西門子6SE6420-2UD24-0BA1

功率范圍7.5kW至250kW。它按照要求設(shè)計(jì),，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?shí)現(xiàn)功能：多泵切換,、手動(dòng)/自動(dòng)切換、旁路功能,、斷帶及缺水檢測(cè),、節(jié)能運(yùn)行方式等。

主要特征：

380V-480V±10%,，三相,，交流,，7.5kW-250kW；

風(fēng)機(jī)和泵類變轉(zhuǎn)矩負(fù)載,；

牢固的EMC（電磁兼容性）設(shè)計(jì),；

控制信號(hào)的快速響應(yīng)；

控制功能：

線性v/f控制,，并帶有增強(qiáng)電機(jī)動(dòng)態(tài)響應(yīng)和控制特性的磁通電流控制（FCC）,，多點(diǎn)v/f控制；

內(nèi)置PID控制器,；

快速電流限制,，防止運(yùn)行中不應(yīng)有的跳閘；

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),；

具有15個(gè)固定頻率,，4個(gè)跳轉(zhuǎn)頻率，可編程,；

采用BiCo技術(shù),，實(shí)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(jī)數(shù)據(jù)切換，命令數(shù)據(jù)切換,；

使用中常常遇到因個(gè)別參數(shù)設(shè)置不當(dāng),，變頻器不能正常工作的現(xiàn)象。 
控制：即速度控制,、轉(zhuǎn)距控制,、PID控制或其他。采取控制后,，一般要根據(jù)控制精度,，需要進(jìn)行靜態(tài)或動(dòng)態(tài)辨識(shí)。

運(yùn)行：即電機(jī)運(yùn)行的轉(zhuǎn)速,，電機(jī)在低轉(zhuǎn)速下運(yùn)行時(shí),，其散熱性能很差，電機(jī)長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行在低轉(zhuǎn)速下,，會(huì)電機(jī)燒毀,。而且低速時(shí),，其電纜中的電流也會(huì)增大，也會(huì)電纜,。

運(yùn)行：一般的變頻器到60Hz,，有的甚至到400 Hz，高將使電機(jī)高速運(yùn)轉(zhuǎn),，這對(duì)普通電機(jī)來說,，其軸承不能長(zhǎng)時(shí)間的超額定轉(zhuǎn)速運(yùn)行，電機(jī)的轉(zhuǎn)子是否能承受這樣的離心力,。

載波：載波設(shè)置的越高其高次諧波分量越大,，這和電纜的長(zhǎng)度，電機(jī),，電纜變頻器等因素是密切相關(guān)的,。

電機(jī)參數(shù)：變頻器在參數(shù)中設(shè)定電機(jī)的功率、電流,、電壓,、轉(zhuǎn)速、,，這些參數(shù)可以從電機(jī)銘牌中直接,。

 3.1 中央控制單元 ccu(central control unit type 3)
                    
　　ccu是整個(gè)系統(tǒng)的核心單元，機(jī)車的控制,、調(diào)節(jié)和監(jiān)視由ccu實(shí)施和控制,。hxd1機(jī)車的ccu采用type 3型32位微處理器，由網(wǎng)關(guān)gateway,、中央處理器cpu,、mvb32－4、電源組成,，zui多可以實(shí)現(xiàn)2臺(tái)(4節(jié))機(jī)車的重聯(lián),。ccu采用冗余設(shè)計(jì)，每節(jié)車有2個(gè)ccu,，一個(gè)主ccu,，另一個(gè)為從ccu，結(jié)構(gòu)功能*相同,，一個(gè)故障后另一個(gè)可以繼續(xù)工作,，不影響機(jī)車正常運(yùn)行。
                    
　　ccu的主要功能是為本節(jié)機(jī)車參數(shù)設(shè)置存儲(chǔ),、本節(jié)機(jī)車事件記錄,、重聯(lián)機(jī)車事件顯示、整車通訊檢測(cè)、通過rs232接口讀或轉(zhuǎn)儲(chǔ)數(shù)據(jù),，并且作為機(jī)車中央控制單元系統(tǒng)軟件上載的輸入端口,。
            
　　3.2 牽引控制單元 tcu(traction control unit)
                    
　　tcu是機(jī)車牽引的核心控制單元，由中央處理器模塊,、存儲(chǔ)器模塊,、斬波器控制模塊、數(shù)字接口模塊,、數(shù)字輸入/輸出模塊,、模擬接口模塊、控制系統(tǒng)檢測(cè)模塊,、列車控制信號(hào)輸入變換模塊,、數(shù)字信號(hào)輸入轉(zhuǎn)換模塊、接觸器驅(qū)動(dòng)模塊,、igbt觸發(fā)模塊,、啟動(dòng)單元等組成。其作用是控制和調(diào)節(jié)機(jī)車牽引,、再生制動(dòng),，從電氣上實(shí)現(xiàn)防空轉(zhuǎn)/滑行保護(hù)，并且實(shí)現(xiàn)了開閉環(huán)控制,、速度頻率同步,、故障處理與監(jiān)測(cè)等功能。
            
