西門子6SE6420-2UC17-5AA1
變頻器驅(qū)動調(diào)試中制動器的控制和邏輯起重機械用變頻器的調(diào)試,關(guān)鍵在調(diào)制動邏輯。制動邏輯調(diào)試的好壞,直接影響到起重機的安全運行。使用變頻器后,制動器的控制宜通過變頻器來實現(xiàn)。制動邏輯的調(diào)試,分松開制動器的調(diào)試和關(guān)閉制動器的調(diào)試。
的PLC程序是什么樣子
的PLC程序需的設(shè)計要求
一套完整的PLC程序,并不僅僅是使能夠運行起來這么簡單,它也需要完整的注釋、精良的架構(gòu)、良好的可擴展性、完備的保護、運行前的模擬。
1. 簡單性
使PLC程序盡可能簡單。簡單的含義就是盡可能的使用化的程序框架,盡可能使用簡單的指令。
要想程序簡單,從大的方面講,要程序結(jié)構(gòu),用流程控制指令簡化程序,從小的方面講還要用功能強的指令取代功能單一的指令,以及注意指令的安排順序等。
2. 可讀性
要求所設(shè)計的程序可讀性要好。這不僅便于程序設(shè)計者加深對程序的理解,便于調(diào)試,而且,還要便于別人讀懂你的程序,便于使用者。必要時,也可使程序推廣。
要使程序可讀性好,所設(shè)計的程序就要盡可能清晰。要注意層次,實現(xiàn)模塊化,以至于用面向?qū)ο蟮倪M行設(shè)計。要多用一些的設(shè)計。
如遇特殊情況下采用語言編程,多數(shù)情況下請使用梯形圖編程,方便閱讀。
再就是I/O分配要有規(guī)律性,便于記憶與理解。必要時,還要做一些注釋工作。內(nèi)部器件的使用也要講規(guī)律性,不要隨便地拿來就用。
可讀性在程序設(shè)計開始時就要注意。這不易*做到。因為在程序調(diào)試的中,指令的增減,內(nèi)部器件的使用變化,可能使原較清晰的程序,變的有些亂。所以在設(shè)計時就對調(diào)試增減留有一定的余地,然后調(diào)試完畢后再做一下整理,這樣所設(shè)計的程序具有更高的。
程序的注釋,起碼應(yīng)該有以下幾個方面:
A、注釋:整套程序的版權(quán)公司和此套程序用途
B、程序塊注釋:此程序塊的主要用途和作者
C、段注釋:此段代碼的用途
D、變量注釋:重要性無需多言,包含I/O注釋、中間變量注釋
一、高壓變頻器的產(chǎn)品和技術(shù)特點上世紀(jì)八十年代到九十年代初,高壓電機要實現(xiàn)調(diào)速,主要采用三種方式:
(1)液力耦合器方式。即在電機和負(fù)載之間串入一個液力耦合裝置,通過液面的高低調(diào)節(jié)電機和負(fù)載之間耦合力的大小,實現(xiàn)負(fù)載的速度調(diào)節(jié);
(2)串級調(diào)速。串級調(diào)速必須采用繞線式異步電動機,將轉(zhuǎn)子繞組的一部分能量通過整流、逆變再送回到電網(wǎng),這樣相當(dāng)于調(diào)節(jié)了轉(zhuǎn)子的內(nèi)阻,從而改變了電動機的滑差;由于轉(zhuǎn)子的電壓和電網(wǎng)的電壓一般不相等,所以向電網(wǎng)逆變需要一臺變壓器,為了節(jié)省這臺變壓器,現(xiàn)在國內(nèi)市場應(yīng)用中普遍采用內(nèi)饋電機的形式,即在定子上再做一個三相的輔助繞組,專門接受轉(zhuǎn)子的反饋能量,輔助繞組也參與做功,這樣主繞組從電網(wǎng)吸收的能量就會減少,達到調(diào)速節(jié)能的目的。
西門子MM420變頻器6SE6420-2UC17-5AA1
(3)高低方式。由于當(dāng)時高壓變頻技術(shù)沒有解決,就采用一臺變壓器,先把電網(wǎng)電壓降低,然后采用一臺低壓的變頻器實現(xiàn)變頻;對于電機,則有兩種辦法,一種辦法是采用低壓電機;另一種辦法,則是繼續(xù)采用原來的高壓電機,需要在變頻器和電機之間增加一臺升壓變壓器。上述三種方式,發(fā)展到目前都是比較成熟的技術(shù)。液力耦合器和串級調(diào)速的調(diào)速精度都比較差,調(diào)速范圍較小,維護工作量大,液力耦合器的效率相比變頻調(diào)速還有一定的差距,所以這兩項技術(shù)競爭力已經(jīng)不強了。至于高低方式,能夠達到比較好的調(diào)**果,但是相比真正的高壓變頻器,還有如下缺點:效率低,諧波大,對電機的要求比較嚴(yán)格,功率較大時(500KW以上),可靠性較低。高低方式的主要優(yōu)勢在于成本較低。
