西門子6SE6440-2UD17-5AA1

MICROMASTER 440 – 說明
 在變頻器領域,，也存在著一些難以控制的東西,。直到西門子功能強大的變頻器問世之后，情況才有了改觀,。MICROMASTER 440 是專門針對與通常相比需要更加廣泛的功能和更高動態(tài)響應的應用而設計的,。這些高級矢量控制系統(tǒng)可確保一致的高驅(qū)動性能，即使發(fā)生突然負載變化時也是如此,。由于具有快速響應輸入和定位減速斜坡,，因此，甚至在不使用編碼器的情況下也可以移動至目標位置,。該變頻器帶有一個集成制動斬波器,，即使在制動和短減速斜坡期間，也能以突出的精度工作,。所有這些均可在 0.12 kW (0.16 HP) 直至 250 kW (350 HP) 的功率范圍內(nèi)實現(xiàn),。

 MICROMASTER 440 – 優(yōu)點簡介
HMI
純文本面板簡化了操作,，并支持使用多種外國語言

動態(tài)驅(qū)動和制動
具有各種控制和制動類型

具有通訊功能
各種通訊接口可確保能夠用于見的網(wǎng)絡應用

MICROMASTER 440 – 技術數(shù)據(jù)
電壓和功率范圍
 200-240 V，± 10%,，單相交流,，0.12 - 3 kW (0.16 - 4 HP)

200-240 V，± 10%,，0.12 - 45 kW (0.16 - 60 HP)

380-480 V,，± 10%，0.37 - 250 kW (0.5 - 350 HP)

500-600 V,，± 10%,，0.75 - 90 kW (1.0 - 125 HP)

PLC主要有整體式和模塊式兩種結(jié)構型式。

整體式PLC的每一個I/O點的平均價格比模塊式的便宜,且體積相對較小,一般用于系統(tǒng)工藝過程較為固定的小型控制系統(tǒng)中,；而模塊式PLC的功能擴展靈活方便,在I/O點數(shù),、輸入點數(shù)與輸出點數(shù)的比例、I/O模塊的種類等方面選擇余地大,且維修方便,一般于較復雜的控制系統(tǒng),。

二,、安裝方式的選擇

PLC系統(tǒng)的安裝方式分為集中式、遠程I/O式以及多臺PLC聯(lián)網(wǎng)的分布式,。

集中式不需要設置驅(qū)動遠程I/O硬件,系統(tǒng)反應快,、成本低；遠程I/O式適用于大型系統(tǒng),系統(tǒng)的裝置分布范圍很廣,遠程I/O可以分散安裝在現(xiàn)場裝置附近,連線短,但需要增設驅(qū)動器和遠程I/O電源,；多臺PLC聯(lián)網(wǎng)的分布式適用于多臺設備分別獨立控制,又要相互聯(lián)系的場合,可以選用小型PLC,但必須要附加通訊模塊,。

因為一個電源要供應不同的電路運用，這些電路的電流的流量可能是未知的,，為了防止對電源的損壞,，需設置維護電路的規(guī)模。
幾乎一切的電源都具有以下特色：在超出輸出規(guī)模時,，要么輸出保持在大輸出值,，要么就自行封閉電源。某些程控電源除可用程序設定輸出規(guī)模外,，還能主動設置電源安穩(wěn)輸出的類型,。也就是說，當外電路需求的電壓或電流超越設置極*,，電源可主動地由恒壓源變成恒流源或由值流源變成恒壓源,。。,。
　　保證掉電時不會丟失信息,。為了防止干擾對RAM中程序的破壞，當用戶程序經(jīng)過運行正常，不需要改變,，可將其固化在只讀存儲器EPROM中?，F(xiàn)在有許多PLC直接采用EEPROM作為用戶存儲器。工作數(shù)據(jù)是PLC運行過程中經(jīng)常變化,、經(jīng)常存取的一些數(shù)據(jù),。
　　存放在RAM中，以適應隨機存取的要求,。在PLC的工作數(shù)據(jù)存儲器中,，設有存放輸入輸出繼電器、輔助繼電器,、定時器,、計數(shù)器等邏輯器件的存儲區(qū)，這些器件的狀態(tài)都是由用戶程序的初始設置和運行情況而確定的,。根據(jù)需要,，部分數(shù)據(jù)在掉電時用后備電池維持其現(xiàn)有的狀態(tài),，這部分在掉電時可保存數(shù)據(jù)的存儲區(qū)域稱為保持數(shù)據(jù)區(qū),。

