西門子6SE6420-2UD24-0BA1

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功率范圍7.5kW至250kW。它按照要求設(shè)計，并使用內(nèi)部功能互聯(lián)（BiCo）技術(shù)，具有高度可靠性和靈活性?？刂栖浖梢詫崿F(xiàn)功能：多泵切換、手動/自動切換、旁路功能、斷帶及缺水檢測、節(jié)能運行方式等。

主要特征：

380V-480V±10%，三相，交流，7.5kW-250kW；

風(fēng)機和泵類變轉(zhuǎn)矩負載；

牢固的EMC（電磁兼容性）設(shè)計；

控制信號的快速響應(yīng)；

控制功能：

線性v/f控制，并帶有增強電機動態(tài)響應(yīng)和控制特性的磁通電流控制（FCC），多點v/f控制；

內(nèi)置PID控制器；

快速電流限制，防止運行中不應(yīng)有的跳閘；

數(shù)字量輸入6個，模擬量輸入2個，模擬量輸出2個，繼電器輸出3個；

具有15個固定頻率，4個跳轉(zhuǎn)頻率，可編程；

采用BiCo技術(shù)，實現(xiàn)I/O端口自由連接；

集成RS485通訊接口，可選PROFIBUS-DP通訊模塊；

靈活的斜坡函數(shù)發(fā)生器，可選平滑功能；

三組參數(shù)切換功能：電機數(shù)據(jù)切換，命令數(shù)據(jù)切換；

使用中常常遇到因個別參數(shù)設(shè)置不當(dāng)，變頻器不能正常工作的現(xiàn)象。 
控制：即速度控制、轉(zhuǎn)距控制、PID控制或其他。采取控制后，一般要根據(jù)控制精度，需要進行靜態(tài)或動態(tài)辨識。

運行：即電機運行的轉(zhuǎn)速，電機在低轉(zhuǎn)速下運行時，其散熱性能很差，電機長時間運行在低轉(zhuǎn)速下，會電機燒毀。而且低速時，其電纜中的電流也會增大，也會電纜。

運行：一般的變頻器到60Hz，有的甚至到400 Hz，高將使電機高速運轉(zhuǎn)，這對普通電機來說，其軸承不能長時間的超額定轉(zhuǎn)速運行，電機的轉(zhuǎn)子是否能承受這樣的離心力。

載波：載波設(shè)置的越高其高次諧波分量越大，這和電纜的長度，電機，電纜變頻器等因素是密切相關(guān)的。

電機參數(shù)：變頻器在參數(shù)中設(shè)定電機的功率、電流、電壓、轉(zhuǎn)速、，這些參數(shù)可以從電機銘牌中直接。

 3.1 中央控制單元 ccu(central control unit type 3)
                    
　　ccu是整個系統(tǒng)的核心單元，機車的控制、調(diào)節(jié)和監(jiān)視由ccu實施和控制。hxd1機車的ccu采用type 3型32位微處理器，由網(wǎng)關(guān)gateway、中央處理器cpu、mvb32－4、電源組成，zui多可以實現(xiàn)2臺(4節(jié))機車的重聯(lián)。ccu采用冗余設(shè)計，每節(jié)車有2個ccu，一個主ccu，另一個為從ccu，結(jié)構(gòu)功能*相同，一個故障后另一個可以繼續(xù)工作，不影響機車正常運行。
                    
　　ccu的主要功能是為本節(jié)機車參數(shù)設(shè)置存儲、本節(jié)機車事件記錄、重聯(lián)機車事件顯示、整車通訊檢測、通過rs232接口讀或轉(zhuǎn)儲數(shù)據(jù)，并且作為機車中央控制單元系統(tǒng)軟件上載的輸入端口。
            
　　3.2 牽引控制單元 tcu(traction control unit)
                    
　　tcu是機車牽引的核心控制單元，由中央處理器模塊、存儲器模塊、斬波器控制模塊、數(shù)字接口模塊、數(shù)字輸入/輸出模塊、模擬接口模塊、控制系統(tǒng)檢測模塊、列車控制信號輸入變換模塊、數(shù)字信號輸入轉(zhuǎn)換模塊、接觸器驅(qū)動模塊、igbt觸發(fā)模塊、啟動單元等組成。其作用是控制和調(diào)節(jié)機車牽引、再生制動，從電氣上實現(xiàn)防空轉(zhuǎn)/滑行保護，并且實現(xiàn)了開閉環(huán)控制、速度頻率同步、故障處理與監(jiān)測等功能。
            
