西门子G120变频器6SL3210-1KE31-4UF1
各温度传感器的测量温度直接代表各个组成部分的温度,以此来控制系统的运行,温度传感器的安装位置极其重要。温度传感器安装处的水温必须能代表所测部分的平均温度。5电气控制系统软件开发
(1)WPL Soft开发PLC控制程序
WPLSoft为台达电子可编程控制器DVP系列在WINOOWs存在系统环境下所使用的程序编程软件,台达PLC采用可以编制程序的存储器,用来在其内部执行逻辑运算、顺序运算、计时、计数和算术运算等操作的指令,并能通过数字式或模拟式的输入和输出,控制各种类型的机械或生产过程。
系统控制的关键是温度、液位的比较,通过PLC的比较指令可方便的实现。
各扩展模块读取参数的频率、精度是本控制系统的关键,台达PLC提供的温度控制模块、AD转换模块可以轻松的实现系统的自动化**控制。
(2)触摸屏人机界面(HMI)程序
触摸屏替代鼠标及键盘部分功能,安装在显示屏前端的输入设备,是人与控制系统之间传递、交换信息的媒介和对话接口,包括远距离的信息传递与控制,是控制系统的重要组成部分。在PLC控制程序中加入开关量,与HMI的寄存器相关联,实现HMI与PLC的关联,如图5所示。
图5 PLC程序控制集热循环泵的启动与停止
西门子MM440变频器6SE6440-2UD32-2DB1
1.2 BOP修改参数
下面通过将参数P1000的第0组参数,即设置P1000[0]=1的过程为例,介绍一下通过操作BOP面板修改一个参数的流程:
本变频器由微处理器控制,并采用具有现代*技术水平的绝缘栅双极型晶体管(IGBT)作为功率输出器件。它们具有很高的运行可靠性和功能的多样性。其脉冲宽度调制的开关频率是可选的,降低了电动机运行的噪声。全面而完善的保护功能为变频器和电动机提供了良好的保护。
1.2 特点
主要特性
¾ 易于安装,参数设置和调试 ¾ 易于调试 ¾ 牢固的EMC设计
¾ 可由IT(中性点不接地)电源供电 ¾ 对控制信号的响应是快速和可重复的
¾ 参数设置的范围很广,确保它可对广泛的应用对象进行配置 ¾ 电缆连接简便 ¾ 具有多个继电器输出
¾ 具有多个模拟量输出(0 – 20 mA)
¾ 6 个带隔离的数字输入,并可切换为 NPN/PNP 接线 ¾ 2 个模拟输入:
♦ AIN1:0 – 10 V, 0 – 20 mA 和 –10至 +10 V ♦ AIN2:0 – 10 V, 0 – 20 mA ¾ 2个模拟输入可以作为第7和第8个数字输入 ¾ BiCo(二进制互联连接)技术 ¾模块化设计,配置非常灵活
¾ 脉宽调制的频率高,电动机运行的噪音低 ¾ 详细的变频器状态信息和全面的信息功能
¾ 有多种可选件供用户选用:用于与 PC通讯的通讯模块,基本操作面板(BOP-2)和用于进行
现场总线通讯的PROFIBUS 模块
¾ 用于水泵和风机控制时的特点:
♦ 电动机的分级控制
♦ 节能控制方式
♦ 手动/自动控制(手动操作/ 自动操作)
♦ 传动皮带故障的检测(对水泵无水空转的检测)
使用中常常遇到因个别参数设置不当,导致变频器不能正常工作的现象。
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。
zui低运行频率:即电机运行的zui小转速,电机在低转速下运行时,其散热性能很差,电机长时间运行在低转速下,会导致电机烧毁。低速时,其电缆中的电流也会增大,也会导致电缆发热。
zui高运行频率:一般的变频器zui大频率到60Hz,有的甚至到400Hz,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超额定转速运行,电机的转子是否能承受这样的离心力。
载波频率:载波频率设置的越高其高次谐波分量越大,这和电缆的长度,电机发热,电缆发热变频器发热等因素是密切相关的。
电机参数:变频器在参数中设定电机的功率、电流、电压、转速、zui大频率,这些参数可以从电机铭牌中直接得到。
