西門子變頻器6SE6440-2UD33-7EB1

一、西門子變頻器選型時(shí)要確定以下幾點(diǎn)：
1) 采用變頻的目的;恒壓控制或恒流控制等;
2) 西門子變頻器的負(fù)載類型;如葉片泵或容積泵等,，特別注意負(fù)載的性能曲線,，性能曲線決定了應(yīng)用時(shí)的方式方法;
3) 西門子變頻器與負(fù)載的匹配問題;
I.電壓匹配;西門子變頻器的額定電壓與負(fù)載的額定電壓相符。
II. 電流匹配;普通的離心泵,，西門子變頻器的額定電流與電機(jī)的額定電流相符,。對于特殊的負(fù)載如深水泵等則需要參考電機(jī)性能參數(shù)，以電流確定西門子變頻器電流和過載能力,。

PLC與變頻器之間連接好DP通訊線纜,，其他不需要任何硬連接的線了。那么接下來的工作就是通過PLC編程來控制變頻器,。一般國內(nèi)的和中國臺灣的例如臺達(dá)的變頻器,，和plc連接一般都是RS485，臺達(dá)的全部都是內(nèi)置的,，不要要另加板子,，然后plc對應(yīng)變頻器的通訊地址即可。
　　2,、還可以用PLC的模擬量輸出信號（0－10V或4－20mA）控制轉(zhuǎn)速,。通過PLC開關(guān)量啟動(dòng)變頻器，通過模擬量信號控制變頻器輸出頻率,。此方法有點(diǎn)是編程簡單,，缺點(diǎn)是硬件投入比較貴。3,，硬接線的方式,。變頻器自帶的DI,DO,AI,AO口子與PLC的DI,DO,AI,AO通過線連接起來。
　　實(shí)現(xiàn)方法大體就是通過編程控制PLC的DO模塊輸出,，為變頻器提供一對干觸點(diǎn)（無源觸點(diǎn)）,，再用這對干觸點(diǎn)來驅(qū)動(dòng)變頻器的啟動(dòng)，停止或者電動(dòng)等,。然后PLC的AO模塊輸出4-20mA等模擬信號連接到變頻器的AI口子實(shí)現(xiàn)一個(gè)模擬給定控制變頻器輸出頻率達(dá)到調(diào)速的目的,。

　　調(diào)用一條指令時(shí)，將會自動(dòng)地增加一個(gè)或幾個(gè)子程序,。3）為USS指令庫分配V存儲區(qū),。5）連接CPU和變頻器之間的通訊電纜，為了提高看干擾能力好采用屏蔽電纜,。西門子PLC代理商硬件分析2,、PLC硬件故障①PLC主機(jī)系統(tǒng)故障A,、電源系統(tǒng)故障。
　　系統(tǒng)總線的損壞主要由于PLC多為插件結(jié)構(gòu),，長期使用插拔模塊會造成局部印刷板或底板,、接插件接口等處的總線損壞，在空氣溫度變化,、濕度變化的影響下,，總線的塑料老化、印刷線路的老化,、接觸點(diǎn)的氧化等都是系統(tǒng)總線損耗的原因,。