　　3.3 智能終端接口單元 sks1a、sks1b、sks3(sibas kilp)
                    
　　sks1a、sks1b、sks3為智能外圍設(shè)備連接終端，sks1a、sks1b是緊湊設(shè)計的數(shù)字輸入/輸出接口，專為司機室所用，它把司機控制指令轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號，并通過編碼將信號傳輸給ccu；sks3采用分散化輸入/輸出，減少車內(nèi)所需布線，增加控制和診斷能力。

輸入電壓和功率

范圍    單相交流 200V 至 240V ±10%        0.12kW 至 3kW

三相交流 200V 至 240V ±10%        0.12kW 至5.5kW

三相交流 380V 至 480V ±10%        0.37kW 至 11kW

輸入頻率    47Hz 至 63Hz

輸出頻率    0Hz 至 650Hz

功率因數(shù)    ≥0.7

變頻器效率    96% 至 97%

過載能力    1.5 倍額定輸出電流，60 秒 (每 300 秒一次)

投運電流    小于額定輸入電流

控制方式    線性 v/f; 平方v/f (風(fēng)機的特性曲線)；可編程的v/f;磁通電流

控制 (FCC)。

PWM 頻率    2kHz 至 16kHz (每級調(diào)整 2kHz)

固定頻率    7 個，可編程

跳轉(zhuǎn)頻帶    4 個，可編程

頻率設(shè)定值的分辨率    0.01Hz ，數(shù)字設(shè)定

0.01Hz ，串行通訊設(shè)定

10 位，模擬設(shè)定

數(shù)字輸入    3 個*可編程的帶隔離的數(shù)字輸入；可切換為 PNP/NPN

模擬輸入    1 個，用于設(shè)定值輸入或PI 輸入 (0 到10 伏)，可標定；也可以

作為第 4 個數(shù)字輸入使用。

繼電器輸出    1 個，可組態(tài)為 30V 直流/5A (電阻負載)，或 250V 交流/2A (感性負載)

模擬輸出    1 個，可編程 (0mA 至 20mA)

串行接口    RS232, RS485

電磁兼容性    可選用 EMC 濾波器，符合 EN55011 A 級或 B 級標準

制動    直流制動，復(fù)合制動

保護等級    IP20

工作溫度范圍    -10℃至+50℃

存放溫度    -40℃至+70℃

電氣是什么意思？電氣與電器的區(qū)別與聯(lián)系

 通過介紹電氣控制領(lǐng)域中常用低壓電器的工作原理、用途、型號、規(guī)格及符號等知識，電器控制線路的基本環(huán)節(jié)，并通過對典型電器控制系統(tǒng)的分析，學(xué)會正確選擇和合理使用常用電器、學(xué)會分析和設(shè)計電氣控制線路的基本方法，為后繼章節(jié)的學(xué)習(xí)打下

機電控制是研究如何設(shè)計控制器并合理選擇或設(shè)計放大元件、執(zhí)行元件、檢測與轉(zhuǎn)換元件、導(dǎo)向與支承元件和傳動機構(gòu)等，并由此組成機電控制系統(tǒng)使機電設(shè)備達到所要求的性能的一門科學(xué)，在機電一體化技術(shù)中占有非常重要的地位。

機電控制系統(tǒng)是機電一體化產(chǎn)品及系統(tǒng)中承擔(dān)著控制對象輸出，并按照指令規(guī)定的規(guī)律變化的功能單元，是機電一體化產(chǎn)品及系統(tǒng)的重要組成部分。機電控制系統(tǒng)是一種自動控制系統(tǒng)。

機電控制系統(tǒng)一般由指令元件，比較、綜合與放大元件，轉(zhuǎn)換與功率放大元件、執(zhí)行元件、工作機構(gòu)、檢測與轉(zhuǎn)換元件等6部分組成

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兩臺砂輪機的電氣控制原理圖舉例

1．砂輪機的電氣控制

砂輪機通常用于修磨刀具。高速旋轉(zhuǎn)的砂輪裝在電動機的軸上，與電動機轉(zhuǎn)子同速旋轉(zhuǎn)。雖然它也只要電機單向旋轉(zhuǎn)，但由于工作時粉塵太多，不宜采用開啟式負荷開關(guān)，而封閉式負荷開關(guān)又不適宜頻繁操作，所以砂輪機一般采用萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)控制。圖1-9時兩臺砂輪機的電路圖。

