西门子G120变频器6SL3210-1KE31-4UF1

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  另外，各温度传感器的测量温度直接代表各个组成部分的温度，以此来控制系统的运行，因此，温度传感器的安装位置极其重要。温度传感器安装处的水温必须能代表所测部分的平均温度。

  　　5 电气控制系统软件开发

   

  　　(1)WPL Soft开发PLC控制程序

  　　WPL Soft为台达电子可编程控制器DVP系列在WINOOWs存在系统环境下所使用的程序编程软件，台达PLC采用可以编制程序的存储器，用来在其内部执行逻辑运算、顺序运算、计时、计数和算术运算等操作的指令，并能通过数字式或模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。

  　　系统控制的关键是温度、液位的比较，通过PLC的比较指令可方便的实现。

  　　各扩展模块读取参数的频率、精度是本控制系统的关键，台达PLC提供的温度控制模块、AD转换模块可以轻松的实现系统的自动化**控制。

  　　(2)触摸屏人机界面(HMI)程序

  　　触摸屏替代鼠标及键盘部分功能，安装在显示屏前端的输入设备，是人与控制系统之间传递、交换信息的媒介和对话接口，包括远距离的信息传递与控制，是控制系统的重要组成部分。在PLC控制程序中加入开关量，与HMI的寄存器相关联，实现HMI与PLC的关联，如图5所示。

  

  　　图5 PLC程序控制集热循环泵的启动与停止

西门子MM440变频器6SE6440-2UD32-2DB1

1.2 BOP修改参数

下面通过将参数P1000的第0组参数，即设置P1000[0]=1的过程为例，介绍一下通过操作BOP面板修改一个参数的流程：

本变频器由微处理器控制，并采用具有现代*技术水平的绝缘栅双极型晶体管（IGBT）作为功率输出器件。因此，它们具有很高的运行可靠性和功能的多样性。其脉冲宽度调制的开关频率是可选的，因而降低了电动机运行的噪声。全面而完善的保护功能为变频器和电动机提供了良好的保护。 

1.2 特点 

主要特性  

¾ 易于安装，参数设置和调试 ¾ 易于调试 ¾ 牢固的EMC设计 

¾ 可由IT（中性点不接地）电源供电 ¾ 对控制信号的响应是快速和可重复的 

¾ 参数设置的范围很广，确保它可对广泛的应用对象进行配置 ¾ 电缆连接简便 ¾ 具有多个继电器输出 

¾ 具有多个模拟量输出（0 – 20 mA） 

¾ 6 个带隔离的数字输入，并可切换为 NPN/PNP 接线 ¾ 2 个模拟输入： 

♦ AIN1：0 – 10 V， 0 – 20 mA 和 –10至 +10 V ♦ AIN2：0 – 10 V， 0 – 20 mA  ¾ 2个模拟输入可以作为第7和第8个数字输入 ¾ BiCo（二进制互联连接）技术 ¾ 模块化设计，配置非常灵活 

¾ 脉宽调制的频率高，因而电动机运行的噪音低 ¾ 详细的变频器状态信息和全面的信息功能 

¾ 有多种可选件供用户选用：用于与 PC通讯的通讯模块，基本操作面板（BOP-2）和用于进行

现场总线通讯的PROFIBUS 模块

 ¾ 用于水泵和风机控制时的特点：

♦ 电动机的分级控制

♦ 节能控制方式 

♦ 手动/自动控制（手动操作/ 自动操作）

♦ 传动皮带故障的检测（对水泵无水空转的检测）

使用中常常遇到因个别参数设置不当，导致变频器不能正常工作的现象。

控制方式：即速度控制、转距控制、PID控制或其他方式。采取控制方式后，一般要根据控制精度，需要进行静态或动态辨识。

zui低运行频率：即电机运行的zui小转速，电机在低转速下运行时，其散热性能很差，电机长时间运行在低转速下，会导致电机烧毁。而且低速时，其电缆中的电流也会增大，也会导致电缆发热。

zui高运行频率：一般的变频器zui大频率到60Hz，有的甚至到400 Hz，高频率将使电机高速运转，这对普通电机来说，其轴承不能长时间的超额定转速运行，电机的转子是否能承受这样的离心力。

