西门子6SL3120-1TE32-0AA3
西门子变频器是由德国西门子公司研发、生产、销售的变频器品牌，主要用于控制和调节三相交流异步电机的速度。并以其稳定的性能、丰富的组合功能、高性能的矢量控制技术、低速高转矩输出、良好的动态特性、*的过载能力、创新的BiCo（内部功能互联）功能以及*的灵活性，在变频器市场占据着重要的地位。
西门子变频器以其强大的品牌效应，打破了以前日本品牌变频器在中国市场上的垄断地位，据有关专业市场调研机构的统计，西门子的高低压变频器在中国市场上已位居头位。
西门子变频器在中国市场的使用早是在钢铁行业，在当时电机调速还是以直流调速为主，变频器的应用还是一个新兴的市场，但随着电子元器件的不断发展以及控制理论的不断成熟，变频调速已逐步取代了直流调速，成为驱动产品的主流，西门子变频器因其强大的品牌效应在这巨大的中国市场中取得了超规模的发展，西门子在中国变频器市场的成功发展应该说是西门子品牌与技术的结合。在中国市场上我们能碰到的早期的西门子变频器主要有电流源的SIMOVERTA,以及电压源的SIMOVERTP，这些变频器也主要由于设备的引进而一起进入了中国的市场，目前仍有少量的使用，而其后在中国市场大量销售的主要有MICROMASTER和MIDI MASTER,以及西门子变频器***为成功的一个系列SIMOVERTMASTERDRIVE,也就是我们常说的6SE70系列。它不仅提供了通用场合使用的AC变频器，也提供了在造纸，化纤等特殊行业要求使用的多电机传动的直流母线方案。当然西门子也推出了在我个人看来技术上比较失败在市场上却相当成功的ECO变频器，在技术上的失败主要是由于它有太高的故障率，市场上的成功主要是因为它超越了富士变频器成为中国市场品牌。现在西门子在中国市场上的主要机型就是MM420，MM440.6SE70系列。
参数设置
变频器的设定参数多，每个参数均有一定的选择范围，
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。
低运行频率：即电机运行的***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。
运行频率：一般的变频器频率到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、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。
变频器日常使用中出现的一些问题，很多情况下都是因为变频器参数设置不当引起的。西门子变频器可设置的参数有几千个，只有系统地、合适地、准确地设置参数才能充分利用变频器性能。[1]
变频器控制方式的选择由负荷的力矩特性所决定，电动机的机械负载转矩特性根据下列关系式决定：
p= t n/ 9550
式中：p——电动机功率(kw)
t——转矩(n. m)
n——转速(r/ min)
转矩t与转速n的关系根据负载种类大体可分为3种[2]。
(1)速度变化转矩也不大变化的恒转矩负载，此类负载如传送带、起重机、挤压机、压缩机等。
(2)随着转速的降低，转矩按转速的平方减小的负载。此类负载如风机、各种液体泵等。
(3)转速越高，转矩越小的恒功率负载。此类负载如轧机、机床主轴、卷取机等。
变频器提供的控制方式有v/f控制、矢量控制、力矩控制。v/f控制中有线性v/f控制、抛物线特性v/f控制。将变频器参数p1300设为0，变频器工作于线性
v/f控制方式，将使调速时的磁通与励磁电流基本不变。适用于工作转速不在低频段的一般恒转矩调速对象。
将p1300设为2，变频器工作于抛物线特性v/f控制方式，这种方式适用于风机、水泵类负载。这类负载的轴功率n近似地与转速n的3次方成正比。其转矩m近似地与转速n的平方成正比。对于这种负载，如果变频器的v/f特性是线性关系，则低速时电机的许用转矩远大于负载转矩，从而造成功率因数和效率的严重下降。为了适应这种负载的需要，使电压随着输出频率的减小以平方关系减小，从而减小电机的磁通和励磁电流，使功率因数保持在适当的范围内。
可以通过设置参数使v/f控制曲线适合负载特性。将p1312在0至250之间设置合适的值，具有起动提升功能。将低频时的输出电压相对于线性的v/f曲线作适当的提高以补偿在低频时定子电阻引起的压降导致电机转矩减小的问题。适用于大起动转矩的调速对象。
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，甚至在加速过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，高精度调速都采用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进的控制方式，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。
如果直接将此控制线路用plc程序做出来，或者说依继电控制的思路成PLC程序，即是通俗所说的“经验编程法”。直接将断电控制线路的实际触点用PLC程序中的“软触点”代替，将硬件的继电器，用PLC中的软继电器来代替，应该是水到渠成，不费力气的。当然，采用PLC后，硬件控制线路也是有所改动的。参看下附PLC接线图（以三菱PLC为例）： 可以看出，控制线路的接线已变得非常简单了。时间控制控制与切换完全由PLC的内部程序来做。SB2、SB1为启动、停止接钮，切停止按钮按习惯接成常闭点控制的。接入KM2的常开点是用来确实工作状态的，PLC判断发出启动运行信号后，控制线路是否是作出正确的动作，无相应正确的动作，则判断为故障动作。当然也可以把FR1热继电器的触点接入PLC输入点，用作故障报警、停机保护等KM3与KM2的动作控制在软件上已作了互锁，但为确保安全，必须在硬件上作互锁的连接！
据常规继电器线路图优化的程序图：下面是一段依照继电控制线路作的PLC程序，二者是很相似的。仍用时间继电器T2作星/角切换的控制。 用置位、复位指令控制星/角运行的程序图
看来做此段程序，用置位和复位指令更为直捷和简便。使用置位指令，还有一个好处，即是对常开启动按钮，不必再加自锁触点。注意：在程序中，T0和T1也须用复位指令，使其状态复位，再开始重新延时动作。T3则在保护停机动作中，自行复位了。
用顺控程序控制的程序图本段程序是用顺控指令配合置位、复位指令来做的。因初始状态位为S0，运行开始时，先使S0动作，一般用瞬时得电继电器M8002驱动S0（在本程序中，是用启动按钮驱动的。）；因S0-S19的状态号一般用于特殊的用途，故实际的控制步大多是从S20开始；STL表示顺控指令开始，用在控制流程的前面，RET表示顺控程序的结束，作为程序的*后返回指令。用顺控指令作的程序，层次分明，一个动作为一步，清晰明了。S20步，Y0得电动作；S21步，Y1得电动作；S22步，星启动转为角运行；S23步，停机控制。
以上三段简短的程序，只是控制一个简单的星/角启动与运行的流程。但互相参阅，可由此可看出三种编程方法的异同之处。为初学者提供一定的参考，也许较易理解和入门 |