西門子連接器6ES7592-1BM00-0XB0

隨著變頻調(diào)速技術(shù)的發(fā)展，變頻器調(diào)速已成為交流調(diào)速的主流，在化纖、紡織、鋼鐵、機(jī)械、造紙等行業(yè)得到應(yīng)用。由于通用變頻器一般采用V/f控制，即變壓變頻（VVVF）方式調(diào)速，因此，變頻器在使用前正確地設(shè)定其壓頻比，對(duì)保證變頻器的正常工作至關(guān)重要。變頻器的壓頻比由變頻器的基準(zhǔn)電壓與基準(zhǔn)頻率兩項(xiàng)功能參數(shù)的比值決定，即基準(zhǔn)電壓/基準(zhǔn)頻率=壓頻比。 基準(zhǔn)電壓與基準(zhǔn)頻率參數(shù)的設(shè)定，不僅與電動(dòng)機(jī)的額定電壓與額定頻率有關(guān)（電機(jī)的壓頻比為電機(jī)的額定電壓與額定頻率之比），而且還必須考慮負(fù)載的機(jī)械特性。對(duì)于普通異步電機(jī)在一般調(diào)速應(yīng)用時(shí)，其基準(zhǔn)電壓與基準(zhǔn)頻率按出廠值設(shè)定（基準(zhǔn)電壓380V，基準(zhǔn)頻率50Hz），即滿足使用要求。但對(duì)于某些行業(yè)使用的較電機(jī)，就必須根據(jù)實(shí)際情況重新設(shè)定基準(zhǔn)電壓與基準(zhǔn)頻率的參數(shù)。由于變頻器使用說明書以及有關(guān)書籍中沒有對(duì)這兩個(gè)參數(shù)作詳細(xì)介紹，因此正確的設(shè)定該參數(shù)對(duì)于不少使用者來說，并非很容易的事。為此，本文結(jié)合變頻調(diào)速的基本控制方式及負(fù)載的機(jī)械特性與基準(zhǔn)電壓、基準(zhǔn)頻率參數(shù)的關(guān)系，列舉實(shí)例，詳細(xì)說明基準(zhǔn)電壓與基準(zhǔn)頻率參數(shù)的設(shè)定方法。

二、變頻調(diào)速的基本控制方式與基準(zhǔn)電壓、基準(zhǔn)頻率的關(guān)系

電機(jī)用變頻器調(diào)速時(shí)有兩種情況--基頻（基準(zhǔn)頻率）以下調(diào)速和基頻以上調(diào)速（見圖1）。必須考慮的重要因素是：盡量保持電機(jī)主磁通為額定值不變。如果磁通過弱（電壓過低），電機(jī)鐵心不能得到充分利用，電磁轉(zhuǎn)矩變小，負(fù)載能力下降。如果磁通過強(qiáng)（電壓過高），電機(jī)處于過勵(lì)磁狀態(tài)，電機(jī)因勵(lì)磁電流過大而嚴(yán)重發(fā)熱。根據(jù)電機(jī)原理可知，三相異步電機(jī)定子每相電動(dòng)勢(shì)的有效值 ：

E1=4.44f1N1Φm

式中 ：E1--定子每相由氣隙磁通感應(yīng)的電動(dòng)勢(shì)的有效值，V ；f1--定子頻率，Hz；N1——定子每相繞組有效匝數(shù) ；Φm-每極磁通量

由式中可以看出，Φm的值由E1/f1決定，但由于E1難以直接控制，所以在電動(dòng)勢(shì)較高時(shí)，可忽略定子漏阻抗壓降，而用定子相電壓U1代替。那么要保證Φm不變，只要U1/f1始終為一定值即可。這是基頻以下調(diào)時(shí)速的基本情況，為恒壓頻比（恒磁通）控制方式，屬于恒轉(zhuǎn) 矩調(diào)速。從圖1可以看出，基準(zhǔn)頻率為恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速區(qū)的頻率，基準(zhǔn)頻率所對(duì)應(yīng)的電壓為即為基準(zhǔn)電壓，是恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速區(qū)的電壓，在基頻以下調(diào)速時(shí)，電壓會(huì)隨頻率而變化，但兩 者的比值不變。

