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博爾塔拉州西門子代理商-西門子一級代理商 博爾塔拉州西門子代理商-西門子一級代理商

 PLC的梯形圖程序可以用順序控制設(shè)計法來設(shè)計。這種編程方法很有規(guī)律，很容易掌握。對于復(fù)雜的控制系統(tǒng)，如果掌握了正確的設(shè)計方法，設(shè)計梯形圖的時間比設(shè)計繼電器系統(tǒng)電路圖的時間要少得多?？梢栽趯嶒炇夷M調(diào)試PLC的用戶程序，輸入信號用小開關(guān)來模擬，可通過PLC發(fā)光二極管觀察輸出信號的狀態(tài)。完成了系統(tǒng)的安裝和接線后，在現(xiàn)場的統(tǒng)調(diào)過程中發(fā)現(xiàn)的問題一般通過修改程序就可以解決，系統(tǒng)的調(diào)試時間比繼電器系統(tǒng)少得多。維修工作量小，維修方便 PLC的故障率很低，且有完善的自診斷和顯示功能。PLC或外部的輸入裝置和執(zhí)行機構(gòu)發(fā)生故障時，可以根據(jù)PLC上的發(fā)光二極管或編程器提供的信息方便地查明故障的原因，用更換模塊的方法可以迅速地排除故障。體積小，能耗低 對于復(fù)雜的控制系統(tǒng)，使用PLC后，可以減少大量的中間繼電器和時間繼電器，小型PIC的體積僅相當于幾個繼電器的大小，因此可將開關(guān)柜的體積縮小到原來的l/2~1/10。 PLC控制系統(tǒng)的配線比繼電器控制系統(tǒng)的少得多，故可以省下大量的配線和附件，減少很多安裝接線工時，加上開關(guān)柜體積的縮小，可以節(jié)省大量的費用。

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   為使PLC避免受瞬間大電流的作用而損壞，輸出端外部接線必須采用保護措施：一是輸出公共端接熔斷器；二是采用保護電路，對交流感件負載，一般用阻容吸收回路；對直流感性負載用續(xù)流二極管。極大部分的PLC的輸出端子采用分組式和分隔式。對于晶體管輸出型還有源型輸出和漏型輸出兩種形式。極大部分的歐美品牌的PLC采用源型輸出，而極大部分的亞洲品牌的PLC采用漏型輸出。

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  3、速度模式：通過模擬量的輸入或脈沖的頻率都可以進行轉(zhuǎn)動速度的控制，在有上位控制裝置的外環(huán)PID控制時速度模式也可以進行定位，但必須把電機的位置信號或直接負載的位置信號給上位反饋以做運算用。位置模式也支持直接負載外環(huán)檢測位置信號，此時的電機軸端的編碼器只檢測電機轉(zhuǎn)速，位置信號就由直接的最終負載端的檢測裝置來提供了，這樣的優(yōu)點在于可以減少中間傳動過程中的誤差，增加了整個系統(tǒng)的定位精度。

CPU

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通訊模塊

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西門子伺服驅(qū)動器常見問題

  1、伺服電機高速旋轉(zhuǎn)時出現(xiàn)電機偏差計數(shù)器溢出錯誤，如何處理?

  ① 高速旋轉(zhuǎn)時發(fā)生電機偏差計數(shù)器溢出錯誤;

  對策：檢查電機動力電纜和編碼器電纜的配線是否正確，電纜是否有破損。

  ② 輸入較長指令脈沖時發(fā)生電機偏差計數(shù)器溢出錯誤;

  對策：a.增益設(shè)置太大，重新手動調(diào)整增益或使用自動調(diào)整增益功能;

  b.延長加減速時間;

  c.負載過重，需要重新選定更大容量的電機或減輕負載，加裝減速機等傳動機構(gòu)提高負荷能力。

  ③ 運行過程中發(fā)生電機偏差計數(shù)器溢出錯誤。

  對策：a.增大偏差計數(shù)器溢出水平設(shè)定值;

  b.減慢旋轉(zhuǎn)速度;

  c.延長加減速時間;

  d.負載過重，需要重新選定更大容量的電機或減輕負載，加裝減速機等傳動機構(gòu)提高負載能力。

  2、伺服電機在有脈沖輸出時不運轉(zhuǎn)，如何處理?

