西門子6ES71386BA000BA0工藝模塊

德國制造: 現(xiàn)貨      聯(lián)   系   人： 夏依明《夏工》   24小時  137 613 887 49（同號）
*: 參數(shù)
質(zhì)量保證: 保修           電 話： 021-6131 1931    在 線 商 務(wù)  742 729 986
價格優(yōu)勢: *        公司庫存大量S7-200-300-400-1200-1500,，電纜
高效工程組態(tài)成就高效自動化
西門子變頻器以其強大的品牌效應(yīng)，打破了以前日本品牌變頻器在中國市場上的壟斷地位,，據(jù)有關(guān)專業(yè)市場調(diào)研機構(gòu)的統(tǒng)計,，西門子的高低壓變頻器在中國市場上已位居*。
西門子變頻器在中國市場的使用zui早是在鋼鐵行業(yè),，
西門子變頻器（圖1）

西門子變頻器（圖1）
1,、PLC的基本概念西門子6ES71386BA000BA0工藝模塊?
可編程控制器(Programmable Controller)是計算機家族中的一員,，是為工業(yè)控制應(yīng)用而設(shè)計制造的。早期的可編程控制器稱作可編程邏輯控制器(Programmable Logic Controller),，簡稱PLC,，它主要用來代替繼電器實現(xiàn)邏輯控制。隨著技術(shù)的發(fā)展,，這種裝置的功能已經(jīng)大大超過了邏輯控制的范圍,，因此，今天這種裝置稱作可編程控制器,，簡稱PC,。但是為了避免與個人計算機(Personal Computer)的簡稱混淆，所以將可編程控制器簡稱PLC 
2,、PLC的基本結(jié)構(gòu) 
PLC實質(zhì)是一種于工業(yè)控制的計算機，其硬件結(jié)構(gòu)基本上與微型計算機相同,，如圖所示：
a. *處理單元(CPU)
*處理單元(CPU)是PLC的控制中樞,。它按照PLC系統(tǒng)程序賦予的功能接收并存儲從編程器鍵入的用戶程序和數(shù)據(jù)；檢查電源,、存儲器,、I/O以及警戒定時器的狀態(tài)，并能診斷用戶程序中的語法錯誤,。當(dāng)PLC投入運行時,，首先它以掃描的方式接收現(xiàn)場各輸入裝置的狀態(tài)和數(shù)據(jù)，并分別存入I/O映象區(qū),，然后從用戶程序存儲器中逐條讀取用戶程序,，經(jīng)過命令解釋后按指令的規(guī)定執(zhí)行邏輯或算數(shù)運算的結(jié)果送入I/O映象區(qū)或數(shù)據(jù)寄存器內(nèi)。等所有的用戶程序執(zhí)行完畢之后,，zui后將I/O映象區(qū)的各輸出狀態(tài)或輸出寄存器內(nèi)的數(shù)據(jù)傳送到相應(yīng)的輸出裝置,，如此循環(huán)運行，直到停止運行,。
為了進一步提高PLC的可*性,，近年來對大型PLC還采用雙CPU構(gòu)成冗余系統(tǒng)，或采用三CPU的表決式系統(tǒng),。這樣,，即使某個CPU出現(xiàn)故障，整個系統(tǒng)仍能正常運行,。
b,、存儲器
存放系統(tǒng)軟件的存儲器稱為系統(tǒng)程序存儲器。
存放應(yīng)用軟件的存儲器稱為用戶程序存儲器,。
C,、電源 
PLC的電源在整個系統(tǒng)中起著十分重要得作用,。如果沒有一個良好的、可*得電源系統(tǒng)是無法正常工作的,，因此PLC的制造商對電源的設(shè)計和制造也十分重視,。一般交流電壓波動在+10%(+15%)范圍內(nèi)，可以不采取其它措施而將PLC直接連接到交流電網(wǎng)上去,。
3,、PLC的工作原理
一. 掃描技術(shù)
當(dāng)PLC投入運行后，其工作過程一般分為三個階段,，即輸入采樣,、用戶程序執(zhí)行和輸出刷新三個階段。完成上述三個階段稱作一個掃描周期,。在整個運行期間,，PLC的CPU以一定的掃描速度重復(fù)執(zhí)行上述三個階段。
(一) 輸入采樣階段
