6ES7513-1FM03-0AB0型号规格

6ES7513-1FM03-0AB0型号规格

一．引言

在工业生产的很多行业，都要进行速度控制。诸如造纸、印刷印染、包装、电线电缆、光纤电缆、纺织、皮革、金属箔加工、纤维、橡胶、冶金等行业都被广泛应用。在变频技术还没有成熟以前，通常采用直流控制，以获得良好的控制性能。随着变频技术的日趋成熟，出现了一些高性能的变频器。其控制性能已能和直流控制性能相媲美。由于交流电动机的结构、性价比、使用、维护等很多方面都优于直流电动机，矢量变频控制正在这些行业被越来越广泛的应用，有取代直流控制的趋势。

西门子公司有100多年历史，是矢量变频技术的领导者，其推出的MM440系列标准变频器是第一款真正意义上的矢量变频器。本文将着重阐述西门子标准变频器在冷轧拉矫线中应用。

二．系统介绍

剪边拉矫线是在冷轧中较后一道工序，其目的为切边和板型控制，其主要设备包括开卷机、卷曲机、张力辊、拉矫机、切边剪、废边卷曲机等。拉矫线来料一般为经单平整机平整后的原板卷，经过开卷机开卷后，穿过张力辊进入拉矫机，由拉矫机对板型进行控制，表面波浪，然后经出口张力辊到达切边剪剪切，较后由卷曲机收卷。

三．控制系统构成

本处理线电气传动系统采用全交流系统，基础自动化控制系统采用西门子S7-300系列PLC，由以太网和工控机组成全线监控系统，由PROFIBUS网和远程站组成控制系统。开卷、卷曲、张力辊传动系统采用西门子6SE70系列传动装置，组成公共直流母线多传动控制系统，废边卷曲机和拉矫升降装置传动系统采用西门子MM440系列传动装置。

四．运行原理及功能：

废边卷曲机用来将切边剪切下的废边卷绕、挤压到芯轴上，便于处理运输。用MM440来控制废边卷曲机，可根据主线速度来改边废边卷曲机的速度。控制方式为V/F控制，在机旁设置操作箱，操作人员可随时根据废边数量起停废边卷曲机。

板带焊缝通过拉矫机时，拉矫机应升起，因此需要能快速升降，由MM440装置来控制拉矫机升降系统。控制方式为V/F控制，通过PROFIBUS与PLC通讯，由PLC控制拉矫机升降。

五．变频器的主要调试参数

主要参数如下：P0205=0
---------------------P0300=1
---------------------P1120=10S
---------------------P1121=10S
---------------------P1300=0
---------------------P0700[1>=6
---------------------P1000[1>=6

六.应用体会

在冷轧处理线中应用西门子MM440变频器控制辅助设备，可完全达到工艺要求性能，维护量小，可靠性高，性价比较高。用变频调速系统取代传统的直流调速系统，在技术上取得了新的突破，成为目前的发展趋势。

五．变频器的主要调试参数

在本章主要介绍一下在调试过程中需要重点注意的一些参数。
1. 快速调试及系统优化。在快速调试中，输入电机的各个铭牌参数，首先以P1910=0，P3900=1结束调试。其结果是重新计算并改写了电机参数P0300-P396的内容。这些计算结果完全是根据你输入的铭牌参数通过电机数学模型得到的，这些数值是将会参与运行时刻的实际控制的。但是，有些数值不是正确的实际值，仅仅是按数学模型计算出来的。因此，需要通过P1910=1进行自动测定得到实际值。输入P1910=1,启动变频器。变频器自动对每一相（电机不会转动）并且将测试的每相结果保存到r1912[0，1，2>-r1915，也就是定子电阻（U、V、W相）、时间常数、电感等等。同时也修改了上面按模型计算的结果。这样使控制更能接近真实。通过以上调试建立了比较接近实际的电机模型。当控制采用非V/f控制的时候，就有了一个比较好的模型。在经过快速调试得到电机真是模型后即 可按照所需功能设定相应参数。
2.用MM440的16种速度给定值可以实现高低速度的切换。P1000=3选择固定频率给定作为频率主设定值，P1001=70%，作为起始阶段的高速速度给定；P1003=15%作为经过减速点后的低速速度给定。P1020=1，P1021=722.1，P702=99，用数字量输入2作为低速选择的开关，当数字量输入2置为1时选择P1003的速度给定值。
3.抱闸的控制也是这此工程中的一个重点内容。抱闸系统为主控制主电动机制动的装置，在启动系统时需要首先打开抱闸而后主卷扬运行提升料车，在系统停止时，需要变频器与抱闸相互配合以达到变频器停止时抱闸将主轴抱死达到制动的目的。在控制过程中，由于带动的是大惯量位能性负载如果变频器刚一启动就打开抱闸，由于在低频时变频器所出力矩还未达到要求值所以有可能发生溜车现象。为了放置这种现象的发生，设计了抱闸控制参数以使变频器达到一定的力矩输出后再打开抱闸，从而避免危险的发生。P1215=1，使能抱闸控制功能；P1216＝3s，在变频器运行3s后再输出抱闸允许的开关量，再打开抱闸；P1217=0s，表示变频器停机后马上闭合抱闸将主轴抱死。

