数字型电磁调速电机控制器
MDI—40系列
使用手册
扬州伊拓电气技术有限公司
前言
MDI系列电磁调速电机控制器是全数字型控制模式的新一代产品，采用了行业内最先进微处理器做为控制核心，独特测量算法和控制算法使得产品的性能与传统型的控制器相比有很大提升。产品强化了可靠性和环境适应性以及客户化和行业化的设计，能够更好地满足各种传动应用的需求。
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产品性能
高性能
采用最新型的微处理器做为控制核心，独特的测量和控制算法大大提高了产品的性能。
稳速精度： ± 0.5% 转速调节分辨率：±1rpm 转速测量误差： ±1rpm
控制方式
产品有多种控制方式进行转速设定
控制型号 MDI-40A系列 MDI-40B系列
调试方式
两种调速方式（面板旋钮和面板按键） 四种调速方式（面板旋钮、面板按键、外部电压调速信号（0-10V）、外部电流调速信号（0-20mA））
四种调速方式（面板旋钮、面板按键、外
MDI-40D系列
部电压调速信号（0-10V）、外部电流调速信号（0-20mA））
多功能
上电时的默认转速可设定，用户无须重复调节； 缓启动和缓停机功能； 最高速和最低速设定；
堵转保护功能可以在原电机故障或未起动的情况下，自动切断励磁电压； 测速信号异常保护功能，3相测速信号在发生缺相时，自动切断励磁电压； 转速可按比例显示，可显示实际物理量（如线速度,计件数）；
转速信号输出功能（4-20mA电流信号）(此功能只有MDI-40D系列满足)； 数字PID参数可调节，可适应各种复杂工况。
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第一章 MDI系列电磁调速电机控制器介绍
1.1产品型号说明
1.2 产品铭牌说明
产品铭牌位于控制器的底部
1.3 产品技术参数
型 号 电源电压 输出最大额定值 可控电机功率 测速发电机 稳速精度 转速分辨率 测速精度 调速范围
MDI-40系列 直流90V 5A 0.55～37KW
0.5% 1 rpm 1 rpm
MDI-90系列 直流90V 10A 45～90KW
交流电压220V±15% 频率50/60HZ
电压转速比≥2V/100 rpm
125～1250r/min （参照电机铭牌）
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第二章 产品的安装
2.1 产品的外形尺寸
图1— 产品外形和尺寸（单位：mm）
2.2 产品的安装环境
避免安装在有油雾、有金属粉尘和多尘埃的场合。
避免安装在有有害气体、液体、腐蚀性、易燃易爆气体的场合。 避免安装在盐分多的场合。 切勿安装在阳光直晒的场合。
安装作业时切勿将钻孔残余物落入控制器内部。 请垂直安装在电控柜内，环境温度在45℃以下。
2.3 产品的安装
用产品配套的安装架，如图2所示，将产品固定在操作箱内。 产品安装面板的开孔尺寸如图3所示。
图2 图3（单位：mm）
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产品应安装在室内、通风良好的场所，一般应垂直安装。如图4所示，如有特殊安装要求，请事先与我公司联系。
图4 — 安装空间
第三章 系统运行
3.1 接线端子
接线端子的排序图
表3—1接线端子功能表
端子名称 L,N F1,F2 U,V,W S1 S2 A1 A2 GND
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端子功能说明
主回路交流电源输入（AC220V±15%）
连接电磁调速电动机励磁绕组 连接测速发电机的输出 对应实际转速的开关量信号输出
开关量信号输入 输入、输出信号的地线
图5—接线说明
3.2 系统连接
接线前，请先检查产品经过运输后，面板元件有无损坏处，内部线路和元件有无松脱现象，然后按端子排上的接线图接上电磁调速电机和电源线。 接线方法3.1要求，测速发电机可用1mm2的线，励磁和电源的连接线应不低于2mm2的线。
用户可按照基本配线图，如图6所示，将产品的接线端子依次和电源，励磁线圈，测速发电机接好。
图6—系统连接
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3.3 控制面板
3.3.1 面板操作说明
通过操作面板，可对控制器进行工作模式、转速、功能参数等设定，外形如图7所示。
图7— 操作面板
3.3.2 键盘功能说明
表3—2 操作面板功能表
按键
名 称 起停/确认加速/上升减速/下降
功 能
1、运行模式： 控制电机的起动和停止 2、参数设定模式：确认键
1、运行模式： 加速键，控制电机转速上升 2、参数设定模式：上升键
