載驅(qū)動
可能導(dǎo)致電機(jī)處于再生模式,。
慣量越高,，需要的斜坡時間越長,；否則
需連接制動電阻。 | F3
欠電壓 | · 電源故障。
· 沖擊負(fù)載超過了規(guī)定的
限定值
r0949 = 0 ： 硬件報告
r0949 = 1 或 2 ： 軟件報告 | 檢查電源電壓,。 | F4
變頻器
過熱 | · 變頻器過載
· 通風(fēng)不足
· 脈沖頻率過高
· 環(huán)境溫度過高
· 風(fēng)扇不工作 | 檢查下列各項：
· 負(fù)載或負(fù)載循環(huán)是否過高？
· 電機(jī)功率（ P0307 ）必須匹配變頻器
功率（ r0206 ）,。
· 脈沖頻率必須設(shè)為缺省值
· 環(huán)境溫度是否過高？
· 變頻器運(yùn)行時風(fēng)扇必須旋轉(zhuǎn) | F5
變頻器
I 2 t | · 變頻器過載,。
· 負(fù)載循環(huán)需求過高。
· 電機(jī)功率（ P0307 ）超過
變頻器功率（ r0206 ） | 檢查下列各項：
· 負(fù)載循環(huán)必須處于規(guī)定范圍內(nèi),。
· 電機(jī)功率（ P0307 ）必須匹配變頻器
功率（ r0206 ）,。 | F6
芯片溫度超過臨界值 | 電機(jī)過載 | 檢查下列各項：
· 負(fù)載或負(fù)載階躍是否過高,？
· 電機(jī)標(biāo)稱過熱參數(shù)（ P0626 - P0628 ）
必須設(shè)置正確
· 電機(jī)溫度報警閾值（ P0604 ）必須匹配 | F20
直流波動過高 | 計算出的直流波動閾值已超過安全閾值,。 這通常是因為電源輸入的一相丟失引起的 | 檢查電源接線 | F41
電機(jī)數(shù)據(jù)識別故障 | 電機(jī)數(shù)據(jù)識別故障,。
· r0949 = 0 ： 無負(fù)載
· r0949 = 1 ： 識別中達(dá)到
電流極限值
· r0949 = 2 ： 識別出的
定子電阻小于 0.1% 或
大于100%
· r0949 = 30 ： 電壓極限值
時的電流控制器
· r0949 = 40 ： 識別出的
數(shù)據(jù)
集不一致,，至少一個識別
故障基于阻抗
Zb = Vmot,nom / sqrt(3) /
Imot,nom 的百分比值 | 檢查下列各項：
· r0949 = 0 ： 電機(jī)是否已連接到變頻器？
· r0949 = 1 - 49 ： P0304 - P0311 中的
電機(jī)數(shù)據(jù)是否正確,？
· 檢查需要的電機(jī)接線類型（星形，
三角形連接） | F221
PID 反饋
信號低于最小值 | PID 反饋信號低于最小值P2268 | · 更改 P2268 的值
· 調(diào)整反饋增益 | F222
PID 反饋
信號高于最大值 | PID 反饋信號高于最大值P2267 | · 更改 P2267 的值
· 調(diào)整反饋增益 |
表3-1 常見報警及處理 | 報警代碼 | 報警分析 | 診斷及處理 | A501
電流極限值 | · 電機(jī)功率與變頻器功率不一致
· 電機(jī)導(dǎo)線太長
· 接地故障 | 檢查下列各項：
參見 F1 | A502
過電壓
極限值 | 達(dá)到過電壓極限值,。 如果
禁止Vdc控制器( P1240 = 0 ) ,
則該報警可能在斜坡下降時出現(xiàn) | 如該報警總是顯示,，請檢查變頻器輸入電 壓 | A503
欠電壓
極限值 | · 電源故障,。
· 電源電壓及直流母線電壓（ r0026 ）低于規(guī)定極限值 | 檢查電源電壓 | A504
變頻器過熱 | 已超過變頻器散熱器溫度的報警閾
值,、芯片結(jié)溫的報警閾值,，或芯片
結(jié)點上的溫度可允許變化值,，從而
導(dǎo)致脈沖頻率降低和 / 或輸出頻率
