六安西门子中国授权总代理商

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变频器v/f控制方式驱动电机时，在某些频率段，电机的电流、转速会发生振荡，严重时系统无法运行，甚至在加程中出现过电流保护，使得电机不能正常启动，在电机轻载或转矩惯量较小时更为严重。可以根据系统出现振荡的频率点，在v/f曲线上设置跳转点及跳转频带宽度，当电机加速时可以自动跳过这些频率段，保证系统能够正常运行。从p1091至p1094可以设定4个不同的跳转点，设置p1101确定跳转频带宽度。

 

有些负载在特定的频率下需要电机提供特定的转矩，用可编程的v/f控制对应设置变频器参数即可得到所需控制曲线。设置p1320、p1322、p1324确定可编程的v/f特性频率座标，对应的p1321、p1323、p1325为可编程的v/f 特性电压座标。

参数p1300设置为20，变频器工作于矢量控制。这种控制相对完善，调速范围宽，低速范围起动力矩高，精度高达0.01%，响应很快，**调速都采用svpwm矢量控制方式。

参数p1300设置为22，变频器工作于矢量转矩控制。这种控制方式是目前上**的控制方式，其他方式是模拟直流电动机的参数，进行保角变换而进行调节控制的，矢量转矩控制是直接取交流电动机参数进行控制，控制简单， 度高。

2、选择变频器时应以实际电动机电流值作为变频器选择的依据，电动机的额定功率只能作为参考。另外，应充分考虑变频器的输出含有丰富的高次谐波，会使电动机的功率因数和效率变差。因此，用变频器给电动机供电与用工频电网供电相比较，电动机的电流会增加10%而温升会增加20%左右。所以在选择电动机和变频器时应考虑到这种情况，适当留有余量，以防止温升过高，影响电动机的使用寿命。 　　3、变频器若要长电缆运行时，此时应该采取措施抑制长电缆对地耦合电容的影响，避免变频器出力不够。所以变频器应放大一、两挡选择或在变频器的输出端安装输出电抗器。 　　4、当变频器用于控制并联的几台电动机时，一定要

考虑变频器到电动机的电缆的长度总和在变频器的容许范围内。如果超过规定值，要放大两挡来选择变频器，另外在此种情况下，变频器的控制方式只能为v/f控制方式，并且变频器无法实现电动机的过流、过载保护，此时，需在每台电动机侧加熔断器来实现保护。 　　5、对于一些特殊的应用场合，如高环境温度、高开关频率、高海拔等，此时会引起变频器的降容，变频器需放大一挡选择。 　　6、使用变频器控制高速电动机时，由于高速电动机的电抗小，会产生较多的高次谐波。而这些高次谐波会使变频器的输出电流值增加。因此，选择用于高速电动机的变频器时，应比普通电动机的变频器稍大一些。 　　7、变频器用于变极电动机时，应充分注意选择变频

器的容量，使其大额定电流在变频器的额定输出电流以下。另外，在运行中进行极数转换时，应先停止电动机工作，否则，会造成电动机空转,恶劣时会造成变频器损坏。 　　8、驱动防爆电动机时，变频器没有防爆构造，应将变频器设置在危险场所之外。 　　9、使用变频器驱动齿轮减速电动机时，使用范围受到齿轮转动部分润滑方式的制约。润滑油润滑时，在低速范围内没有限制；在超过额定转速以上的高速范围内，有可能发生润滑油用光的危险。因此，不要超过高转速容许值。 　　10、变频器驱动绕线转子异步电动机时，大多是利用已有的电动机。绕线电动机与普通的鼠笼电动机相比，绕线电动机绕组的阻抗小。因此，容易发生由于纹波电流而引起的过电流跳闸现象，所以应选择比通常容量稍大的变频器。一般绕线电动机多用于飞轮力矩gd2较大的场合，在设定加减速时间时应多注意。