一個相應(yīng)的數(shù)字式主軸(模擬主軸即將推出)作為一個變型使用, 在帶C 軸功能時,可以采用3個數(shù)字軸,一個數(shù)字主軸,一個數(shù)字輔助主軸和一個數(shù)字定位軸的配置。新一代的西門子驅(qū)動技術(shù)平臺SINAMICS S120伺服系統(tǒng)通過已經(jīng)集成在元件級的DRIVE-CLiQ來對錯誤進行識別和診斷,從操作面板就可以進行操作,使用的標(biāo)準(zhǔn)閃存卡(CF)可以非常方便的備份全部調(diào)試數(shù)據(jù)文件和子程序,通過閃存卡(CF)可以對加工程序進行快速處理,通過連接端子使用兩個電子手輪,216 個數(shù)字輸入和144 個數(shù)字輸出(0.2**),RCS802 - 遠程診斷和遠程控制(NC 和 PLC),RCS@Event(通過電子郵件進行遠程診斷),USB口(即將推出)。
矢量控制方式,可構(gòu)成閉環(huán)矢量控制,閉環(huán)轉(zhuǎn)矩控制;
高過載能力,內(nèi)置制動單元;
三組參數(shù)切換功能??刂乒δ埽?線性v/f控制,平方v/f控制,可編程多點設(shè)定v/f控制,磁通電流控制免測速矢量控制,閉環(huán)矢量控制,閉環(huán)轉(zhuǎn)矩控制,節(jié)能控制模式;
標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)結(jié)構(gòu),標(biāo)準(zhǔn)調(diào)試軟件;
數(shù)字量輸入6個,模擬量輸入2個,模擬量輸出2個,繼電器輸出3個;
獨立I/O端子板,方便維護;
采用BiCo技術(shù),實現(xiàn)I/O端口自由連接;
內(nèi)置PID控制器,參數(shù)自整定;
集成RS485通訊接口,可選PROFIBUS-DP/Device-Net通訊模塊;
具有15個固定頻率,4個跳轉(zhuǎn)頻率,可編程;
可實現(xiàn)主/從控制及力矩控制方式;
在電源消失或故障時具有"自動再起動"功能;
靈活的斜坡函數(shù)發(fā)生器,帶有起始段和結(jié)束段的平滑特性;
快速電流限制(FCL),防止運行中不應(yīng)有的跳閘;
有直流制動和復(fù)合制動方式提高制動性能。
保護功能:
過載能力為200%額定負(fù)載電流,持續(xù)時間3秒和150%額定負(fù)載電流,持續(xù)時間60秒;
過電壓、欠電壓保護;
變頻器、電機過熱保護;
接地故障保護,短路保護;
閉鎖電機保護,防止失速保護;
采用PIN編號實現(xiàn)參數(shù)連鎖。
MicroMaster430
西門子變頻器MicroMaster430是全新一代標(biāo)準(zhǔn)變頻器中的風(fēng)機和泵類變轉(zhuǎn)矩負(fù)載專家。功率范圍7.5kW至250kW。它按照要求設(shè)計,并使用內(nèi)部功能互聯(lián)(BiCo)技術(shù),具有高度可靠性和靈活性??刂栖浖梢詫崿F(xiàn)功能:多泵切換、手動/自動切換、旁路功能、斷帶及缺水檢測、節(jié)能運行方式等。
主要特征:
380V-480V±10%,三相,交流,7.5kW-250kW;
風(fēng)機和泵類變轉(zhuǎn)矩負(fù)載;
牢固的EMC(電磁兼容性)設(shè)計;
控制信號的快速響應(yīng);
控制功能:
線性v/f控制,并帶有增強電機動態(tài)響應(yīng)和控制特性的磁通電流控制(FCC),多點v/f控制;
內(nèi)置PID控制器;
快速電流限制,防止運行中不應(yīng)有的跳閘;
數(shù)字量輸入6個,模擬量輸入2個,模擬量輸出2個,繼電器輸出3個;
具有15個固定頻率,4個跳轉(zhuǎn)頻率,可編程;
采用BiCo技術(shù),實現(xiàn)I/O端口自由連接;
集成RS485通訊接口,可選PROFIBUS-DP通訊模塊;
靈活的斜坡函數(shù)發(fā)生器,可選平滑功能;
三組參數(shù)切換功能:電機數(shù)據(jù)切換,命令數(shù)據(jù)切換;
風(fēng)機和泵類功能:
多泵切換;
旁路功能;
手動/自動切換;
斷帶及缺水檢測 ;
節(jié)能方式;
保護功能:
過載能力為140%額定負(fù)載電流,持續(xù)時間3秒和110%額定負(fù)載電流,持續(xù)時間60秒;
過電壓、欠電壓保護;