1、运行模式： 减速键，控制电机转速下降 2、参数设定模式：下降键
▲ ▼
☆注：在电机运行模式下，▲和▼键在连续按下时，会自动进入快速上升（下降）。 3.3.3 数码显示
数码显示器用于显示用户所需的多种信息（如图7所示）。
在运行模式下，电机停止时数码显示的内容是电机的手动信号设定转速（设定转速是通过▲（加速）或 ▼（减速）键或面板旋钮来给定），电机启动后数码显示电机的实际转速。电机启动后，在调整电机转速时，数码显示的小数点点亮，以区别电机的给定转速和实际转速。
在参数设定模式下,数码显示的内容是功能代码和参数内容。(具体内容见4.1节)
☆注：如果将功能设定中H-06的值设为0.000, 在运行模式中，数码显示始终显示给定转速。
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3.3.4 产品的工作模式
手动工作模式
手动模式下可以通过按键或面板旋钮来设定转速（可通过功能参数H-04设定）。
自动工作模式（MDI-40A无此模式）
自动工作模式是指控制器接受外部自动信号（4～20mA , 1～10V）对电机进行调速。 3.3.5 运行
检查连线
请仔细检查各部分接线是否正确，电源电压是否正常，检查无误后可接通控制器电源。
设定运行参数
☆注：控制器出厂时，已经设定好默认参数，可符合大部分的工况要求，一般情况用户可以略过此步骤直接使用。具体的参数说明及设定方法请参见第五章 -设定上电时默认转速
在设定转速相对固定的场合，使用此功能可免除每次上电都要重复设定烦。 -设定缓启动（停车）时间
使用此功能可减小或消除起停过程对设备的冲击。 -设定最高转速和最低转速
根据电机铭牌或实际工况设定参数，可更好的保护电机。 -设定转速显示比例系数
用户可根据实际的工作情况显示自定义物理量。 -用户可以对数字PID参数进行调整，使系统工作在最佳状态。
告警代码说明
表3-3 告警代码表
告警代码 E-20 E-10 E-11 E-12 E-13
告警说明
电机运转后，发生堵转现象，实际转速始终小于设定转速 电机运转后，无转速信号反馈，电机实际转速始终显示为0
电机运转后，转速信号U相缺相 电机运转后，转速信号V相缺相 电机运转后，转速信号W相缺相
☆注：发生告警后，指示灯RUN会闪烁告警。
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第四章 功能参数设定
4.1 功能参数的设置方法
步骤一：进入功能参数设定模式
功能设定只有在电机停止的状态下才可以进入。在停车状态下同时按下上升 和下降键保持2秒钟以上，数码显示H-00，控制器进入功能代码选择界面。
步骤二：选择功能代码
使用 ▲（上升）或 ▼（下降）键，选择所需的功能代码（详情见4.2节） 范围 H-00 ～ H-21。
步骤三：修改参数
选定所需的功能代码后，按起停键，进入参数修改界面。控制器显示所选功能码对应的参数值。用户可使用 ▲（上升）或 ▼（下降）键修改参数。修改完成后，按起停键，确认修改。退回功能代码选择界面。若有其他参数需要修改，可重复步骤二，步骤三。
步骤四：退出参数设定模式
控制器内部配有永久存储器保存用户所设定的参数。即使关闭控制器电源，参数也不会丢失。
选择功能码 H-00 , 按
（确认）键，进入退出方式选择界面，使用 ▲（上
升）或 ▼（下降）键选择退出方式。本控制器设有三种退出方式： 0： 退出参数设定模式，但并不将参数保存至永久存储器； 1： 退出参数设定模式，同时将参数保存至永久存储器；
2： 恢复出厂设置后退出参数设定模式，同时将出厂设置保存至永久存储器。 选定退出方式后，按（确认）键，控制器按指定方式退出，返回到运行模式。
操作流程图如下：
图8 — 操作流程图
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4.2功能表
表4-1基本运行功能参数表
功能代码 H-00 H-01 H-02 H-03 H-04 H-05 H-06 H-07 H-08 H-09 H-10 H-11 H-12 H-13 H-14 H-15 H-16 H-17 H-18 H-19 H-20 H-21 H-22 H-23
功能名称 退出方式
调节范围
出厂参数 A1 A2 0 500 125 1250 2 1 1.000 900 15 500 20 10 —— —— —— —— 400 800 1200 50 1 2 —— ——
0 500 125 1250 2 1 1.000900 15 500 20 10 —— —— —— —— 600 900 1100 —— 1 2 —— ——
0—不存储 1—存储 2—恢复出厂设置
默认转速 H02—H03 最低限速 80—H01 最高限速 H01—2000 r/min
1—面板按键