 基準(zhǔn)電壓、基準(zhǔn)頻率與變頻調(diào)速控制特性

在基頻以上調(diào)速時(shí)，頻率從基頻向上可以調(diào)至上限頻率值，但是由于電機(jī)定子不能超過 電機(jī)額定電壓，因此電壓***隨頻率變化，而保持基準(zhǔn)電壓值不變，這時(shí)電機(jī)主磁通必須隨頻率升高而減弱，轉(zhuǎn)矩相應(yīng)減小，功率基本保持不變，屬于恒 功率調(diào)速區(qū)。由圖1可見，基準(zhǔn)頻率為恒功率調(diào)速區(qū)的頻率，是恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速區(qū)與恒功率調(diào)速區(qū)的轉(zhuǎn)折點(diǎn)，而基準(zhǔn)電壓值在整個(gè)恒功率調(diào)速區(qū)內(nèi)***隨頻率變化而改變。

三、負(fù)載的機(jī)械特性與基準(zhǔn)電壓，基準(zhǔn)頻率的設(shè)定

合理地使用變頻器，必須了解所驅(qū)動(dòng)負(fù)載的機(jī)械特性。 根據(jù)不同的使用目的，負(fù)載基本上可分為恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載、恒功率負(fù)載以及平方轉(zhuǎn)矩負(fù)載等三類。恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載其所需轉(zhuǎn)矩基本不受速度變化的影響（T=定值），對(duì)于該類負(fù)載，變頻器的整個(gè)工作區(qū)運(yùn)行在基頻以下，這時(shí)變頻器的輸出特性正好能滿足負(fù)載的要求。恒功率負(fù)載在轉(zhuǎn)速越高時(shí)，所需轉(zhuǎn)矩越小（T×N=定值），對(duì)于恒功率負(fù)載來說，電機(jī)的工作頻率若運(yùn)行在基頻以上，其所要求的機(jī)械特性將與變頻器的輸出特性相吻合。至于平方轉(zhuǎn)矩負(fù)載，它所要求的轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速的平方成正比（T/N2=定值），電機(jī)應(yīng)運(yùn)行在基頻以下較為合理。需要注意的是：平方轉(zhuǎn)矩負(fù)載的工作頻率絕不能超過工頻（除非變頻器容量大一個(gè)等級(jí)）。否則變頻器與電機(jī)將嚴(yán)重過載。

四、設(shè)定實(shí)例

例一 ：一臺(tái)化纖紡絲計(jì)量泵電機(jī)型號(hào)為FTY-550-6，既550W 6極三相永磁同步電動(dòng)機(jī)。銘牌參數(shù)如下：工作電壓：62.5 - 125 - 475V。工作頻率：25 - 50 - 190HZ，電機(jī)功率：275 - 550 - 2090W，轉(zhuǎn)速：500 - 1000 - 3800R/min，電流：4A。其工作范圍較寬，銘牌參數(shù)與一般異步電動(dòng)機(jī)不同，左邊的數(shù)值為電機(jī)正常工作時(shí)（不失步）的下限，右邊數(shù)值為電機(jī)正常工作時(shí)的值，中間值為額定值（50HZ）。該電機(jī)壓頻比為125V/50HZ=2.5，使用三 墾SAMCO-I 1HF1.5K變頻器。若只按電機(jī)參數(shù)設(shè)定，電機(jī)的額定電壓與額定頻率值既為變頻器的基準(zhǔn)電壓與基準(zhǔn)頻率值，基準(zhǔn)電壓（代碼為CD005）設(shè)為125V，基準(zhǔn)頻率（CD006）為50HZ（出廠值）不變，這樣設(shè)定，電機(jī)工作在基頻以下時(shí)，電機(jī)驅(qū)動(dòng)計(jì)量泵毫無問題，但計(jì)量泵屬于恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載，若在計(jì)量泵要求 較高轉(zhuǎn)速（如90HZ）時(shí)，那么頻率雖然可調(diào)至90HZ，但此時(shí)電機(jī)工作電壓仍為125V，實(shí)際壓額比為125/90HZ=1.39，如圖2a，電磁轉(zhuǎn)矩變小，無法提供負(fù)載所需轉(zhuǎn)矩，使計(jì)量泵不能正常工作。正確的設(shè)定應(yīng)為：CD005=475V，CD006=190HZ，在這里基準(zhǔn)電壓雖設(shè)為475V，但由于變頻器不具有升壓功能，其實(shí)際輸出電壓由輸入電壓的值決定，所以這樣設(shè)定只對(duì)增大V/F圖形的斜率有效，并不真能達(dá)到475V。因此也可以這樣設(shè)定：CD005=380V，CD006=152HZ，變頻器的壓頻比仍為380V/152HZ=2.5不變，見圖2b，電機(jī)整個(gè)工作段都處于恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速范圍，滿足了負(fù)載特性的要求