控制原理與特點：

(1) 萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)SA1（或SA2）的旋轉(zhuǎn)按鈕置于Ⅰ（開），三相電源與電動機接通，砂輪電機起動運轉(zhuǎn)，置于位置Ⅱ（關(guān)），砂輪電機停。因組合開關(guān)沒有短路保護功能，所以電路中接入熔斷器的閘刀開關(guān)或鐵殼開關(guān)，也可以是斷路器，用它來隔離電源，并起到短路保護作用。

(2) 由于砂輪與電機軸的連接是用螺帽固定的，所以砂輪罩殼上用箭頭指示了砂輪的旋轉(zhuǎn)方向，如果反向旋轉(zhuǎn)，有可能因旋轉(zhuǎn)慣性使螺帽松開而造成高速旋轉(zhuǎn)的砂輪飛出的重大事故。在接砂輪電機的電源時，切記先試它的轉(zhuǎn)向是否與箭頭方向一致。

2．轉(zhuǎn)換開關(guān)(組合開關(guān))和萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)

(1) 組合開關(guān)

轉(zhuǎn)換開關(guān)又稱組合開關(guān)，圖1-10是HZ10系列組合開關(guān)外形與結(jié)構(gòu)圖。轉(zhuǎn)換開關(guān)實質(zhì)上是一種特殊刀開關(guān)，是操作手柄在與安裝面平行的平面內(nèi)左右轉(zhuǎn)動的刀開關(guān)。只不過一般刀開關(guān)的操作手柄是在垂直安裝面的平面內(nèi)向上或向下轉(zhuǎn)動，而組合開關(guān)的操作手柄則是平行于安裝面的平面內(nèi)向左或向右轉(zhuǎn)動而已。多用在機床電氣控制線路中，作為電源的引入開關(guān)，也可以用作不頻繁地接通和斷開電路、換接電源和負載以及控制5KW以下的小容量電動機的正反轉(zhuǎn)和星三角起動等。

設(shè)計和功能

可選模塊

• 在性能范圍模塊化5個不同的CPU，具有全面的基本功能和集成的Freeport通訊接口

• 用于各種功能的一系列擴展模塊：
  －數(shù)字/模擬擴展，可升級至具體要求，作為從站的PROFIBUS通訊
  －作為主站的AS-Interface通訊
  －確切的溫度測量
  －定位
  －遠程診斷
  －以太網(wǎng)/互聯(lián)網(wǎng)通訊
  －SIWAREX MS
  稱重模塊

• HMI功能

• 帶有Micro/WIN附加指令庫的STEP 7-Micro/WIN軟件

• 引人注目的系統(tǒng)工程－目前的特點是用于完整自動化任務(wù)的各種不同要求的精確尺寸和決方案

主要特點

• 突出數(shù)據(jù)記錄用記憶卡，配方管理，STEP 7-Micro/WIN的項目節(jié)約，以及各種格式的文件存儲

• PID自動調(diào)諧功能

• 用于擴展通訊選項的2個內(nèi)置串口，例如：與其它制造商的設(shè)備配套使用（CPU 224 XP, CPU 226）

• 具有內(nèi)置模擬輸入/輸出的CPU 224 XP

實時響應(yīng)
*的技保我們的CPU發(fā)揮杰出的實時響應(yīng)率：

• 4個或6個獨立的硬件計數(shù)器，每個30 kHz，帶有CPU 224 XP的2 x 200 kHz，例如：通過增量編碼器或者高速記錄過程事件的精確路徑監(jiān)測

• 4個獨立的報警輸入，輸入濾波時間0.2毫秒至程序程安全

• 對應(yīng)用程序快速事件大于0.2 ms信號的脈沖捕捉功能

• 2個脈沖輸出，每個 20 kHz，或者具有脈沖寬度調(diào)制和脈沖無脈沖設(shè)定點的CPU 224 XP 的2 x 100 kHz－例如：用于控制步進電機

• 2個定時中斷，在1ms處開始，以1ms的增量進行調(diào)節(jié)－用于迅速變化過程的無擾控制

• 快速模擬輸入－具有25 μs的信號轉(zhuǎn)換，12位分辨率