在輸入采樣階段,，PLC以掃描方式依次地讀入所有輸入狀態(tài)和數(shù)據(jù),，并將它們存入I/O映象區(qū)中的相應(yīng)得單元內(nèi)。輸入采樣結(jié)束后,，轉(zhuǎn)入用戶程序執(zhí)行和輸出刷新階段,。在這兩個階段中，即使輸入狀態(tài)和數(shù)據(jù)發(fā)生變化,，I/O映象區(qū)中的相應(yīng)單元的狀態(tài)和數(shù)據(jù)也不會改變,。因此，如果輸入是脈沖信號,，則該脈沖信號的寬度必須大于一個掃描周期,，才能保證在任何情況下，該輸入均能被讀入,。
(二) 用戶程序執(zhí)行階段
在用戶程序執(zhí)行階段,，PLC總是按由上而下的順序依次地掃描用戶程序(梯形圖)。在掃描每一條梯形圖時,，又總是先掃描梯形圖左邊的由各觸點構(gòu)成的控制線路,，并按先左后右、先上后下的順序?qū)τ捎|點構(gòu)成的控制線路進行邏輯運算,，然后根據(jù)邏輯運算的結(jié)果,，刷新該邏輯線圈在系統(tǒng)RAM存儲區(qū)中對應(yīng)位的狀態(tài)；或者刷新該輸出線圈在I/O映象區(qū)中對應(yīng)位的狀態(tài),；或者確定是否要執(zhí)行該梯形圖所規(guī)定的特殊功能指令,。
即，在用戶程序執(zhí)行過程中,，只有輸入點在I/O映象區(qū)內(nèi)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)不會發(fā)生變化,，而其他輸出點和軟設(shè)備在I/O映象區(qū)或系統(tǒng)RAM存儲區(qū)內(nèi)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)都有可能發(fā)生變化,，而且排在上面的梯形圖，其程序執(zhí)行結(jié)果會對排在下面的凡是用到這些線圈或數(shù)據(jù)的梯形圖起作用,；相反,，排在下面的梯形圖，其被刷新的邏輯線圈的狀態(tài)或數(shù)據(jù)只能到下一個掃描周期才能對排在其上面的程序起作用,。
(三) 輸出刷新階段
當(dāng)掃描用戶程序結(jié)束后,，PLC就進入輸出刷新階段。在此期間,，CPU按照I/O映象區(qū)內(nèi)對應(yīng)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)刷新所有的輸出鎖存電路,，再經(jīng)輸出電路驅(qū)動相應(yīng)的外設(shè)。這時,，才是PLC的真正輸出,。
比較下二個程序的異同：然而在當(dāng)時電機調(diào)速還是以直流調(diào)速為主，變頻器的應(yīng)用還是一個新興的市場,，但隨著電子元器件的不斷發(fā)展以及控制理論的不斷成熟,，變頻調(diào)速已逐步取代了直流調(diào)速，成為驅(qū)動產(chǎn)品的主流,，西門子變頻器因其強大的品牌效應(yīng)在這巨大的中國市場中取得了超規(guī)模的發(fā)展，西門子在中國變頻器市場的成功發(fā)展應(yīng)該說是西門子品牌與技術(shù)的*結(jié)合,。在中國市場上我們能碰到的早期的西門子變頻器主要有電流源的SIMOVERT A,以及電壓源的SIMOVERT P,，這些變頻器也主要由于設(shè)備的引進而一起進入了中國的市場，目前仍有少量的使用,，而其后在中國市場大量銷售的主要有MICRO MASTER和MIDI MASTER,以及西門子變頻器zui為成功的一個系列SIMOVERT MASTERDRIVE,也就是我們常說的6SE70系列,。它不僅提供了通用場合使用的AC變頻器，也提供了在造紙,，化纖等特殊行業(yè)要求使用的多電機傳動的直流母線方案,。當(dāng)然西門子也推出了在我個人看來技術(shù)上比較失敗然而在市場上卻相當(dāng)成功的ECO變頻器，在技術(shù)上的失敗主要是由于它有太高的故障率,，市場上的成功主要是因為它超越了富士變頻器成為中國市場的?，F(xiàn)在西門子在中國市場上的主要機型就是MM420，MM440.6S變頻器的設(shè)定參數(shù)多,，每個參數(shù)均有一定的選擇范圍,，
西門子變頻器（圖2）
西門子變頻器（圖2）?
