西門子6SE6440-2UE31-5DA1
變頻器日常使用中出現(xiàn)的一些問題,很多情況下都是因為變頻器參數(shù)設(shè)置不當引起的。西門子變頻器可設(shè)置的參數(shù)有幾千個,只有系統(tǒng)地、合適地、準確地設(shè)置參數(shù)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(zhuǎn)矩特性根據(jù)下列關(guān)系式?jīng)Q定:
p= t n/ 9550
式中:p——電動機功率(kw)
t——轉(zhuǎn)矩(n. m)
n——轉(zhuǎn)速(r/ min)
轉(zhuǎn)矩t與轉(zhuǎn)速n的關(guān)系根據(jù)負載種類大體可分為3種[2]。
(1)即使速度變化轉(zhuǎn)矩也不大變化的恒轉(zhuǎn)矩負載,此類負載如傳送帶、起重機、擠壓機、壓縮機等。
(2)隨著轉(zhuǎn)速的降低,轉(zhuǎn)矩按轉(zhuǎn)速的平方減小的負載。此類負載如風(fēng)機、各種液體泵等。
(3)轉(zhuǎn)速越高,轉(zhuǎn)矩越小的恒功率負載。此類負載如軋機、機床主軸、卷取機等。
變頻器提供的控制方式有v/f控制、矢量控制、力矩控制。v/f控制中有線性v/f控制、拋物線特性v/f控制。將變頻器參數(shù)p1300設(shè)為0,變頻器工作于線性
v/f控制方式,將使調(diào)速時的磁通與勵磁電流基本不變。適用于工作轉(zhuǎn)速不在低頻段的一般恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速對象。
將p1300設(shè)為2,變頻器工作于拋物線特性v/f控制方式,這種方式適用于風(fēng)機、水泵類負載。這類負載的軸功率n近似地與轉(zhuǎn)速n的3次方成正比。其轉(zhuǎn)矩m近似地與轉(zhuǎn)速n的平方成正比。對于這種負載,如果變頻器的v/f特性是線性關(guān)系,則低速時電機的許用轉(zhuǎn)矩遠大于負載轉(zhuǎn)矩,從而造成功率因數(shù)和效率的嚴重下降。為了適應(yīng)這種負載的需要,使電壓隨著輸出頻率的減小以平方關(guān)系減小,從而減小電機的磁通和勵磁電流,使功率因數(shù)保持在適當?shù)姆秶鷥?nèi)。
可以進一步通過設(shè)置參數(shù)使v/f控制曲線適合負載特性。將p1312在0至250之間設(shè)置合適的值,具有起動提升功能。將低頻時的輸出電壓相對于線性的v/f曲線作適當?shù)奶岣咭匝a償在低頻時定子電阻引起的壓降導(dǎo)致電機轉(zhuǎn)矩減小的問題。適用于大起動轉(zhuǎn)矩的調(diào)速對象。
變頻器v/f控制方式驅(qū)動電機時,在某些頻率段,電機的電流、轉(zhuǎn)速會發(fā)生振蕩,嚴重時系統(tǒng)無法運行,甚至在加速過程中出現(xiàn)過電流保護,使得電機不能正常啟動,在電機輕載或轉(zhuǎn)矩慣量較小時更為嚴重。可以根據(jù)系統(tǒng)出現(xiàn)振蕩的頻率點,在v/f曲線上設(shè)置跳轉(zhuǎn)點及跳轉(zhuǎn)頻帶寬度,當電機加速時可以自動跳過這些頻率段,保證系統(tǒng)能夠正常運行。從p1091至p1094可以設(shè)定4個不同的跳轉(zhuǎn)點,設(shè)置p1101確定跳轉(zhuǎn)頻帶寬度。
有些負載在特定的頻率下需要電機提供特定的轉(zhuǎn)矩,用可編程的v/f控制對應(yīng)設(shè)置變頻器參數(shù)即可得到所需控制曲線。設(shè)置p1320、p1322、p1324確定可編程的v/f特性頻率座標,對應(yīng)的p1321、p1323、p1325為可編程的v/f 特性電壓座標。
參數(shù)p1300設(shè)置為20,變頻器工作于矢量控制。這種控制相對完善,調(diào)速范圍寬,低速范圍起動力矩高,精度高達0.01%,響應(yīng)很快,高精度調(diào)速都采用svpwm矢量控制方式。
參數(shù)p1300設(shè)置為22,變頻器工作于矢量轉(zhuǎn)矩控制。這種控制方式是目前上的控制方式,其他方式是模擬直流電動機的參數(shù),進行保角變換而進行調(diào)節(jié)控制的,矢量轉(zhuǎn)矩控制是直接取交流電動機參數(shù)進行控制,控制簡單,精確度高。
西門子WinCCV7.3中文版編程軟件
目前有4類
1.STEP7 Microwin 是西門子S7-200編程軟件[1]
2.STEP 7- Micro/WIN SMART: 是專門為S7-200 SMART 開發(fā)的編程軟件,能在Windows XP SP3/Windows 7 上運行,支持LAD、FBD、STL語言。安裝文件小于100MB[2]
3.STEP7 V5.5 是西門子S7-300,S7-400,ET200編程軟件[3]
4.STEP 7 V11 —TIA Portal是西門子的編程軟件,支持的plc有S7-300,S7-400,S7-1500,S7-1200[4]
支持操作系統(tǒng)
上述軟件支持 Windows XP SP3和 Windows7
軟件*方式
Micro Win和Micro Win Smart 不需要*
STEP7 V5.5 和 V11 都需要*,但是西門子提供14天免費使用版
Functions
SIMATIC WinCC 強大的組態(tài)功能有助于降低組態(tài)與培訓(xùn)成本,并可獲得更高的人員靈活性與運行可靠性。 如果您熟悉 Microsoft Windows,您將對作為 WinCC 的*控制點的 WinCC 資源管理器沒有問題。
與 SIMATIC 其它部件一起,本系統(tǒng)也提供了一些附加功能,例如處理診斷和維護。 在組態(tài)這些功能時,所有 SIMATIC 的工程工具相互起作用。
SIMATIC WinCC 為處理可視性和操作提供完整的基礎(chǔ)功能性。 為此目的,WinCC 提供了一系列的編輯器和接口,它們的功能允許對相關(guān)應(yīng)用進行單獨組態(tài)。
WinCC editors | 任務(wù)/可組態(tài)的運行系統(tǒng)功能性 |
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WinCC 資源管理器 | 對所有項目數(shù)據(jù)和*設(shè)置快速訪問的*項目管理 |
WinCC 圖形設(shè)計器 | 圖形系統(tǒng),通過像素圖形對象實現(xiàn)用戶可定義的可視性和操作 |
WinCC 報警記錄 | 信息系統(tǒng),用符合 DIN 19235 的顯示操作任選功能實現(xiàn)時間檢測和存檔;可自由選擇的報警類別,報警顯示和記錄。 |
WinCC 變量記錄 | 對測量值采集、壓縮和保存的過程存檔,例如趨勢和表格表述以及進一步處理 |
WinCC 報告設(shè)計器 | 報表和記錄系統(tǒng),用于以時間和事件控制的消息、操作和當前過程數(shù)據(jù)的文檔,形式為用戶報表或項目文檔,用戶可自定義版面。 |
WinCC 用戶管理員 | 用戶及其訪問*的用戶友好的管理工具 |
WinCC 全局腳本 | 通過使用完整的 ANSI-C 編譯器以無限的功能性實現(xiàn)處理功能 |
| 任務(wù)/可組態(tài)的運行系統(tǒng)功能性 |
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通信通道 | 用于與低層控制的通訊 (SIMATIC 記錄,PROFIBUS DP, PROFIBUS FMS, DDE 和 OPC 服務(wù)器,包括在發(fā)貨中) |
標準界面 | 通過 WinCC, WinCC-OLE-DB, ActiveX, OLE, DDE, OPC 等用于與其它 Windows 應(yīng)用程序的開放式集成 |
可編程界面 | 用于單獨訪問 WinCC 的數(shù)據(jù)和功能,以及用來將 VBA、VB script、C-script(ANSI-C)、C-API(ODK 選件)集成到用戶程序內(nèi) |
西門子6SE6440-2UE31-5DA1
觸摸屏組態(tài)軟件授權(quán):
6AV2100-0AA06-0AA5:SIMATIC WinCC Basic V16 組態(tài)精簡系列觸摸屏(如果購買了某些Portal Step7授權(quán)會包含WinCC Basic功能,具體信息請咨詢代理商)。
6AV2101-0AA06-0AA5:SIMATIC WinCC Comfort V16 組態(tài)精智和精簡系列觸摸屏。
觸摸屏選件授權(quán):
6AV2107-0CR00-0BB0:精簡系列觸摸屏SIMATIC WinCC Sm@rtServer for SIMATIC Basic Panels
6AV2107-0RP00-0BB0:精智/移動系列觸摸屏SIMATIC WinCC Audit for SIMATIC Comfort/Mobile Panels
以下鏈接是WinCC V16發(fā)布信息,打開鏈接在最后可以下載WinCC V16訂貨列表
1.下圖中紅框顯示的是Advanced/Professional組態(tài)版授權(quán) ,Advanced組態(tài)版授權(quán)不區(qū)分點數(shù),但是Professional組態(tài)版授權(quán)有點數(shù)要求,分別可以在項目中組態(tài)512/4096/無限個外部變量。