六. 应用体会

通过此次高炉卷扬系统项目，我在独立设计和分析问题的全面性等方面受益甚夥。卷扬控制系统是实现了高炉生产全过程自动控制的基础，通过采用先进的传感器技术以及稳定的PLC控制技术大大提高了这个高炉生产较重要环节的准确性和稳定性。系统自投入运行以来一直稳定运行，对高炉稳产、高产，降，减轻工人劳动强度起着重要作用，取得了较好的经济效益和社会效益

1. 项目简单工艺主要针对城市医疗垃圾进行处理，医疗垃圾收运后运到处置中心进行焚烧处理，垃圾首先进入焚烧炉和二燃室进行配风焚烧，焚烧后的烟气通过锅炉进行降温、除酸喷雾塔和布袋除尘器进行除酸和除尘，然后通过35米烟囱直接排放；锅炉产生的蒸汽用于发电或其它用途，本自控系统主要控制垃圾燃烧后产生的烟气温度和烟气成本含量，保证减少二次污染。

2. 本项目主要使用西门子公司的SIMATIC S7-300系列PLC，模块选型如下：

*处理器模块 CPU315-2DP 6ES7315-2AG10-0AB0 2块，工作存储器128KB；

电源模块6ES7307-1EA00-0AA0 2块给CPU供电；

通讯模块6GK7343-1EX20-0XE0 2块与计算机进行网络通讯并进行两个CPU之间的冗余通讯；

接口模块6ES7153-2AA02-0XB0 2块进行PROFIBUS远程I/O通讯和系统冗余通讯；

电源模块6EP1333-2AA00 2块给ET200供电；

DI数字量输入模块6ES7321-1BL00-0AA0 5块 采集现场设备的运转及故障状态；

DO数字量输出模块6ES7322-1BL00-0AA0 3块控制现场设备的启停；

AI模拟量输入模块6ES7331-7KF02-0AB0 2块采集现场设备的压力、流量、烟气成分含量以及风机和加药泵的频率信号；

TC热电偶输入模块6ES7331-7PF10-0AB02块 采集1000度以上的烟气和蒸汽温度信号；

RTD热电阻输入模块6ES7331-7PF00-0AB02块采集1000度以下的烟气和蒸汽温度信号

AO模拟量输出模块6ES7332-5HF00-0AB02块通过程序的PID自动调节控制风机和加药装置的频率；

三、控制系统构成

1．本项目的硬件设备主要分为三个大部分：PLC部分、现场设备以及模拟屏部分，主要系统结构选用标准拓扑式结构，现场仪表和设备采集数据连接到PLC的输入模块、并接收PLC的命令对现场设备进行控制和调节；PLC接收现场设备的给计算机并传诵计算机下达的控制命令，并内部通过强大的内部运算国内进行PID自动调节，具体组成和选型依据如下：

PLC 选用西门子的S7-300系列PLC，设计为软冗余系统，PLC本体与远程I/O通讯为PROFIBUS 协议的串口通讯，PLC与计算机采用以太网，并以以太网作为冗余网络；中控室计划设计为两台工业计算机模拟屏等设备，与计算机的通讯采用RS232直接串口通讯，软件选用WINCC.0组态软件。

现场采集和显示控制设备，基本选用国产元件，一般选用的测量1200度以上的温度S分度热电偶，1200度以下500度以上用S分度热电偶，500度以下用PT100热电阻测量，直接与相应的PLC模块连接，不需要任何的变送器元件；压力选用压力差压变送器把压力信号变成4-20mA的标准信号送到AI模块；电机的转变频器调节，频率信号通过AI 模块输入，频率的设定通过AO 模块输出4-20mA的标准信号进行控制，启停控制通过DO模块控制，设备状态信号通过DI模块输入。

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2．附加系统设备主要有变频器、压力变送器、温度传感器、智能仪表和控制继电器等，大部分设备与PLC之间全部采用硬连接，硬件配置及网络结构见下图：

3.多种方案的比较

过于系统选型方案的比较，由于以前工程的冗余控制系统一直使用国内的DCS系统或者PLC的硬冗余系统，但从使用效果以及造价成本方面考虑，国外DCS系统价格非常昂贵，国内DCS系统又不是特别稳定；用PLC硬冗余系统也存在价格比较贵的原因；通过比较，决定用价格相对便宜而性能又比较稳定的西门子软冗余系统尝试使用。