
西門子變頻器可設置的參數有幾千個,只有系統地、合適地、準確地設置參數才能充分利用變頻器性能。變頻器控制方式的選擇由負荷的力矩特性所決定,電動機的機械負載轉矩特性根據下列關系式決定:p=tn/9550式中:p——電動機功率(kw)t——轉矩(n.m)n——轉速(r/min)轉矩t與轉速n的關系根據負載種類大體可分為3種(1)即使速度變化轉矩也不大變化的恒轉矩負載,此類負載如傳送帶、起重機、擠壓機、壓縮機等。
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西門子PLC 四大常用閉環控制模塊精講:
1、FM355閉環控制模塊
FM355有4個閉環控制通道,用于壓力、流量、液位等控制,有優化溫度控制算法和PID算法。FM355C是有4個模擬量輸出斷的連續控制器,FM355S是有8個數字量輸出點的步進或脈沖控制器。CPU停機或出現故障后FM355人能繼續運行,控制程序存儲在模塊中。
FM355的4個模擬量輸入端用于采集模擬量數值和前饋控制值,附加的一個模擬量輸入端用于熱電偶的溫度補償。可以使用不同的傳感器,例如熱電偶、Pt100熱電阻、電壓傳感器和電流傳感器。FM355有4個單獨的閉環控制通道,可以實現定制控制、串級控制、比例控制和3分量控制,幾個控制器可以集成到一個系統中使用。有自動、手動、安全、跟隨、后背這幾種操作方式。12為分辨率時的采樣時間為20~100ms,14位分辨率時為100~500ms。
自優化溫度控制算法存儲在米快中,當設**變化大于12%時自動啟動自由化;可以使用組態軟件包對PID控制算法進行優化。
CPU有故障或CPU停止運行是控制器可以獨立地繼續控制。為此在:“后備方式”功能中設置了可調的安全設**或安全調節變量。可以讀取和修改模糊溫度控制器的所有參數,或在線修改其他參數。
2、FM355-2閉環控制模塊
FM355-2是適用于溫度閉環控制的4通道閉環控制模塊,可以方便實現在線自動化溫度控制,包括加熱、冷卻控制,以及加熱、冷卻的組合控制。FM355-2C是有4個模擬量輸出端的連續控制器,FM355-2S是有8個數字量輸出端的步進或脈沖控制器。CPU停機或出現故障后FM355-2仍能繼續運行。
3、FM455閉環控制模塊
12位分辨率使得采樣時間為20~180ms,14位時100~1700ms(與實際使用的模擬量輸入的數量有關),有16點數字量輸入。
4、FM458-1DP應用模塊
FM458-1DP是為自由姿態閉環控制設計的,又包含300個功能塊的庫函數和CFC連續功能圖圖形化組態軟件,帶有PROFIBUS-DP接口。
FM458-1DP的基本模塊可以執行計算、開環和閉環控制,通過擴展模塊可以對I/O和通信進行擴展。
EXM438-1I/O擴展模塊是FM458-1DP的可選插入式擴展模塊,用于讀取和輸出有時間要求的信號。有數字量/模擬量輸入/輸出模塊,可連接增量式和**式編碼器,有4個12位模擬量輸出。
EXM448通信擴展模塊是FM458-1DP的可選插入擴展模塊。可以使用PROFIBUS-DP或SIMOLINK進行高速通信,帶有一個備用插槽,可以插入MASTERDRIVES可選模式、用于建立SIMOLINK光纖通信。
FM458-1DP還有一些附件接口模塊,包括數字量輸入、數字量輸出和程序存儲模塊。
西門子變頻器是由德國西門子公司研發、生產、銷售的**變要用于控制和調節三相交流異步電機的速度。并以其穩定的性能、豐富的組合功能、高性能的矢量控制技術、低速高轉矩輸出、良好的動態特性、**強的過載能力、創新的BiCo(內部功能互聯)功能以及無可比擬的靈活性,在變頻器市場占據著重要的地位。西門子變頻器以其強,打破了以前器在中國市場上的壟斷地位,據有關專業市場調研機構的統計,西門子的高低壓變頻器在中國市場上已***一。
S7-300采用模塊化結構設計。含有多種模塊,可進行單獨組合。
一個系統包含下列組件:
*處理單元(CPU):各種 CPU 可用于不同的性能范圍,包括具有集成 I/O 和對應功能的 CPU 以及具有集成 PROFIBUS DP、PROFINET 和點對點接口的 CPU。
用于數字量和模擬量輸入/輸出的信號模塊(SM)
用于連接網絡和點對點連接的通訊處理器 (CP)。
用于高速計數、定位控制以及閉環控制的功能模塊(FM)。
根據要求,也可使用下列模塊:
用于將SIMATIC S7-300 連接到120/230V AC電源的負載電源模塊(PS)。
接口模塊(IM),用于多機架配置時連接中央控制器(CC)和擴展機架(ER)。S7-300通過分布式中央控制器(CC)和3個擴展單元(EU) 可以操作多達32個模塊。所有模塊都是密封的,運行時*風扇。
