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产品描述

产地德国 品牌西门子

西门子模块6ES7317-6FF04-0AB0参数详细


工程组态

SIMATIC STEP 7 是一款适用于所有模块 SIMATIC 控制器 

S7-300/ S7-400 和软件控制器 WinAC 的工程组态软件。

SIMATIC WinAC RTX 平台运行在带有 MS Windows XP 或嵌入式操作系统的标准 PC 上,可以实现与 SIMATIC 工业 PC的较佳匹配。使用在嵌入式 PC 平台上,如 SIMATIC IPC 427C 或 SIMATIC HMI IPC 477C,可以实现特别经济而且*其坚固的解决方案。SIMATIC WinAC RTX 使用 PC 的主存储器,并可以在硬盘/闪存上提供程序备份。非周期性数据,如生产参数或配方数据,可以借助系统功能性的保存在 PC 存储器上。此外,所有的数据都可以通过使用不间断电源( (UPS))保证其安全性。

通过连接 I/O

,SIMATIC WinAC RTX 不仅可以通过 PROFIBUS 控制分布式 I/O,还可以通过 PROFINET 进行控制。通过 PROFIBUS DP 设备对象连接的 I/O的传输速度,通过 SIMATIC IPC 集成的 DP 设备对象接口或者通过通讯处理器(CP 5611 A2/5613 A2)较高达到 12Mbit/s。

您可以操作较多 4 条 PROFIBUS 线路,较多 500 个从站。此外,还可以通过 PROFINET 连接 I/O。这需要 SIMATIC IPC 的集成以太网接口,或者通讯处理器 CP1616 (PCI) 或 CP 1604 (PCI-104)。

另外,WinAC RTX 还支持系统功能等时模式。

SIMATIC WinAC RTX 特别适用于除了控制功能还有必要在一个 PC 平台上实现真正的实时功能、高数据量能力和快速工艺功能的自动化任务。经过优化的运行时刻系统支持与控制任务并行的进行类型丰富的、要求苛刻 PC 应用处理任务。 

 

为了优化能力利用率,使用了较新的技术,如多核处理器技术 – 例如一个核用于 Windows 应用程序,而另一个用于 

SIMATICWinAC RTX。

 

对 PLC 运行时刻数据的访问优化,如图像处理、数据记录等,通过 WinAC 选件开放式开发套件( (ODK)) 的方式执行。ODK 应用程序使用标准的**语言编程。

西门子变频器MicroMaster440

西门子变频器MicroMaster440是全新一代可以广泛应用的多功能标准变频器。

它采用高性能的矢量控制技术,提供低速高转矩输出和良好的动态特性,同时具备*的过载能力,以满足广泛的应用场合。创新的BiCo(内部功能互联)功能有*的灵活性。

主要特征

200V-240V ±10%,单相/三相,交流,0.12kW-45kW; 380V-480V±10%,三相,交流,0.37kW-250kW;

矢量控制方式,可构成闭环矢量控制,闭环转矩控制;

高过载能力,内置制动单元;

三组参数切换功能。控制功能: 线性v/f控制,平方v/f控制,可编程多点设定v/f控制,磁通电流控制免测速矢量控制,闭环矢量控制,闭环转矩控制,节能控制模式;

标准参数结构,标准调试软件;

数字量输入6个,模拟量输入2个,模拟量输出2个,继电器输出3个;

独立I/O端子板,方便维护;

采用BiCo技术,实现I/O端口自由连接;

内置PID控制器,参数自整定;

集成RS485通讯接口,可选PROFIBUS-DP/Device-Net通讯模块;

具有15个固定频率,4个跳转频率,可编程;

可实现主/从控制及力矩控制方式;

在电源消失或故障时具有"自动再起动"功能;

灵活的斜坡函数发生器,带有起始段和结束段的平滑特性;

快速电流限制(FCL),防止运行中不应有的跳闸;

有直流制动和复合制动方式提高制动性能。

保护功能

过载能力为200%额定负载电流,持续时间3秒和150%额定负载电流,持续时间60秒;

过电压、欠电压保护;

变频器、电机过热保护;

接地故障保护,短路保护;

闭锁电机保护,防止失速保护;

采用PIN编号实现参数连锁。

西门子变频器MicroMaster430

西门子变频器MicroMaster430是全新一代标准变频器中的风机和泵类变转矩负载专家。功率范围7.5kW至250kW。它按照要求设计,并使用内部功能互联(BiCo)技术,具有高度可靠性和灵活性。控制软件可以实现功能:多泵切换、手动/自动切换、旁路功能、断带及缺水检测、节能运行方式等。

主要特征:

380V-480V±10%,三相,交流,7.5kW-250kW;

风机和泵类变转矩负载;

牢固的EMC(电磁兼容性)设计;

控制信号的快速响应;

控制功能:

线性v/f控制,并带有增强电机动态响应和控制特性的磁通电流控制(FCC),多点v/f控制;

