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潯之漫 智控技術(shù)有限公司 上海詩慕自動化設(shè)備有限公司
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1,、理論課的首要任務(wù)是讓學(xué)生明確PLC是什么,？PLC能做什么？怎么做,？教師可以通過一個(gè)簡單,、形象實(shí)例（如：電機(jī)的長動控制）的完整講解、操作與演示,，先讓學(xué)生了解PLC控制系統(tǒng)包括主電路與控制電路,，PLC的外部硬件連線與內(nèi)部軟件編程兩個(gè)基本的環(huán)節(jié)僅僅充當(dāng)控制電路部分，讓學(xué)生整體了解PLC控制系統(tǒng)的構(gòu)成與工作過程,，再以此為基礎(chǔ)進(jìn)行外部硬件連線與內(nèi)部軟件編程兩個(gè)基本環(huán)節(jié)的深入講解,，這樣便于學(xué)生對比繼電接觸器控制系統(tǒng)對本課程的整體把握，明確課程的中心任務(wù),，有了目標(biāo)也就有了學(xué)習(xí)的動力,。
理論課教學(xué)過程中要使用多媒體教學(xué)手段，利用多種計(jì)算機(jī)技術(shù)制作以PPT為主體的電子課件,，借助多媒體技術(shù),，用生動豐富的畫面和美妙動聽的音樂效果吸引學(xué)生的注意力，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,，同時(shí)可以提高教學(xué)的效率,。PLC的外部接線（包括主電路接線）首先講原理圖，結(jié)合實(shí)驗(yàn),、實(shí)訓(xùn),、實(shí)習(xí)講解裝配圖與實(shí)際連線圖，要讓學(xué)生體會課堂上的原理圖,、實(shí)驗(yàn)中的接線與實(shí)訓(xùn),、實(shí)習(xí)中的接線的區(qū)別與聯(lián)系，教會學(xué)生善于理論聯(lián)系實(shí)踐,，以理論指導(dǎo)實(shí)踐,，以實(shí)踐驗(yàn)證理論,。
當(dāng)前流行的三菱PLC的編程軟件為FXGP_WIN-C與GXDeveloper，F(xiàn)XGP_WIN-C沒有仿真功能,，在理論講授中缺乏直觀性,，而GXDeveloper編程軟件加裝GXSimulator6-C后具有仿真功能，在編程器件,、指令與編程實(shí)例的講解中利用仿真可以加強(qiáng)直觀性,，便于學(xué)生的理解，對于某些程序的檢驗(yàn)與編寫學(xué)生可以不用到實(shí)驗(yàn)室,，直接利用學(xué)校機(jī)房結(jié)合軟件的仿真功能完成,，這樣既增強(qiáng)了學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力，提高了學(xué)習(xí)興趣,，也提高了學(xué)習(xí)的效率,，學(xué)生不用走進(jìn)實(shí)驗(yàn)室也能使理論教學(xué)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)同步進(jìn)行，大大提高老師的教學(xué)效果以及學(xué)生的理解和接受能力,。
2,、實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)與上機(jī)課可以采用自主學(xué)習(xí)方式,。自主學(xué)習(xí)方式是一種學(xué)習(xí)者在總體教學(xué)目標(biāo)的宏觀調(diào)控下,，在教師的指導(dǎo)下，根據(jù)自身?xiàng)l件和需要自由地選擇學(xué)習(xí)目標(biāo),，學(xué)習(xí)內(nèi)容和方法，并通過自我調(diào)控的學(xué)習(xí)活動完成具體學(xué)習(xí)目標(biāo)的學(xué)習(xí)方式,。自主學(xué)習(xí)離不開教師的適時(shí)指導(dǎo)與評價(jià),，學(xué)生只有在教師的適時(shí)幫助下，才能不斷地完成一個(gè)又一個(gè)實(shí)驗(yàn)與實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目,，獲得越來越大的成就感,，增加自己自主學(xué)習(xí)的動力，從而保證自主學(xué)習(xí)方式的良性發(fā)展,。教師還必須結(jié)合理論課程的進(jìn)程,，結(jié)合實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)設(shè)備編寫由淺入深、逐步遞進(jìn),、面向不同層次學(xué)生的實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)書,，為學(xué)生的自主學(xué)習(xí)提供有力的理論支撐。
3,、綜合實(shí)訓(xùn)是PLC課程重要的一個(gè)環(huán)節(jié),。要安排充足的時(shí)間進(jìn)行，還要提高實(shí)訓(xùn)的效率,，綜合考慮學(xué)生個(gè)體的差異,。在實(shí)訓(xùn)中,，遵循能者多勞，共同提高的原則,，把學(xué)生按個(gè)體差異分組,，各組根據(jù)自己的能力情況選擇不同控制要求的實(shí)訓(xùn)內(nèi)容，根據(jù)控制要求,，進(jìn)行編程,、調(diào)試，故障診斷與排除,。這種方法較靈活的解決了學(xué)生能力差異存在的相互制約問題,，同時(shí)也培養(yǎng)了學(xué)生的分工及團(tuán)隊(duì)合作的能力。
