广州西门子总代理-2023已更新
生产变频器的公司很多,变频器的种类也很多。由于功能不同,不同的变频器虽然在使用上稍有差别,但大部分的使用方法是一样的。下面以西门子MICROMASTER 440(简称MM440)为例，简要说明变频器的使用。
3.控制方式
变频器运行控制方式,即变频器输出电压与频率的控制关系。控制方式的选择,可通过变频器相应的参数设置选择。MM440系列变频器主要有以下几种控制方式:
(1)线性V/F控制变频器输出电压与频率为线性关系,用于恒定转矩负载。
(2)带磁通电流控制(FCC)的线性V/F控制在这种模式下,变频器根据电动机特性实时计算所需要的输出电压,以此来保持电动机的磁通处于**状态。此方式可提高电动机效率和改善电动机动态响应特性。
(3)平方V/F控制变频器输出电压平方马频率为线性关系,用于变转矩负载，如风机和泵。
(4)特性山线可编程的V/F控制变频器输出电压与频率为分段线性关系,此种控制方式可应用于在某一特定频率下为电动机提供特定的转矩。
(5)带“能量优化控制(ECO)”的线性V/F控制此方式的特点是变频器自动增加或降低电动机电压,搜寻并使电动机运行在损耗*小的工作点。
(6)有/无传感器矢量控制用固有的滑差补偿对电动机的速度进行控制。采用这一控制方式时,可以得到大的转矩,改善瞬态响应特性和具有优良的速度稳定性,而且在低频时可提高电动机的转矩。
(7)有/无传感器的矢量转矩控制变频器可以直接控制电动机的转矩。当负载要求具有恒定的转矩时,变频器通过改变向电动机输出的电流,使转矩维持在设定的数值。
4.保护功能
MM440系列变频器所具有的保护功能有:过电压及欠电压保护、变频器过热保护、接地故障保护、短路保护、IT电动机过热保护和PTC/KTY电动机过载保护等。
1.型号
MM440是一种集多种功能于一体的变频器,该系列有多个型号供用户选择,其恒定转矩控制方式的额定功率范刚为120W～200kW,可变转矩控制方式的额定功率可达250kW,它适用于电动机需要调速的各种场合。可通过数学操作面板或通过远程操作器方式,修改其内置参数,即可满足各种调速场合的要求。
MM440变频器的利号有8种:A～F、FX和GX。每种变频器的额定功能按字母顺序排列越来越大,另外在每种型号中都有单相和二相两种输入电压。例如:
(2)F型变频器的三种规格
①单相交流电压输入/三相交流电压输出，输入电压为200～240VAC，功率为37～45 kW。
②三相交流电压输人/三相交流电压输出,输入电压为380～480 VAC,功率为45～75 kW.
③三相交流电压输入/三相交流电压输出，输入电压为500～600VA，功率为45～75 kW.
(1)A型变频器的两种规格
①单相交流电压输入/二相交流电压输出，输入电压为200～240 VAC,功率为0.12～0.75 kW。
②三相交流电压输入/三相交流电压输出，输入电压为380～480 VAC，功率为0.37～1.5 kW。
2.主要特点
①内置多种运行控制方式;
②快速电流限制,实现无跳闸运行;
③内置式制动斩波器，实现直流注入制动;
④具有PID控制功能的闭环控制,控制器参数可自动整定;
⑤多组参数设定且可相互切换，变频器可用于控制多个交替工作的生产过程;
⑥多功能数字、模拟输入/输出口,可任意定义其功能和具有完善的保护功能。
PLC 硬件系统设计
1 ． PLC 型号的选择
在作出系统控制方案的决策之前，要详细了解被控对象的控制要求，从而决定是否选用 PLC 进行控制。
在控制系统逻辑关系较复杂（需要大量中间继电器、时间继电器、计数器等）、工艺流程和产品改型较频繁、需要进行数据处理和信息管理（有数据运算、模拟量的控制、 PID 调节等）、系统要求有较高的可靠性和稳定性、准备实现工厂自动化联网等情况下，使用 PLC 控制是很必要的。
