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西門子PLCS7-300系列PLC安裝及注意事項(xiàng)

西門子S7-300安裝注意事項(xiàng)一)輔助電源功率較小，只能帶動(dòng)小功率的設(shè)備(光電傳感器等);

西門子S7-300安裝注意事項(xiàng)二)一般PLC均有一定數(shù)量的占有點(diǎn)數(shù)(即空地址接線端子)，不要將線接上;

西門子S7-300安裝注意事項(xiàng)三)PLC存在I/O響應(yīng)延遲問題，尤其在快速響應(yīng)設(shè)備中應(yīng)加以注意。

西門子S7-300安裝注意事項(xiàng)四)輸出有繼電器型，晶體管型(高速輸出時(shí)宜選用)，輸出可直接帶輕負(fù)載(LED指示燈等

西門子PLCS7-300系列PLC安裝及注意事項(xiàng)

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西門子PLCS7-300系列PLC安裝及注意事項(xiàng)

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西門子S7-300安裝注意事項(xiàng)一)輔助電源功率較小，只能帶動(dòng)小功率的設(shè)備(光電傳感器等);

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1．華北地區(qū)：北京、天津、河北、內(nèi)蒙古（2個(gè)市，2個(gè)?。?。

2．東北地區(qū)：遼寧、吉林、黑龍江、大連，齊齊哈爾（3個(gè)省、2市）。

3．華東地區(qū)：上海、江蘇、浙江、安徽、福建、江西、山東、（7個(gè)?。?/span>

4．華中地區(qū)：河南、湖北、湖南、廣東、廣西、海南、深圳（7個(gè)省、市）。

5．西南地區(qū)：重慶、四川、貴州、云南、西藏（5個(gè)省、市）。

6．西北地區(qū)：陜西、甘肅、青海、寧夏、新疆、山西、（6個(gè)省、區(qū)）。

  ?

 

Title : MM440如何用模擬量作為頻率給定:
首先確定模擬量的類型:如果是電壓信號(hào),變頻器的DIP開關(guān)置于OFF的確位置, 如果是電流信號(hào),變頻器的DIP開關(guān)置于ON的確位置,
硬件設(shè)置完畢,還需將參數(shù)P0756進(jìn)行設(shè)置模擬量類型,

P0756.0對(duì)應(yīng)模擬量輸入1通道.
P0756.1對(duì)應(yīng)模擬量輸入2通道.

P0756可能的設(shè)定值:

=0,單極性電壓輸入 (0至10V)
=1,帶監(jiān)控的單極性電壓輸入 (0至10V)
=2, 單極性電流輸入 (4至20mA)
=3,帶監(jiān)控的單極性電流輸入 (4至20mA)
=4雙極性電壓輸入 (-10V至+10V)

1.問: MM440如何用4-20MA作為頻率給定
答: 用戶的現(xiàn)場(chǎng)儀表通常是4-20MA輸出,如果用此信號(hào)作為變頻器的頻率給定信號(hào),將出現(xiàn)頻率給定誤差. 變頻器的缺省設(shè)置為0-20MA對(duì)應(yīng)0-50HZ,為了使4-20MA對(duì)應(yīng)0-50HZ,可以做如下設(shè)置:
參數(shù):
P0756=2
P0757=4,
P0758=0
P0759=20
P0760=100%

2.問: MM440如何用1-10V作為頻率給定
答: 如果用戶的信號(hào)源為1-10V,用此信號(hào)作為變頻器的頻率給定信號(hào),即1-10V對(duì)應(yīng) 變頻器的0-50HZ,可以做如下設(shè)置:
參數(shù):
P0756=0
P0757=1
P0758=0
P0759=10
P0760=100%