簡介
西門子變頻器以其強(qiáng)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(jī)構(gòu)的統(tǒng)計(jì)，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早是在鋼鐵行業(yè),，
西門子變頻器（圖1）
控制參數(shù)
編輯
變頻器日常使用中出現(xiàn)的一些問題，很多情況下都是因?yàn)樽冾l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(gè),，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(jī)的機(jī)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(jī)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(jī),、擠壓機(jī),、壓縮機(jī)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(jī)、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(jī),、機(jī)床主軸,、卷取機(jī)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(shí)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(jī),、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(shí)電機(jī)的許用轉(zhuǎn)矩遠(yuǎn)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(jī)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(jìn)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(shí)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(bǔ)償在低頻時(shí)定子電阻引起的壓降導(dǎo)致電機(jī)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(jī)時(shí),，在某些頻率段，電機(jī)的電流,、轉(zhuǎn)速會發(fā)生振蕩,，嚴(yán)重時(shí)系統(tǒng)無法運(yùn)行，甚至在加速過程中出現(xiàn)過電流保護(hù),，使得電機(jī)不能正常啟動,，在電機(jī)輕載或轉(zhuǎn)矩慣量較小時(shí)更為嚴(yán)重?？梢愿鶕?jù)系統(tǒng)出現(xiàn)振蕩的頻率點(diǎn),，在v/f曲線上設(shè)置跳轉(zhuǎn)點(diǎn)及跳轉(zhuǎn)頻帶寬度，當(dāng)電機(jī)加速時(shí)可以自動跳過這些頻率段,，保證系統(tǒng)能夠正常運(yùn)行,。從p1091至p1094可以設(shè)定4個(gè)不同的跳轉(zhuǎn)點(diǎn),，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(jī)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(dá)0.01%,，響應(yīng)很快，高精度調(diào)速都采用svpwm矢量控制方式,。
參數(shù)p1300設(shè)置為22,，變頻器工作于矢量轉(zhuǎn)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(jī)的參數(shù),，進(jìn)行保角變換而進(jìn)行調(diào)節(jié)控制的，矢量轉(zhuǎn)矩控制是直接取交流電動機(jī)參數(shù)進(jìn)行控制,，控制簡單,，精確度高。
常見型號
MicroMaster440
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(shí)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(diǎn)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(gè)，模擬量輸入2個(gè),，模擬量輸出2個(gè),，繼電器輸出3個(gè)；
獨(dú)立I/O端子板,，方便維護(hù),；
采用BiCo技術(shù)，實(shí)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(gè)固定頻率，4個(gè)跳轉(zhuǎn)頻率,，可編程,；
可實(shí)現(xiàn)主/從控制及力矩控制方式；
在電源消失或故障時(shí)具有"自動再起動"功能,；
靈活的斜坡函數(shù)發(fā)生器，帶