　　3.3 智能終端接口單元 sks1a,、sks1b,、sks3(sibas kilp)
                    
　　sks1a、sks1b,、sks3為智能外圍設(shè)備連接終端,，sks1a、sks1b是緊湊設(shè)計(jì)的數(shù)字輸入/輸出接口,，專為司機(jī)室所用，它把司機(jī)控制指令轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào),，并通過編碼將信號(hào)傳輸給ccu,；sks3采用分散化輸入/輸出，減少車內(nèi)所需布線,，增加控制和診斷能力,。

輸入電壓和功率

范圍    單相交流 200V 至 240V ±10%        0.12kW 至 3kW

三相交流 200V 至 240V ±10%        0.12kW 至5.5kW

三相交流 380V 至 480V ±10%        0.37kW 至 11kW

輸入頻率    47Hz 至 63Hz

輸出頻率    0Hz 至 650Hz

功率因數(shù)    ≥0.7

變頻器效率    96% 至 97%

過載能力    1.5 倍額定輸出電流，60 秒 (每 300 秒一次)

投運(yùn)電流    小于額定輸入電流

控制方式    線性 v/f; 平方v/f (風(fēng)機(jī)的特性曲線),；可編程的v/f;磁通電流

控制 (FCC),。

PWM 頻率    2kHz 至 16kHz (每級(jí)調(diào)整 2kHz)

固定頻率    7 個(gè)，可編程

跳轉(zhuǎn)頻帶    4 個(gè),，可編程

頻率設(shè)定值的分辨率    0.01Hz ,，數(shù)字設(shè)定

0.01Hz ,，串行通訊設(shè)定

10 位，模擬設(shè)定

數(shù)字輸入    3 個(gè)*可編程的帶隔離的數(shù)字輸入,；可切換為 PNP/NPN

模擬輸入    1 個(gè),，用于設(shè)定值輸入或PI 輸入 (0 到10 伏)，可標(biāo)定,；也可以

作為第 4 個(gè)數(shù)字輸入使用,。

繼電器輸出    1 個(gè)，可組態(tài)為 30V 直流/5A (電阻負(fù)載),，或 250V 交流/2A (感性負(fù)載)

模擬輸出    1 個(gè),，可編程 (0mA 至 20mA)

串行接口    RS232, RS485

電磁兼容性    可選用 EMC 濾波器，符合 EN55011 A 級(jí)或 B 級(jí)標(biāo)準(zhǔn)

制動(dòng)    直流制動(dòng),，復(fù)合制動(dòng)

保護(hù)等級(jí)    IP20

工作溫度范圍    -10℃至+50℃

存放溫度    -40℃至+70℃

電氣是什么意思,？電氣與電器的區(qū)別與聯(lián)系

 通過介紹電氣控制領(lǐng)域中常用低壓電器的工作原理、用途,、型號(hào),、規(guī)格及符號(hào)等知識(shí)，電器控制線路的基本環(huán)節(jié),，并通過對(duì)典型電器控制系統(tǒng)的分析,，學(xué)會(huì)正確選擇和合理使用常用電器、學(xué)會(huì)分析和設(shè)計(jì)電氣控制線路的基本方法,，為后繼章節(jié)的學(xué)習(xí)打下

機(jī)電控制是研究如何設(shè)計(jì)控制器并合理選擇或設(shè)計(jì)放大元件,、執(zhí)行元件、檢測(cè)與轉(zhuǎn)換元件,、導(dǎo)向與支承元件和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)等,，并由此組成機(jī)電控制系統(tǒng)使機(jī)電設(shè)備達(dá)到所要求的性能的一門科學(xué)，在機(jī)電一體化技術(shù)中占有非常重要的地位,。

機(jī)電控制系統(tǒng)是機(jī)電一體化產(chǎn)品及系統(tǒng)中承擔(dān)著控制對(duì)象輸出,，并按照指令規(guī)定的規(guī)律變化的功能單元，是機(jī)電一體化產(chǎn)品及系統(tǒng)的重要組成部分,。機(jī)電控制系統(tǒng)是一種自動(dòng)控制系統(tǒng),。

機(jī)電控制系統(tǒng)一般由指令元件，比較,、綜合與放大元件,，轉(zhuǎn)換與功率放大元件、執(zhí)行元件,、工作機(jī)構(gòu),、檢測(cè)與轉(zhuǎn)換元件等6部分組成

 西門子6SE6420-2UD24-0BA1

兩臺(tái)砂輪機(jī)的電氣控制原理圖舉例

1．砂輪機(jī)的電氣控制

砂輪機(jī)通常用于修磨刀具。高速旋轉(zhuǎn)的砂輪裝在電動(dòng)機(jī)的軸上，與電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子同速旋轉(zhuǎn),。雖然它也只要電機(jī)單向旋轉(zhuǎn),，但由于工作時(shí)粉塵太多，不宜采用開啟式負(fù)荷開關(guān),，而封閉式負(fù)荷開關(guān)又不適宜頻繁操作,，所以砂輪機(jī)一般采用萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)控制。圖1-9時(shí)兩臺(tái)砂輪機(jī)的電路圖,。