1. 基本信息
拉絲機(jī)行業(yè)，涉及的設(shè)備種類非常多，常見的拉絲機(jī)有水箱式拉絲機(jī)、直進(jìn)式拉絲機(jī)、滑輪式拉絲機(jī)、倒立式拉絲機(jī)等，拉絲機(jī)主要應(yīng)用在對(duì)銅絲、不銹鋼絲等金屬線纜材料的加工，屬線纜制造行業(yè)極為重要的加工設(shè)備。隨著變頻調(diào)速技術(shù)的不斷發(fā)展，變頻調(diào)速器已經(jīng)被廣泛應(yīng)用在拉絲機(jī)行業(yè)，承擔(dān)著拉絲調(diào)速、張力卷取、多級(jí)同步控制等環(huán)節(jié)，變頻器的應(yīng)用，大大提高了拉絲機(jī)的自動(dòng)化水平與加工能力、有效降低了設(shè)備的單位能耗與維護(hù)成本，得到了行業(yè)的廣泛認(rèn)同。
目前SD產(chǎn)品在國(guó)內(nèi)拉絲機(jī)行業(yè)已經(jīng)有成功的應(yīng)用實(shí)例，一些采用轉(zhuǎn)矩限幅的方式實(shí)現(xiàn)張力卷曲，這種控制方式需要編碼器，而且在拉絲比較細(xì)的情況下，容易導(dǎo)致拉絲斷線。另外,MicroMaster440包含了PID-trim等功能，從功能上*張力控制的需要。本文以某拉絲機(jī)為例，對(duì)拉絲機(jī)的結(jié)構(gòu)以及功能實(shí)現(xiàn)方式進(jìn)行介紹。

2．拉絲機(jī)機(jī)構(gòu)示意圖
標(biāo)準(zhǔn)的小型拉絲機(jī)。其結(jié)構(gòu)如下圖[1]所示：

圖1 現(xiàn)場(chǎng)拉絲機(jī)的基本機(jī)構(gòu)

從機(jī)械上，可以分解為拉絲部分與收線部分，從電氣控制上可以分解為拉絲無級(jí)調(diào)速控制與卷取的恒張力同步控制，通過張力擺桿的位置變化，回饋控制系統(tǒng)，經(jīng)過自動(dòng)運(yùn)算，靠改變卷取電機(jī)運(yùn)行速度來維持張力恒定，實(shí)際上，這是一種間接張力控制方式，因?yàn)镻ID的微調(diào)是基于跳動(dòng)輥的實(shí)際位置進(jìn)行運(yùn)算的，而不是直接進(jìn)行張力運(yùn)算，而位置與張力滿足一定的函數(shù)關(guān)系，因此通過對(duì)跳動(dòng)輥實(shí)際位置的控制，也可以實(shí)現(xiàn)恒張力控制的要求。 另外，拉絲機(jī)必須有排線導(dǎo)輪電機(jī)，可以隨著卷取速度的不同，均勻地將成品金屬絲纏繞在卷取工字輪上，以實(shí)現(xiàn)對(duì)金屬材料的拉伸加工。
某拉絲機(jī)如下圖[2]所示：在拉絲機(jī)中用到兩臺(tái)西門子MicroMaster 440變頻器，功率分別為7.5Kw與22Kw，其中22Kw變頻器主要驅(qū)動(dòng)拉絲模道的傳動(dòng)裝置，拉絲模道的各個(gè)軸之間通過傳動(dòng)帶連在一起。7.5Kw的變頻器主要負(fù)責(zé)收線控制。因?yàn)楣に噷?duì)變頻器的停車時(shí)間有要求，因此需要增加制動(dòng)電阻。

圖2 現(xiàn)場(chǎng)的拉絲機(jī)裝置

控制功能的實(shí)現(xiàn)，主要分以下幾個(gè)部分：

1. 速度同步
要保證跳動(dòng)輥的位置穩(wěn)定，必須保證主從裝置線速度保持*，速度同步可以通過PLC通訊實(shí)現(xiàn)，或者采用模擬量的方式實(shí)現(xiàn)，模擬量有兩種接線方式：

