控制方式:即速度控制、转距控制、PID控制或其他方式。采取控制方式后,一般要根据控制精度,需要进行静态或动态辨识。
较高运行频率:一般的变频器较大频率到60Hz,有的甚至到400 Hz,高频率将使电机高速运转,这对普通电机来说,其轴承不能长时间的**额定转速运行,电机的转子是否能承受这样的离心力。
本书详细介绍了西门子MM4和6SE70系列变频器应用技术,注重在生产过程自动化监控项目中介绍交流变频调速应用技术。
[1] 全书分两个模块,模块1以西门子MM4系列变频器应用于干燥生产线引风电机的设计及调试为主线展开,模块2以西门子6SE70系列变频器应用于电厂变频电机的设计及调试为主线展开。围绕核心内容变频器应用技术,相关项目涉及S7300/200 PLC控制及工控机WinCC/触摸屏WinCC Flexible组态技术。
本书适用于以工作过程为导向、以项目教学为手段的理论实践一体化教学,可满足高职院校电气自动化、机电一体化、自动化生产设备应用、智能楼宇等专业学生学习交流变频调速技术的教学要求,也可作为变频器应用技术的工程培训教材和广*程技术人员*的参考资料。
图书目录编辑
模块1西门子MM4系列变频器应用于干燥生产线
引风电机的设计及调试
项目1MM4变频器控制干燥生产线引风电机的电气设计
任务1.1认识变频器
1.1.1变频控制基本原理
1.1.2变频器的基本结构
1.1.3变频器的选择
1.1.4西门子MM4变频器简介
1.1.5变频器的安装
任务1.2干燥生产线引风电机变频控制项目背景及控制方案
1.2.1干燥生产线项目背景
1.2.2干燥生产线变频控制方案
任务1.3MM4变频器I/O控制引风电机的应用设计
1.3.1MM4的I/O接口及接线
1.3.2干燥生产线变频控制电气设计
任务1.4MM4变频器初始化及快速调试参数设置
1.4.1MM4变频器的初始化
1.4.2MM4变频器的快速调试
1.4.3MM4变频器常用参数设置
1.4.4MM4变频器快速调试实例
项目报告
项目2引风电机变频系统的PLC控制设计
任务2.1MM4变频器基于PLC的I/O控制
2.1.1基于S7200 PLC的引风电机变频I/O控制设计
2.1.2调试参数设置
任务2.2MM4变频器与S7200 PLC的USS通信
2.2.1USS通信原理
2.2.2引风电机变频系统USS通信的硬件设计
2.2.3引风电机变频系统USS通信的软件设计
2.2.4MM4变频器参数设置及运行调试
任务2.3知识拓展: MM4变频器基于S7200 PLC的多段速度控制 [2]
2.3.1多段速度控制设计
2.3.2多段速度控制参数设置
项目报告
项目3引风电机变频系统的触摸屏组态监控设计及调试
任务3.1认识西门子触摸屏对MM4变频器的组态监控
3.1.1TP178Micro触摸屏简介
3.1.2TP178Micro触摸屏与S7200 PLC的通信
3.1.3引风电机触摸屏组态监控结构框图
任务3.2引风电机变频监控画面组态设计及运行调试
3.2.1系统监控及实训要求
3.2.2Flexible画面组态
3.2.3S7200 PLC控制编程
3.2.4系统的运行调试
项目报告
模块2西门子6SE70系列变频器应用于电厂变频电机的设计及调试
项目46SE70变频器控制电厂煤炭码头变频电机的电气设计
任务4.1认识6SE70变频器
4.1.16SE70变频器简介
4.1.2不同属性的功能参数及参数组
4.1.3变频器内部的数据形式
任务4.2电厂煤炭码头项目背景及变频控制要求
4.2.1项目背景介绍
4.2.2变频控制的电气设计
4.2.3变频控制要求
任务4.36SE70变频器初始化、参数设置及运行
4.3.1变频器的初始化
4.3.2参数设置及运行
4.3.3面板设置输出频率范围的修正
项目报告
项目5变频电机的I/O运行控制设计及调试
任务5.16SE70变频器本地I/O运行控制
5.1.1变频器I/O接口
5.1.2控制字及状态字
5.1.3变频器本地I/O运行控制
任务5.2S7300 PLC通过I/O接口控制变频器运行
5.2.1S7300 PLC控制变频器运行的硬件设计
5.2.2S7300 PLC控制变频器运行的参数设置
任务5.3速度叠加控制
5.3.16SE70速度叠加相关知识
5.3.2参数设置及运行调试
5.3.3外部电位器设置频率的范围
5.3.4变频器更大频率范围的设定
任务5.4DriveMonitor软件参数设置及下载
5.4.1建立计算机和变频器的通信
5.4.2计算机通信口设置和协议参数
5.4.3DriveMonitor软件参数的选择
5.4.4在线设置和数据的上传、下载
5.4.5Trace功能应用
项目报告
项目6变频电机多段速度控制及自由功能块应用设计及调试
任务6.1电厂煤炭码头变频电机多段速度控制原理及设计调试
6.1.1系统控制原理
6.1.2设计及调试
任务6.2自由功能块实现多要求控制
6.2.1自由功能块功能介绍
6.2.2自由功能块功能设置
6.2.3知识拓展: 自由功能块的延时应用
项目报告
项目7基于PROFIBUSDP的变频控制系统设计及调试
任务7.1认识PROFIBUSDP通信
7.1.1网络通信的几种类型
7.1.2S7300 PLC与6SE70系列变频器的PROFIBUSDP
通信基本原理
任务7.2系统设计要求及硬件组态
7.2.1设计要求
7.2.2实验设备
7.2.3PROFIBUS通信测试
7.2.4系统硬件组态
任务7.3软件组态及调试
7.3.1STEP 7组态DP通信系统
7.3.2变频器参数设置
7.3.3项目监控调试
项目报告
项目8变频电机的工控机组态监控设计及调试
任务8.1认识WinCC对6SE70变频器的组态监控
8.1.1WinCC简介
8.1.2变频电机工控机组态监控原理框图
任务8.2WinCC工控机组态设计
8.2.1系统监控及实训要求
8.2.2变频电机控制的画面组态及测试
8.2.3系统运行调试
项目报告
附录A变频器的故障诊断
附录B变频器的运行维护
为什么西门子变频器的电压与电流成比例的改变?
