ECG西门子MM440变频器电梯调试指导

西门子MM440变频器电梯调试指导

西门子（中国）有限公司自动化与驱动集团标准传动部

2004年7月

第一章概述

本手册是为方便现场调试人员使用而编写的快速调试指导，仅列举MM440在电梯调试中常见的步骤和问题，用户如有其他疑难问题，请参考《MM440使用大全》或拨打西门子自动化与驱动集团技术支持热线010-********。本手册基本内容如下：

第1节传动系统基本配置

基本配置MicroMaster440 变频器订货号：6SE6440-XXXX-XXXX

编码器模板订货号：6SE6400-0EN00-0AA0

制动电阻详见第2章

电梯控制系统微机控制板或PLC以及其他控制器件等。由电梯厂配置。

可选配置输入电抗器用于抑制三相电压不平衡，电网瞬时冲击等。

输入滤波器用于抑制电磁干扰

第2节基本调试步骤

1．根据《西门子MM440使用大全》检查机械及电气安装；

2．检查制动电阻选型及接线，详见第2章；

3．根据第3章检查编码器模板安装及设置；

4．检查变频器输出到电机的电缆及电机绝缘和耐压，即断开变频器输出，对电缆及电机测绝缘和耐压，标准为绝缘电阻≥ 5MΩ，1000V；耐压测试：2500V，1分钟，漏电流≤20mA；

5．根据第四章进行快速调试和基本参数设置；

6．根据第五至第七章进行参数微调。现场一般只需调整以下参数：

（1）速度控制器参数，参考第六章；

（2）启动速度，参考第七章。

第二章制动电阻的选型

电阻阻值绝对不可小于表中对应值，可以稍大。在电梯应用中，制动电阻连续功率最好按表中峰值功率选，至少要保证在一次全程检修运行中满功率制动而不过热，因为当轻载上升或重载下降时，电机长时间处于制动状态。例如5.5kw变频器，制动电阻阻值为

56Ω，功率至少为3900W，同时设置：P1237=5, P1240=0。制动电阻连接在B+、B- 端。

第三章 脉冲编码器

脉冲编码器对于传动装置的驱动性能、稳定运行具有十分关键的意义，现场调试人员务必认真安装、调校。脉冲编码器与脉冲编码器模板的连接线必须采用屏蔽线，最好采用双绞屏蔽线甚至双屏蔽双绞线，在编码器一侧预留屏蔽接地点，以便在特殊情况下采用双端屏蔽。原则上该连接线应使用无断头屏蔽线，如无

法避免断头，必须对断头连接处

作屏蔽处理。

第1节 脉冲编码器模板

脉冲编码器模板将脉冲编码器的脉冲信号转换成变频器可识别的转速信号，脉冲编码器与脉冲编码器模板的连接线必须采用屏蔽线，在模板一侧必须接地（如图所示），暴露于屏蔽层外的部分尽量短，编码器模板的外观如右图所示。 说明： （1） 编码器模板可以用于高压晶体管逻辑 (HTL) 和晶体管－晶体管逻辑

(TTL)数字编码器； （2） 编码器模板的电源是通过变频器面板上的一个 40-线插接头，直接

由 MICROMASTER 440 变频器供电的；

（3） 在下列情况下，为了编码器模板的正常工作，必须提供一个外部电

源 (接线方法请参看本手册的图15-9) ：

1） 编码器消耗的电流为 140 mA 或更大时，电源电压为直流 18 至 24 V ； 2） 编码器消耗的电流为 330 mA 或更大时，电源电压为直流 5 V ； 3） 所用的电缆长度大于 50 米时；

4） 供电电源的电压必须与编码器模板的要求相匹配，并且不超过 24 V DC ； 5） 如果变频器上安装的选件不只一个，必须按照下图中所

示的顺序进行安装

第3节 屏蔽及端子，DIP 开关：

为了保证编码器能够正确完成其功能，必须遵照下面列出的指导原则：

(1) 编码器模板与编码器之间的连线只能采用具有双绞线的屏蔽电缆；

(2) 电缆的屏蔽层必须与编码器模板上的屏蔽线接线端子相连接，如下面图15-4 所示；如果编

码器电缆具有”屏蔽 / 地 / 接地”接线端，这一接线端应该与编码器模板上的PE (保护接地) 端子相连接；

(3) 信号电缆的安装位置一定不要紧靠动力电缆。

(4) 编码器模板上的DIP 开关是供用户正确地选择与编码器模板连接的编码器的设定值(单端输

入或差动输入)。

模板安装

第 7 节 TTL 编码器

为了调试与TTL 编码器连接的编码器模板，应完成以下各个步骤：

1． 确认变频器电源已经断开。

2． 确认 DIP 开关已经根据编码器的类型正确地进行了设定。请参看表15-2。

3． 把编码器模板的 ‘LK’ 和 ‘5V’端子 (参看下面的 ”说明’) 连接到一起 (这一端子具有短

路保护功能)。

4． 把编码器模板的 ‘VE’ 和 ‘0V’端子与编码器的电源端子连接到一起。 5． 对应连接编码器及其模板的A 、AN 、B 、BN ； 6． 接通变频器的电源电压。

