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把异步电动机基频以下和基频以上两种情况的控制特性画在一起，即是其变频调速的控制特性，如图1-3所示。如果电动机在不同转速时所带的负载都能使电流达到额定值，即都能在允许温升下长期运行，则转矩基本上随磁通变化而变化。按照电力拖动原理，在基频以下，磁通恒定，转矩也恒定，属于“恒转矩调速”性质，而在基频以上，转速升高时磁通恒减小，转矩也随着降低，基本上属于变频器的分类与结构
根据变换环节，变频器分为交—交变频器和交—直—交变频器。
交—交变频器，是把频率固定的交流电变换成频率连续可调的交流电的电源设备。主要优点是没有中间环节，变频**，但其连续可调的频率范围窄，一般为额定频率的1/2以下。
交—直—交变频器是先把频率固定的交流电整流成直流电，再把直流电逆变成频率连续可调的交流电的电源设备。把直流电逆变成交流电的环节较易控制，因此在频率的调节范围内以及改善频率后电动机的特性等方面，交—直—交变频器具有明显优势。
交—直—交变频器的基本构成包括整流电路、中间直流环节、制动电路、逆变电路等的主电路和控制电路。其基本结构如图1-4所示。1.整流电路
一般的三相变频器的整流电路由三相全波整流桥组成，主要作用是对外部交流电源供应的工频电流进行整流，为逆变电路和控制电路提供所需要的直流电源。
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逆变电路主要作用是通过逆变器中主开关器件有规律地通与断，输出可改变电压和频率的交流电。
常用的开关器件有绝缘栅双*型晶体管（Insulated Gate Bipolar Transistor，IGBT）、功率（金属-氧化物-半导体）场效应晶体管（Metal-Oxide-Semiconducton Field-Effect Transis，MOSFET）、大功率晶体管（Giant Transistor，GTR）、门*关断（Gate-Turn-off GTO）晶闸管等。在较早的逆变器中，所采用的电力电子器件主要是晶闸管，其开关频率较低，调速系统主要采用调压与调频分别控制的方式，即相控整流器控制输出电压的幅值，逆变器开关频率控制决定输出电压的频率。这种调压和调频分别控制方式结构简单，易于调整，但存在调速系统功率因数差、转矩脉动大、动态响应慢等缺点。
近年来，随着电力电子技术的发展，具有自关断能力的器件，如GTR和GTO开始得到广泛的应用，产生了一种新型的调压-调频综合控制技术——脉宽调制（PWM）技术及相应的PWM逆变器。
新型SPWM（正弦波脉宽调制）逆变器，均以IGBT为开关器件。IGBT融合了GTR与MOSFET的优点，具有容量大、开关频率高等特点，IGBT的平均开关频率能够达到20kHz。SPWM逆变器能够同时完成调压和调频的任务。SPWM逆变器的原理如图1-6所示。采用参考正弦电压波与载频三角波互相比较，决定主开关的导通时间来实现调压，利用脉冲宽度的改变来得到幅值不同的正弦基波电压。
脉宽调制型变频器不仅可以把调压和调频的功能集于一身，而且还因采用不可控整流，简化了整流装置，降低了整流器的造价，同时还改善了系统的功率因数，特别是通过采用适当的调制方法，可以使变频器输出电压中谐波分量尤其是低次谐波显著减少，从而使异步电动机的技术性能指标得到了大幅度的改善。
图1-6 SPWM调制方式原理图3.中间直流环节
逆变器的负载主要是异步电动机，属于感性负载。无论电动机处于电动或发电制动状态，其功率因数总不会为1，因此在中间直流环节与电动机之间总会有无功功率的交换，这种无功能量要依靠中间直流环节的电容器或电抗器等储能元件来缓冲。中间储能元件采用大容量的电容，并联在直流环节上，电容两端的电压不能突变，因此直流环节的电压比较稳定，相当于恒压源。中间储能元件改为一个大的串联电感，直流部分就相当于一个恒流源。根据中间电路储能元件的不同，变频器可分为电压源型和电流源型。4.控制电路
控制电路常由运算电路、检测电路、控制信号的输入输出电路和驱动电路等组成。主要任务是接受各种信号，进行基本运算，输出计算，完成对逆变电路的开关控制，对整流器的电压控制（可控型）以及完成各种保护功能等。控制方法可以采用模拟控制或数字控制，采用尽可能简单的硬件电路，主要靠软件来完成各种功能。由于软件的灵活性，数字控制方式常可以完成模拟控制方式难以完成的功能。
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西门子PLC S7-200通讯模块使用方法
用户使用西门子PLC S7-200通讯模块CP243-1时，需注意以下几种情况：
1. 在硬件安装时，如果对于西门子PLC S7-200较早型号的CPU（订货号含有2BD22）需要将CP243-1紧靠在CPU右侧进行安装；如果是西门子PLC S7-200新型号的CPU（订货号含有2BD23），则可将CP243-1放置在任意位置。