降低（取決于 P0290 中的參數(shù)設(shè)
置） | 說明：
r0037 = 0 ： 散熱器溫度
r0037 = 1 ： 芯片結(jié)溫（包括散熱器）檢查下列各項：
· 環(huán)境溫度必須處于規(guī)定極限值內(nèi)
· 負(fù)載條件及負(fù)載階躍必須恰當(dāng)
· 變頻器運(yùn)行時風(fēng)扇必須旋轉(zhuǎn) | A505
變頻器
I 2 t | 已超出報警閾值,，如已設(shè)置相應(yīng)參
數(shù)（ P0610 = 1 ）則電流會降低 | 檢查負(fù)載循環(huán)是否處于規(guī)定極限值內(nèi) | A506
IGBT 結(jié)溫升高報警 | 過載報警。 散熱器和 IGBT 結(jié)溫的差值超出報警極限值 | 檢查負(fù)載階躍及沖擊負(fù)載是否在規(guī)定極限值內(nèi) | A507
變頻器溫度信號丟失 | 變頻器散熱器溫度信號丟失 ;
傳感器可能脫落 | 聯(lián)系技術(shù)服務(wù)部門或更換變頻器 | A511
電機(jī)過熱
I 2 t | · 電機(jī)過載,。
· 負(fù)載循環(huán)或負(fù)載階躍過高 | 無論是哪種溫度確定形式，都應(yīng)檢查下列各項：
· P0604 電機(jī)溫度報警閾值
· P0625 電機(jī)環(huán)境溫度
· 檢查銘牌數(shù)據(jù)是否正確,。 不正確的
話，進(jìn) 行快速調(diào)試,。 通過執(zhí)行電機(jī)
數(shù)據(jù)識別 （ P1900 = 2 ），可獲得
準(zhǔn)確的等效電路 數(shù)據(jù),。
· 檢查電機(jī)重量（ P0344 ）是否
合理。 有必 要的話,，更換電機(jī),。
· 如電機(jī)非西門子標(biāo)準(zhǔn)電機(jī),，則通過
P0626 、 P0627 及 P0628 改變
標(biāo)準(zhǔn)過熱溫度 | A541
電機(jī)數(shù)據(jù)
識別激活 | 電機(jī)數(shù)據(jù)識別（ P1900 ）已選擇或 正在運(yùn)行 |
| A910
Vdc-max 控制器被禁止 | 可能在以下情況下出現(xiàn)
· 電源電壓（ P0210 ）持續(xù)
過高,。
· 電機(jī)由激活負(fù)載驅(qū)動，從而
使 電機(jī)進(jìn)入再生模式,。
· 斜坡下降時,，在很高的
負(fù)載慣 量下,。
如果在變頻器待機(jī)（輸出脈沖禁 止）時出現(xiàn)報警 A910 并且隨后給 出 ON 命令，則在排除 A910 報警
原因之前不會激活 Vdc-max 控制
器（ A911 ） | 檢查下列各項：
· 輸入電壓處于范圍內(nèi)
· 負(fù)載必須匹配
· 在某些情況下,，使用制動電阻 | A911
Vdc-max 控制器
激活 | Vdc-max 控制器的作用是保持直流
母線電壓（ r0026 ）低于 r1242 中
定義的閾值 | 檢查下列各項：
· 電源電壓必須在銘牌規(guī)定的
范圍以內(nèi)
· 斜坡下降時間（ P1121 ）必須與
負(fù)載慣量相匹配說明：
慣量越高，需要的斜坡時間越長,；
否則需連接制動電阻 | A912
Vdc-min 控制器
激活 | 如果直流母線電壓（ r0026 ）低于
r1246 中定義的閾值,，則 Vdc-min
控制器會被激活；
此后,，電機(jī)的動能用來緩沖直流母
線電壓，從而使變頻器減速,。 因
此短路故障不一定會引起欠電壓跳
閘。
請注意該報警可能在快速斜坡上升
時出現(xiàn) |
| A922
變頻器無負(fù)載 | 變頻器無負(fù)載,。
因此，在常規(guī)負(fù)載條件下,，
某些功能可能無法實現(xiàn) |
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