7． 按照第9节的要求进行参数化。 说明

1) 如果编码器的类型属于 TTL 差动输入方式，并且要求使用的电缆很长 (大于 50 米)，那么，

DIP 开关 2，4，和 6 可设定为 ON ，这样可以使120 终端阻抗的作用激活； 2) 5 V 端子是电源电压，其允许的变化范围是 ±5%；

3) 如果编码器类型是 TTL 单端输入方式，就只有一条接到’A’通道的连线。

第8节 HTL 编码器

为了调试与 HTL 编码器连接的编码器模板，应完成以下各个步骤：

(1) 确认变频器电源已经断开。

(2) 确认 DIP- 开关已经根据编码器的类型正确地进行

了设定。 请参看表15-2。

(3) 把编码器模板的 ‘LK’ 和 ‘18V’端子 (参看下

面的”说明’) 连接到一起 (这一端子具有短路保护功能)。

(4) 把编码器模板的 ‘VE’ 和 ‘0V’端子与编码器的

电源端子连接 到一起。

(5) 对应连接编码器及其模板的A 、AN 、B 、BN ； (6) 接通变频器的电源电压；

(7) 按照第9节的要求进行参数化。

说明:

通过DIP 开关设定的120 终端阻抗一定不要与 HTL 编码器一起使用。 18 V 端子是一个不可调的电源，最大值为 24 V 。

由编码器到编码器模板的电缆应是一条全长无中间接头的完整电缆。

如果编码器的类型属于 TTL 单端输入方式，就只有一条接到’A’通道的连线。

第9节 编码器模板的参数化

为了使编码器模板的功能与变频器正确地匹配，必须对下面表中的编码器模板参数进行设

说明:

允许选用的编码器的分辨率 (每转一圈发出的脉冲数) 受到编码器模板的最大脉冲频率的限制

(fmax = 300 kHz )根据编码器的分辨率和它的转动速度(rpm ) 采用下列方程式来计算编码器输出的脉冲频率编码器输出的脉冲频率必须低于编码器模板的最大脉冲频率

例如：有一个编码器，每转动一圈发出 1024 个脉冲。设其转速为Nn=2850 (rpm)。发出的脉

冲频率为f=48，64 kHz

参数P0492 的单位是Hz/ms。如果变频器输出频率的变化率(单位时间内的输出频率变化)大于最

大允许的输出频率的变化率(P0492)，变频器将跳闸，故障码为 F0090。

第11节故障的排除

MICROMASTER编码器模板有两种故障指示：

面板上的三个LED 状态指示灯，用于指示通道A，B 和Z 的工作状态 (参看下面的图15-11 )

LED 指示灯用于监视编码器模板与所连接的编码器之间的接线是否正常连接。

表15-4 列出了 LED 可能的指示情况和解决故障问题要采取的措施LED 指示灯显示以下区域的工作

是正常或是有了故障：

通道 A

通道 B

零脉冲

1)如果编码器模板的工作正常，在轴编码器转动时各个LED

将忽明忽暗地闪光。

2)如果有故障存在，LED 将停止闪光，保持持续亮光或持续

熄灭的状态。

3)编码器模板应用于高速电动机时会出现 LED 持续亮光的

情况，这是由于脉冲的速率很高(属于正常情况)。

说明:

在电动机处于高速运行的情况下， LED 指示灯会出现连续亮光的情况。这是由于脉冲的速率很

高造成的(属于正常情况)。

编码器模板只有一个故障码，即 F0090。当超过

P0492[3] 设定的允许的输出频率变化率时，或

检测到低速编码器速度信号丢失时就出现这一故障

码。

说明:

(1)编码器速度信号丢失的原因在第3 访问级的

参数P0949 中给出：

(2)P0949 = 1 表明高速时编码器通道 A 或通

道 B，或通道 A 和B 的速度信号已丢失(转轴的

速度>P0492)；

(3)P0949 = 2 表明低速时编码器的通道 A 或通道A和B的速度信号已丢失(转轴的速度< P0492)；

(4)P0949 = 3 表明低速时编码器通道 B 的速度信号已丢失(转轴的速度 < P0492)。

如果编码器给出了故障信息 F0090，应采取以下措施加以解决：

1. 检查是否安装了编码器。如果没有安装编码器，请设定 P0400=0 并选择 SLVC 运行方式

(P1300 = 20 或 22)。

2. 检查编码器与变频器之间的连线是否正确连接。

3. 检查编码器本身有无故障 (变频器选择 P1300 = 0 并以某一固定速度运行，然后用 r0061 检

查编码器的反馈信号)。检查速度的大小和方向是否正确。

4. 增加P0492 中检测编码器速度信号是否丢失的门限值。

5. 增加P0494 中检测编码器低速时速度信号丢失的延迟时间。

第四章基本调试步骤1．快速调试：

2．基本参数设置

模拟量输入设置，许多控制器可同时提供模拟和固定频率两种给定，注意电压给定较容易引如干扰，用电流输入并使用双绞线效果较好，这里给出模拟给定的参考设置，更详尽的说明请参考使用大全。

