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西門子PLC模塊6ES7531-7NF10-0AB0

可控整流器，

2- 不可控整流器，

3- 可變直流電流的中間電路，

4- 固定直流電壓的中間電路，

5- 可變直流電壓的中間電路，

6- 脈沖幅度調試逆變器，

7- 脈沖寬度調制逆變器。

電流逆變器：CSI（1+3+6）

脈沖幅度調制逆變器：PAM（1+4+7），（2+5+7）

脈沖寬度調制逆變器：PAM/VVC(2+4+7)

為了全面，還應該簡要的提一下沒有中間電路的直接變頻器。這種變頻器用于功率等級不兆瓦級的地方，它們直接將50Hz電源變換為一個低頻電源，其大輸出頻率為30Hz。

整流器

變頻器中的整流器可由二極管或晶閘管單獨構成，也可由兩者共同構成。由二極管構成的是不可控整流器，有晶閘管構成的是可控整流器。二極管和晶閘管都用的整流器是半控整流器。

中間電路

中間電路可看做是一個能量的存儲裝置，電動機可以通過逆變器從中間電路獲得能量。和逆變器不同，中間電路可根據三種不同的原理構成。

在使用電源逆變器時，中間電路由一個大的電感線圈構成，它只能與可控整流器配合使用。電感線圈將整流器輸出的可變電流電壓轉換成可變的直流電流。電機電壓的大小取決于負載的大小。

中間電路的濾波器使斬波器輸出的方波電壓變得平滑。濾波器的電容和電感使輸出電壓在給定頻率下維持一定。

中間電路還能提供如下一些附加功能，這取決于中間電路的設計。例如：

l使整流器和逆變器解耦

l減少諧波

逆變器

逆變器是變頻器后一個環節，其后與電動機相聯。它終產生適當的輸出電壓。

變頻器通過使輸出電壓適應負載的辦法，保證在整個控制范圍內提供良好的運行條件。這方法是將電機的勵磁維持在佳值。

逆變器可以從中間電路得到以下三者之一。

l 可變直流電流

l 可變直流電壓

l 固定直流電壓

在以上每種情況下，逆變器都要確保給電機提供可變的量。換句話說，電動機電壓的頻率總是由逆變器產生的。如果中間電路提供的電流或電壓是可變的，逆變器只需調節頻率即可。如果中間電路只提供固定的電壓，則逆變器既要調節電動機的頻率，還要調節電動機的電壓。

晶閘管在很大程度上被頻率更好的晶體管所取代，因為晶體管可以更快速地導通和關斷。開關頻率取決于所用的半導體器件，典型的開關頻率在300Hz到20KHz之間。

逆變器中的半導體器件，由控制電路產生的信號使其導通和關斷。這些信號可以受到不同的控制

SIMATIC S7-1500， 模擬輸入模塊 模擬輸入 8xU/I 高速型， 16 位分辨率 ， 精度 0.3% 8 通道，分成組，每組 8， 共模電壓 10V； 診斷；流程警報 8 通道以 0.0625ms 過采樣 包括饋電元素， 屏蔽支架和屏蔽端子： 前連接器（螺釘端子 或嵌入式）單獨訂購

（2）控制畫面的設計   該種畫面主要用來控制被控設備的啟停及顯示變頻器內部的參數，也可將變頻器參數的設定做在其中。該種畫面的數量在觸摸屏畫面中占的多，其具體畫面數量由實際被控設備決定。 （3）參數設置頁面的設計   該畫面主要是對變頻器的內部參數進行設定，同時還應顯示參數設定完成的情況，實際制做時還應考慮加密的問題。 （4）實時趨勢頁面的設計   該畫面住要是以曲線記錄的形式來顯示被控值、變頻器的主要工作參數（如輸出頻率）等的實時狀態。

 (1) PLC選用SIEMENS公司的S7-200系列：由CPU224XP、DIDO模塊、AIAO模塊組成。PLC作為控制單元，是整個系統的控制核心。其主要的作用要體現以下幾方面：
① 完成對系統各種數據的采集以及數字量與模擬量的相互轉換。
② 完成對整個系統的邏輯控制及PID調節的運算。
③ 向觸摸屏提供所采集及處理的數據，并執行觸摸屏發出的各種指令。
④ 將PID運算的數據結果轉換成模擬信號，作為調節變頻器的輸出頻率的控制信號。
⑤ 通過通信電纜及USS4協議完成對變頻器內部參數讀寫及控制。
 (2) 觸摸屏采用SIEMENS公司MP370： 其主要作用如下
① 可實時顯示設備和系統的運行狀態。
② 通過觸摸向PLC發出指令和數據,再通過PLC完成對系統或設備的控制。
③ 可做成多幅多種控畫面，替代了傳統的電氣操作盤及顯示記錄儀表等，且功能更加強大。
(3) 變頻器：采用SIEMENS公司440系列，通過USS4協議可由觸摸屏通過PLC設置其內部的部分參數，根據PLC發送過來的數據（模擬量）值調節水泵或風機的轉速，并將其內部運行參數反饋到PLC。
(4) 壓力、溫度等傳感器：將被控制系統（水系統或風系統）的實際參數值轉變成電信號上傳至PLC。
(5) 電氣元件：給PLC、觸摸屏、變頻器及傳感器等供電，完成各種操作及驅動等。