目前，国内外众多的生产厂家提供了多种系列功能各异的 PLC 产品，使用户眼花缭乱、无所适从。所以全面权衡利弊、合理地选择机型才能达到经济实用的目的。一般选择机型要以满足系统功能需要为宗旨，不要盲目贪大求全，以免造成投资和设备资源的浪费。机型的选择可从以下几个方面来考虑。
（ 4 ）根据输出负载的特点选型
不同的负载对 PLC 的输出方式有相应的要求。例如，频繁通断的感性负载，应选择晶体管或晶闸管输出型的，而不应选用继电器输出型的。但继电器输出型的 PLC 有许多优点，如导通压降小，有隔离作用，价格相对较便宜，承受瞬时过电压和过电流的能力较强，其负载电压灵活（可交流、可直流）且电压等级范围大等。所以动作不频繁的交、直流负载可以选择继电器输出型的 PLC 。
（ 5 ）对在线和离线编程的选择
离线编程示指主机和编程器共用一个 CPU ，通过编程器的方式选择开关来选择 PLC 的编程、监控和运行工作状态。编程状态时， CPU 只为编程器服务，而不对现场进行控制。专用编程器编程属于这种情况。在线编程是指主机和编程器各有一个 CPU ，主机的 CPU 完成对现场的控制，在每一个扫描周期末尾与编程器通信，编程器把修改的程序发给主机，在下一个扫描周期主机将按新的程序对现场进行控制。计算机辅助编程既能实现离线编程，也能实现在线编程。在线编程需购置计算机，并配置编程软件。采用哪种编程方法应根据需要决定。
（ 6 ）据是否联网通信选型
若 PLC 控制的系统需要联入工厂自动化网络，则 PLC 需要有通信联网功能，即要求 PLC 应具有连接其他 PLC 、上位计算机及 CRT 等的接口。大、中型机都有通信功能，目前大部分小型机也具有通信功能。
（ 7 ）对 PLC 结构形式的选择
在相同功能和相同 I/O 点数据的情况下，整体式比模块式价格低。但模块式具有功能扩展灵活，维修方便（换模块），容易判断故障等优点，要按实际需要选择 PLC 的结构形式。
（ 1 ）对输入 / 输出点的选择
盲目选择点数多的机型会造成一定浪费。
要先弄清除控制系统的 I/O 总点数，再按实际所需总点数的 15 ～ 20 ％留出备用量（为系统的改造等留有余地）后确定所需 PLC 的点数。
另外要注意，一些高密度输入点的模块对同时接通的输入点数有限制，一般同时接通的输入点不得超过总输入点的 60 ％； PLC 每个输出点的驱动能力（ A/ 点）也是有限的，有的 PLC 其每点输出电流的大小还随所加负载电压的不同而异；一般 PLC 的允许输出电流随环境温度的升高而有所降低等。在选型时要考虑这些问题。
PLC 的输出点可分为共点式、分组式和隔离式几种接法。隔离式的各组输出点之间可以采用不同的电压种类和电压等级，但这种 PLC 平均每点的价格较高。如果输出信号之间不需要隔离，则应选择前两种输出方式的 PLC 。
（ 2 ）对存储容量的选择
对用户存储容量只能作粗略的估算。在仅对开关量进行控制的系统中，可以用输入总点数乘 10 字 / 点＋输出总点数乘 5 字 / 点来估算；计数器 / 定时器按（ 3 ～ 5 ）字 / 个估算；有运算处理时按（ 5 ～ 10 ）字 / 量估算；在有模拟量输入 / 输出的系统中，可以按每输入 / （或输出）一路模拟量约需（ 80 ～ 100 ）字左右的存储容量来估算；有通信处理时按每个接口 200 字以上的数量粗略估算。*后，一般按估算容量的 50 ～ 100 ％留有裕量。对缺乏经验的设计者，选择容量时留有裕量要大些。
（ 3 ）对 I/O 响应时间的选择
PLC 的 I/O 响应时间包括输入电路延迟、输出电路延迟和扫描工作方式引起的时间延迟（一般在 2 ～ 3 个扫描周期）等。对开关量控制的系统， PLC 和 I/O 响应时间一般都能满足实际工程的要求，可不必考虑 I/O 响应问题。但对模拟量控制的系统、特别是闭环系统就要考虑这个问题。