這樣一種基于PLC的中低壓配電網(wǎng)自動(dòng)化的RTU實(shí)現(xiàn)方案，*可以滿足中低壓配網(wǎng)自動(dòng)化的特殊要求,。它具有以下特點(diǎn)和優(yōu)勢：硬件結(jié)構(gòu)簡單,，*免維護(hù)；規(guī)?？纱罂尚?，只需將 PLC的擴(kuò)展模塊連接在一起，就可以實(shí)現(xiàn)遙控點(diǎn),、遙信點(diǎn),、遙測點(diǎn)的增加；抗惡劣環(huán)境,；高可靠性,；編程實(shí)現(xiàn)各種功能，免硬件調(diào)試,；費(fèi)用低廉,。 
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????PLC方案在具體設(shè)計(jì)時(shí)，包括以下幾個(gè)步驟： 
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????a）獲取操作點(diǎn)數(shù),。了解配電網(wǎng)的基本情況及自動(dòng)化的具體要求,，確定系統(tǒng)需要進(jìn)行遙控、遙信,、遙測,、甚至遙調(diào)的設(shè)備，統(tǒng)計(jì)各處配電房需要這4種信號的具體點(diǎn)數(shù),。 
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????b）確定通信方案,。根據(jù)配電網(wǎng)的規(guī)模及分布情況，確定總體設(shè)計(jì)方案,，主要是通信方案的設(shè)計(jì)和選擇,。 
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????c）PLC選型。根據(jù)各處各種操作的點(diǎn)數(shù)以及所確定的通信方案,，選擇恰當(dāng)型號的PLC 來實(shí)現(xiàn)RTU功能,。 
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????由于RTU需接受監(jiān)控中心的指令,，并上傳配電網(wǎng)、開關(guān)柜的信息,，所以通信功能是選擇PLC的主要考慮因素,。 
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????由于各開關(guān)房、開關(guān)柜的操作類型,、操作點(diǎn)數(shù)往往相差很大,，因此，PLC是否具有模塊化結(jié)構(gòu)和組態(tài)能力,，是否能夠靈活、經(jīng)濟(jì)地組成輸入點(diǎn),、輸出點(diǎn),、測量點(diǎn)（A／D）、調(diào)節(jié)點(diǎn)（D／A）的規(guī)?？勺兿到y(tǒng),，是選擇PLC型號的另一個(gè)主要考慮因素。
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????目前,，很多廠家的產(chǎn)品,，都可以滿足通信以及模塊化的要求。例如,，SIEMENS的 S7－214以上系列,，三菱的A1S系列，松下的較高級別的PLC系列等,。根據(jù)具體情況,，在一個(gè)配網(wǎng)自動(dòng)化工程中，整個(gè)配電網(wǎng)系統(tǒng)可以選用同一個(gè)廠家的PLC,，也可以根據(jù)配電房的具體情況,，選用不同廠家的PLC，以利用各廠家PLC的優(yōu)勢和特色,。 
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????3?RTU功能的PLC實(shí)現(xiàn) 
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????RTU功能的PLC實(shí)現(xiàn)包括硬件實(shí)現(xiàn)和軟件實(shí)現(xiàn)兩個(gè)方面,。 
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????3．1?硬件實(shí)現(xiàn)方面 
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????在硬件方面，主要存在PLC的電源如何提供,，PLC如何實(shí)現(xiàn)長距離的通信,，遙控、遙信,、遙測,、遙調(diào)如何具體實(shí)現(xiàn)等問題。 
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????由于PLC都有配套的電源模塊,，因此在設(shè)計(jì)RTU時(shí),，主要應(yīng)考慮電網(wǎng)斷電后PLC 的供電問題,，通常以配置充電電池的方式解決。 
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????一般PLC的通信模塊只具有短距離的通信能力,，雖然有些公司為PLC提供配套的組網(wǎng)模塊,，但通信距離也限制在若干千米以內(nèi)。而配電網(wǎng)的特點(diǎn)是點(diǎn)多,、面廣,，因此，必須借助其它方式以延長PLC的通信距離,。方法很多,，有電話調(diào)制解調(diào)器方案、專線調(diào)制解調(diào)器方案,、無線方案,、尋呼臺服務(wù)方案、光纖方案等,。在同一個(gè)配電自動(dòng)化工程中,，可以根據(jù)具體情況，采用單一方法,，也可以采用多種方法組合,。 
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????在RTU的四遙操作方面，由于PLC的電平以及功率容量同操作設(shè)備不可能正好*,，加上有電氣隔離的要求,，因此，必須增加輔助的電位轉(zhuǎn)換,、功率放大,、電氣隔離等模塊和器件。 
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????對于遙控,，當(dāng)PLC收到開關(guān)指令時(shí),，輸出點(diǎn)到內(nèi)部電源的通路被接通或關(guān)斷，如果直接用輸出點(diǎn)的輸出電流去操作開關(guān)設(shè)備,，則功率根本不夠,。因此，可把PLC的輸出點(diǎn)作為一個(gè)小功率繼電器的激磁電源,，以控制該繼電器的常開或常閉觸點(diǎn)的開合,，再由該繼電器去控制配電網(wǎng)的配電開關(guān)的操作電源，使配電開關(guān)動(dòng)作,，線路或配電設(shè)備被投切,。 
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????對于遙信，則是將被測開關(guān)的輔助觸點(diǎn)兩端引線接到PLC的輸入點(diǎn)和地,，當(dāng)配電開關(guān)動(dòng)作時(shí),，輔助觸點(diǎn)相應(yīng)開閉,，PLC的相應(yīng)輸入點(diǎn)與地之間被斷開或短接，從而在PLC內(nèi)部獲得一個(gè)高電平或低電平,。 
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????對于遙測,，經(jīng)互感器出來的信號，必須落在PLC的A／D轉(zhuǎn)換模塊的測量范圍之內(nèi),，才能接入到相應(yīng)模塊的輸入端,。此外，在選擇PLC的A／D模塊時(shí),，還要考慮采樣周期問題,。周期太長，將無法獲得精確數(shù)值,。 
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????PLC可以實(shí)現(xiàn)遙調(diào)功能,，但因電網(wǎng)中應(yīng)用很少，這里不予詳述,。 
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????3．2?軟件實(shí)現(xiàn)方面 
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????在PLC軟件方面，由于PLC以循環(huán)掃描和中斷兩種方式來執(zhí)行程序,，因此為了完成所有RTU功能,，PLC軟件應(yīng)包括：循環(huán)掃描執(zhí)行的主程序；通信程序（接收和發(fā)送報(bào)文）,；收到報(bào)文分析程序,；上發(fā)報(bào)文產(chǎn)生程序；輸入點(diǎn)電平中斷掃描程序,；操作執(zhí)行程序（遙控,、遙信、遙測等）,。 