 电动控制：指控制系统的输出是通过电气量或电子信号来进行的，所控制的对象是电动执行元件,比如继电器、步进开关、电磁阀、伺服驱动器和变频器等等，绝大部分的自动控制多多少少都会有电动控制元件。
多数的300只有MPI通信口，有的带有DP（315-2DP）口或者PPI口（315-2ptp）。西门子数控802D和802DSL有什么区别。个问题,产品介绍上说有一个PLC轴，第二个问题，据我现在所知，接口是不一样的，反馈电缆形式完全不一样。
802DSL驱动部分和原来不一样,系统接线也不一样,PLC及I/O接口与原来一样802Dsl的支持一个PLC轴，但西门子没有正式释放。802D的驱动器是611UE，但802Dsl的是单轴电机模块和双轴电机模块

SIMATIC 面板概述

一系列精细分级的 HMI 设备可用于执行本地操作员控制与监视： 从按键式面板和基本型面板到舒适型面板和移动式面板。 分布式组态的 HMI 设备（防护等级为 IP65/NEMA 4）可用于对**性要求*的应用。

按键式面板

按键型面板 (KP) 是常规硬接线操作员键盘的革新替代面板。 基于总线的输入面板经过预配置可随时安装，与常规接线相比大大节约了时间。

基本操作面板

第二代基本面板为小型机器和应用程序提供基本的 HMI 功能。该设备系列提供了带有高分辨率 4"、7"、9" 和 12" 宽屏显示屏的面板，以及可进行按键及触控组合式操作的面板。 可以选择各种型号来连接到 PROFINET/Ethernet 或 PROFIBUS DP/MPI。

*代面板继续与第二代精简面板一起并行销售。

精智面板 (Comfort Panel)

舒适型面板提供了功能，适用于要求苛刻的应用。 它们提供高分辨率的宽屏显示器，尺寸从 4 寸到 22 寸，可以选择触摸屏操作 (TP) 或按键操作 (KP)。 在尺寸为 4 寸的屏幕上，还带有触摸屏和附加键 (KTP)。

舒适型面板配备 PROFINET/以太网以及 PROFIBUS DP/MPI 接口。

移动面板

便携式操作员面板便于操作控制和监控实际的事件图像，可直接访问和可视接触过程。 运行时可简单安全重新连接（移动式面板 177 和移动式面板 277）或无线自由（移动式面板 277 (F) IWLAN）因此可灵活适用于机器或系统。

每个要求都有的操作界面
并非每个 HMI 面板都是相同的。西门子就不同：每个 SIMATIC HMI 面板提供一个具有较高透明度的操作界面系统。所有 SIMATIC 操作界面都配有大量功能，并具有多种不同的性能类别，提供、以机器为导向的操作并监测您的系统。

 如果程序中某些定时器或计数器的设定值过大，为了缩短调试时间，可以在调试时将它们减小，模拟调试结束后再写入它们的实际设定值。在设计和模拟调试程序的同时，可以设计、制作控制台或控制柜，PLC之外的其他硬件的安装、接线工作也可以同时进行