手动调速方式
2—面板旋钮 1—需手动启动电机运行
控制器上电后运行方式
2—自动启动电机运行
显示比列 0.000—9.000 比列系数(PID参数) 0—2000 积分系数(PID参数) 0—500 微分系数(PID参数) 0—4000
缓起动时间 0—100 缓停车时间 0—100 保留参数 —— 保留参数 —— 保留参数 —— 保留参数 —— 速度信号分段1 H-02—H-17 速度信号分段2 H-16—H-18 速度信号分段3 H-17—H-03 滞回转速 0—200 速度信号采样选择 0—1 告警门限设置 0—2 保留参数 —— 交流电源频率 只读参数
4.3 功能说明
1、H-00退出功能设定，（详情见4.1节步骤四）。
2、H-01设定默认转速，用户可以设定某一常用转速，使控制器每次上电后都 以这个常用转速运行，无须重复调整。
3、H-02设定最低限速，调整范围为：80～默认转速。
4、H-03设定最高限速，调整范围为：默认转速80～2000r/min。
5、H-04手动调试方式设定，选择1为面板按键调速，选择2为面板旋钮调速。
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6、H-05控制器上电后运行方式，选择1：上电后需手动启动电机运行，选择2： 上电后自动启动电机运行。
7、H-06设定显示比例，调整范围为0.000～9.000。用户可以它来设定自定义 物理量（如线速度，计件数）。
☆注：显示比例设定为0.000时，电机运转后，数码显示始终显示给定转速。 8、H07—H09 设定数字PID参数，电机工作在不同的场合时，根据负载的不同， 用户可以通过调整H07—H09这三个参数来使的系统工作在最佳状态。 ☆注：控制器出厂时，PID参数已经设定好，符合大部分的工况要求，用户可以直接使用。
9、H10—H11设定缓起动时间和缓停车时间，调整范围为0～100，由于电机 运行时具有转动惯量，所以电机转速上升和下降的最小时间应是转动惯量所 需的时间。
10、控制器（MDI-40A1）有两路集电极开路信号（如图所示）输出功能，可随电机的实际转速进行变化。
图9 — 集电极开路输出示意图
☆ 注：流入端子S1、S2的灌电流不能 超过50mA。
H16—H18可以设定三个不同转速，把电机的调速范围分成四段，电机处于不同的速度段时，端子S1、S2输出与转速相对应的信号。端子输出低电平时用0表示，高电平时用1表示， S1、S2输出的信号与电机转速的关系如下表
S2 S1 检测转速n的范围 0 0 n11、H19为滞回转速设定，以避免在速度检测分段点产生振荡。 注：以上描述的10和11功能只用MDI-40A1具有。12、控制器（MDI-40A2）具有三段最高限速控制功能，用户可以通过输入端子（A1、A2）的状态组合来实现最高限速的控制功能，端子A1、A2的状态分为2种：0和1，“0”状态为端子（A1、A2）与GND闭合，“1”状态为端子（A1、A2）与GND断开，H16—H18可以设定三个不同转速，把电机的最高限速分成三段，输入端子（A1、A2）与最高限速的关系如下表
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A2 0 1 1
A1 1 0 1 最高限速值 H16的参数值 H17的参数值 H18的参数值
注：输入端子（A1、A2）与端子GND之间必须由无源节点来控制。
12、H20 为速度信号采样方式选择：0 — 单相信号测速（用户只需将测速发电机信号中任意两个接入控制器测速端子（18、19）两端即可）；1— 三相信号测速（用户必须将3相测速发电机信号全部接入控制器测速端子（17、18、19）； 注：电机如果需要在200以下运行时，建议采用三相测速方式！ 13、H21为告警门限设置：
告警门限值
0 1 2
不告警
速度信号缺相 — 告警（只有在3相信号测速时有效） 电机堵转 — 不告警 速度信号缺相 — 告警 电机堵转 — 告警
告警内容
异常诊断及处理
异常发生及处置方法：
现象说明
控制器进入堵转保
数码显示Ⅰ显示E-2O
护 数码显示Ⅰ显示E-10 数码显示Ⅰ显示E-11 数码显示Ⅰ显示E-12 数码显示Ⅰ显示E-13 最低限速无法上调
异常现象
处理方法
检查异步电机是否工作 负载是否超过电机的额定功率 检查是否有测速发电机反馈信号
测速信号无反馈
测速反馈信号一般在（2-40VAC）
测速信号缺相 检查测速信号U相是否有反馈信号测速信号缺相 检查测速信号V相是否有反馈信号测速信号缺相 检查测速信号W相是否有反馈信号最低限速的范围是
进入功能代码H01，提高默认转速
80r/min～默认转
的值
速
最高限速的范围是
进入功能代码H01，降低默认转速
默认转速～
的值
2000r/min
12
最高限速无法下调
