西門子MM430-3000/3變頻器30KW         西門子MM430-3000/3變頻器30KW

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Foxboro 煤氣色譜儀 密集型 I/O及其他使用現場總線處理器 FBP10 11 1

 （1） 系統(tǒng)的規(guī)劃

      首先，必須深入了解系統(tǒng)所需求的功能,，并調查可能的控制方法,，同時與用戶或設計院共同探討之操作程序，根據所歸納之結論來擬定系統(tǒng)規(guī)劃,，決定所采行的PLC系統(tǒng)架構,、所需之I/O點數與I/O模塊型式。  

    （2） I/O模塊選擇與地址設定  

    當I/O模塊選妥后,，依據所規(guī)劃之I/O點使用情形,，由PLC的CPU系統(tǒng)自動設定I/O地址，或由使用者自定I/O模塊的地址,。  

      （3） 梯形圖程序的編寫與系統(tǒng)配線  

      在確定好實際的I/O地址之后,，依據系統(tǒng)需求的功能，開始著手梯形圖程序的編寫,。同時,，I/O之地址已設定妥當，故系統(tǒng)之配線亦可著手進行,。  

      （4） 梯形圖程序的仿真與修改  

      在梯形圖程序撰寫完成后，將程序寫入PLC,，便可先行在PC與OpenPLC系統(tǒng)做在線連接,，以執(zhí)行在線仿真作業(yè)。倘若程序執(zhí)行功能有誤,，則必須進行除錯,，并修改梯形圖程序。

      （5） 系統(tǒng)試車與實際運轉  

     在線上程序仿真作業(yè)下,，若梯形圖程序執(zhí)行功能正確無誤,，且系統(tǒng)配線亦完成后，便可使系統(tǒng)納入實際運轉,，項目計劃亦告完成,。  

     （6）程序注釋和歸檔  

      為確保日后維修的便利，要將試車無誤可供實際運轉的梯形圖程序做批注,，并加以整理歸檔,，方能縮短日后維修與查閱程序之時間,。這是職業(yè)工程師的良好習慣，無論對今后自己進行維護,，或者移交用戶,，這都會帶來極大的便利，而且是你的職業(yè)水準的一個體現,。

以上工作中,，復雜的系統(tǒng)規(guī)劃可能需要幾天甚至更長的時間，但一個簡單的系統(tǒng)規(guī)劃在一個具有良好的職業(yè)習慣的編程工程師手中,，可能只需要幾個小時,。

      這里要強調一個問題，是十分簡單但卻幾乎每個項目都會發(fā)生的,，那就是對PLC的接線,。這往往是經驗不足的工程師常常忽略的一個問題。其實,，現場調試大部分的問題和工作量都是在接線方面,。有經驗的工程師首先應當檢查現場的接線。通常,，如果現場接線是由用戶或者其它的施工人員完成的,，則通過看其接線圖和接線的外觀，就可以對接線的質量有個大致的判斷,。然后要對所有的接線進行一次完整而認真的檢查?，F場由于接線錯誤而導致PLC被燒壞的情況屢次發(fā)生，在進行真正的調試之前,，一定要認真地檢查,。即便接線不是你的工作，檢查接線也是你的義務和責任,，而且,，可以省去你后面大量的時間。

時鐘和電池模塊

√  實時時鐘和日歷

（對于 221/222 CN CPU）

√  一般可備份 200 天

電池模塊

√  內部數據備份（數據塊）

√  一般可備份 200 天

內存模塊（存儲卡模塊）

√  程序傳送和備份

√  數據記錄文件,，配方

文件和通用文件存儲

可選配件：

存儲卡模塊

實時時鐘模塊

電池模塊

PLC 的輸出點可分為共點式,、分組式和隔離式幾種接法。隔離式的各組輸出點之間可以采用不同的電壓種類和電壓等級,，但這種 PLC 平均每點的價格較高,。如果輸出信號之間不需要隔離，則應選擇前兩種輸出方式的 PLC ,。

（ 2 ）對存儲容量的選擇

對用戶存儲容量只能作粗略的估算,。在僅對開關量進行控制的系統(tǒng)中，可以用輸入總點數乘 10 字 / 點＋輸出總點數乘 5 字 / 點來估算,；計數器/ 定時器按（ 3 ～ 5 ）字 / 個估算,；有運算處理時按（ 5 ～ 10 ）字 / 量估算,；在有模擬量輸入 / 輸出的系統(tǒng)中，可以按每輸入 / （或輸出）一路模擬量約需（ 80 ～ 100 ）字左右的存儲容量來估算,；有通信處理時按每個接口 200 字以上的數量粗略估算,。后，一般按估算容量的50 ～ 100 ％留有裕量,。對缺乏經驗的設計者,，選擇容量時留有裕量要大些。

（ 3 ）對 I/O 響應時間的選擇

PLC 的 I/O 響應時間包括輸入電路延遲,、輸出電路延遲和掃描工作方式引起的時間延遲（一般在 2 ～ 3 個掃描周期）等,。對開關量控制的系統(tǒng)，PLC 和 I/O 響應時間一般都能滿足實際工程的要求,，可不必考慮 I/O 響應問題,。但對模擬量控制的系統(tǒng)、特別是閉環(huán)系統(tǒng)就要考慮這個問題,。