  ① 監(jiān)視控制器的脈沖輸出當前值以及脈沖輸出燈是否閃爍，確認指令脈沖已經(jīng)執(zhí)行并已經(jīng)正常輸出脈沖;

  ② 檢查控制器到驅(qū)動器的控制電纜，動力電纜，編碼器電纜是否配線錯誤，破損或者接觸不良;

  ③ 檢查帶制動器的伺服電機其制動器是否已經(jīng)打開;

  ④ 監(jiān)視伺服驅(qū)動器的面板確認脈沖指令是否輸入;

  ⑤ Run運行指令正常;

  ⑥ 控制模式務(wù)必選擇位置控制模式;

  ⑦ 伺服驅(qū)動器設(shè)置的輸入脈沖類型和指令脈沖的設(shè)置是否一致;

  ⑧ 確保正轉(zhuǎn)側(cè)驅(qū)動禁止，反轉(zhuǎn)側(cè)驅(qū)動禁止信號以及偏差計數(shù)器復(fù)位信號沒有被輸入，脫開負載并且空載運行正常，檢查機械系統(tǒng)。

  3、伺服電機沒有帶負載報過載，如何處理?

  ① 如果是伺服Run(運行)信號一接入并且沒有發(fā)脈沖的情況下發(fā)生：

  a.檢查伺服電機動力電纜配線，檢查是否有接觸不良或電纜破損;

  b.如果是帶制動器的伺服電機則務(wù)必將制動器打開;

  c.速度回路增益是否設(shè)置過大;

  d.速度回路的積分時間常數(shù)是否設(shè)置過小。

  ② 如果伺服只是在運行過程中發(fā)生：

  a.位置回路增益是否設(shè)置過大;

  b.定位完成幅值是否設(shè)置過小;

  c.檢查伺服電機軸上沒有堵轉(zhuǎn)，并重新調(diào)整機械。

  4、伺服電機運行時出現(xiàn)異常聲音或抖動現(xiàn)象，如何處理?

  ① 伺服配線：

  a.使用標準動力電纜，編碼器電纜，控制電纜，電纜有無破損;

  b.檢查控制線附近是否存在干擾源，是否與附近的大電流動力電纜互相平行或相隔太近;

  c.檢查接地端子電位是否有發(fā)生變動，切實保證接地良好。

  ② 伺服參數(shù)：

  a.伺服增益設(shè)置太大，建議用手動或自動方式重新調(diào)整伺服參數(shù);

  b.確認速度反饋濾波器時間常數(shù)的設(shè)置，初始值為0，可嘗試增大設(shè)置值;

  c.電子齒輪比設(shè)置太大，建議恢復(fù)到出廠設(shè)置;

  d.伺服系統(tǒng)和機械系統(tǒng)的共振，嘗試調(diào)整陷波濾波器頻率以及幅值。

  ③ 機械系統(tǒng)：

  a.連接電機軸和設(shè)備系統(tǒng)的聯(lián)軸器發(fā)生偏移，安裝螺釘未擰緊;

  b.滑輪或齒輪的咬合不良也會導(dǎo)致負載轉(zhuǎn)矩變動，嘗試空載運行，如果空載運行時正常則檢查機械系統(tǒng)的結(jié)合部分是否有異常;

  c.確認負載慣量，力矩以及轉(zhuǎn)速是否過大，嘗試空載運行，如果空載運行正常，則減輕負載或更換更大容量的驅(qū)動器和電機。

  5、伺服電機做位置控制定位不準，如何處理?

  ① 首先確認控制器實際發(fā)出的脈沖當前值是否和預(yù)想的一致，如不一致則檢查并修正程序;

  ② 監(jiān)視伺服驅(qū)動器接收到的脈沖指令個數(shù)是否和控制器發(fā)出的一致，如不一致則檢查控制線電纜;

變頻器驅(qū)動時的起動轉(zhuǎn)矩和最大轉(zhuǎn)矩要小于直接用工頻電源驅(qū)動。

  電機在工頻電源供電時起動和加速沖擊很大，而當使用變頻器供電時，這些沖擊就要弱一些。工頻直接起動會產(chǎn)生一個大的起動起動電流。而當使用變頻器時，變頻器的輸出電壓和頻率是逐漸加到電機上的，所以電機起動電流和沖擊要小些。

  通常，電機產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩要隨頻率的減?。ㄋ俣冉档停┒鴾p小。減小的實際數(shù)據(jù)在有的變頻器手冊中會給出說明。

  通過使用磁通矢量控制的變頻器，將改善電機低速時轉(zhuǎn)矩的不足，甚至在低速區(qū)電機也可輸出足夠的轉(zhuǎn)矩。

  2.當變頻器調(diào)速到大于50Hz頻率時，電機的輸出轉(zhuǎn)矩將降低 。

  通常的電機是按50Hz電壓設(shè)計制造的，其額定轉(zhuǎn)矩也是在這個電壓范圍內(nèi)給出的。因此在額定頻率之下的調(diào)速稱為恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速。(T=Te，P<=Pe) 變頻器輸出頻率大于50Hz頻率時，電機產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩要以和頻率成反比的線性關(guān)系下降。

