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變頻器日常使用中出現(xiàn)的一些問題，很多情況下都是因為變頻器參數(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,，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荷的力矩特性所決定，電動機的機械負載轉(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)矩負載,，此類負載如傳送帶、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)速的平方減小的負載,。此類負載如風(fēng)機、各種液體泵等,。 (3)轉(zhuǎn)速越高,，轉(zhuǎn)矩越小的恒功率負載。此類負載如軋機,、機床主軸,、卷取機等。 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、水泵類負載,。這類負載的軸功率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。對于這種負載,，如果變頻器的v/f特性是線性關(guān)系,，則低速時電機的許用轉(zhuǎn)矩遠大于負載轉(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),。 可以進一步通過設(shè)置參數(shù)使v/f控制曲線適合負載特性,。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償在低頻時定子電阻引起的壓降導(dǎo)致電機轉(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)動電機時,，在某些頻率段,，電機的電流、轉(zhuǎn)速會發(fā)生振蕩,，嚴(yán)重時系統(tǒng)無法運行,，甚至在加速過程中出現(xiàn)過電流保護，使得電機不能正常啟動,，在電機輕載或轉(zhuǎn)矩慣量較小時更為嚴(yán)重,。可以根據(jù)系統(tǒng)出現(xiàn)振蕩的頻率點,，在v/f曲線上設(shè)置跳轉(zhuǎn)點及跳轉(zhuǎn)頻帶寬度,，當(dāng)電機加速時可以自動跳過這些頻率段，保證系統(tǒng)能夠正常運行,。從p1091至p1094可以設(shè)定4個不同的跳轉(zhuǎn)點,，設(shè)置p1101確定跳轉(zhuǎn)頻帶寬度。 有些負載在特定的頻率下需要電機提供特定的轉(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的參數(shù),，進行保角變換而進行調(diào)節(jié)控制的，矢量轉(zhuǎn)矩控制是直接取交流電動機參數(shù)進行控制,，控制簡單,，精確度高。

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,。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%額定負載電流,，持續(xù)時間3秒和150%額定負載電流,，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%額定負載電流,，持續(xù)時間3秒和110%額定負載電流，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,； 的IGBT技術(shù)，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),。

操作人員必須熟悉西門子變頻器的基本工作原理,、功能特點， 具有電工操作常識,。在對變頻器日常維護之前,，必須保證設(shè)備總電源全部切斷；并且在變頻器顯示*消失的3-30分鐘（根據(jù)變頻器的功率）后再進行,。應(yīng)注意檢查電網(wǎng)電壓,，改善變頻器、電機及線路的周邊環(huán)境,，定期清除變頻器內(nèi)部灰塵,，通過加強設(shè)備管理限度地降低變頻器的故障率。 1,、冷卻風(fēng)扇 變頻器的功率模塊是發(fā)熱嚴(yán)重的器件,，其連續(xù)工作所產(chǎn)生的熱量必須要及時排出，一般風(fēng)扇的壽命大約為20kh～40kh,。按變頻器連續(xù)運行折算為3～5年就要更換一次風(fēng)扇,，避免因散熱不良引發(fā)故障。 2,、濾波電容 中間電路濾波電容：又稱電解電容,，該電容的作用：濾除整流后的電壓紋波，還在整流與逆變器之間起去耦作用,，以消除相互干擾,，還為電動機提供必要的無功功率，要承受極大的脈沖電流,，所以使用壽命短,，因其要在工作中儲能，所以必須長期通電,，它連續(xù)工作產(chǎn)生的熱量加上變頻器本身產(chǎn)生的熱量都會加速其電解液的干涸,，直接影響其容量的大小,。正常情況下電容的使用壽命為5年。建議每年定期檢查電容容量一次,，一般其容量減少20%以上應(yīng)更換,。 3、防腐劑的使用 因一些公司的生產(chǎn)特性,，各電氣mcc室的腐蝕氣體濃度過大,，致使很多電氣設(shè)備因腐蝕損壞（包括變頻器）。 為了解決以上問題可安裝一套空調(diào)系統(tǒng),，用正壓新鮮風(fēng)來改善環(huán)境條件,。為減少腐蝕性氣體對電路板上元器件的腐蝕，還可要求變頻器生產(chǎn)廠家對線路板進行防腐加工,，維修后也要噴涂防腐劑,，有效地降低了變頻器的故障率，提高了使用效率,。 4,、給變頻器除塵：變頻器根據(jù)使用環(huán)境的不同，應(yīng)定期檢查散熱通道,、及電路板中有無積累灰塵,，一般每半年清理一次，至少也要一年清理一次,，以確保變頻器散熱良好,，使其避免因散熱不良而引發(fā)故障。 在保養(yǎng)的同時要仔細檢查變頻器,，定期送電，帶電機工作在2hz 的低頻約10分鐘,，以確保變頻器工作正常

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描述
可以通過 CPU 集成的工業(yè)以太網(wǎng)接口使用PROFINET的開放式通信進行數(shù)據(jù)交換,。下列協(xié)議支持開放式通信 ：