　西門子plc前連接器有什么用?西門子PLC前連接器是起接線端子的作用。西門子PLC模塊上沒有接外接信號線的接線端子,，所以用專門的前連接器將外接信號線與模塊上的信號線接起來,，其實就是個接線端子排。西門子PLC編程地址是根據(jù)什么定義的,。
　　物理地址物理地址取決于模塊安裝在那個機架哪個槽,，和該模塊的那個通道。邏輯地址編程中可以自由選擇,，只是程序中一個代碼（的）默認地址硬件組態(tài)時,，CPU分配給模塊的地址。計算模塊的默認地址PLC400根據(jù)模塊的類型安裝槽計算出的地址CP1613卡是干嘛用的能用普通網(wǎng)卡代替嗎,。

　　1)一個cp5611卡可以連接兩臺S7—300PLC(使用西門子廠家提供的可編程插頭來實現(xiàn)),；2)在組態(tài)王軟件中建立兩個S7—300PLC，設備地址分別設備為7.2和8.2(設備地址根據(jù)實際設備來設置),，小數(shù)點前面的號指PLC的地址,，后面是CPU所在的槽號。
　　組態(tài)王和西門子300,、400PLC通訊支持哪些通訊鏈路?是否需要西門子軟件的支持?1)MPI電纜通訊方式：組態(tài)王所在的計算機必須安裝STEP7編程軟件,；2)MPI通訊卡方式：組態(tài)王所在的計算機必須安裝STEP7編程軟件3)以太網(wǎng)通訊方式：不需要在組態(tài)王所在的計算機上安裝STEP7或Simaticne。

?、躊LC某個輸入點外部沒有被接通（即使拆開該輸人端子上的連接線效果也相同）,，但該輸入點實際已經(jīng)被接通而且相應輸入指示燈常亮故障分析：判斷該端子的相鄰端子已經(jīng)被接通，而PLC的輸入端子之間存在鐵屑，導致了該輸入點被接通,，或該輸入點已經(jīng)被損壞故障處理：拆開PLC的所有輸入端子的連線,，發(fā)現(xiàn)輸入端子排上存在。
　?、菘刂葡到y(tǒng)PLC數(shù)字輸入卡SF燈變紅色故障檢查,、分析：將卡件電源重新送電后，故障現(xiàn)象依然存在,；重新啟動PLC主機后,，故障指示燈仍舊是紅色。于是對卡件所接收的現(xiàn)場信號一一進行檢查后發(fā)現(xiàn)一回訊開關有異常,。用萬用表測量后發(fā)現(xiàn),，回路電阻無窮大，這說明回訊開關壞而被數(shù)字輸入卡檢測到,。

　　需要注意如下幾點：1）需要向PLC中下載對應的初始化程序（）,，由亞控提供。不支持,。組態(tài)王的GPRS通訊方式要求必須創(chuàng)建虛擬串口并通過此串口進行數(shù)據(jù)通訊,。而對于MPI協(xié)議，我們的MPI驅(qū)動是通過調(diào)用西門子PLC的動態(tài)連接庫（等）實現(xiàn)和PLC進行通訊的,并不是直接通過串口實現(xiàn)數(shù)據(jù)通訊,。

ANY指針有兩個有效的版本：具有數(shù)據(jù)類型的變量和具有參數(shù)類型的變量,。如果需要指向一個具有數(shù)據(jù)類型的變量，ANY指針包含了DB指針,、類型和重復系數(shù),。如果需要指向一個具有參數(shù)類型的變量，除了數(shù)據(jù)類型之外,，則它僅包含一個數(shù)字而不是DB指針,。對于定時器或計數(shù)器功能，字節(jié)（n+6）中重復包含了數(shù)據(jù)類型,，字節(jié)(n+7)包含了B#16#00,。對于其他情況，這兩個字節(jié)包含的值為W#16#0000,。

