菏澤西門子代理商
西門子中國一級代理商概述:
西門子近日推出全新一代緊湊型工業(yè)以太網(wǎng)交換機Scalance XC-200系列,和針對特種場合應(yīng)用的Scalance XP-200系列,,以及工業(yè)級的超高頻RFID讀寫器Simatic RF680R,,為工業(yè)通訊與識別領(lǐng)域再添新產(chǎn)品,豐富了西門子在該領(lǐng)域的產(chǎn)品線,,適應(yīng)更復(fù)雜的操作環(huán)境,,為客戶提供更多樣的解決方案,。
工業(yè)以太網(wǎng)交換機家族全新升級,產(chǎn)品線覆蓋各種應(yīng)用環(huán)境
此次推出的Scalance XC-200系列與Scalance XP-200系列均為新一代緊湊型工業(yè)以太網(wǎng)交換機,。用戶可利用該產(chǎn)品系列在工業(yè)網(wǎng)絡(luò)中以星形或環(huán)形拓撲,,布設(shè)電氣和光纖通道。該系列交換機配備大量端口和連接端子,、適應(yīng)復(fù)雜環(huán)境的變化,工作溫度范圍擴大至-40至+70 °C,。

1,、開關(guān)量的邏輯控制
這是PLCZUI的基礎(chǔ)和廣泛應(yīng)用的領(lǐng)域。它取代了繼電器電路,,實現(xiàn)了邏輯控制和順序控制,。它不僅可以用于單臺設(shè)備的控制,還可以用于多機集群控制和自動化線路,。如注塑機,、印刷機、裝訂機,、組合機床,、磨床、包裝生產(chǎn)線,、電鍍生產(chǎn)線等,。
2、模擬量控制
在工業(yè)生產(chǎn)中,,數(shù)量上有許多連續(xù)的變化,,如溫度、壓力,、流量,、液位和速度都是模擬量。為了使可編程控制器能夠處理模擬量,,必須在模擬量和數(shù)字量之間實現(xiàn)a/d轉(zhuǎn)換和d/a轉(zhuǎn)換,。plc制造商生產(chǎn)支持的a/d和d/一個轉(zhuǎn)換模塊,允許可編程控制器用于模擬控制,。
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西門子PLC在德國的應(yīng)用
3,、運動控制
PLC可用于控制圓周運動或線性運動。從控制機構(gòu)配置的角度來看,,早期使用開關(guān)I / O模塊來連接位置傳感器和致動器現(xiàn)在通常使用專用的運動控制模塊,。例如可以驅(qū)動步進電機或伺服電機的單軸或多軸位置控制模塊。所有主要PLC制造商的產(chǎn)品幾乎都具有運動控制功能,,廣泛應(yīng)用于各種機械,,機床,機器人,,電梯等,。
4、控制
控制是指溫度,、壓力,、流量等模擬量的閉環(huán)控制。PLC作為工業(yè)控制計算機,,可以編制各種控制算法程序,,完成閉環(huán)控制。PID調(diào)節(jié)是一般閉環(huán)控制中常用的一種調(diào)節(jié)方式,。大中型PLC都有PID模塊,,目前許多小型PLC也有此功能模塊。一般來說,,PID處理是運行一個特殊的PID子程序,。控制廣泛應(yīng)用于冶金,、化工,、熱處理、鍋爐控制等領(lǐng)域,。
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5、數(shù)據(jù)處理
現(xiàn)代PLC具有數(shù)字運算(包括矩陣運算,、函數(shù)運算,、邏輯運算),、數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換,、排序,、查表、位運算等功能,。它可以完成數(shù)據(jù)的采集,、分析和處理??梢詫⑦@些數(shù)據(jù)與存儲在存儲器中的參考值進行比較以完成某些控制操作,,也可以通過通信功能將這些數(shù)據(jù)傳送到其他智能設(shè)備,或者將它們打印并制成表格,。數(shù)據(jù)處理一般用于大規(guī)模控制,,如無控制的柔性制造,,也可用于控制,如造紙,、冶金,、食品等行業(yè)中的一些大型控制。
6,、通信及聯(lián)網(wǎng)