 人機(jī)界面（HMI）硬件
HMI硬件配合PLC使用,，為用戶提供數(shù)據(jù)、圖形和事件顯示,，主要有文本操作面板TD200（可顯示中文）,，OP3，OP7,，OP17等,；圖形/文本操作面板OP27，OP37等,，觸摸屏操作面板TP7,，TP27/37，TP170A/B等,；SIMATIC面板型PC670等,。個(gè)人計(jì)算機(jī)（PC）也可以作為HMI硬件使用,。HMI硬件需要經(jīng)過軟件（如ProTool）組態(tài)才能配合PLC使用。
6． SIMATIC S7工業(yè)軟件
西門子的工業(yè)軟件分為三個(gè)不同的種類：
（1）編程和工程工具 編程和工程工具包括所有基于PLC或PC用于編程,、組態(tài),、模擬和維護(hù)等控制所需的工具。STEP 7標(biāo)準(zhǔn)軟件包SIMATIC S7是用于S7-300/400,，C7 PLC和SIMATIC WinAC基于PC控制產(chǎn)品的組態(tài)編程和維護(hù)的項(xiàng)目管理工具,，STEP 7-Micro/WIN是在WINOOWs平臺上運(yùn)行的S7-200系列PLC的編程、在線仿真軟件,。
（2）基于PC的控制軟件 基于PC的控制系統(tǒng)WinAC允許使用個(gè)人計(jì)算機(jī)作為可編程序控制器（PLC）運(yùn)行用戶的程序,，運(yùn)行在安裝了WINOOWs NT4.0操作系統(tǒng)的SIMATIC工控機(jī)或其它任何商用機(jī)。WinAC提供兩種PLC,，一種是軟件PLC,，在用戶計(jì)算機(jī)上作為視窗任務(wù)運(yùn)行。另一種是插槽PLC（在用戶計(jì)算機(jī)上安裝一個(gè)PC卡）,，它具有硬件PLC的全部功能,。WinAC與SIMATIC S7系列處理器*兼容，其編程采用統(tǒng)一的SIMATIC編程工具（如STEP 7）,，編制的程序既可運(yùn)行在WinAC上,，也可運(yùn)行在S7系列處理器上。
（3）人機(jī)界面軟件 人機(jī)界面軟件為用戶自動(dòng)化項(xiàng)目提供人機(jī)界面（HMI）或SCADA系統(tǒng),，支持大范圍的平臺,。人機(jī)界面軟件有兩種，一種是應(yīng)用于機(jī)器級的ProTool,，另一種是應(yīng)用于監(jiān)控級的WinCC,。
ProTool適用于大部分HMI硬件的組態(tài)，從操作員面板到標(biāo)準(zhǔn)PC都可以用集成在STEP 7中的ProTool有效地完成組態(tài),。ProTool/lite用于文本顯示的組態(tài),，如：OP3，OP7,，OP17,，TD17等。ProTool/Pro用于組態(tài)標(biāo)準(zhǔn)PC和所有西門子HMI產(chǎn)品,，ProTool/Pro不只是組態(tài)軟件,，其運(yùn)行版也用于WINOOWs平臺的監(jiān)控系統(tǒng)。
WinCC是一個(gè)真正開放的,，面向監(jiān)控與數(shù)據(jù)采集的SCADA（Supervisory Control and Data Acquisition）軟件,，可在任何標(biāo)準(zhǔn)PC上運(yùn)行。WinCC操作簡單，系統(tǒng)可靠性高,，與STEP 7功能集成,，可直接進(jìn)入PLC的硬件故障系統(tǒng)，節(jié)省項(xiàng)目開發(fā)時(shí)間,。它的設(shè)計(jì)適合于廣泛的應(yīng)用,，可以連接到已存在的自動(dòng)化環(huán)境中，有大量的通信接口和全面的過程信息和數(shù)據(jù)處理能力,，其的WinCC5.0支持在辦公室通過IE瀏覽器動(dòng)態(tài)監(jiān)控生產(chǎn)過程,。
西門子中型可編程控制器系列S7-300技術(shù)革新啦！S7-300 PLC是SIMATIC S7家族中的中型可編程序控制器,，作為以前版本的升級,，新一代固件版本為V3.0的S7-300系列的CPU 312、314,、315-2 DP 和315F-2 DP已經(jīng)發(fā)布,，這些CPU都有新的訂貨號。
新一代的S7-300系列CPU與以前對應(yīng)版本備件兼容,，具備以下亮點(diǎn)：性能方面,，性能提升了2倍或者更高。內(nèi)存方面,，CPU 314 從96 KB擴(kuò)展到128 KB ,，CPU 315-2 DP從128 KB擴(kuò)展到256 KB ，CPU 315F-2 DP從 192 KB擴(kuò)展到384 KB,。此外，可以同時(shí)在線監(jiān)控兩個(gè)快,，技術(shù)數(shù)據(jù)也趨于*,，I/O過程映像區(qū)增大。同時(shí),，CPU 315(F)-2 DP 的PROFIBUS可以使用同步模式,，并帶有可以進(jìn)行數(shù)據(jù)設(shè)置的路由。