西門子連接器6ES7592-1BM00-0XB0

西門子S7-200可編程控制器PLC使用STEP7-Micro/WIN32編程軟件進(jìn)行編程。STEP7-Micro/WIN32編程軟件是基于Windows的應(yīng)用軟件，功能強(qiáng)大，主要用于開發(fā)程序，也可用于適時(shí)監(jiān)控用戶程序的執(zhí)行狀態(tài)。加上漢化后的程序，可在全漢化的界面下進(jìn)行操作。

出判斷并鎖存電機(jī)狀態(tài)信號(hào)；

4、當(dāng)電力系統(tǒng)恢復(fù)正常（3s內(nèi)，母線電壓恢復(fù)至95%）時(shí)，程序依據(jù)故障前保存的電機(jī)狀態(tài)信號(hào)、對(duì)具備白啟動(dòng)條件的電機(jī)。按照順序分批發(fā)出啟動(dòng)信號(hào)，使其恢復(fù)運(yùn)行；

5、無論在正常狀態(tài)下或是在電機(jī)自啟動(dòng)過程中，PLC均實(shí)時(shí)監(jiān)側(cè)母線電壓；

6、通信接口程序。包括系統(tǒng)監(jiān)測(cè)

5. 通信參數(shù)的設(shè)置

硬件設(shè)置好后，按下面的步驟設(shè)置通信參數(shù)。

（1）在STEP7-Micro/WIN32運(yùn)行時(shí)單擊通信圖標(biāo)，或從“視圖（View）"菜單中選擇“通信（Communications）"，則會(huì)出現(xiàn)一個(gè)通信對(duì)話框。

（2）對(duì)話框中雙擊PC/PPI電纜圖標(biāo)，將出現(xiàn)PC/PG接口的對(duì)話框。

（3）單擊“屬性（Properties）"按鈕，將出現(xiàn)接口屬性對(duì)話框，檢查各參數(shù)的屬性是否正確，初學(xué)者可以使用默認(rèn)的通信參數(shù)，在PC/PPI性能設(shè)置的窗口中按“默認(rèn)（Default）"按鈕，可獲得默認(rèn)的參數(shù)。默認(rèn)站地址為2，波特率為9600b/s。

在前幾步順利完成后，可以建立與S7-200 CPU的在線，步驟如下：

（1）在STEP7-Micro/WIN32運(yùn)行時(shí)單擊通信圖標(biāo)，或從“視圖（View）"菜單中選擇“通信（Communications）"，出現(xiàn)一個(gè)通信建立結(jié)果對(duì)話框，顯示是否連接了CPU主機(jī)。

（2）雙擊對(duì)話框中的刷新圖標(biāo)，STEP7-Micro/WIN32編程軟件將檢查所連接的所有S7-200CPU站。在對(duì)話框中顯示已建立起連接的每個(gè)站的CPU圖標(biāo)、CPU型號(hào)和站地址。

（3）雙擊要進(jìn)行通信的站，在通信建立對(duì)話框中，可以顯示所選的通信參數(shù)。

，以供PLC做出電壓判斷。

3、數(shù)字量輸入模塊SM321。16路輸入2個(gè)，32路輸入1個(gè)，完成62臺(tái)電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)和PLC電機(jī)分批自啟動(dòng)系統(tǒng)運(yùn)行、調(diào)試狀態(tài)監(jiān)側(cè)，電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)信號(hào)通過電機(jī)操作回路中的接觸器輔助接點(diǎn)接至該模塊。
 

德國西門子（SIEMENS）公司生產(chǎn)的可編程序控制器在我國的應(yīng)用也相當(dāng)廣泛，在冶金、化工、印刷生產(chǎn)線等領(lǐng)域都有應(yīng)用。西門子（SIEMENS）公司的PLC產(chǎn)品包括LOGO，S7-200，S7-300，S7-400，工業(yè)網(wǎng)絡(luò)，HMI人機(jī)界面，工業(yè)軟件等。