2.Advanced運行版軟件
Advanced組態(tài)版只能用于組態(tài)項目,如需運行Advanced項目,還需要購買運行版授權(quán)。如下圖所示,運行版授權(quán)根據(jù)項目中外部變量個數(shù)來購買。

3.Professional運行版軟件
Professional組態(tài)版只能用于組態(tài)項目,如需運行Professional項目,還需要購買運行版授權(quán)。并且只有購買了運行版授權(quán),才能獲得運行版軟件。下圖所示,運行版授權(quán)根據(jù)項目中外部變量個數(shù)來購買。注意,通常在國內(nèi)組態(tài)的是中文版項目,所以運行版授權(quán)需要購買亞洲版。

4.Advanced選件

以上是Advanced項目中所使用到的選件,對應(yīng)共功能為:
SIMATIC WinCC Audit for Runtime Advanced:審計
SIMATIC WinCC Recipes for Runtime Advanced:配方
SIMATIC WinCC Logging for Runtime Advanced:歸檔
SIMATIC WinCC Recipes + Logging for Runtime Advanced:配方+歸檔
5.Professional選件

以上是Professional項目中所使用到的選件,對應(yīng)共功能為:
SIMATIC WinCC Recipes for Runtime Professional:配方選件
SIMATIC WinCC Logging for Runtime Professional 1500/5000 LoggingTags:
此授權(quán)用于升級歸檔變量數(shù)目到1500/5000(基本授權(quán)允許歸檔500個變量)
SIMATIC WinCC Redundancy for Runtime Professional:
冗余授權(quán)(一個訂貨號中包含2個授權(quán),2臺冗余計算機各傳送一個授權(quán))
SIMATIC WinCC Server for Runtime Professional:服務(wù)器授權(quán)