西門子變頻器6SE6440-2UD33-7EB1

變頻器該如何應(yīng)用會比較延長壽命,？

1,、 關(guān)于運(yùn)用環(huán)境有什么要求？ 

（1） 溫度 

答應(yīng)周圍溫度：-10~40℃（如取下通風(fēng)殼,，可到50℃）.變頻器內(nèi)部溫度比周圍溫度還高10~20℃,。裝置在柜子里時(shí)，必定要注意柜子的體積,、變頻器的位置,、排氣電扇的風(fēng)量。周圍溫度越低，變頻器壽數(shù)就會越長,。 

（2） 濕度 

90%以下（無水珠凝聚現(xiàn)象）,。如果周圍溫度俄然下降很簡單呈現(xiàn)水珠凝聚現(xiàn)象。線路板接插件部分枯燥后,，絕緣會下降,，可能引起誤動(dòng)作。 

（3） 導(dǎo)電性塵埃,、油霧,、腐蝕性氣體 

盡管電路基板已防塵防濕處理過，但接插件等接觸部分無法處理,。 油霧 主要是電扇受影響 

腐蝕性氣體 主要是銅排,、各器材的管腳會腐蝕 

2、 如果現(xiàn)場的海拔規(guī)范高度超越1000m,，有什么要求,？ 

現(xiàn)場的海拔標(biāo)高過1000m時(shí)，請把負(fù)載率削減（因冷卻效果下降）,。2000m：把負(fù)載電流下降到90%,；3000m：把負(fù)載電流下降到80% 

3、 如果在裝置場所有振蕩,，怎么處理,？ 

基本上變頻器不答應(yīng)振蕩。即便開端的時(shí)分沒有問題,，時(shí)間長了也會呈現(xiàn)毛病,。 *如果沒有無振蕩的裝置場所，請選用防振膠墊,。 