  當電機以大于50Hz頻率速度運行時，電機負載的大小必須要給予考慮，以防止電機輸出轉(zhuǎn)矩的不足。

  舉例，電機在100Hz時產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩大約要降低到50Hz時產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩的1/2。 因此在額定頻率之上的調(diào)速稱為恒功率調(diào)速。(P=Ue*Ie)

  3.變頻器50Hz以上的應(yīng)用情況 。

  大家知道，對一個特定的電機來說，其額定電壓和額定電流是不變的。

  如變頻器和電機額定值都是: 15kW/380V/30A，電機可以工作在50Hz以上。

  當轉(zhuǎn)速為50Hz時，變頻器的輸出電壓為380V，電流為30A。這時如果增大輸出頻率到60Hz，變頻器的最大輸出電壓電流還只能為380V/30A。很顯然輸出功率不變。所以我們稱之為恒功率調(diào)速。

  這時的轉(zhuǎn)矩情況怎樣呢?

  因為P=wT(w:角速度，T:轉(zhuǎn)矩)。因為P不變，w增加了，所以轉(zhuǎn)矩會相應(yīng)減小。

  我們還可以再換一個角度來看:

  電機的定子電壓U=E+I*R(I為電流，R為電子電阻，E為感應(yīng)電勢)

  可以看出，U,I不變時，E也不變。

  而E=k*f*X，(k:常數(shù)，f: 頻率，X:磁通)，所以當f由50-->60Hz時，X會相應(yīng)減小

  對于電機來說，T=K*I*X，(K:常數(shù)，I:電流，X:磁通)，因此轉(zhuǎn)矩T會跟著磁通X減小而減小。

  同時，小于50Hz時，由于I*R很小，所以U/f=E/f不變時，磁通(X)為常數(shù)。轉(zhuǎn)矩T和電流成正比。這也就是為什么通常用變頻器的過流能力來描述其過載(轉(zhuǎn)矩)能力。并稱為恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速(額定電流不變-->最大轉(zhuǎn)矩不變)

  結(jié)論：當變頻器輸出頻率從50Hz以上增加時，電機的輸出轉(zhuǎn)矩會減小。

  4.其他和輸出轉(zhuǎn)矩有關(guān)的因素。

  發(fā)熱和散熱能力決定變頻器的輸出電流能力，從而影響變頻器的輸出轉(zhuǎn)矩能力。

  載波頻率：一般變頻器所標的額定電流都是以最高載波頻率，最高環(huán)境溫度下能保證持續(xù)輸出的數(shù)值。降低載波頻率，電機的電流不會受到影響。但元器件的發(fā)熱會減小。

  環(huán)境溫度：就象不會因為檢測到周圍溫度比較低時就增大變頻器保護電流值。

  海拔高度：海拔高度增加，對散熱和絕緣性能都有影響。一般1000m以下可以不考慮。以上每1000米降容5%就可以了。

  5.矢量控制是怎樣改善電機的輸出轉(zhuǎn)矩能力的？

  1：轉(zhuǎn)矩提升

  此功能增加變頻器的輸出電壓（主要是低頻時），以補償定子電阻上電壓降引起的輸出轉(zhuǎn)矩損失，從而改善電機的輸出轉(zhuǎn)矩。

  改善電機低速輸出轉(zhuǎn)矩不足的技術(shù)

  使用矢量控制，可以使電機在低速,如(無速度傳感器時)1Hz（對4極電機，其轉(zhuǎn)速大約為30r/min）時的輸出轉(zhuǎn)矩可以達到電機在50Hz供電輸出的轉(zhuǎn)矩（最大約為額定轉(zhuǎn)矩的150％）。

  對于常規(guī)的V/F控制，電機的電壓降隨著電機速度的降低而相對增加，這就導(dǎo)致由于勵磁不足，而使電機不能獲得足夠的旋轉(zhuǎn)力。為了補償這個不足，變頻器中需要通過提高電壓，來補償電機速度降低而引起的電壓降。變頻器的這個功能叫做轉(zhuǎn)矩提升（*1）。

  轉(zhuǎn)矩提升功能是提高變頻器的輸出電壓。然而即使提高很多輸出電壓，電機轉(zhuǎn)矩并不能和其電流相對應(yīng)的提高。因為電機電流包含電機產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩分量和其它分量（如勵磁分量）。

  矢量控制把電機的電流值進行分配，從而確定產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩的電機電流分量和其它電流分量（如勵磁分量）的數(shù)值。

  矢量控制可以通過對電機端的電壓降的響應(yīng)，進行優(yōu)化補償，在不增加電流的情況下，允許電機產(chǎn)出大的轉(zhuǎn)矩。此功能對改善電機低速時溫升也有效。