5.7英寸液晶显示，蓝色STN，CCFL背光，提供320*240像素

使用STEP-7 Micro/Win V3.1(Pro)和TP designer组态

坚固的塑料外壳

防护等级：前面板IP65，后面板IP20

采用66MHz，32位的RISC处理器

前面板尺寸：212*156mm（宽*高）

开孔尺寸：198*142*45mm（宽*高*深）

秉承TD200优点，四行中文文本显示

与S7-200PLC通过高速PPI通讯，速率可达187.5kbaud

STEP 7 micro/win 4.0 SP4中文版组态，HMI程序存储于PLC，无需单*下载，便于维护

*佳性价比

用户可自定义面板颜色、文字说明、特殊符号、按键形状

所有按键（包括系统键）功能可自由定义

所有按键有触感，操作有声音、图标显示反馈

随机附送标准胶膜一张

面板具有高强度粘胶，简单方便粘贴胶膜，粘上胶膜的前面板通过IP65测试

*大显示面积，较大显示4行×12个中文字符

亮度高达350cd/m2，显示*加清晰

时尚蓝色背光

192×64分辨率，展现**细节

可通讯口供电（2.5米），同时支持单*电源口供电

*坚固**，性能可靠

支持两种显示字体

支持中英文显示

报警功能

密码保护

屏幕保护功能

反接保护

短路保护

浪涌保护

电子自恢复保险丝

**竞争力的价格

随机附赠通讯电缆，无需单*购买通讯和电源电缆

STEP 7 Micro/Win组态，无需单*HMI组态软件

1）当电动机处于发电状态时，即实际转速**给定速度时，逐步提高补偿增益；
    （2）当电动机处于电动状态时，即实际转速**给定转速时，逐步提高补偿增益；
    （3）转差补偿的调节范围为转差补偿限定值与额定转差值的乘积；
    （4）自动转差补偿量的大小与电动机的额定转差相关，应正确设定电动机的额定转差值。
    这里给出了电动机额定转差频率的计算公式：
    额定转差频率＝电动机额定频率 ×（电动机同步转速－电动机额定转速）÷ 电动机同步转速式中电动机同步转速＝电动机额定频率×120 ÷ 电动机极数。

2　载波频率的调整

    变频器的信号调制是脉宽调制，其基本方法是：对输出的电压脉冲波，其脉冲的上升沿和下降沿都是由正弦波和三角波的交点所决定的。在这里，正弦波称为调制波，三角波称为载波，三角波的频率就是载波频率。

    在pwm电压脉冲波序列的作用下，电流波形是脉动的，脉动频率与载波频率*，脉动电流将使电动机铁心的硅钢片之间产生电磁力并引起振动，产生电磁噪声。改变载波频率时，电磁噪声的音调也将发生变化，所以，一些变频器对于调节载波频率的功能，称为“音调调节功能”。

    载波频率越高，因线路相互之间，以及线路与地之间分布电容的容抗越小，由高频脉冲电压引起的漏电流越大。

    载波频率对其他设备的干扰主要是由于高频电压和高频电流引起的。载波频率越高，则高频电压通过静电感应对其他设备的干扰也就越严重；高频电生的高频磁场将通过电磁感应对其他设备的控制线路产生干扰；高频电磁场具有强大的辐射能量，使通讯设备等易产生扰动信号。

    因此，我们可以总结出如表1所示的载波频率特性。

    在上述三个因素中，电动机噪声是直接的、较明显的，尤其是在楼宇控制中，为此有些变频器还提供了“柔声载波频率”，即在变频器运行过程中，能自动地变换载波频率，使电磁噪声变成具有一定音调的较为柔和的声音；有些变频器提供了“电动机音调调节”，同样可以改变电动机运行时的音调。

如果在上述因素不对变频器造成任何影响的情况下，用户可以选择载波频率自动调整功能，此时变频器能够根据机内温度等自动调整载波频率，并在变频器实际工作载波频率（用户可以设定）内选择一个优值。

往往变频器的故障只有一点，而对于维修者重要的就是找到故障点，有针对性地进行维修，尽量减少无用的拆卸，尤其是要尽量减少使用烙铁的次数。除了经验，掌握正确的检查方法是非常必要的。正确的方法可以帮助维修者由表及里，由繁到简，的缩小范围，终查出故障并适当处理而修复。
首先谈谈故障的检查方法
报警参数检查法：

    所有的变频器都以不同的方式给出故障指示，对于维修者来说是非常重要的信息。通常情况下，变频器会针对电压、电流、温度、通讯等故障给出相应的报错信息，而且大部分采用微处理器或DSP处理器的变频器会有专门的参数保存3次以上的报警记录

硬件安装步骤如下：
1）将变频器、电机、触摸屏固定在安装工位上。
2）连接变频器到电机的动力电缆和接地电缆。
3）连接供电电源到变频器的动力电缆和接地电缆。
4）连接变频器和触摸屏的RS485通讯电缆。触摸屏RS485的9针接口与 V20端子对应关系：3对应P+，8对应N-。
5）连接24V直流电源的交流进线电缆和到触摸屏的直流供电电缆。