（ 4 ）根據輸出負載的特點選型

不同的負載對 PLC 的輸出方式有相應的要求,。例如，頻繁通斷的感性負載,，應選擇晶體管或晶閘管輸出型的,，而不應選用繼電器輸出型的。但繼電器輸出型的 PLC 有許多優(yōu)點,，如導通壓降小,，有隔離作用，價格相對較便宜,，承受瞬時過電壓和過電流的能力較強,，其負載電壓靈活（可交流、可直流）且電壓等級范圍大等,。所以動作不頻繁的交,、直流負載可以選擇繼電器輸出型的 PLC 。

（ 5 ）對在線和離線編程的選擇

離線編程示指主機和編程器共用一個 CPU ,，通過編程器的方式選擇開關來選擇 PLC 的編程、監(jiān)控和運行工作狀態(tài),。編程狀態(tài)時,， CPU 只為編程器服務，而不對現場進行控制,。編程器編程屬于這種情況,。在線編程是指主機和編程器各有一個 CPU ，主機的 CPU 完成對現場的控制,，在每一個掃描周期末尾與編程器通信,，編程器把修改的程序發(fā)給主機,，在下一個掃描周期主機將按新的程序對現場進行控制。計算機輔助編程既能實現離線編程,，也能實現在線編程,。在線編程需購置計算機，并配置編程軟件,。采用哪種編程方法應根據需要決定,。

（ 6 ）據是否聯網通信選型

若 PLC 控制的系統(tǒng)需要聯入工廠自動化網絡，則 PLC 需要有通信聯網功能,，即要求 PLC 應具有連接其他 PLC ,、上位計算機及 CRT 等的接口。大,、中型機都有通信功能,，目前大部分小型機也具有通信功能。

（ 7 ）對 PLC 結構形式的選擇

在相同功能和相同 I/O 點數據的情況下,，整體式比模塊式價格低,。但模塊式具有功能擴展靈活，維修方便（換模塊）,，容易判斷故障等優(yōu)點,，要按實際需要選擇 PLC 的結構形式。

2 ．分配輸入 / 輸出點

一般輸入點和輸入信號,、輸出點和輸出控制是一一對應的,。

分配好后，按系統(tǒng)配置的通道與接點號,，分配給每一個輸入信號和輸出信號,，即進行編號。

在個別情況下,，也有兩個信號用一個輸入點的,，那樣就應在接入輸入點前，按邏輯關系接好線（如兩個觸點先串聯或并聯）,，然后再接到輸入點,。

式中：p——電動機功率(kw)

t——轉矩(n. m)

n——轉速(r/ min)

轉矩t與轉速n的關系根據負載種類大體可分為3種[2]。

(1)即使速度變化轉矩也不大變化的恒轉矩負載,，此類負載如傳送帶,、起重機、擠壓機,、壓縮機等,。

(2)隨著轉速的降低，轉矩按轉速的平方減小的負載,。此類負載如風機,、各種液體泵等,。

(3)轉速越高，轉矩越小的恒功率負載,。此類負載如軋機,、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p1300設為0,，變頻器工作于線性

v/f控制方式,，將使調速時的磁通與勵磁電流基本不變。適用于工作轉速不在低頻段的一般恒轉矩調速對象,。

將p1300設為2,，變頻器工作于拋物線特性v/f控制方式，這種方式適用于風機,、水泵類負載,。這類負載的軸功率n近似地與轉速n的3次方成正比。其轉矩m近似地與轉速n的平方成正比,。對于這種負載,，如果變頻器的v/f特性是線性關系，則低速時電機的許用轉矩遠大于負載轉矩,，從而造成功率因數和效率的嚴重下降,。為了適應這種負載的需要，使電壓隨著輸出頻率的減小以平方關系減小,，從而減小電機的磁通和勵磁電流,，使功率因數保持在適當的范圍內。

可以進一步通過設置參數使v/f控制曲線適合負載特性,。將p1312在0至250之間設置合適的值,，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曲線作適當的提高以補償在低頻時定子電阻引起的壓降導致電機轉矩減小的問題,。適用于大起動轉矩的調速對象,。

變頻器v/f控制方式驅動電機時，在某些頻率段,，電機的電流、轉速會發(fā)生振蕩,，嚴重時系統(tǒng)無法運行,，甚至在加速過程中出現過電流保護,，使得電機不能正常啟動，在電機輕載或轉矩慣量較小時更為嚴重,?？梢愿鶕到y(tǒng)出現振蕩的頻率點，在v/f曲線上設置跳轉點及跳轉頻帶寬度,，當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可以設定4個不同的跳轉點,，設置p1101確定跳轉頻帶寬度,。

有些負載在特定的頻率下需要電機提供特定的轉矩，用可編程的v/f控制對應設置變頻器參數即可得到所需控制曲線,。設置p1320,、p1322、p1324確定可編程的v/f特性頻率座標,，對應的p1321,、p1323、p1325為可編程的v/f 特性電壓座標,。

參數p1300設置為20,，變頻器工作于矢量控制。這種控制相對完善,，調速范圍寬,，低速范圍起動力矩高，精度高達0.01%,，響應很快,，高精度調速都采用svpwm矢量控制方式。

參數p1300設置為22,，變頻器工作于矢量轉矩控制,。這種控制方式是目前上*的控制方式，其他方式是模擬直流電動機的參數,，進行保角變換而進行調節(jié)控制的,，矢量轉矩控制是直接取交流電動機參數進行控制，控制簡單,，精確度高,。