變頻器過溫保護;
接地故障保護,短路保護;
I2t電動機過熱保護;
PTC Y電機保護。
西門子變頻器MicroMaster420
西門子變頻器MicroMaster420是全新一代模塊化設(shè)計的多功能標(biāo)準(zhǔn)變頻器。它友好的用戶界面,讓你的安裝、操作和控制象玩游戲一樣靈活方便。全新的IGBT技術(shù)、強大的通訊能力、精確的控制性能、和高可靠性都讓控制變成一種樂趣。
主要特征:
200V-240V ±10%,單相/三相,交流,0.12kW-5.5kW;
380V-480V±10%,三相,交流,0.37kW-11kW;
模塊化結(jié)構(gòu)設(shè)計,具有多的靈活性;
標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)訪問結(jié)構(gòu),操作方便。
控制功能:
線性v/f控制,平方v/f控制,可編程多點設(shè)定v/f控制;
磁通電流控制(FCC),可以改善動態(tài)響應(yīng)特性;
數(shù)字微處理器控制;
數(shù)字量輸入3個,模擬量輸入1個,模擬量輸出1個,繼電器輸出1個;
集成RS485通訊接口,可選PROFIBUS-DP通訊模塊/Device-Net模板;
具有7個固定頻率,4個跳轉(zhuǎn)頻率,可編程;
捕捉再起動功能;
在電源消失或故障時具有“自動再起動”功能;
靈活的斜坡函數(shù)發(fā)生器,帶有起始段和結(jié)束段的平滑特性;
快速電流限制(FCL),防止運行中不應(yīng)有的跳閘;
有直流制動和復(fù)合制動方式提高制動性能;
采用BiCo技術(shù),實現(xiàn)I/O端口自由連接。
保護功能:
過載能力為150%額定負(fù)載電流,持續(xù)時間60秒;
過電壓、欠電壓保護;
變頻器過溫保護;
接地故障保護,短路保護;
I2t電動機過熱保護;
采用PTC通過數(shù)字端接入的電機過熱保護;
采用PIN編號實現(xiàn)參數(shù)連鎖;
閉鎖電機保護,防止失速保護。
西門子G120C緊湊型變頻器
SINAMICS G120C緊湊型變頻器,在許多方面為同類變頻器的設(shè)計樹立了*。包括它緊湊的尺寸,便捷的快速調(diào)試,簡單的面板操作,方便友好的維護以及豐富的集成功能都將成為新的標(biāo)準(zhǔn)。
SINAMICS G120C是專門為滿足OEM用戶對于高性價比和節(jié)省空間的要求而設(shè)計的變頻器,同時它還具有操作簡單和功能豐富的特點。這個系列的變頻器與同類相比相同的功率具有更小的尺寸,并且它安裝快速,調(diào)試簡便,以及它友好的用戶接線方式和簡單的調(diào)試工具都使它與眾不同。集成眾多功能:安全功能(STO,可通過端子或PROFIsafe激活),多種可選的通用的現(xiàn)場總線接口,以及用于參數(shù)拷貝的存儲卡槽。
SINAMICS G120C 變頻器包含三個不同的尺寸功率范圍從0.55kW到18.5kW。為了提高能效,變頻器集成了矢量控制實現(xiàn)能量的優(yōu)化利用并自動降低了磁通。該系列的變頻器是全集成自動化的組成部分,并且可選PROFIBUS, Modbus RTU,CAN以及USS 等通訊接口。操作控制和調(diào)試可以快速簡單地采用PC機通過USB接口,或者采用BOP-2(基本操作面板)或IOP(智能操作面板)來實現(xiàn)
西門子6SE6420-2UC17-5AA1
西門子變頻器可設(shè)置的參數(shù)有幾千個,只有系統(tǒng)地、合適地、準(zhǔn)確地設(shè)置參數(shù)才能充分利用變頻器性能。
變頻器控制方式的選擇由負(fù)荷的力矩特性所決定,電動機的機械負(fù)載轉(zhuǎn)矩特性根據(jù)下列關(guān)系式?jīng)Q定:
p= t n/ 9550
式中:p——電動機功率(kw)
t——轉(zhuǎn)矩(n. m)
n——轉(zhuǎn)速(r/ min)
轉(zhuǎn)矩t與轉(zhuǎn)速n的關(guān)系根據(jù)負(fù)載種類大體可分為3種[2]。
(1)即使速度變化轉(zhuǎn)矩也不大變化的恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載,此類負(fù)載如傳送帶、起重機、擠壓機、壓縮機等。