西門子S7系列PLC體積小、速度快、標(biāo)準(zhǔn)化，具有網(wǎng)絡(luò)通信能力，功能更強(qiáng)，可靠性更高。S7系列PLC產(chǎn)品可分為微型PLC（如S7-200），小規(guī)模性能要求的PLC（如S7-300）和中、高性能要求的PLC（如S7-400）等。

1．SIMATIC S7-200 PLC

S7-200 PLC是超小型化的PLC，它適用于各行各業(yè)，各種場(chǎng)合中的自動(dòng)檢測(cè)、監(jiān)測(cè)及控制等。S7-200 PLC的強(qiáng)大功能使其無論單機(jī)運(yùn)行，或連成網(wǎng)絡(luò)都能實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的控制功能。

    S7-200PLC可提供4個(gè)不同的基本型號(hào)與8種CPU可供選擇使用。

2．SIMATIC S7-300 PLC

    S7-300是模塊化小型PLC系統(tǒng)，能滿足中等性

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Windows平臺(tái)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。

按Microwin3.1→Microwin3.1 SP1→Toolbox→Microwin 3.11 Chinese的順序進(jìn)行安裝。

首先安裝英文版本的編程軟件：雙擊編程軟件中的安裝程序SETUP.EXE，根據(jù)安裝提示完成安裝。接著，用Microwin 3.11 Chinese軟件將編程軟件的界面和幫助文件漢化。步驟如下：（1）在光盤目錄下，找到“mwin_service_pack_from V3.1 to3.11"軟件包，按照安裝向?qū)нM(jìn)行操作，把原來的英文版本的編程軟件轉(zhuǎn)換為3.11版本。（2）打開“Chinese3.11"目錄；雙擊setup，按安裝向?qū)Р僮鳎瓿蓾h化補(bǔ)丁的安裝。（3）完成安裝。 

STEP7-Micro/WIN32編程軟件包括Microwin3.1；Microwin3.1的升級(jí)版本軟件Microwin3.1 SP1；Toolbox（包括Uss協(xié)議指令：變頻通信用，TP070：觸摸屏的組態(tài)軟件Tp Designer V1.0設(shè)計(jì)師）工具箱；以及Microwin 3.11 Chinese（Microwin3.11 SP1和Tp Designer的漢化工具）等編程軟件。

除全部書簽：單擊該按鈕，移除程序中的所有當(dāng)前書簽。

在項(xiàng)目中應(yīng)用所有的符號(hào) ：單擊該按鈕，用所有新、舊和修改的符號(hào)名更新項(xiàng)目，并在符號(hào)信息表打開和關(guān)閉之間切換。

建立表格未定義符號(hào)：單擊該按鈕，從程序編輯器將不帶地址的符號(hào)名傳輸至地址的新符號(hào)表標(biāo)記。

常量說明符：在SIMATIC類型說明符打開／關(guān)閉之間切換，單擊“常量描述符" 按鈕，使常量描述符可視或隱藏。對(duì)許多指令參數(shù)可直接輸入常量。僅被為100的常量具有不確定的大小，因?yàn)槌Ａ?/span>100可以表示為字節(jié)、字或雙字大小。當(dāng)輸入常量參數(shù)時(shí)，程序編輯器根據(jù)每條指令的要求或更改常量描述符。

瀏覽條為編程提供按鈕控制，可以實(shí)現(xiàn)窗口的快速切換，即對(duì)編程工具執(zhí)行直接按鈕存取，包括程序塊（Program Block）、符號(hào)表（Symbol Table）、狀態(tài)圖表（Status Chart）、數(shù)據(jù)塊（Data Block）、系統(tǒng)塊（System Block）、交叉引用（Cross Reference）、和通信（Communication）。單擊上述任意按鈕，則主窗口切換成此按鈕對(duì)應(yīng)的窗口。

2        2        用菜單命令“檢視"→“幀"→“瀏覽條"，瀏覽條可在打開（可見）和關(guān)閉（隱藏）之間切換。

2        2        用菜單命令“工具"→“選項(xiàng)"，選擇“瀏覽條"標(biāo)簽，可在瀏覽條中編輯字體。

瀏覽條中的所有操作都可用“指令樹（Instuction Tree）"視窗完成，或通過“檢視（View）" →“元件"菜單來完成。

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Windows平臺(tái)的監(jiān)控系統(tǒng)。

指令樹以樹型結(jié)構(gòu)提供編程時(shí)用到的所有快捷操作命令和PLC指令。可分為項(xiàng)目分支和指令分支