控制原理與特點(diǎn)：

(1) 萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)SA1（或SA2）的旋轉(zhuǎn)按鈕置于Ⅰ（開）,，三相電源與電動(dòng)機(jī)接通，砂輪電機(jī)起動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn),，置于位置Ⅱ（關(guān)）,，砂輪電機(jī)停。因組合開關(guān)沒有短路保護(hù)功能,，所以電路中接入熔斷器的閘刀開關(guān)或鐵殼開關(guān),，也可以是斷路器，用它來隔離電源,，并起到短路保護(hù)作用,。

(2) 由于砂輪與電機(jī)軸的連接是用螺帽固定的，所以砂輪罩殼上用箭頭指示了砂輪的旋轉(zhuǎn)方向,，如果反向旋轉(zhuǎn),，有可能因旋轉(zhuǎn)慣性使螺帽松開而造成高速旋轉(zhuǎn)的砂輪飛出的重大事故。在接砂輪電機(jī)的電源時(shí),，切記先試它的轉(zhuǎn)向是否與箭頭方向一致,。

2．轉(zhuǎn)換開關(guān)(組合開關(guān))和萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)

(1) 組合開關(guān)

轉(zhuǎn)換開關(guān)又稱組合開關(guān)，圖1-10是HZ10系列組合開關(guān)外形與結(jié)構(gòu)圖,。轉(zhuǎn)換開關(guān)實(shí)質(zhì)上是一種特殊刀開關(guān),，是操作手柄在與安裝面平行的平面內(nèi)左右轉(zhuǎn)動(dòng)的刀開關(guān)。只不過一般刀開關(guān)的操作手柄是在垂直安裝面的平面內(nèi)向上或向下轉(zhuǎn)動(dòng),，而組合開關(guān)的操作手柄則是平行于安裝面的平面內(nèi)向左或向右轉(zhuǎn)動(dòng)而已,。多用在機(jī)床電氣控制線路中，作為電源的引入開關(guān),，也可以用作不頻繁地接通和斷開電路,、換接電源和負(fù)載以及控制5KW以下的小容量電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)和星三角起動(dòng)等。

設(shè)計(jì)和功能

可選模塊

• 在性能范圍模塊化5個(gè)不同的CPU,，具有全面的基本功能和集成的Freeport通訊接口

• 用于各種功能的一系列擴(kuò)展模塊：
  －數(shù)字/模擬擴(kuò)展，可升級(jí)至具體要求,，作為從站的PROFIBUS通訊
  －作為主站的AS-Interface通訊
  －確切的溫度測(cè)量
  －定位
  －遠(yuǎn)程診斷
  －以太網(wǎng)/互聯(lián)網(wǎng)通訊
  －SIWAREX MS
  稱重模塊

• HMI功能

• 帶有Micro/WIN附加指令庫(kù)的STEP 7-Micro/WIN軟件

• 引人注目的系統(tǒng)工程－目前的特點(diǎn)是用于完整自動(dòng)化任務(wù)的各種不同要求的精確尺寸和決方案

主要特點(diǎn)

• 突出數(shù)據(jù)記錄用記憶卡,，配方管理，STEP 7-Micro/WIN的項(xiàng)目節(jié)約，以及各種格式的文件存儲(chǔ)

• PID自動(dòng)調(diào)諧功能

• 用于擴(kuò)展通訊選項(xiàng)的2個(gè)內(nèi)置串口,，例如：與其它制造商的設(shè)備配套使用（CPU 224 XP, CPU 226）

• 具有內(nèi)置模擬輸入/輸出的CPU 224 XP

實(shí)時(shí)響應(yīng)
*的技保我們的CPU發(fā)揮杰出的實(shí)時(shí)響應(yīng)率：

• 4個(gè)或6個(gè)獨(dú)立的硬件計(jì)數(shù)器,，每個(gè)30 kHz，帶有CPU 224 XP的2 x 200 kHz,，例如：通過增量編碼器或者高速記錄過程事件的精確路徑監(jiān)測(cè)

• 4個(gè)獨(dú)立的報(bào)警輸入,，輸入濾波時(shí)間0.2毫秒至程序程安全

• 對(duì)應(yīng)用程序快速事件大于0.2 ms信號(hào)的脈沖捕捉功能

• 2個(gè)脈沖輸出，每個(gè) 20 kHz,，或者具有脈沖寬度調(diào)制和脈沖無脈沖設(shè)定點(diǎn)的CPU 224 XP 的2 x 100 kHz－例如：用于控制步進(jìn)電機(jī)

• 2個(gè)定時(shí)中斷,，在1ms處開始，以1ms的增量進(jìn)行調(diào)節(jié)－用于迅速變化過程的無擾控制

• 快速模擬輸入－具有25 μs的信號(hào)轉(zhuǎn)換,，12位分辨率