载波频率：载波频率设置的越高其高次谐波分量越大，这和电缆的长度，电机发热，电缆发热变频器发热等因素是密切相关的。

电机参数：变频器在参数中设定电机的功率、电流、电压、转速、zui大频率，这些参数可以从电机铭牌中直接得到。

跳频：在某个频率点上，有可能会发生共振现象，特别在整个装置比较高时；在控制压缩机时，要避免压缩机的喘振点。

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• 独立于 Windows 运行 –可在 PLC 正在运行时重启 Windows

• 快速启动 PLC，不依赖 Windows 系统

• 高速程序执行，具有多个优先级控制的执行层级（循环，时间控制，PROFINET 或 PROFIBUS 等时同步，过程和诊断报警事件驱动）

• 保持性数据的保存
  软控制器可确保工厂数据即使在发生电源故障时也是安全的：

• 在 PC 硬盘上存储保持性数据（需要 UPS）

• 电压下降时可将保持性数据保存在 SIMATIC IPC 的 NVRAM

• 通信
  软控制器使用 PC 的接口进行 PROFINET 和 PROFIBUS 通信：

• 独立于 Windows，使用 PROFINET 或 PROFIBUS 来运行分布式 I/O。根据所使用的接口硬件，可提供以下功能：
  具有 RT 或 IRT 功能的 PROFINET IO，PROFIenergy，PROFIBUS DP 主站，智能设备

• 通过 PC 的 Windows 接口与 Windows 应用程序通信（SIMATIC 通信、开放式用户通信）或与外部设备通信

• 具有以下功能的 OPC UA 服务器和客户机：
  OPC UA Data Access，
  OPC UA Security，
  OPC UA Method Call，
  支持 OPC UA Companion Specification
  可经由软控制器的 PROFINET 接口进行访问，或使用具有 OPC UA 客户机功能的 Windows 应用程序在本地（PC 内部）进行访问。

• 集成 web 服务器；
  所有 S7-1500 自动化系统的 CPU 都支持通过 web 服务器扫描 CPU。CPU Web 服务器提供以下诊断选项：

• 通过 LED 指示灯显示 CPU 状况和当前运行状态

• 读出诊断缓冲区条目

• 查询模块状态

• 查询当前消息

• 有关拓扑状态 / PROFINET 设备的信息

• 将用户数据传送到 CPU 并进行管理

• 用户可编程的 Web 页面，支持具体机器功能的维护和调试

• 跟踪功能
  S7-1500 自动化系统的所有 CPU 都支持跟踪功能。支持记录每个循环的模拟和数字变量，将使用 STEP 7 以曲线表示。这对于运动控制或闭环控制应用十分有用。

• 集成工艺功能：

• S7-1500 运动控制系统
  PLCopen 块用于通过 PROFINET IO 和 PROFIdrive 接口对运动功能编程。
  该功能支持：
  速度控制
  定位
  输出凸轮/探头
  齿轮传动（相对）

• 集成控制功能
  通用 PID 或三级控制器（带集成优化功能）和集成温度控制器。

• 集成系统诊断：
  自动生成系统诊断，并通过编程器/PC、HMI 设备、Web 服务器或集成显示器加以显示。当 CPU 处于

转速控制(S)，通过模拟量输入或固定内部转速设定值，带转矩限制

控制模式

转矩控制(T)，通过模拟量输入或固定内部转矩设定值，带转速和转矩限制控制模式切换，例如，通过数字量输入，从位置控制动态切换到转速控制使用集成操作员面板(BOP)上的按钮执行点动

转速控制范模拟量转速命令:1:2000

围

内部转速命令:1:5000

速度控制模式

模拟量转速

-10 V DC ...+10 V DC/额定转速

输入

转矩限制使用参数或模拟量输入命令进行设定

输入脉冲频高速差分线路驱动器(5 V),1 MHz

率

光耦合器(24 V),200 kHz

脉冲串输入位置控

倍数

电子齿轮比(A/B)，A: 1-65535;B:1-65535; 1/50 <A/B <.200

制

就位范围

0 ...主1000脉冲(命令脉冲单位)

转矩限制

使用参数或模拟量输入命令进行设定

模拟量转矩

-10 V DC ... +10 V DC/转矩（输入阻抗>25 kQ2)

转矩控制

转速限制

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