内置PID控制器;

快速电流限制,防止运行中不应有的跳闸;

数字量输入6个,模拟量输入2个,模拟量输出2个,继电器输出3个;

具有15个固定频率,4个跳转频率,可编程;

采用BiCo技术,实现I/O端口自由连接;

集成RS485通讯接口,可选PROFIBUS-DP通讯模块;

灵活的斜坡函数发生器,可选平滑功能;

三组参数切换功能:电机数据切换,命令数据切换;

风机和泵类功能:

多泵切换 ;

旁路功能;

手动/自动切换;

断带及缺水检测 ;

节能方式;

保护功能:

过载能力为140%额定负载电流,持续时间3秒和110%额定负载电流,持续时间60秒;

过电压、欠电压保护;

变频器过温保护;

接地故障保护,短路保护;

I2t电动机过热保护;

PTC Y电机保护。
西门子变频器MicroMaster420

西门子变频器MicroMaster420是全新模块化设计的多功能标准变频器。它友好的用户界面,让你的安装、操作和控制象玩游戏一样灵活方便。全新的IGBT技术、强大的通讯能力、精确的控制性能、和高可靠性都让控制变成一种乐趣。

主要特征:

200V-240V ±10%,单相/三相,交流,0.12kW-5.5kW;

380V-480V±10%,三相,交流,0.37kW-11kW;

模块化结构设计,具有zui多的灵活性;

标准参数访问结构,操作方便。

控制功能:

线性v/f控制,平方v/f控制,可编程多点设定v/f控制;

磁通电流控制(FCC),可以改善动态响应特性;

的IGBT技术,数字微处理器控制;

数字量输入3个,模拟量输入1个,模拟量输出1个,继电器输出1个;

集成RS485通讯接口,可选PROFIBUS-DP通讯模块/Device-Net模板;

具有7个固定频率,4个跳转频率,可编程;

捕捉再起动"功能;

在电源消失或故障时具有"自动再起动"功能;

灵活的斜坡函数发生器,带有起始段和结束段的平滑特性;

快速电流限制(FCL),防止运行中不应有的跳闸;

有直流制动和复合制动方式提高制动性能;

采用BiCo技术,实现I/O端口自由连接。

保护功能:

过载能力为150%额定负载电流,持续时间60秒;

过电压、欠电压保护;

变频器过温保护;

接地故障保护,短路保护;

I2t电动机过热保护;

采用PTC通过数字端接入的电机过热保护;

采用PIN编号实现参数连锁;

闭锁电机保护,防止失速保护。

SIMOVERT MASTERDRIVES基于系统的传动技术,一种通用和模块式的标准系列装置

SIMOVERT MASTERDRIVES矢量控制系列变频器是全系列通用和模块化的产品:

· 标准装置功率范围从0.55 kW~ 2300 kW。

· 覆盖的三相交流电网电压,380 V~ 690 V。

· 按照使用场合及所需功率,可做成4 种结构,即增强书本型、书本型、装机装柜型及变频调速柜。

· 模块化的硬件、软件使其能够达到精确配合、的解决方案。

同电机侧*性能的闭环矢量控制相适应,SIMOVERTMASTERDRIVES AFE (ActiveFront End) 装置通过一个主动的(active)面向电网角度的矢量控制确保*的电能供应。

SIMOVERT MASTERDRIVESAFE装置有如下特性:

· 控制系统对电网可以有任意的扰动,即有一个*的综合功率因数,

· 在电网电压瞬时跌落或故障时,有防止传动系统功能,

· 能进行无功功率补偿,

· 四象限工作方式。

MASTERDRIVES装置做成:

· 接到交流三相电网上的变频器,

· 接到直流母线上的逆变器,

· 向直流母线提供电源的整流单元。多种系统元件和附件扩展了产品的应用范围。

SIMOVERT MASTERDRIVES合理的方案

SIMOVERT MASTERDRIVES一贯地共同遵守相同的设计原则。在所有功率范围中的装置(变频器、逆变器)和系统元件(整流单元、制动单元)都有一个统一的设计和相同的接线系统。它们能以任何方式组合并能并列安以满足传动系统各种要求。

做为系统模块,该产品可用于建立单独传动、成组传动或多电机传动的*传动系统。

用户方案

功率范围从0.55kW ~ 6000 kW的柜体和系统的配置能够满足用户使用要求。

应用举例:

· 多电机传动(钢铁厂和轧机,造纸机和塑料薄膜工业)和

· 单独传动

-匹配设计(如船传动)

-用于试验台(如具有低电网压力的Active Front End)。

日常维护

操作人员必须熟悉西门子变频器的基本工作原理、功能特点,具有电工操作常识。在对变频器日常维护之前,必须保证设备总电源全部切断;并且在变频器显示完全消失的3-30分钟(根据变频器的功率)后再进行。应注意检查电网电压,改善变频器、电机及线路的周边环境,定期清除变频器内部灰尘,通过加强设备管理zui大限度地降低变频器的故障率。