使用中常常遇到因個別參數(shù)設(shè)置不當(dāng)，導(dǎo)致變頻器不能正常工作的現(xiàn)象,。
控制方式：即速度控制,、轉(zhuǎn)距控制、PID控制或其他方式,。采取控制方式后,，一般要根據(jù)控制精度,，需要進行靜態(tài)或動態(tài)辨識。
zui低運行頻率：即電機運行的zui小轉(zhuǎn)速,，電機在低轉(zhuǎn)速下運行時,，其散熱性能很差，電機長時間運行在低轉(zhuǎn)速下,，會導(dǎo)致電機燒毀,。而且低速時，其電纜中的電流也會增大,，也會導(dǎo)致電纜發(fā)熱,。
zui高運行頻率：一般的變頻器zui大頻率到60Hz，有的甚至到400 Hz,，高頻率將使電機高速運轉(zhuǎn),，這對普通電機來說，其軸承不能長時間的超額定轉(zhuǎn)速運行,，電機的轉(zhuǎn)子是否能承受這樣的離心力,。
載波頻率：載波頻率設(shè)置的越高其高次諧波分量越大，這和電纜的長度,，電機發(fā)熱,，電纜發(fā)熱變頻器發(fā)熱等因素是密切相關(guān)的。
電機參數(shù)：變頻器在參數(shù)中設(shè)定電機的功率,、電流,、電壓、轉(zhuǎn)速,、zui大頻率,，這些參數(shù)可以從電機銘牌中直接得到。
跳頻：在某個頻率點上,，有可能會發(fā)生共振現(xiàn)象,，特別在整個裝置比較高時；在控制壓縮機時,，要避變頻器日常使用中出現(xiàn)的一些問題,，很多情況下都是因為變頻器參數(shù)設(shè)置不當(dāng)引起的。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,。[1] 
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,。
變頻器提供的控制方式有v/f控制,、矢量控制、力矩控制,。v/f控制中有線性v/f控制,、拋物線特性v/f控制。將變頻器參數(shù)p1300設(shè)為0,，變頻器工作于線性
v/f控制方式,，將使調(diào)速時的磁通與勵磁電流基本不變。適用于工作轉(zhuǎn)速不在低頻段的一般恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速對象,。
將p1300設(shè)為2,，變頻器工作于拋物線特性v/f控制方式，這種方式適用于風(fēng)機,、水泵類負(fù)載。這類負(fù)載的軸功率n近似地與轉(zhuǎn)速n的3次方成正比,。其轉(zhuǎn)矩m近似地與轉(zhuǎn)速n的平方成正比,。對于這種負(fù)載，如果變頻器的v/f特性是線性關(guān)系,，則低速時電機的許用轉(zhuǎn)矩遠大于負(fù)載轉(zhuǎn)矩,，從而造成功率因數(shù)和效率的嚴(yán)重下降。為了適應(yīng)這種負(fù)載的需要,，使電壓隨著輸出頻率的減小以平方關(guān)系減小,，從而減小電機的磁通和勵磁電流，使功率因數(shù)保持在適當(dāng)?shù)姆秶鷥?nèi),。
可以進一步通過設(shè)置參數(shù)使v/f控制曲線適合負(fù)載特性,。將p1312在0至250之間設(shè)置合適的值，具有起動提升功能。將低頻時的輸出電壓相對于線性的v/f曲線作適當(dāng)?shù)奶岣咭匝a償在低頻時定子電阻引起的壓降導(dǎo)致電機轉(zhuǎn)矩減小的問題,。適用于大起動轉(zhuǎn)矩的調(diào)速對象,。
變頻器v/f控制方式驅(qū)動電機時，在某些頻率段,，電機的電流,、轉(zhuǎn)速會發(fā)生振蕩，嚴(yán)重時系統(tǒng)無法運行,，甚至在加速過程中出現(xiàn)過電流保護,，使得電機不能正常啟動，在電機輕載或轉(zhuǎn)矩慣量較小時更為嚴(yán)重,?？梢愿鶕?jù)系統(tǒng)出現(xiàn)振蕩的頻率點，在v/f曲線上設(shè)置跳轉(zhuǎn)點及跳轉(zhuǎn)頻帶寬度,，當(dāng)電機加速時可以自動跳過這些頻率段,，保證系統(tǒng)能夠正常運行。從p1091至p1094可以設(shè)定4個不同的跳轉(zhuǎn)點,，設(shè)置p1101確定跳轉(zhuǎn)頻帶寬度,。