PLC通信包含PLC與PLC與其它智能設(shè)備之間的通信,。隨著計算機控制技術(shù)的發(fā)展,工廠自動化網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展很快,,所有的PLC廠商都具有PLC的通信功能,,并引入了相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)。新生產(chǎn)的PLC具有通信接口,,通信非常方便,。
設(shè)計和功能
安裝簡便
通過前連接器連接傳感器/執(zhí)行器。更換模塊后,,只需將前連接器插入相同類型的新模塊中,,并保留原來的布線。前連接器帶自動編碼功能可避免發(fā)生錯誤,。S7-400 也可以檢測前連接器是否已插入,。
快速連接
SIMATIC TOP 連接使連接變得更加簡單、快速,??墒褂妙A(yù)先裝配的帶有單個電纜芯的前連接器,和帶有前連接器模塊,、連接線纜和端子盒的完整插件模塊化系統(tǒng),。
高組裝密度
模塊中為數(shù)眾多的通道實現(xiàn)了節(jié)省空間的設(shè)計,。例如,可使用帶有 16 至 32 個數(shù)字通道和 8 至 16 個模擬通道的模塊,。
簡單參數(shù)設(shè)置
使用 STEP 7 對這些模塊進行組態(tài)和參數(shù)設(shè)置,,并且不需要進行不便的轉(zhuǎn)換設(shè)置。數(shù)據(jù)進行集中存儲,,如果更換了模塊,,數(shù)據(jù)會自動傳輸?shù)饺履K,避免發(fā)生任何設(shè)置錯誤,。使用新模塊時,,無需進行軟件升級??筛鶕?jù)需要復(fù)制組態(tài)信息,,例如用于標準機器。
診斷,、中斷
許多模塊還會監(jiān)控信號采集(診斷)和從過程(過程中斷,,例如邊沿檢測)中傳回的信號。這樣便可對過程中出現(xiàn)的錯誤(例如斷線或短路)以及任何過程事件(例如數(shù)字量輸入時的上升沿或下降沿)立刻做出反應(yīng),。使用 STEP 7,,即可輕松對控制器的響應(yīng)進行編程。在數(shù)字量輸入模塊上,,每個模塊可以觸發(fā)多次中斷,。
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2.變頻器的選型
變頻器的正確選用對于機械設(shè)備電控系統(tǒng)的正常運行是至關(guān)重要的。選擇變頻器,,首先要按照機械設(shè)備的類型,、負載轉(zhuǎn)矩特性、調(diào)速范圍,、靜態(tài)速度精度,、起動轉(zhuǎn)矩和使用環(huán)境的要求,然后決定選用何種控制方式和防護結(jié)構(gòu)的變頻器合適,。所謂合適是在滿足機械設(shè)備的實際工藝生產(chǎn)要求和使用場合的前提下,,實現(xiàn)變頻器應(yīng)用的性價比。
2.1機械設(shè)備的負載轉(zhuǎn)矩特性
人們在實踐中常將生產(chǎn)機械根據(jù)負載轉(zhuǎn)矩特性的不同,,分為三大類型:恒轉(zhuǎn)矩負載,、恒功率負載和流體類負載。
2.1.1恒轉(zhuǎn)矩負載
在這類負載中,,負載轉(zhuǎn)矩TL與轉(zhuǎn)速n無關(guān),,任何轉(zhuǎn)速下TL總保持恒定或基本恒定,負載功率則隨著負載速度的增高而線形增加。傳送帶,、攪拌機,、擠壓機和機械設(shè)備的進給機構(gòu)等摩擦類負載以及起重機、提升機,、電梯等重力負載,,都屬于恒轉(zhuǎn)矩負載。
變頻器拖動恒轉(zhuǎn)矩性質(zhì)的負載時,,低速時的輸出轉(zhuǎn)矩要足夠大,,并且要有足夠的過載能力。如果需要在低速下長時穩(wěn)速運行,,應(yīng)該考慮標準籠型異步電動機的散熱能力,,避免電動機溫升過高。
2.1.2恒功率負載
這類負載的特點是需求轉(zhuǎn)矩TL與轉(zhuǎn)速n大體成反比,,但其乘積即功率卻近似保持不變,。金屬切削機床的主軸和軋機、造紙機,、薄膜生產(chǎn)線中的卷取機,、開卷機等,都屬于恒功率負載,。