异步电动机的转矩是电机的磁通与转子内流过电流之间相互作用而产生的,在额定频率下,如果电压一定而只降低频率,那么磁通就过大,磁回路饱和,严重时将烧毁 电机。因此,频率与电压要成比例地改变,即改变频率的同时控制西门子变频器输出电压,使电动机的磁通保持一定,避免弱磁和磁饱和现象的产生。这种控制方式多用于 风机、泵类节能型西门子变频器。
MICROMASTER440变频器同时拖动二台相同型号功率的电机,如下选择变频器、设置参数——
1、选择变频器:
变频器与电机的匹配主要看电流大小。将单台电机的额定电流值乘以2,然后所选择的变频器的额定输出电流值一定要大于或者等于这个乘积值。要牢牢抓住电流值这个指标去进行变频器的选型。
2、设置参数:
1)变频器控制方式选择V/F控制;
2)电机额定电流值参数,设置=单台电机的额定电流值×2
3)电机额定功率参数,设置=单台电机的额定功率值×2
另外,建议看看如下实例——
还需注意一拖二按运行方式分成两种类型
同时拖动(两个电机同时工作或至少有一段时间同时工作)和分时拖动。
1)同时拖动:功率要大于2台电机之和,当一台电机故障时,确保*切断故障电机。并且注意启动斜坡上升时间不要太短。并且,变频器只能运行于V/F方式而不能运于矢量控制方式,较好所有电机的型号规格是相同的,使用负荷也是相同的。
2)分时拖动:那么注意2台输出接触器之间的互锁,及变频器给启动信号前,接触器必须先吸合,及必须在变频器完全停止输出后,接触器才能打开。
Master Drive 的参数共有三种参数组。BDS: BICO参数组,FDS: 功能参数组,MDS: 电机参数组。并不是这三组参数包含了所有的参数。有一部分参数在这三组参数之外,例如一些只读r参数等。
BICO参数有两组,分别为Index1和Index2。
通过参数P590选择BICO参数组,通过参数r012可以知道当前有效的参数组。
例如: P590 = 18 是通过端子X101/7 选择BICO参数组,当输入为0时,有效的参数组为Index1,当输入为1时,有效的参数组为Index2
如果两组BICO参数组大部分参数都相同,可以先用参数拷贝功能,将两组BICO参数组相互拷贝,然后修改不同的部分。参数P363可以实现该功能。
如上图所示,P363=12 是将BICO参数组Index1拷贝给参数组Index2。P363=21是将BICO参数组Index2拷贝给参数组Index1。
FDS: 功能参数组共有4组:分别为Index1,Index2,Index3,Index4。
控制字P576和P577用二进制编码的形式选择FDS的参数组
FDS也有参数组拷贝的功能。参数P364实现该功能,与BICO的数组拷贝的功能相同,例如P364=14,将Index1拷贝到Index4.。其它拷贝以此类推。
MDS: 电机参数组,有四组参数。分别为Index1,Index2,Index3,Index4。
控制字P578和P579用二进制编码的形式选择MDS的参数组(见下图)。
MDS也有参数组拷贝的功能。参数P365实现该功能,与BICO的数组拷贝的功能相同,例如P365=14,将Index1拷贝到Index4.。其它拷贝以此类推。
如果能灵活使用参数组切换的功能,可以佷轻松地实现一些十分有用的功能,如:本地/远程的切换,驱动不同功率电机的切换等。
在此以本地/远程为例说明参数组切换的功能及实现方法。
在实际使用中,变频器是用上位机通过PLC用通讯控制的,当通讯故障或特殊情况时,需要用操作台进行本地控制,这一功能的实现就需要使用参数组切换的功能。具体步骤如下:
P554 启/停控制,P443 主给定值,都是BDS 即BICO参数组,可从参数说明中知道参数属于那一类数组。
一.进行参数拷贝,P363=12,将BICO参数组Index1拷贝给参数组Index2。
二.设置控制参数:
P554.001= 22 通过端子X101/9 启/停变频器,属于用操作台的本地控制。
P443.001= 11 通过模拟量X102/15 X102/16 输入变频器的速度给定,属于用操作台的本地控制。
P554.002= 3100 通过Profi-Bus控制变频器的启/停,属于上位机的远程控制。
P443.002= 3002 通过Profi-Bus控制变频器的速度给定,属于上位机的远程控制。
由以上设置可看出,本地控制都设置在Index1中,远程控制都设置在Index2中。
P571:用于选择读入发出正方向旋转指令(控制字1的*11位)的开关量的BICO参数.
P572:用于选择读入发出负方向旋转指令(控制字1的*12位)的开关量的BICO参数.
P573:用于选择读入增加电动电位计指令(控制字1的*13位)的开关量的BICO参数.
P574:用于选择读入减小电动电位计指令(控制字1的*14位)的开关量的BICO参数.