有些負(fù)載在特定的頻率下需要電機提供特定的轉(zhuǎn)矩，用可編程的v/f控制對應(yīng)設(shè)置變頻器參數(shù)即可得到所需控制曲線,。設(shè)置p1320,、p1322、p1324確定可編程的v/f特性頻率座標(biāo),，對應(yīng)的p1321,、p1323、p1325為可編程的v/f 特性電壓座標(biāo),。
參數(shù)p1300設(shè)置為20,，變頻器工作于矢量控制。這種控制相對完善,，調(diào)速范圍寬,，低速范圍起動力矩高，精度高達0.01%,，響應(yīng)很快,，高精度調(diào)速都采用svpwm矢量控制方式。

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【==內(nèi)容分割==】【標(biāo)題】【句子】
德國制造: 現(xiàn)貨      聯(lián)   系   人： 夏依明《夏工》   24小時  137 613 887 49（同號）
*: 參數(shù)
質(zhì)量保證: 保修           電 話： 021-6131 1931    在 線 商 務(wù)  742 729 986
價格優(yōu)勢: *        公司庫存大量S7-200-300-400-1200-1500,，電纜
高效工程組態(tài)成就高效自動化
西門子變頻器MicroMaster440是全新一代可以廣泛應(yīng)用的多功能標(biāo)準(zhǔn)變頻器,。
它采用高性能的矢量控制技術(shù)，提供低速高轉(zhuǎn)矩輸出和良好的動態(tài)特性,，同時具備*的過載能力,，以滿足廣泛的應(yīng)用場合。創(chuàng)新的BiCo（內(nèi)部功能互聯(lián)）功能有*的靈活性。
主要特征：
200V-240V ±10%,，單相/三相,，交流，0.12kW-45kW,； 380V-480V±10%,，三相，交流,，0.37kW-250kW,；
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,。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zui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；
的IGBT技術(shù),，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),。[2] 
 

德國制造: 現(xiàn)貨      聯(lián)   系   人： 夏依明《夏工》   24小時  137 613 887 49（同號）
*: 參數(shù)
質(zhì)量保證: 保修           電 話： 021-6131 1931    在 線 商 務(wù)  742 729 986
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高效工程組態(tài)成就高效自動化
西門子變頻器以其強大的品牌效應(yīng),，打破了以前日本品牌變頻器在中國市場上的壟斷地位,，據(jù)有關(guān)專業(yè)市場調(diào)研機構(gòu)的統(tǒng)計，西門子的高低壓變頻器在中國市場上已位居*,。
西門子變頻器在中國市場的使用zui早是在鋼鐵行業(yè),，

西門子變頻器（圖1）
西門子變頻器（圖1）
1,、PLC的基本概念
可編程控制器(Programmable Controller)是計算機家族中的一員，是為工業(yè)控制應(yīng)用而設(shè)計制造的,。早期的可編程控制器稱作可編程邏輯控制器(Programmable Logic Controller),，簡稱PLC，它主要用來代替繼電器實現(xiàn)邏輯控制,。隨著技術(shù)的發(fā)展，這種裝置的功能已經(jīng)大大超過了邏輯控制的范圍,，因此,，今天這種裝置稱作可編程控制器，簡稱PC,。但是為了避免與個人計算機(Personal Computer)的簡稱混淆,，所以將可編程控制器簡稱PLC 
2、PLC的基本結(jié)構(gòu) 