    ANY指針的個字節(jié)包含了語法ID,，在STEP 7中，通常為10H,。類型定義了ANY指針所指變量的數(shù)據(jù)類型,。基本數(shù)據(jù)類型的變量,、DT和STRING接收圖1中給出的數(shù)據(jù)類型,，數(shù)量為1。

    如果將數(shù)據(jù)類型為ARRAY或STRUCT的變量應用到ANY參數(shù)，編輯器生成一個指向數(shù)組或結(jié)構的ANY指針,。這個ANY指針包含了數(shù)據(jù)類型和數(shù)量,，其中類型為占用一個字節(jié)(02H)的標識符，數(shù)量為由字節(jié)數(shù)確定的變量長度,。

    在這里,，單個數(shù)組組件或結(jié)構組件的數(shù)據(jù)類型是無關緊要的。ANY指針指向WORD數(shù)組,，其長度為字節(jié)數(shù)的兩倍,。例外：指向由數(shù)據(jù)類型為CHAR的組件組成的數(shù)組的指針，可以應用到CHAR類型(03H),。

    如果要指向一個變量或地址區(qū),，就可以在參數(shù)類型為ANY的塊參數(shù)中應用ANY指針（不適用于SCL）。

SIMATIC HMI 按鍵面板和按鈕面板可以根據(jù)“即插即用"原理用于創(chuàng)建傳統(tǒng)小鍵盤操作員面板：可隨時安裝和預裝配,。通過這種方式,，就無需進行傳統(tǒng)操作員面板所需的耗時的單獨裝配和布線了。與傳統(tǒng)布線相比,，這樣做可以將布線所需的時間減少多達 90%,。整個操作過程只需相應的安裝開孔和用于連接到控制器的總線電纜即可完成

該系列面板可以有 4、6 或 10 個顯示屏,，鍵盤或觸摸控制,，可以提供一個 15 英寸的基本面板觸摸屏,。每個 SIMATIC Basic Panel 都設計采用了 IP65 防護等級,，可以理想的用在簡單的可視化任務中——甚至是惡劣的環(huán)境中。其它優(yōu)點包括集成了軟件功能,，如報告系統(tǒng),、配方管理，以及圖形功能,。

西門子6SE6440-2UD17-5AA1

MM440變頻器由微處理器控制,，并采用具有現(xiàn)代*技術水平的絕緣柵雙極型晶體管(IGBT)作為功率輸出器件。因此,，它們具有很高的運行可靠性和功能的多樣性,。采用脈沖頻率可選的脈寬調(diào)制技術，可使電動機低噪聲運行,。全面而完善的保護功能為變頻器和電動機提供了良好的保護,。MICROMASTER 440具有缺省的工廠設置參數(shù)，它是給數(shù)量眾多的可變速控制系統(tǒng)供電的理想變頻傳動裝置,。由于 MICROMASTER 440 具有全面而完善的控制功能,，在設置相關參數(shù)以后，它也可用于更高級的電動機控制系統(tǒng)。

1,、 電機參數(shù)及配重的選擇

 電梯曳引機選用江蘇西德電梯有限公司生產(chǎn)的無齒輪永磁同步電梯曳引機,。
         主要電機參數(shù)：曳引輪直徑 400mm          額定電流  25.7A
                       額定速度   1.5m/s         額定功率  11.5Kw
                       額定負載   1150Kg         額定扭矩  765N
                       額定電壓   380V           懸掛方式  2/1
                       額定頻率   24Hz           工作制  S5  40%
                 