2. 用户可以通过编程软件STEP 7 MicroWIN V4.0进行配置和程序下载；
3. 在STEP 7 MicroWIN V4.0中，用户可通过“以太网配置向导”对CP243-1进行配置；
4. 注意在程序下载时，需要将CP243-1的IP地址和PC的IP地址设定为同一网段。例如：CP243-1的IP为192.168.0.1，而PC的IP地址为192.168.0.2；
5. 用户在*次通过PC下载程序时，需要使用PC/PPI电缆进行下载；
6. 使用PC/PPI电缆下载后，以后再下载时，可以通过网线连接CP243-1与PC进行，并使用TCP/IP协议下载。
这里需要注意的是，西门子PLC S7-200系列的通讯模块CP243-1下载时与S7-300系列的通讯模块CP343-1的不同之处。CP343-1可以通过网线与PC连接后直接下载，而不需要*使用编程电缆进行下载。
中大型机方面有早先的S5系列，后来被S7-300/400系列替代，现在西门子正在用S7-1500系列替代S7-300/400。
小型机方面早先的S7-200系列，之后西门子针对200系列用户中对成本考虑的推出S7-200 SMART系列，对性能有要求的推S7-1200系列。
对于一体机方面西门子有C7系列，而嵌入式方面有EC系列。
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当西门子PLC的所有操作数的数据类型均为双整数时，编译器生成“加双整数”指令。如果*载指令数据类型混合，会出现编译错误。根据数 据类型检查的等级决定哪些为非法。在下例中，如果使用细致数据类型检查，则生成编译程序错误，但如果西门子PLC使用简单数据类型检查则成功编译。
ADD IN1=INT， IN2=WORD， IN3=INT.
细致数据类型检查：引起编译错误。
简单数据类型检查：成功编译至ADD_I（加整数）。
简单数据类型不会阻止出现常见运行时间编程错误。例如，使用简单数据类型检查时，编译程序不能帮助避免在运行时间⑸ ADD 40000，1被解释为负数，而不是不带符号的40，001。
在IEC中为*载指令使用直接编址IEC-1131编程模式也允许使用直接表示的内存位置，作为指令参数配置的一部分。参数中可使用变量和内存位置。但是，使用直接表示的内存位置时必须清楚地理解数据类型的隐含意义，因为这些位置不包含明确的类型信息。
数据类型检查的益处是帮助用户避免常见编程错误。例如，如果指令支持带符号的数字，则在使用不带符号的数字作为指令操作数时，MT6100IV5的软件为该用法设置旗标会有益处。例如，关系比较《I是带符号的指令，显然，对于带符号的数据类型操作数，-1小于0。
但当《I指令允许支持不带符号的数据类型时，程序员需确保绝不会发生下列情况。在程序运行时，对于 《I指令，不带符40，000实际上小于0。程序员需确保对带符号的指令使用不带符号的数字不会追赶正负数界限，否则西门子PLC会出现无法预测的。
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因为IEC1131-3属于细致数据类型，而SIMATIC不属于此一类型，STEP 7-Micro/WIN西门子PLC编程软件不提供在两种不同编辑模式之间移动程序的能力。程序员必须选择一种希望使用的编辑模式。
*载指令：*载指令支持一系列数据类型。仍然应用细致数据类型检查，在西门子plc程序成功编译指令之前所有的操作数数据类型必须匹配。
平时S7-300、ET200M项目的设计、实施中，经常采用的数字量输出模块是DO32 24V/0.**（6ES7 322-1BL00-0AA0），32个输出点，属于安全电压等级的模块；此模块输出属于晶体管类型，具有*响应的特征；可以看出此模块输出驱动能力较小，理论上触点容量只有24x0.5=12VA；一般在输出驱动类似指示灯之类的较小负载时，会直接去驱动。
在驱动较大负载时，会采用加中间继电器的形式，中间继电器一般选择带续流二极管的中间继电器（也可以在中间继电器线圈A1、A2反向并联一个二极管），这样中间继电器在失电时，可以*释放线圈产生的反向电势，防止反向电势窜入模块或者控制回路中，既保护了模块内的晶体管，又消除了一些杂波的干扰！
西门子PLC上面的SF灯红亮时表示系统故障，是英文（SYSTEM FAULT）的缩写，内部寻址错误，*出编程地址区，模块损坏，插件松动等原因引起。把西门子PLC里的程序先清除掉，SF灯还亮估计就是硬件坏了，如果不亮了，就可能你的程序有问题，再在线看看西门子PLC信息S7-300PLC上SF灯亮而BF灯闪烁，肯定是分布式现场总线PROFIBUS-DP通信或DP从站如ABB变频器的问题，不要怀疑其他软硬件问题。
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