PLC實質(zhì)是一種于工業(yè)控制的計算機,，其硬件結(jié)構(gòu)基本上與微型計算機相同,，如圖所示：
a. *處理單元(CPU)
*處理單元(CPU)是PLC的控制中樞。它按照PLC系統(tǒng)程序賦予的功能接收并存儲從編程器鍵入的用戶程序和數(shù)據(jù),；檢查電源,、存儲器、I/O以及警戒定時器的狀態(tài),，并能診斷用戶程序中的語法錯誤,。當(dāng)PLC投入運行時，首先它以掃描的方式接收現(xiàn)場各輸入裝置的狀態(tài)和數(shù)據(jù),，并分別存入I/O映象區(qū),，然后從用戶程序存儲器中逐條讀取用戶程序，經(jīng)過命令解釋后按指令的規(guī)定執(zhí)行邏輯或算數(shù)運算的結(jié)果送入I/O映象區(qū)或數(shù)據(jù)寄存器內(nèi),。等所有的用戶程序執(zhí)行完畢之后,，zui后將I/O映象區(qū)的各輸出狀態(tài)或輸出寄存器內(nèi)的數(shù)據(jù)傳送到相應(yīng)的輸出裝置，如此循環(huán)運行,，直到停止運行,。
為了進一步提高PLC的可*性，近年來對大型PLC還采用雙CPU構(gòu)成冗余系統(tǒng),，或采用三CPU的表決式系統(tǒng),。這樣，即使某個CPU出現(xiàn)故障,，整個系統(tǒng)仍能正常運行,。
b、存儲器
存放系統(tǒng)軟件的存儲器稱為系統(tǒng)程序存儲器,。
存放應(yīng)用軟件的存儲器稱為用戶程序存儲器,。
C,、電源 
PLC的電源在整個系統(tǒng)中起著十分重要得作用。如果沒有一個良好的,、可*得電源系統(tǒng)是無法正常工作的,，因此PLC的制造商對電源的設(shè)計和制造也十分重視。一般交流電壓波動在+10%(+15%)范圍內(nèi),，可以不采取其它措施而將PLC直接連接到交流電網(wǎng)上去,。
3、PLC的工作原理
一. 掃描技術(shù)
當(dāng)PLC投入運行后,，其工作過程一般分為三個階段,，即輸入采樣、用戶程序執(zhí)行和輸出刷新三個階段,。完成上述三個階段稱作一個掃描周期,。在整個運行期間，PLC的CPU以一定的掃描速度重復(fù)執(zhí)行上述三個階段,。
(一) 輸入采樣階段
在輸入采樣階段,，PLC以掃描方式依次地讀入所有輸入狀態(tài)和數(shù)據(jù)，并將它們存入I/O映象區(qū)中的相應(yīng)得單元內(nèi),。輸入采樣結(jié)束后,，轉(zhuǎn)入用戶程序執(zhí)行和輸出刷新階段。在這兩個階段中,，即使輸入狀態(tài)和數(shù)據(jù)發(fā)生變化,，I/O映象區(qū)中的相應(yīng)單元的狀態(tài)和數(shù)據(jù)也不會改變。因此,，如果輸入是脈沖信號,，則該脈沖信號的寬度必須大于一個掃描周期，才能保證在任何情況下,，該輸入均能被讀入,。
(二) 用戶程序執(zhí)行階段
在用戶程序執(zhí)行階段，PLC總是按由上而下的順序依次地掃描用戶程序(梯形圖),。在掃描每一條梯形圖時,，又總是先掃描梯形圖左邊的由各觸點構(gòu)成的控制線路，并按先左后右,、先上后下的順序?qū)τ捎|點構(gòu)成的控制線路進行邏輯運算,，然后根據(jù)邏輯運算的結(jié)果，刷新該邏輯線圈在系統(tǒng)RAM存儲區(qū)中對應(yīng)位的狀態(tài),；或者刷新該輸出線圈在I/O映象區(qū)中對應(yīng)位的狀態(tài),；或者確定是否要執(zhí)行該梯形圖所規(guī)定的特殊功能指令。
即，在用戶程序執(zhí)行過程中,，只有輸入點在I/O映象區(qū)內(nèi)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)不會發(fā)生變化,，而其他輸出點和軟設(shè)備在I/O映象區(qū)或系統(tǒng)RAM存儲區(qū)內(nèi)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)都有可能發(fā)生變化，而且排在上面的梯形圖,，其程序執(zhí)行結(jié)果會對排在下面的凡是用到這些線圈或數(shù)據(jù)的梯形圖起作用,；相反，排在下面的梯形圖,，其被刷新的邏輯線圈的狀態(tài)或數(shù)據(jù)只能到下一個掃描周期才能對排在其上面的程序起作用,。