(1)冷却风扇

变频器的功率模块是发热zui严重的器件,其连续工作所产生的热量必须要及时排出,一般风扇的寿命大约为20kh~40kh。按变频器连续运行折算为3~5年就要更换一次风扇,避免因散热不良引发故障。

(2)滤波电容

中间电路滤波电容:又称电解电容,该电容的作用:滤除整流后的电压纹波,还在整流与逆变器之间起去耦作用,以消除相互干扰,还为电动机提供必要的无功功率,要承受*的脉冲电流,所以使用寿命短,因其要在工作中储能,所以必须*通电,它连续工作产生的热量加上变频器本身产生的热量都会加速其电解液的干涸,直接影响其容量的大小。正常情况下电容的使用寿命为5年。建议每年定期检查电容容量一次,一般其容量减少20%以上应更换


1、 电机参数及配重的选择

 电梯曳引机选用江苏西德电梯有限公司生产的无齿轮永磁同步电梯曳引机。
         主要电机参数:曳引轮直径 400mm          额定电流  25.7A
                       额定速度   1.5m/s         额定功率  11.5Kw
                       额定负载   1150Kg         额定扭矩  765N
                       额定电压   380V           悬挂方式  2/1
                       额定频率   24Hz           工作制  S5  40%
                 

 

                              KP_n, 2.5   Tn_n 60ms

 

                              KP_n, 11.5   Tn_n 2.5ms

运行过程中,发现电梯运行在检修模式时,电梯每次停车,都会出现非常大的堵转电流,基本达到了变频器的大电流,实际情况也是电梯停车时都会有很大的震动,通过观察Trace图的电流曲线和抱闸闭合命令输出,大电流出现在抱闸闭合命令输出之前,本样机中变频器的抱闸控制命令是先输出到电梯控制主板,然后由电梯控制主板发出抱闸打开和闭合命令。由Trace图分析,此堵转电流出现是因为电脑控制主板发出停车命令,而后通过检测TTL差分信号得到电机的实际速度后控制抱闸,使抱闸闭合动作先于变频器的抱闸时序,导致电机堵转。通过把变频的抱闸时序和电梯控制主板的抱闸时序进行匹配,消除了此堵转电流。
电梯正常工作时,电机首先到达电梯大速度,电梯控制主板通过楼层距离计算出的速度包络曲线,当轿厢快到达楼层时,切换到慢速运行使轿厢底部与楼层对齐,完成平层动作。当速度控制器Kp_n, 11.5,Tn_n,3ms,电机运行4.5rpm时出现了速度震荡。通过Trace图分析,因为在低速运行时Kp_n偏大,造成电机转速震荡,因为电梯启动时需要电机具有高动态响应能力,所以不能大幅度的减小Kp_n,可以通过慢慢的减小Kp_n,本样机中当Kp_n减小到10.8时,电机速度在4.5rpm出现的速度震荡消失,电梯在整个运行周期内,速度平稳。

 

                             Kp_n, 11.5   Tn_n 2.5ms

 

                       Kp_n, 10.8  Tn_n 2.5ms,电梯上行 电机发电运行

 

                       Kp_n, 10.8  Tn_n 2.5ms,电梯下行 电机电动运行

验收测试及后期优

抱闸力检测功能:

为了保证电梯曳引机抱闸系统的正常运行,增加了抱闸力检测功能。
当电梯处于空闲模式时,电梯控制器会输出抱闸力测试请求,由变频器负责给电机一定的堵转力矩,由电梯控制板曳引轮是否出现打滑现象。如果有打滑认为抱闸力不够,电梯停用,否则认为测试正常。



对于IPMSM具有明显的凸极效应,即直轴电感与交轴电感不相等(一般)Ld < Lq
对于SPMSM没有凸极效应,即Ld = Lq
在永磁同步曳引机在电梯主提升的应用过程中,发现隐级式同步电机在停车时会发出有别于抱闸闭合的响声,影响了电梯乘坐的舒适感。
由下图发现现场监控电电机停车S120去使能瞬,由在电机零速停车时,发现有3rpm的速度震荡,这个速度震荡导致了停车噪音的出现。

 

                                                 电机零速停车速度曲线

根据永磁同步电机根据转子结构一般可分为凸极式(IPMSM)和隐级式(SPMSM)的主要不同点是Ld 和 Lq不相等,怀疑是否因为去使能时电流突然变为零,导致了电机的震动。
所以为了验证电流突变是否震荡的直接原因,所以了通过DCC编程减缓了电机去使能时的电流突变。

 

                                                DCC功能图

实现的主要原理是在电梯控制主板不发启动命令给变频器时,激活DCC斜坡函数。通过扭矩限幅的方式实现电机电流按照斜坡缓慢下降,达到消除电机停动的问题。由下图可以看到,当电流按照斜坡下降时,电机速度没有出现抖动




http://www.absygs.com

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