                              KP_n, 2.5   Tn_n 60ms

                              KP_n, 11.5   Tn_n 2.5ms

運行過程中，發(fā)現(xiàn)電梯運行在檢修模式時,，電梯每次停車,，都會出現(xiàn)非常大的堵轉(zhuǎn)電流，基本達到了變頻器的大電流,，實際情況也是電梯停車時都會有很大的震動,，通過觀察Trace圖的電流曲線和抱閘閉合命令輸出，大電流出現(xiàn)在抱閘閉合命令輸出之前,，本樣機中變頻器的抱閘控制命令是先輸出到電梯控制主板,，然后由電梯控制主板發(fā)出抱閘打開和閉合命令。由Trace圖分析,，此堵轉(zhuǎn)電流出現(xiàn)是因為電腦控制主板發(fā)出停車命令,，而后通過檢測TTL差分信號得到電機的實際速度后控制抱閘，使抱閘閉合動作先于變頻器的抱閘時序,，導致電機堵轉(zhuǎn),。通過把變頻的抱閘時序和電梯控制主板的抱閘時序進行匹配，消除了此堵轉(zhuǎn)電流,。
電梯正常工作時,，電機首先到達電梯大速度，電梯控制主板通過樓層距離計算出的速度包絡曲線,，當轎廂快到達樓層時,，切換到慢速運行使轎廂底部與樓層對齊，完成平層動作,。當速度控制器Kp_n, 11.5,，Tn_n，3ms,，電機運行4.5rpm時出現(xiàn)了速度震蕩,。通過Trace圖分析，因為在低速運行時Kp_n偏大,，造成電機轉(zhuǎn)速震蕩,，因為電梯啟動時需要電機具有高動態(tài)響應能力，所以不能大幅度的減小Kp_n,，可以通過慢慢的減小Kp_n,，本樣機中當Kp_n減小到10.8時，電機速度在4.5rpm出現(xiàn)的速度震蕩消失,，電梯在整個運行周期內(nèi),，速度平穩(wěn),。

                             Kp_n, 11.5   Tn_n 2.5ms

                       Kp_n, 10.8  Tn_n 2.5ms，電梯上行 電機發(fā)電運行

                       Kp_n, 10.8  Tn_n 2.5ms,，電梯下行 電機電動運行

驗收測試及后期優(yōu)

抱閘力檢測功能:

為了保證電梯曳引機抱閘系統(tǒng)的正常運行,，增加了抱閘力檢測功能。
當電梯處于空閑模式時,，電梯控制器會輸出抱閘力測試請求,，由變頻器負責給電機一定的堵轉(zhuǎn)力矩，由電梯控制板檢測曳引輪是否出現(xiàn)打滑現(xiàn)象,。如果有打滑認為抱閘力不夠,，電梯停用，否則認為測試正常,。

對于IPMSM具有明顯的凸極效應,，即直軸電感與交軸電感不相等（一般）Ld < Lq
對于SPMSM沒有凸極效應，即Ld = Lq
在永磁同步曳引機在電梯主提升的應用過程中,，發(fā)現(xiàn)隱級式同步電機在停車時會發(fā)出有別于抱閘閉合的響聲,，影響了電梯乘坐的舒適感。
由下圖發(fā)現(xiàn)現(xiàn)場監(jiān)控電電機停車S120去使能瞬,，由在電機零速停車時,，發(fā)現(xiàn)有3rpm的速度震蕩，這個速度震蕩導致了停車噪音的出現(xiàn),。

                                                 電機零速停車速度曲線

根據(jù)永磁同步電機根據(jù)轉(zhuǎn)子結(jié)構一般可分為凸極式（IPMSM）和隱級式(SPMSM)的主要不同點是Ld 和 Lq不相等,，懷疑是否因為去使能時電流突然變?yōu)榱悖瑢е铝穗姍C的震動,。
所以為了驗證電流突變是否震蕩的直接原因,，所以了通過DCC編程減緩了電機去使能時的電流突變。

                                                DCC功能圖

實現(xiàn)的主要原理是在電梯控制主板不發(fā)啟動命令給變頻器時,，激活DCC斜坡函數(shù),。通過扭矩限幅的方式實現(xiàn)電機電流按照斜坡緩慢下降,，達到消除電機停車震動的問題,。由下圖可以看到，當電流按照斜坡下降時,，電機速度沒有出現(xiàn)抖動,。