(三) 輸出刷新階段
當(dāng)掃描用戶程序結(jié)束后，PLC就進入輸出刷新階段,。在此期間,，CPU按照I/O映象區(qū)內(nèi)對應(yīng)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)刷新所有的輸出鎖存電路，再經(jīng)輸出電路驅(qū)動相應(yīng)的外設(shè),。這時,，才是PLC的真正輸出,。
比較下二個程序的異同：然而在當(dāng)時電機調(diào)速還是以直流調(diào)速為主,，變頻器的應(yīng)用還是一個新興的市場，但隨著電子元器件的不斷發(fā)展以及控制理論的不斷成熟,，變頻調(diào)速已逐步取代了直流調(diào)速,，成為驅(qū)動產(chǎn)品的主流，西門子變頻器因其強大的品牌效應(yīng)在這巨大的中國市場中取得了超規(guī)模的發(fā)展,，西門子在中國變頻器市場的成功發(fā)展應(yīng)該說是西門子品牌與技術(shù)的*結(jié)合,。在中國市場上我們能碰到的早期的西門子變頻器主要有電流源的SIMOVERT A,以及電壓源的SIMOVERT P，這些變頻器也主要由于設(shè)備的引進而一起進入了中國的市場,，目前仍有少量的使用,，而其后在中國市場大量銷售的主要有MICRO MASTER和MIDI MASTER,以及西門子變頻器zui為成功的一個系列SIMOVERT MASTERDRIVE,也就是我們常說的6SE70系列。它不僅提供了通用場合使用的AC變頻器,，也提供了在造紙,，化纖等特殊行業(yè)要求使用的多電機傳動的直流母線方案。當(dāng)然西門子也推出了在我個人看來技術(shù)上比較失敗然而在市場上卻相當(dāng)成功的ECO變頻器,，在技術(shù)上的失敗主要是由于它有太高的故障率,，市場上的成功主要是因為它超越了富士變頻器成為中國市場的。現(xiàn)在西門子在中國市場上的主要機型就是MM420,，MM440.6S變頻器的設(shè)定參數(shù)多,，每個參數(shù)均有一定的選擇范圍，
西門子變頻器（圖2）
西門子變頻器（圖2）
使用中常常遇到因個別參數(shù)設(shè)置不當(dāng),，導(dǎo)致變頻器不能正常工作的現(xiàn)象,。
控制方式：即速度控制、轉(zhuǎn)距控制、PID控制或其他方式,。采取控制方式后,，一般要根據(jù)控制精度，需要進行靜態(tài)或動態(tài)辨識,。
zui低運行頻率：即電機運行的zui小轉(zhuǎn)速,，電機在低轉(zhuǎn)速下運行時，其散熱性能很差,，電機長時間運行在低轉(zhuǎn)速下,，會導(dǎo)致電機燒毀。而且低速時,，其電纜中的電流也會增大,，也會導(dǎo)致電纜發(fā)熱。
zui高運行頻率：一般的變頻器zui大頻率到60Hz,，有的甚至到400 Hz,，高頻率將使電機高速運轉(zhuǎn)，這對普通電機來說,，其軸承不能長時間的超額定轉(zhuǎn)速運行,，電機的轉(zhuǎn)子是否能承受這樣的離心力。
載波頻率：載波頻率設(shè)置的越高其高次諧波分量越大,，這和電纜的長度,，電機發(fā)熱，電纜發(fā)熱變頻器發(fā)熱等因素是密切相關(guān)的,。
電機參數(shù)：變頻器在參數(shù)中設(shè)定電機的功率,、電流、電壓,、轉(zhuǎn)速,、zui大頻率，這些參數(shù)可以從電機銘牌中直接得到,。
跳頻：在某個頻率點上,，有可能會發(fā)生共振現(xiàn)象，特別在整個裝置比較高時,；在控制壓縮機時,，要避變頻器日常使用中出現(xiàn)的一些問題，很多情況下都是因為變頻器參數(shù)設(shè)置不當(dāng)引起的,。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,。[1] 
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,。
變頻器提供的控制方式有v/f控制、矢量控制,、力矩控制,。v/f控制中有線性v/f控制、拋物線特性v/f控制,。將變頻器參數(shù)p1300設(shè)為0,，變頻器工作于線性