跳频:在某个频率点上,有可能会发生共振现象,特别在整个装置比较高时;在控制压缩机时,要避免压缩机的喘振点。
独立于 Windows 运行 –可在 PLC 正在运行时重启 Windows
快速启动 PLC,不依赖 Windows 系统
高速程序执行,具有多个优先级控制的执行层级(循环,时间控制,PROFINET 或 PROFIBUS等时同步,过程和诊断报警事件驱动)
保持性数据的保存
软控制器可确保工厂数据在发生电源故障时也是安全的:在 PC 硬盘上存储保持性数据(需要 UPS)
电压下降时可将保持性数据保存在 SIMATIC IPC 的 NVRAM
通信
软控制器使用 PC 的接口进行 PROFINET 和 PROFIBUS 通信:独立于 Windows,使用 PROFINET 或 PROFIBUS 来运行分布式I/O。根据所使用的接口硬件,可提供以下功能:
具有 RT 或 IRT 功能的 PROFINET IO,PROFIenergy,PROFIBUS DP 主站,智能设备通过 PC 的 Windows 接口与 Windows 应用程序通信(SIMATIC通信、开放式用户通信)或与外部设备通信
具有以下功能的 OPC UA 服务器和客户机:
OPC UA Data Access,
OPC UA Security,
OPC UA Method Call,
支持 OPC UA Companion Specification
可经由软控制器的 PROFINET 接口进行访问,或使用具有 OPC UA 客户机功能的 Windows 应用程序在本地(PC内部)进行访问。集成 web 服务器;
所有 S7-1500 自动化系统的 CPU 都支持通过 web 服务器扫描 CPU。CPU Web 服务器提供以下诊断选项:通过 LED 指示灯显示 CPU 状况和当前运行状态
读出诊断缓冲区条目
查询模块状态
查询当前消息
有关拓扑状态 / PROFINET 设备的信息
将用户数据传送到 CPU 并进行管理
用户可编程的 Web 页面,支持具体机器功能的维护和调试
跟踪功能
S7-1500 自动化系统的所有 CPU 都支持跟踪功能。支持记录每个循环的模拟和数字变量,将使用 STEP 7以曲线表示。这对于运动控制或闭环控制应用十分有用。集成工艺功能:
S7-1500 运动控制系统
PLCopen 块用于通过 PROFINET IO 和 PROFIdrive 接口对运动功能编程。
该功能支持:
速度控制
定位
输出凸轮/探头
齿轮传动(相对)集成控制功能
通用 PID 或三级控制器(带集成优化功能)和集成温度控制器。集成系统诊断:
自动生成系统诊断,并通过编程器/PC、HMI 设备、Web 服务器或集成显示器加以显示。当 CPU 处于
转速控制(S),通过模拟量输入或固定内部转速设定值,带转矩限制
控制模式
转矩控制(T),通过模拟量输入或固定内部转矩设定值,带转速和转矩限制控制模式切换,例如,通过数字量输入,从位置控制动态切换到转速控制使用集成操作员面板(BOP)上的按钮执行点动
转速控制范模拟量转速命令:1:2000
围
内部转速命令:1:5000
速度控制模式
模拟量转速
-10 V DC ...+10 V DC/额定转速
输入
转矩限制使用参数或模拟量输入命令进行设定
输入脉冲频高速差分线路驱动器(5 V),1 MHz
率
光耦合器(24 V),200 kHz
脉冲串输入位置控
倍数
电子齿轮比(A/B),A: 1-65535;B:1-65535; 1/50 <A/B <.200
制
就位范围
0 ...主1000脉冲(命令脉冲单位)
转矩限制
使用参数或模拟量输入命令进行设定
模拟量转矩
-10 V DC ... +10 V DC/转矩(输入阻抗>25 kQ2)
转矩控制
转速限制
西门子G120变频器6SL3210-1KE31-4UF1