(2)隨著轉(zhuǎn)速的降低,轉(zhuǎn)矩按轉(zhuǎn)速的平方減小的負(fù)載。此類負(fù)載如風(fēng)機、各種液體泵等。
(3)轉(zhuǎn)速越高,轉(zhuǎn)矩越小的恒功率負(fù)載。此類負(fù)載如軋機、機床主軸、卷取機等。
相應(yīng)的功能要求

哪些措施可以提高PLC系統(tǒng)的搞干擾性能
1、采用性能優(yōu)良的電源,抑制電網(wǎng)引入的干擾
在PLC控制系統(tǒng)中,電源占有極重要的地位。電網(wǎng)干擾串入PLC控制系統(tǒng)主要通過PLC系統(tǒng)的供電電源(如CPU 電源、I/O電源等)、變送器供電電源和與PLC系統(tǒng)具有直接電氣連接的儀表供電電源等耦合進入的?,F(xiàn)在,對于PLC系統(tǒng)供電的電源,一般都采用隔離性能較好電源,而對于變送器供電的電源和PLC系統(tǒng)有直接電氣連接的儀表的供電電源,并沒受到足夠的重視,雖然采取了一定的隔離措施,但普遍還不夠,主要是使用的隔離變壓器分布參數(shù)大,抑制干擾能力差,經(jīng)電源耦合而串入共模干擾、差模干擾。所以,對于變送器和共用信號儀表供電應(yīng)選擇分布電容小、抑制帶大(如采用多次隔離和屏蔽及漏感技術(shù))的配電器,以減少PLC系統(tǒng)的干擾。
此外,位保證電網(wǎng)饋點不中斷,可采用在線式不間斷供電電源(UPS)供電,提高供電的安全可靠性。并且UPS還具有較強的干擾隔離性能,是一種PLC控制系統(tǒng)的理想電源。
2、電纜選擇的敖設(shè)
為了減少動力電纜輻射電磁干擾,尤其是變頻裝置饋電電纜。筆者在某工程中,采用了銅帶鎧裝屏蔽電力電纜,從而降低了動力線生產(chǎn)的電磁干擾,該工程投產(chǎn)后取得了滿意的效果。
不同類型的信號分別由不同電纜傳輸,信號電纜應(yīng)按傳輸信號種類分層敖設(shè),嚴(yán)禁用同一電纜的不同導(dǎo)線同時傳送動力電源和信號,避免信號線與動力電纜靠近平行敖設(shè),以減少電磁干擾。
3、 硬件濾波及軟件抗如果措施
由于電磁干擾的復(fù)雜性,要根本消除迎接干擾影響是不可能的,因此在PLC控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計和組態(tài)時,還應(yīng)在軟件方面進行抗干擾處理,進一步提高系統(tǒng)的可靠性。常用的一些措施:數(shù)字濾波和工頻整形采樣,可有效消除周期性干擾;定時校正參考點電位,并采用動態(tài)零點,可有效防止電位漂移;采用信息冗余技術(shù),設(shè)計相應(yīng)的軟件標(biāo)志位;采用間接跳轉(zhuǎn),設(shè)置軟件陷阱等提高軟件結(jié)構(gòu)可靠性。

信號在接入計算機前,在信號線與地間并接電容,以減少共模干擾;在信號兩極間加裝濾波器可減少差模干擾。
對干較低信噪比的模擬量信號.常因現(xiàn)場瞬時干擾而產(chǎn)生較大波動,若僅用瞬時采樣植進行控制計算會產(chǎn)生較大誤差,為此可采用數(shù)字濾波方法。
現(xiàn)場模擬量信號經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換后變成離散的數(shù)字信號,然后將形成的數(shù)據(jù)按時間序列存入PLC內(nèi)存。再利用數(shù)字濾波程序?qū)ζ溥M行處理,濾去噪聲部分獲得單純信號, 可對輸入信號用m次采樣值的平均值來代替當(dāng)前值,但井不是通常的每采樣。次求一次平均值,而是每采樣一次就與近的m-l次歷史采樣值相加,此方法反應(yīng)速度快,具有很好的實時性,輸入信號經(jīng)過處理后用干信號顯示或回路調(diào)節(jié),有效地抑制了噪聲干擾。
一般小型(低檔)PLC具有邏輯運算、定時、計數(shù)等功能,對于只需要開關(guān)量控制的設(shè)備都可滿足。
對于以開關(guān)量控制為主,帶少量模擬量控制的系統(tǒng),可選用能帶A/D和D/A轉(zhuǎn)換單元,具有加減算術(shù)運算、數(shù)據(jù)傳送功能的增強型低檔PLC。對于控制較復(fù)雜,要求實現(xiàn)PID運算 、閉環(huán)控制、通信聯(lián)網(wǎng)等功能,可視控制規(guī)模大小及復(fù)雜程度,選用中檔或高擋PLC。但是中、高擋PLC價格較貴,一般用于大規(guī)模過程控制和集散控制系統(tǒng)等場合。