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(dá)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(dá)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(yuǎn)程診斷和遠(yuǎn)程控制（NC 和 PLC）,，RCS@Event（通過電子郵件進行遠(yuǎn)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,。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。現(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,。