SIPLUS 模塊擴展的環境條件下使用:適用于-25至+60°C 的溫度范圍高濕度、結露以及有霧的環境條件。防直接日曬、雨淋或水濺,在防護等級為IP20機柜內使用時,可直接用于車載或室外使用。不需要全天候防護的機柜和IP 65機柜保護。
通訊
S7-300 具有不同的通訊接口:
連接AS-i、PROFIBUS和工業以太網總線系統的通訊處理器。
用于點到點連接的通訊處理器
多點接口 MPI, 集成在 CPU 中;是一種經濟有效的方案,可以同時連接編程器/PC、人機界面系統和其它的SIMATIC S7/C7自動化系統。通過PROFIBUS DP進行過程通訊
SIMATIC S7-300 通過通訊處理器或通過配備集成 PROFIBUS DP 接口的 CPU 連接到 PROFIBUS DP 總線系統。帶 PROFIBUS DP 主/從接口的 CPU 可以進行分布式自動化結構,可以高速通訊并且易于使用。
從用戶的角度來看,PROFIBUS DP上的分布式I/O處理與集中式I/O處理沒有區別(相同的組態,編址及編程)。
以下設備可作為主站連接:
SIMATIC S7-300(使用帶 PROFIBUS DP 接口的 CPU 或 PROFIBUS DP CP)
SIMATIC S7-400(使用帶 PROFIBUS DP 接口的 CPU 或 PROFIBUS DP CP)
SIMATIC C7 (使用帶 PROFIBUS DP 接口的 C7 或 PROFIBUS DP CP)
SIMATIC S5-115U/H、S5-135U 和 S5-155U/H,帶IM 308
SIMATIC 505
由于性能原因,每條鏈路上主站的數量限制為2個。
以下設備可作為從站連接:
ET 200 分布式 I/O 設備
S7-300,通過 CP 342-5
CPU 313C-2 DP、CPU 314C-2 DP、CPU 315-2 DP、CPU 315-2 PN/DP、CPU 317-2 DP、CPU 317-2 PN/DP 和 CPU 319-3 PN/DP
C7-633/P DP, C7-633 DP, C7-634/P DP, C7-634 DP, C7-626 DP, C7-635, C7-636
現場設備
盡管配有 STEP 7 的編程設備/PC 或 OP 在總線上可作為主站使用,但是通過 PROFIBUS DP 也可以部分運行 MPI 功能
西門子S7-300相比較s7-200,s7-300針對的是中小系統,他的模塊可以擴展多達32個模塊,背板總線也在模塊內集成,它的網絡連接已比較成熟和流行,有mpi、工業以太網,使通訊和編程變得簡單,選擇性也比較多,并可借助工具進行組態和設置參數。s7-300的模塊稍微多一點,除了信號模塊(sm)和200的em模塊同類型之外,它還有接口模塊(im)——用來進行多層組態,把總線從一層傳到另一層;占位模塊(dm)——為沒有設置參數的信號模塊保留一個插槽或為以后安裝的接口模塊保留一個插槽;功能模塊(fm)——執行特殊功能,如計數、定位、閉環控制相當于對cpu功能的一個擴展或補充;通訊處理器(cp)——提供點對點連接、profibus和工業以太網。針對cpu設計模式選擇器有:mres=模塊復位功能;stop=停止模式,程序不執行;run=程序執行,編程器只讀操作;run-p=程序執行,編程器可讀寫操作。狀態指示器:sf,batf=電池故障;dc5v=內部5vdc電壓指示;frce=表示至少有一個輸入或輸出被強制;run=當cpu啟動時閃爍,在運行模式下常亮;stop=在停止模式下常亮,有存儲器復位請求時慢速閃爍,正在執行復位時快速閃爍。mpi接口用來連接到編程設備或其它設備,dp接口用來直接連接到分布式i/o。
設計
簡單的結構使得S7-300使用靈活且易于維護:
安裝模塊只需將模塊安裝到 DIN 導軌上,將其旋入并用螺釘緊固。
集成的背板總線: 背板總線集成到模塊里。模塊通過總線連接器相連,總線連接器插在機殼的背面。
模塊具有機械編碼,更換較為容易:更換時只需松開模板上的緊固螺釘。 按下鎖緊機構,拔下前連接器。前連接器上的編碼裝置防止將已接線的連接器錯插到其他的模塊上。
可靠的連接系統:對于信號模塊可以使用螺釘型接線端子或彈簧型接線端子。
TOP 連接:為采用螺絲端子或彈簧端子連接的1線-3線連接系統提供預組裝接線。可以替代直接在信號模塊上接線。
確定的安裝深度:所有的連接和連接器都在模塊上的凹槽內,并有前蓋保護。因此,所有模塊應有明確的安裝深度。
無插槽規則:信號模塊和通訊處理模塊可以不受限制地插到任何一個槽上。系統自行組態。
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