3. V20变频器参数设置
        V20变频器要采用MODBUS通讯，可以做如下设置：
1）变频器恢复出厂参数：
P0010=30
P0970=21
2）变频器*调试，选择Cn011-MODBUS通讯连接宏：
a)设置电网频率和功率单位
b)输入电机铭牌参数
c)选择连接宏Cn011-MODBUS通讯
d)选择应用宏AP000
Cn011连接宏对应参数如表2所示。

表2 Cn011对应参数设置

参数描述工厂缺省值Cn011默认值备注P0700[0]选择命令源15RS485为命令源P1000[0]选择速度给定15RS485为速度设定值P2023[0]RS485协议选择12MODBUS RTU协议P2010[0]USS/MODBUS波特率86波特率为9600bpsP2021[0]MODBUS地址11变频器MODBUS地址为1P2022[0]MODBUS应答超时时间10001000向主站发回应答的zui大时间P2014[0]USS/MODBUS报文间断时间2000100监控报文间断时间

 

3）修改MODBUS通讯参数，其它参数为Cn011连接宏默认参数：
P2014[0]=0 不监控报文间隔时间，否则可能会报F72故障

可编程序控制器Programmable Logic Controller在工厂自动化FA中占有举足轻重的地位。技术的不断发展极大地促进了基于PLC为核心的控制系统在控制功能、控制水平等方面的提高。同时对其控制方式、运行水平的要求也越来越高，因此交互式操作界面、报警记录和打印等要求也成为整个控制系统中重要的内容。对于那些工艺过程较复杂，控制参数较多的工控系统来说，尤其显得重要。新一代工业人机界面的出现，对于在构建PLC工控系统时实现上述功能，提供了一种简便可行的途径。

2、工业人机界面的特点和功能

工业人机界面Human Machine Interface，简称HMI，又称触摸屏监控器，是一种智能化操作控制显示装置。工业人机界面由特殊设计的计算机系统32位RISC CPR芯片　为核心，在STN、TFT液晶显示屏或EL电发光显示器上罩盖有透明的电阻网络式触摸屏。触动屏幕时，电阻网络上的电阻和电压发生变化并由软件计算出触摸位置。

HMI的主要功能有：数据的输入与显示；系统或设备的操作状态方面的实时信息显示；在HMI上设置触摸控件可把HMI作为操作面板进行控制操作；报警处理及打印；此外，新一代工业人机界面还具有简单的编程、对输入的数据进行处理、数据登录及配方等智能化控制功能。

3、HMI在PLC工控系统上的应用

下面以国内某大型浮法玻璃生产线冷端切割区主控系统为例，介绍HMI在PLC工控系统上的应用。

3.1 系统概述

切割区为浮法玻璃生产线中一个重要工段，其中包括测量发讯、纵切、横切、掰断加速、掰边、纵掰纵分、输送辊道等众多生产控制设备。系统硬件上主要由主控制器PLC，现场设备控制装置包括伺服控制器、变频器、模拟量信号及脉冲信号处理器等　和HMI构成。作为整个控制系统的核心，切割区主控系统在正常生产时根据生产工艺要求协调各个单机控制子系统的工作，**切割计划，实现整个生产过程全自动化。整个系统的核心控制部分由美国GE Fanuc 90-30 PLC完成，此部分内容本文略，而系统的监控和交互式操作界面等任务将由HMI承担。主要有以下内容：参数的设定；动态画面的显示；故障报警与诊断以及报表打印。其中HMI选用日本Digital公司的GP-577。

3.2 HMI与PLC之间的通讯

当HMI用于PLC控制系统时，HMI与PLC之间通过串口以Direct Link直接连接方式进行通讯。在该方式下，HMI根据要求直接读入PLC的数据或把数据写入PLC相应的地址中。由于内装通讯协议，因此无须编制通讯程序，只要所用PLC类型即通讯协议，运行时便可实现通讯。因此大大减少了PLC用户程序的负担。在系统设计时，直接控制部件与其对应PLC的输入输出％I/O、寄存器％R、中间寄存器％M的地址，运行时HMI就能自动和PLC进行数据交换。直接读取或改写PLC相应地址的内容，并据此改变画面上显示内容。同时通过对HMI的触摸操作，可向PLC相应的地址输入数据。

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