> 模擬量并聯(lián)輸入

這里所謂的并聯(lián)輸入是指將一電位計(jì)電壓信號(hào)，同時(shí)給兩臺(tái)變頻器模擬量輸入，接線如下圖[3]所示：這種接線方式可以確保速度給定信號(hào)同時(shí)發(fā)送到主從變頻器，我們可以通過觀察變頻器斜坡函數(shù)發(fā)生器之后出來的速度值來判斷兩臺(tái)裝置速度給定是否同步。

圖 3 并聯(lián)的連接方式

> 串聯(lián)輸入
拉絲機(jī)將實(shí)際速度通過模擬量輸出口以0-20mA的信號(hào)傳給收卷機(jī)，收卷機(jī)收到信號(hào)后將此作為主速度，并以PID控制器作位置運(yùn)算，PID輸出作為微調(diào)與主速度迭加以實(shí)現(xiàn)對(duì)拉絲機(jī)的速度跟隨。通過對(duì)跳動(dòng)輥位置的控制來實(shí)現(xiàn)對(duì)拉絲的張力控制。連接方式如下圖[4]。這種連接方式收卷的速度要慢于拉絲變頻器速度，但PID的輸出可以補(bǔ)償二者的速度靜差。

圖 4 串聯(lián)連接示意圖

2. 恒張力控制
如上圖所示，針對(duì)張力的控制，在變頻器中通過PID微調(diào)的功能來實(shí)現(xiàn)，PID參數(shù)的設(shè)置直接影響系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性與穩(wěn)定性，因此我們建議在保證系統(tǒng)穩(wěn)定性的前提下，將比例增益慢慢放大，積分時(shí)間逐漸放短，直到系統(tǒng)與跳動(dòng)輥穩(wěn)定。
另外，在帶有編碼器的情況下，收卷裝置建議用矢量控制方式（P1300=21）, 且系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性不能太硬，如果沒有編碼器，則建議收卷裝置用V/F控制方式，因?yàn)闊o編碼器的矢量控制低頻不穩(wěn)定，在PID微調(diào)的雙重調(diào)節(jié)作用下容易引起系統(tǒng)振蕩。如下圖所示：

圖5 帶有PID-Trim功能的矢量控制

3. 位置反饋
張力輥位置反饋是靠電位計(jì)來實(shí)現(xiàn)的，電位計(jì)齒輪與跳動(dòng)輥的末端齒輪相咬合，電位計(jì)輸出值通過收卷變頻器的模擬量輸入2作為反饋通道，來對(duì)跳動(dòng)輥的位置校正。

圖 6 位置反饋保護(hù)的傳感器

另外，從跳動(dòng)輥到電位計(jì)的臂長(zhǎng)也會(huì)影響系統(tǒng)的調(diào)試，臂長(zhǎng)越短，傳感器越靈敏，動(dòng)態(tài)特性越高，但抗干擾性越差，因此，我們?cè)谡{(diào)試過程中要注意合適的臂長(zhǎng)設(shè)置。

4. 跳動(dòng)輥平衡位置的確定
如何設(shè)置PID-Trim微調(diào)的目標(biāo)位置呢？首先通過靜態(tài)標(biāo)定的方式來確定運(yùn)行中跳動(dòng)輥的優(yōu)秀平衡位置，平衡位置可能與張力大小以及輥的輕重有關(guān)系。將跳動(dòng)輥手動(dòng)地?cái)[放到目標(biāo)位置，此時(shí)位置傳感器所對(duì)應(yīng)的模擬量輸入值就是目標(biāo)位置，即PID的設(shè)定值。

5. 斷線保護(hù)
客戶可以用接觸式的傳感器作為斷線保護(hù)，例如可以在齒輪的下端安裝光電傳感器用來對(duì)拉絲進(jìn)行斷線保護(hù)，即當(dāng)傳感器得電時(shí) ，靠繼電器實(shí)現(xiàn)變頻器的OFF2停車及抱閘的投入。
同時(shí)也可以在變頻器內(nèi)部設(shè)置斷線保護(hù)，根據(jù)客戶的要求用變頻器的功能塊搭建實(shí)現(xiàn)，如下圖所示。