一般標(biāo)準(zhǔn)表上的“振蕩"表明“運(yùn)輸過程中的振蕩",，并不是“運(yùn)用時(shí)的振蕩"。 

4.變頻器的過電流維護(hù)及處理辦法,？ 過電流維護(hù)功用 

變頻器中過電流維護(hù)的目標(biāo)主要指帶有突變性質(zhì)的,、電流的峰值超越了變頻器的容許值的情形。 

因?yàn)槟孀兤鞑牡倪^載才能較差,，所以變頻器的過電流維護(hù)是至關(guān)重要的一環(huán),，迄今為止已發(fā)展得非常完善。 

（1） 過電流的原因 A．作業(yè)中過電流 

即拖動(dòng)體系在作業(yè)過程中呈現(xiàn)過電流,。其原因大致來自以下幾個(gè)方面： 

電動(dòng)機(jī)遇到?jīng)_擊負(fù)載或傳動(dòng)機(jī)構(gòu)呈現(xiàn)“卡住"現(xiàn)象引起電動(dòng)機(jī)電流的俄然添加,。上限：呈現(xiàn)過電壓維護(hù)（OV），變頻器也會停機(jī) 輸入電壓超越506V時(shí),，OV也維護(hù)不了接觸器,、電扇等。 整流模塊的耐壓承受才能為1600V，一般不會因過電壓損壞,。 （2）關(guān)于輸入電壓波動(dòng),，平常AVR（穩(wěn)壓）功用會自動(dòng)地作業(yè)。

變頻器時(shí)間用長了會發(fā)生一系列的問題,，現(xiàn)在對變頻器的運(yùn)用和保養(yǎng)做一些扼要說明,。 

1、 怎樣處理電壓不平衡問題,？ 

有時(shí)很小的電壓不平衡會引起很嚴(yán)重的電流不平衡,，乃至發(fā)生缺相?？尚纬烧鳂驌p壞,，電解電容損壞（因?yàn)槊}動(dòng)電流增大）。如果某一相的電流超越變頻器的額外輸出電流時(shí),，有必要裝上電抗器,。在輕載時(shí)呈現(xiàn)電流不平衡，不會損壞機(jī)器,。 

2,、 關(guān)于變頻器輸入側(cè)變壓器有什么要求？ 

當(dāng)安裝大容量機(jī)器時(shí),，請事前承認(rèn)變壓器阻抗值,，變壓器容量是否適宜。別的,，在下面3個(gè)狀況下,，請?jiān)谧冾l器輸入側(cè)裝上AC電抗器。

特別是小容量變頻器和大容量變頻器安裝在同一地方時(shí)要注意以下三點(diǎn)： 

（1） 變壓器容量超越500KVA時(shí) 

（2） 變壓器與變頻器之間的間隔小于10m時(shí) 

（3） 輸入電流值大于變頻器額外輸出電流值時(shí) 

電網(wǎng)電感越小高次諧波電流就會越大,，乃至可能會引起變頻器整流橋損壞,。 

3、 怎樣處理高次諧波問題,？ 

二極管整流電路會發(fā)生……5、7,、13次……的高次諧波,。將形成電流增大、功率因數(shù)下降等,，這在小功率狀況下不會對電路形成太大影響,，一般不用采納特別辦法。當(dāng)電機(jī)功率較大時(shí)可裝上AC或DC電抗容（3%壓降左右）,。

4,、 1臺變頻器帶多臺電機(jī)時(shí)，怎樣選定變頻器容量？ 

原則上不主張用一臺變頻器帶多臺電機(jī),，若用1臺變頻器并聯(lián)驅(qū)動(dòng)多臺電機(jī),，請使電機(jī)額外容量的總和在變頻器的額外輸出電流以下并保存10%余量。 

5,、 關(guān)于輸入電壓動(dòng)搖有什么要求,？ 

一般輸入電壓規(guī)模適當(dāng)寬，故基本上能習(xí)慣國內(nèi)的任何區(qū)域,。但在安裝時(shí)一定要事前承認(rèn)輸入電壓,。

（1） 容許電壓規(guī)模 

低值：380V-15%=323V(負(fù)載過量時(shí)，電流添加) 高值：460V+10%=506V 

受接觸器和電扇的制約（1805kw以上）小于15kw的DC勵(lì)磁,。 

（2） 超越限制的容許電壓規(guī)模時(shí) 

下限：呈現(xiàn)欠壓維護(hù)（IV）,，變頻器就會停機(jī)（約300V）

上限：呈現(xiàn)過電壓維護(hù)（OV），變頻器也會停機(jī) 

輸入電壓超越506V時(shí),，OV也維護(hù)不了接觸器,、電扇等。 整流模塊的耐壓承受能力為1600V,，一般不會因過電壓損壞,。 

（3） 關(guān)于輸入電壓動(dòng)搖，平常AVR（穩(wěn)壓）功用會自動(dòng)地作業(yè),。