• TCP

• ISO-on-TCP

• UDP

下列通信塊可以用于基于 UDP 協(xié)議的開放式通信：

• FB65 "TCON" 用于建立 UDP 端點

• FB66 "TDISCON" 用于斷開 UDP 端點

• FB67 "TUSEND" 用于發(fā)送數(shù)據(jù)

• FB68 "TURCV" 用于接收數(shù)據(jù)

這些通信塊可以在 Standard Library -> Communication Blocks 下找到。
從標(biāo)準(zhǔn)程序庫中拷貝**的上述功能塊至用戶程序中,，然后在編程時調(diào)用,。
用于連接 UDP 端點的參數(shù)保存在一個數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中。本例中,，用到 "OUCW_2" 這個數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),，它是由用戶來完成參數(shù)化的。 這個結(jié)構(gòu)存儲在DB1數(shù)據(jù)塊中并被用戶參數(shù)化,。

注意

• 使用“開放式通訊向?qū)?可以簡單快速建立與 UDP 端點的連接,。向?qū)Э梢栽跅l目號：98957840 中下載。

• 這里的UDP連接不在NetPro中建立,。

表01展示了用于建立 UDP 端點的 "OUCW_2" 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中的參數(shù),。

表 01

例程描述西門子A5E00110981
S7 程序中包括 FB65 "TCON" 的調(diào)用及帶有 UDP 連接端點參數(shù)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) "OUCW_2",。S7 程序中也包含了來自于 Standard Library -> Communication Blocks 下的 FB67 "TUSEND"和 FB68 "TURCV" 的調(diào)用.  The FB67 "TUSEND" 用于發(fā)送數(shù)據(jù)到 S7 站, 以及到 PC 站或到第三方系統(tǒng). FB68 "TURCV" 用于接收來自其他 S7 站、PC 站和第三方系統(tǒng)的數(shù)據(jù),。

首先為 S7-300 站創(chuàng)建硬件組態(tài),。注意配置 MB100 作為時鐘存儲器.發(fā)送請求由該時鐘存儲器觸發(fā)。保存編譯 S7-300 站的硬件組態(tài),下載到 CPU,。

STEP 7 程序包含程序塊 OB100, OB1, FB1, DB11, DB1, DB100, DB200 及 FB63, FB64, FB67 和 FB68,。

OB100
OB100 是重啟 OB 塊，當(dāng) CPU 重新啟動時（暖啟動）執(zhí)行一次.在 OB100 中,，*次通信由 M0.3 觸發(fā),。

OB1
OB1 循環(huán)調(diào)用。 FB1 在 OB1 中被調(diào)用 (背景數(shù)據(jù)塊: DB11) ,， M0.3 作為 INIT_COM 參數(shù),， M10.0 作為 ABORT參數(shù)。 在OB1中,，F(xiàn)B1調(diào)用后復(fù)位M0.3,。

圖. 01

FB1
FB1 在 OB1 中循環(huán)調(diào)用。下列功能塊在FB1中調(diào)用,。

• FB65 "TCON"

• FB67 "TUSEND"

• FB68 "TURCV"

• FB66 "TDISCON"

定義連接號
可以獨立改變連接號,。根據(jù)配置在FB1的 程序段2改變連接號。
連接號是在背景數(shù)據(jù)塊 DB11中以靜態(tài)變量保存,。
例程中連接號定義為3,。

圖. 02

建立連接
UDP 端點的連接由 FB65 "TCON" 參數(shù)  "REQ" 的上升沿觸發(fā)。本地 UDP 端點參數(shù)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) "OUCW_2" 包含在數(shù)據(jù)塊 DB1中,。 通過  FB65 "TCON" 的輸入?yún)?shù) "CONNECT" ,，本地 UDP 端點參數(shù)的存儲區(qū)被分配。
本地 UDP 端點連接由系統(tǒng)啟動開始建立,，一直保持到執(zhí)行FB66 "TDISCON" 斷開連接或 CPU 進入 STOP 模式,、電源關(guān)閉,。

圖. 03

發(fā)送作業(yè)由 FB67 "TUSEND" 輸入?yún)?shù) "REQ" 的上升沿觸發(fā)。發(fā)送請求由時鐘脈沖 M100.6 和 變量 "SEND_BUSY" 控制,。如果發(fā)送請求存在,， "SEND_BUSY" 被置位。此時不能觸發(fā)一個新的發(fā)送請求,。
要發(fā)送數(shù)據(jù)區(qū)域填寫在輸入?yún)?shù) "DATA",。
要發(fā)送數(shù)據(jù)字節(jié)數(shù)填寫在輸入?yún)?shù) "LEN"。
例子中發(fā)送數(shù)據(jù)保存在 DB100 ,。 100 字節(jié)的數(shù)據(jù)發(fā)送到通訊伙伴,。
在輸入?yún)?shù) "ADDR" 填寫接收數(shù)據(jù)端的 IP 地址的存儲區(qū)。例程中,，通訊伙伴的地址參數(shù)存儲在數(shù)據(jù)塊 DB1 的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) "OUCW_3" ,。
輸出參數(shù)"DONE"、 "ERROR" 和 "STATUS" 用于作業(yè)執(zhí)行評估,。

圖. 04