圖7 斷線保護(hù)功能塊圖

5. 參數(shù)設(shè)置：

拉絲機(jī)參數(shù)=
P1120  加速時(shí)間	150 S
P1121  減速時(shí)間	150S
P1080  速度下限	0 Hz
P1082  速度上限	100Hz
P2000   參考頻率	90
P700    命令給定源	2  （端子控制）
P1000  頻率給定源	2   （模擬量輸入1作為速度給定）
P0771  模擬量輸出	21  （與實(shí)際頻率相對(duì)應(yīng)）
P1300  控制方式	20  （選擇無傳感器矢量控制方式）
收卷參數(shù)
P1120    加速時(shí)間	0 S
P1121    減速時(shí)間	0.1 S
P1080     速度下限	0 Hz
P1082     速度上限	110Hz
P2000     參考頻率	85
P0700      命令給定源	2   （端子控制）
P1000      速度給定源	2   （模擬量輸入1作為速度給定）
P0756.0    模擬輸入2	2  （0-20mA輸入）
P1300      控制方式	0  （V/F）
P2200      使能PID	1
P2251      PID 作為微調(diào)	1
P2253      PID的給定源	2890
P2890      固定設(shè)定值	57 ％
P2257      PID設(shè)定值的加速時(shí)間	0  S
P2258      PID設(shè)定值的減速時(shí)間	０ S
P2264     PID的反饋通道	755.1
P2291     PID輸出上限	５０Hz
P2292     PID輸出下限	-５０Hz
P2293     PID輸出的上升時(shí)間	４S
P2280     PID的比例增益	0.2
P2285     PID的積分時(shí)間	３S
P2274     PID的微分	0.1

總結(jié)
在拉絲機(jī)的設(shè)備中，還有許多其它的技術(shù)細(xì)節(jié)需要我們注意，如模擬信號(hào)的接線，不規(guī)范的連接將會(huì)給模擬量帶來干擾。如何盡量避免干擾是我們需要注意的重要細(xì)節(jié)。
拉絲機(jī)的應(yīng)用十分廣泛，調(diào)試方法會(huì)根據(jù)不同的現(xiàn)場(chǎng)情況不一，因此根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際運(yùn)行情況作出相應(yīng)的設(shè)置，是我們必須具備的能力。

西門子中壓變頻器產(chǎn)品類別，特點(diǎn)及其應(yīng)用？

A:
1. 羅賓康*無諧波的產(chǎn)品定位與應(yīng)用：

羅賓康*無諧波采用H橋級(jí)聯(lián)式多電平技術(shù)，通過若干個(gè)低壓功率單元串聯(lián)的方式來實(shí)現(xiàn)輸出高電壓，電網(wǎng)電壓經(jīng)過多重化隔離變壓器的二次繞組降壓后供電給各功 率單元，每個(gè)功率單元之間相互絕緣，相鄰功率單元的輸出端串聯(lián)起來，形成Y型聯(lián)結(jié)結(jié)構(gòu)，供電給高壓電動(dòng)機(jī)。H橋級(jí)聯(lián)式變頻器采用成熟的低壓變頻器技術(shù)，逆 變側(cè)采用IGBT作為開關(guān)元件。 

                   
          拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)（3功率單元）                                                                 功率單元結(jié)構(gòu)

輸出電壓波形好，輸入電流諧波小，功率因數(shù)高；對(duì)電機(jī)絕緣無影響，電纜長(zhǎng)度無限制；采用的冗余功率單元以及功率單元旁路功能。
但由于采用二極管整流，電機(jī)能量不能回饋電網(wǎng)，不能四象限傳動(dòng)運(yùn)行。