1概述

  WinCC 的函數趨勢控件提供給用戶自定義XY軸曲線的功能，可以靈活方便地滿足客戶的某些需求。在本文所提到的示例中，函數趨勢控件的數據連接方式的提供者均選擇“無”，這意味著繪制曲線所需的數據不是直接來自在線變量、歸檔變量或用戶歸檔，而是在這些數據的基礎上進行統計計算或從數據庫讀取得來的。本文只介紹如何根據這些得到的數據，在函數趨勢控件上繪制自定義XY軸的曲線，關于如何獲取數據或進行統計計算等，可以使用連通性軟件包等方法并利用腳本實現。本文針對不同的需求，介紹了相應的實現方法。

  2自定義 XY 軸的多功能曲線的實現方法

  2.1 如何利用由統計計算得到的XY數據繪制曲線

  假如某材料在反應容器中進行化學反應的過程中，每隔1秒鐘記錄反應容器中的溫度和壓力，然后針對1小時內的數據進行統計分析。假設其溫度變化的范圍為T1至T2，壓力范圍為P1至P2，將溫度T1至T2分為10段溫度，分別計算每段溫度范圍內的平均溫度和平均壓力，這樣就得到10組平均溫度和平均壓力對應的XY數據，然后將這些數據繪制在函數趨勢控件上。

  假設這些成對的XY值已經存儲在兩個數組中，下面介紹如何將這些數據插入并顯示在函數趨勢控件上，實現步驟如下：

  1. 首先，從“對象選項板 “中的“控件”頁中，將“WinCC Function Trend Control”托拽到畫面上，將控件名稱設置為“TrendYX1”。

  2. 在畫面上放置一個按鈕，在按鈕事件的鼠標動作（OnClick）中添加腳本，下面分別使用C腳本和VBS腳本實現。

  3. 使用C腳本實現的方法簡單介紹如下：

  1）設置函數趨勢控件的屬性。例如，設置XY坐標軸的顯示范圍等。

  2）刪除函數趨勢控件上已有的曲線。

  3）然后使用For循環，依次將兩個數組的值分別賦給函數趨勢控件的“DataX”和“DataY”屬性，并將控件的“InsertData”方法設置為“TRUE”即可。

  使用C腳本的實現代碼（注意，以下代碼在WinCC 6.2 SP2版本上測試）：

 西門子PLC模塊6ES7531-7NF10-0AB0

 PLC控制器本身的硬件采用積木式結構，有母板，數字I/O模板，模擬I/O模板，還有特殊的定位模板，條形碼識別模板等模塊，用戶可以根據需要采用在母板上擴展或者利用總線技術配備遠程I/O從站的方法來得到想要的I/O數量。

  往往會達到意想不到的效果。至少有助于觀察法的應用。某變頻器故障是無顯示，經過初步檢測，整流部分及逆變部分完好，所以通電檢察。直流母線電壓正常，可是開關電源控制芯片的啟動的電壓只有v。分壓電阻的阻值在線檢測小很多，離線檢測正常。采用洗刷法處理后，問題解決。原來是一個電容的正極管腳焊盤與v層的很近，殘留的助焊劑使之處于半導通狀態。變頻器被送來時，有若干不同的報警記錄。在通電測試過程中同樣出現各種虛假的報警。

PLC具有穩定可靠、價格便宜、功能齊全、應用靈活方便、操作維護方便的優點，這是它能持久的占有市場的根本原因。隨著工業自動化水平的不斷提升，PLC所占據的地位可以說功不可沒，雖然PLC是專為工業應用而設計，硬件設計有極高的安全性和穩定性，但是不乏一些自然原因和人為因素導致PLC損壞，不能正常使用。

   憑經驗可斷定開關電源過載，反饋保護起作用關斷開關電源輸出，并且再次起振再次關斷而產生的嘀—嘀聲。首先去掉控制面板，上電發現依然如故，再逐個斷開各組電源的二極管，后發現風扇用的V有問題。可是風扇并沒有運轉信號，不應該是風扇本身問題，看來是風扇前端的問題。后發現V的濾波電容特性不對，拆掉濾波電容測量，果然是老化了。換上新的電容就修復了。直觀檢查法就是發揮人的手眼耳鼻的感知器官來尋找出故障原因。這種方法常用并且首先使用