v/f控制方式,，將使調(diào)速時的磁通與勵磁電流基本不變,。適用于工作轉(zhuǎn)速不在低頻段的一般恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速對象。
將p1300設(shè)為2,，變頻器工作于拋物線特性v/f控制方式,，這種方式適用于風(fēng)機、水泵類負(fù)載,。這類負(fù)載的軸功率n近似地與轉(zhuǎn)速n的3次方成正比,。其轉(zhuǎn)矩m近似地與轉(zhuǎn)速n的平方成正比。對于這種負(fù)載,，如果變頻器的v/f特性是線性關(guān)系,，則低速時電機的許用轉(zhuǎn)矩遠大于負(fù)載轉(zhuǎn)矩，從而造成功率因數(shù)和效率的嚴(yán)重下降,。為了適應(yīng)這種負(fù)載的需要,，使電壓隨著輸出頻率的減小以平方關(guān)系減小，從而減小電機的磁通和勵磁電流,，使功率因數(shù)保持在適當(dāng)?shù)姆秶鷥?nèi),。
可以進一步通過設(shè)置參數(shù)使v/f控制曲線適合負(fù)載特性。將p1312在0至250之間設(shè)置合適的值，具有起動提升功能,。將低頻時的輸出電壓相對于線性的v/f曲線作適當(dāng)?shù)奶岣咭匝a償在低頻時定子電阻引起的壓降導(dǎo)致電機轉(zhuǎn)矩減小的問題,。適用于大起動轉(zhuǎn)矩的調(diào)速對象。
變頻器v/f控制方式驅(qū)動電機時,，在某些頻率段,，電機的電流、轉(zhuǎn)速會發(fā)生振蕩,，嚴(yán)重時系統(tǒng)無法運行,，甚至在加速過程中出現(xiàn)過電流保護，使得電機不能正常啟動,，在電機輕載或轉(zhuǎn)矩慣量較小時更為嚴(yán)重,。可以根據(jù)系統(tǒng)出現(xiàn)振蕩的頻率點,，在v/f曲線上設(shè)置跳轉(zhuǎn)點及跳轉(zhuǎn)頻帶寬度,，當(dāng)電機加速時可以自動跳過這些頻率段，保證系統(tǒng)能夠正常運行,。從p1091至p1094可以設(shè)定4個不同的跳轉(zhuǎn)點,，設(shè)置p1101確定跳轉(zhuǎn)頻帶寬度。
有些負(fù)載在特定的頻率下需要電機提供特定的轉(zhuǎn)矩,，用可編程的v/f控制對應(yīng)設(shè)置變頻器參數(shù)即可得到所需控制曲線,。設(shè)置p1320、p1322,、p1324確定可編程的v/f特性頻率座標(biāo),，對應(yīng)的p1321、p1323,、p1325為可編程的v/f 特性電壓座標(biāo),。
參數(shù)p1300設(shè)置為20，變頻器工作于矢量控制,。這種控制相對完善,，調(diào)速范圍寬，低速范圍起動力矩高,，精度高達0.01%,，響應(yīng)很快，高精度調(diào)速都采用svpwm矢量控制方式,。





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高效工程組態(tài)成就高效自動化
西門子變頻器MicroMaster440是全新一代可以廣泛應(yīng)用的多功能標(biāo)準(zhǔn)變頻器。
它采用高性能的矢量控制技術(shù),，提供低速高轉(zhuǎn)矩輸出和良好的動態(tài)特性,，同時具備*的過載能力,，以滿足廣泛的應(yīng)用場合。創(chuàng)新的BiCo（內(nèi)部功能互聯(lián)）功能有*的靈活性,。
主要特征：
200V-240V ±10%,，單相/三相，交流,，0.12kW-45kW,； 380V-480V±10%，三相,，交流,，0.37kW-250kW；
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zui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,；
的IGBT技術(shù),，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)。[2] 

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