選型應(yīng)用：

1）輸出電壓范圍在6kV（包括6kV）以上；

2）在不附加額外濾波器/電抗器等設(shè)備情況下，可直接驅(qū)動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)電機(jī)；

3）在很高可靠性要求的應(yīng)用場(chǎng)合；

4）在不附加額外濾波/補(bǔ)償設(shè)備情況下，要求變頻器對(duì)電網(wǎng)諧波影響符合IEEE519標(biāo)準(zhǔn)的要求下；

5）對(duì)于長(zhǎng)電纜輸出的應(yīng)用，比如電潛泵（ESP）等。

2. GM150/SM150的產(chǎn)品定位與應(yīng)用：

GM/SM150采用二極管箝位式多電平結(jié)構(gòu)，通過二極管對(duì)高壓開關(guān)元件進(jìn)行箝位，輸出三電平的相電壓；結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，功率器件少，無需復(fù)雜的變壓器，直接實(shí)現(xiàn)高電壓、大功率。

2.1 GM150產(chǎn)品應(yīng)用：

 
 

1）輸出電壓一般不超過為4.16kV

2）整流變壓器獨(dú)立變頻器安裝；

3）可采用油浸式整流變壓器；

4）變頻器容量可達(dá)20MVA（水冷/IGCT）

5）通過制動(dòng)電阻實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)制動(dòng)。

 

2.2 SM150的產(chǎn)品定位與應(yīng)用：

 

1）可實(shí)現(xiàn)4象限整流/回饋；

2）輸出電壓大為3.3kV；

3）驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)集成電機(jī)；

4）典型應(yīng)用于軋機(jī)，礦井提升機(jī)，測(cè)試臺(tái)等

3. GL150的產(chǎn)品定位與應(yīng)用：

晶閘管負(fù)載換向式(LCI)變頻器是一種電流源型變頻器，輸入側(cè)為晶閘管整流，中間直流環(huán)節(jié)采用電感儲(chǔ)能，逆變側(cè)使用晶閘管作為開關(guān)器件。功率范圍可達(dá)100MW以上，轉(zhuǎn)速可達(dá)6000r/m。輸出電壓可達(dá)12kV。

 

 
LCI變頻器優(yōu)點(diǎn)是直流轉(zhuǎn)動(dòng)特性；可以四象限運(yùn)行；對(duì)電機(jī)絕緣無損害，電纜長(zhǎng)度無限制。

但LCI變頻器存在著功率因數(shù)較低和諧波稍大的問題，需要加裝無功補(bǔ)償和諧波濾波器此外；由于LCI變頻器輸出電流是方波，低速時(shí)須采用斷流換向，電機(jī)轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)大。

1）僅同步電機(jī)作為驅(qū)動(dòng)對(duì)象；

2）適用于高速無齒輪傳動(dòng)離心泵（鍋爐給水泵）、壓縮機(jī)、高爐風(fēng)機(jī)、船舶主傳動(dòng)以及同步發(fā)電機(jī)的起動(dòng)等場(chǎng)合。

 

4. SL150的產(chǎn)品定位與應(yīng)用

交交變頻器采用晶閘管作為功率元件，無中間直流環(huán)節(jié)，實(shí)質(zhì)上是一套三相橋式無環(huán)流反并聯(lián)的可逆整流裝置。裝置中工作的晶閘管的關(guān)斷通過電源交流電壓的自然換向?qū)崿F(xiàn)。

 

  
                6脈波（星型接                                                             功率回路

交交變頻器具有大容量、過載能力強(qiáng)、效率高、可四象限運(yùn)行、電機(jī)功率因數(shù)cosφ=1、機(jī)佳的低速性能、弱磁工作范圍廣的優(yōu)點(diǎn)。對(duì)電機(jī)來說，交交變頻器輸出電流近似正弦波，附加損耗小，轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)小。

但交交變頻器低速時(shí)功率因數(shù)低；大輸出頻率不超過20Hz；網(wǎng)側(cè)諧波大等。