（1）1000=2；

（2）P0756=0:单极性电压输入（0 至+10V）/ 2：单极性电流输入（0 至20mA），注意：使用电流输入时要使接口板上对应模拟输入通道的DIP开关拨到ON位置；

（3）P0757-0761，在0-10V输入下不用改变设置，其他情况参考使用大全；

第五章加减速曲线的调整

加速曲线关系到舒适感和电梯运行效率。从舒适感讲，加减速圆弧及直线端段越长舒适感越好，但会影响运行效率。以下为 MM440关于加减速的参数

第2节加减速部分的调整原则如下：

1．平均加减速度不小于0.5 m/s2;

2．最大加速度不大于1.5 m/s2;

3．最大加加速度不大于1.3 m/s3；

4．根据梯速增大适当增加平均加速度。

下面我们给出几个公式便于使用者计算（前提：电机在运行至P1082所设置的最高频率时，电梯达到设计速度）：

总加速时间：Tup=P1120+0.5*(P1130+P1131)，条件：P1120≥0.5*(P1130+P1131);

最大加速度：Amax = 额定梯速 / P1120；

平均加速度：A =额定梯速 / Tup;

起动初始段加加速：J1= Amax / P1130;

起动结束段加加速：J2= Amax / P1131;

第3节减速部分的调整

按照上述原则，调整参数P1121、P1132、P1133，基本同加速部分。这里需要注意：减速段的调整，关系到停车后的平层问题。

（1）在按距离原则控制的高档高速梯中，电梯是按减速曲线直接停靠的，此时控制系统计算测速脉冲以判断距离，并控制电梯以预置曲线停车；

（2）在中、低速梯中，多按时间控制原则停车。平层完全靠减速曲线控制且多设置一个爬行段，即电梯从高速减速到爬行速度，再检测到平层开关时即停车。如爬行段过长，不仅影响效

率，且会使乘客感觉速度已经很低甚至已停，但门迟迟不开，如下图。此时可配合调整

P1121/1132/1133甚至爬行速度以缩短爬行段；（这种调整受限于平层开关的位置，也可和控制器配合调整）

（3）调整实例：调整后，总停车时间从8S减少到5S。用户可以看出，即使在调整后整个减速时间仍然偏长，此时若要继续提高运行效率，必须要上位机即电梯控制系统及平层开关等井道

信息系统配合调整。

调整前：P1121=2S P1132=1S

P1133=1S 调整后： P1121=1.65S

P1132=1.65S

P1133=1.65S

第六章速度控制器的调整

1．相

关参数：

2．调整原则：

上图为A速度给定，其余为反馈曲线。

A：速度给定信号；

B：P1460和P1462都偏小；

C：P1460偏小，低速控制效果差，高速时振动小；

D：最优；

E：轻微超调，P1460偏大，P1462偏小，低速时控制效果好，高速时可能会振动大，在需要较高动态响应时采用；

F：严重超调，P1460太高，P1462太小。

补充说明：减小P1442有助于抑制超调。但太小时反应过于灵敏，系统容易震荡。P1442大时，可减轻由负载波动引起的频繁调整，但会引起超调，尤其是停车时容易过冲。调试时该参数一般先不动，可作为辅助手段与P1460/1462配合调整。

3．MM440有速度控制器自动优化功能，但在电梯应用中，仅能在曳引机脱开钢丝绳的情况下进行，此时还可测出转动惯量，但在挂上钢丝绳（即挂上轿箱）后，由于负载特性和位置限制，不能做自动优化，只能根据速度波形手动调整。建议用户可预置P1460 = 50，P1462 = 200，然后根据实测速度曲线手动调整。

4．高低速时速度控制器参

数的切换

高比例倍数有利于低速时的加减速控制，但在高速运行时如机械系统不理想可能会发生轻微振动，这时可采用高速、低速不同比例倍数。具体方法参考右表。P0819.2=1 P0819.0=0,P0819.1=1,P0819.2=1拷贝DDS1到DDS2 P0820=53.4 超过P2155所设值的频率时，激活DDS2

P1460.1= 设置DDS2中速度控制器Kp

P1462.1= 设置DDS2中速度控制器Ki

P2157=xx Hz 超过P2157所设值的频率时，激活DDS2

参考值P1460.0 P1460.1 P1462.0 P1462.1

低速50-70 200-300

高速20-40 300-500

P1442 速度实际值的滤波时间P1460 速度控制器的增益系数P1462 速度控制器的积分时间

第七章启动速度的设置

使用启动速度（俗称小平台）是为了克服启动时的静摩擦力，尤其是对机械部分静摩擦力较大，如导轨与轿箱间隙稍小，或无称重补偿时，使用效果较好。具体参数如下：

说明：

P1040越小，启动感觉越小，但太小时，

如小于0.2Hz时，作用不明显，建议在0.3~1.5Hz

之间调整，以轿箱启动时感觉轻微，随后平稳加速

为好。P2850应保证在松闸后电机从零速以

P1060加速到P1040，一般可设为0.5~1s。

第八章常见故障的处理