負載的恒功率性質(zhì)應(yīng)該是就一定的速度變化范圍而言的。當速度很低時,,受機械強度的限制,,TL不可能無限增大,在低速下轉(zhuǎn)變?yōu)楹戕D(zhuǎn)矩性質(zhì),。負載的恒功率區(qū)和恒轉(zhuǎn)矩區(qū)對傳動方案的選擇有很大的影響,。電動機在恒磁通調(diào)速時,允許輸出轉(zhuǎn)矩不變,,屬于恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速,;而在弱磁調(diào)速時,允許輸出轉(zhuǎn)矩與速度成反比,,屬于恒功率調(diào)速。如果電動機的恒轉(zhuǎn)矩和恒功率調(diào)速的范圍與負載的恒轉(zhuǎn)矩和恒功率范圍相*時,即所謂“匹配"的情況下,,電動機的容量和變頻器的容量均小,。
2.1.3流體類負載
這類負載的轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速的二次方成正比,功率與轉(zhuǎn)速的三次方成正比,。各種風(fēng)機,、水泵和油泵,都屬于典型的流體類負載。
流體類負載通過變頻器調(diào)速來調(diào)節(jié)風(fēng)量,、流量,,可以大幅度節(jié)約電能。由于流體類負載在高速時的需求功率增長過快,,與負載轉(zhuǎn)速的三次方成正比,,所以不應(yīng)使這類負載超工頻運行。
2.2根據(jù)負載特性選取適當控制方式的變頻器
現(xiàn)在市場上出售的變頻器種類繁多,,功能也日益強大,,變頻器的性能也越來越成為調(diào)速性能優(yōu)劣的決定因素,除了變頻器本身制造工藝的“先天"條件外,,對變頻器采用什么樣的控制方式也是非常重要的,。下表綜述了近年來各種變頻器控制方式的性能特點。
綜上所述,,異步電動機變頻控制選用不同的控制方法,,就可以得到不同性能特點的調(diào)速特性。
2.3根據(jù)安裝環(huán)境選取變頻器的防護結(jié)構(gòu)
變頻器的防護結(jié)構(gòu)要與其安裝環(huán)境相適應(yīng),,這就要考慮環(huán)境溫度,、濕度、粉塵,、酸堿度,、腐蝕性氣體等因素,這與變頻器能否長期,、安全,、可靠運行關(guān)系重大。大多數(shù)變頻器廠商可提供以下幾種常用的防護結(jié)構(gòu)供用戶選用:
(1)開放型IP00,,它從正面保護人體不能觸摸到變頻器內(nèi)部的帶電部分,,適用于安裝在電控柜內(nèi)或電氣室內(nèi)的屏、盤,、架上,,尤其是多臺變頻器集中使用較好,但它對安裝環(huán)境要求較高,。
(2)封閉型IP20,、IP21,這種防護結(jié)構(gòu)的變頻器四周都有外罩,,可在建筑物內(nèi)的墻上壁掛式安裝,,它適用于大多數(shù)的室內(nèi)安裝環(huán)境。
(3)密封型IP40,、IP42,,它適用于工業(yè)現(xiàn)場環(huán)境條件較差的場合。
(4)密閉型IP54、IP55,,它具有防塵,、防水的防護結(jié)構(gòu),適用于工業(yè)現(xiàn)場環(huán)境條件差,,有水淋,、粉塵及一定腐蝕性氣體的場合。
關(guān)于變頻器容量的計算,,可參閱參考文獻1,,限于篇幅,此不贅述,。
3.變頻器的外圍配置要點
3.1把變頻器連接在大容量電源變壓器(500KVA以上)電網(wǎng)中,,或者在同一電源變壓器上連接有晶閘管變流器而未使用換流電抗器,或者同一電網(wǎng)上有功率改善用切換電容器組時,,應(yīng)配置AC電抗器或DC電抗器,,它們也有改善變頻器電源側(cè)功率因數(shù)和降低輸入高次諧波電流的效果。
3.2變頻器與供電電源之間應(yīng)裝設(shè)帶有短路及過載保護的低壓斷路器,、交流接觸器,,以免變頻器發(fā)生故障時事故擴大。電控系統(tǒng)的急??刂茟?yīng)使變頻器電源側(cè)的交流接觸器開斷,,*切斷變頻器的電源供給,保證設(shè)備及人身安全,。
3.3變頻器輸入端R,、S、T與輸出端U,、V、W不能接錯,。變頻器的輸入端R,、S、T是與三相整流橋輸入端相連接,,而輸出端U,、V、W是與三相異步電動機相連接的晶體管逆變電路,。若兩者接錯,,輕則不能實現(xiàn)變頻調(diào)速,電機也不會運轉(zhuǎn),,重則燒毀變頻器,。
3.4在起動、停止頻繁的場合,不要用主電路電源的通,、斷來控制變頻器的起動,、停止,應(yīng)使用變頻器控制面板上的RUN/STOP鍵或SF/SR控制端子,。因為變頻器啟動時,,首先要給直流回路的大容量電解電容充電,如果頻繁啟動變頻器勢必造成電容充電用限流電阻發(fā)熱嚴重,,同時也縮短了大容量電解電容的使用壽命,。
3.5變頻器的端子“N"為中間直流回路的低電平端,嚴禁與三相四線制供電線路中的零線或大地相接,否則會造成三相整流橋因電源短路而損壞變頻器,。
3.6變頻器的輸出側(cè)一般不能安裝電磁接觸器,,若必須安裝,則一定要注意滿足以下條件:變頻器若正在運行中,,嚴禁切換輸出側(cè)的電磁接觸器,;要切換接觸器必須等到變頻器停止輸出后才可以。因為,,如果在變頻器正常輸出時切換輸出側(cè)的接觸器,,將會在接觸器觸點斷開的瞬間產(chǎn)生很高的過電壓而極易損壞變頻器中的電力電子器件。因此,,要切換變頻器輸出側(cè)的接觸器,,一定要等到所控制的電動機*停止以后。
3.7遇有內(nèi)裝制動單元而需外加制動電阻的變頻器,,一定要注意制動電阻的正確接線,。制動電阻要接在P與DB之間,不能接在P,、N之間,,否則會造成變頻器的逆變器在未運行時三相整流橋就滿載工作,造成變頻器無法正常工作,,制動電阻也有燒毀的可能,。
3.8變頻調(diào)速的多速電動機,在運行中不能改變極對數(shù),。如果在變頻調(diào)速系統(tǒng)中,,為了擴大調(diào)速范圍而必須選用多速電動機時,由于多速電動機是用改變定子繞組接線方法,,改變極對數(shù),,實現(xiàn)調(diào)速目的。如果在變頻器運行中改變電動機的繞組接線,,就會引起很大的沖擊電流,,造成變頻器過載跳閘,,甚至燒毀的嚴重事故。所以,,要安全切換多速電動機的繞組,,必須要等到變頻器停止輸出后才能進行。
3.9機械制動器在變頻調(diào)速系統(tǒng)中的正確使用,。在脈寬調(diào)制(PWM)的變頻器中,,其輸出頻率與輸出電壓之比為一常數(shù),即f/V=C,。在輸出頻率低時,,其輸出電壓也低,如果機械制動器的電磁抱閘線圈接在U,、V,、W端,則在變頻器低速時機械抱閘始終處于抱緊狀態(tài),,變頻器會因過載而跳閘,,所以機械制動器的電磁線圈只能接在變頻器的輸入端R、S,、T端,。
3.10變頻器低速運行時的特點及對策。常規(guī)設(shè)計的自通風(fēng)異步電動機在額定工況下及規(guī)定的環(huán)境溫度范圍內(nèi),,是不會超過額定溫升的,,但處于變頻調(diào)速系統(tǒng)中,情況就有所不同,。自通風(fēng)異步電動機在20HZ以下運行時,,轉(zhuǎn)子風(fēng)葉的冷卻能力下降,再如果在恒轉(zhuǎn)矩負載條件下長期運行,,勢必造成電機溫升增加,,使調(diào)速系統(tǒng)的特性變壞。所以,,當自通風(fēng)異步電動機在低頻運行并且拖動恒轉(zhuǎn)矩負載時,,必須采取強制冷卻措施,改善電機的散熱能力,,保證變頻調(diào)速系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
3.11當變頻器和電動機之間的接線超長時,,隨著變頻器輸出電纜的長度增加,,其分布電容明顯增大,從而造成變頻器逆變輸出的容性尖峰電流過大引起變頻器跳閘保護,,因此必須使用輸出電抗器或du/dt濾波器或正弦波濾波器等裝置對這種容性尖峰電流進行限制,。
輸出濾波電抗器用于補償在電機電纜長距離敷設(shè)時引起的線路電容充電電流,,也可抑制諧波。在多電機成組傳動時,,可接入一臺輸出濾波電抗器,,總電纜長度是每臺電機電纜長度的總和。從理論上說,,功率等級不同的變頻器所允許敷設(shè)的電機電纜長度是不同的,,并且不同生產(chǎn)廠商的變頻器所允許敷設(shè)的電機電纜長度也是不同的。