西门子MM440变频器简明调试指南

       图1是以合成氨为原料，生产稀硝酸的氧化炉的继电器联锁、报警电路。(电路来源《自动化仪表》1998年第4期“氧化炉安全运行的继电器联锁保护”一文)。
    工艺要求:当氧化炉的温度、压力、氨气含量3个指标中的任意一项超过仪表设定的上限时，电磁阀必须立即关闭。即上述任何一项参数超标时，与之对应的3台仪表中的1个常开触点就会闭合，使8ZJ中间继电器线圈带电，那么，控制电磁阀(电开阀)的8ZJ常闭触点断开，电磁阀线圈断电，运行指示灯灭，此时便切断了氨气。同时，9ZJ中间继电器断电，其常闭触点恢复闭合，被控制的报警铃响、灯亮。当指标正常后，8ZJ中间继电器自动断电(鼓风机正常运转时，6ZJ常开点是闭合的)，被其控制的电磁阀自动带电，致使被控制的报警自动切除，一切恢复正常。
    生产稀硝酸用的三台鼓风机，通常是开二备一。工艺要求，运转中的任意l台或2台鼓风机出现事故时，必须立即切断氨气。这一工作由图1中红线上部的电路来实现。由于电路不算复杂，因此不作详细分析了。

                                  图1

上述电路可用一台LOGO!来实现，代替原用的9只继电器,可大大简化接线．提高系统可靠性。图2中C1、C2、C3为3台鼓风机的交流接触器常开触点，AN1、AN2、AN3为按钮．用来检查3台鼓风机与电磁阀的联锁与报警。标准型LOGO!。由于它只有6个输入端，因此工艺参数检查开关及锁解除开关采用了硬接线，即榆查开关与3个工艺参数中的任一个或多个参数并联接至输入端，联锁解除开关则接在Q1输出端与公用线L1之间。开关断开为自动．合上为解除联锁。事故报警采取自消音电路．即出事故时电磁阀立即关闭，报警灯亮，电铃响。经一定时间后，B16接通延时输出为1．电铃停响。铃响时间由B16的T值进行设定，并可修改。事故消除后报警自动解除．一切恢复正常。引起电磁阀关闭的原因有：工艺参数越限或运转中任意l台或2台鼓风机出事故停机。为便于操作人员识别．增设了工艺参数越限和鼓风机停转的指示灯。

                                     图2

摘 要 ：介绍了变频器在工业锅炉风机上的应用，重点论述了变频器外接控制端子的使用。
关键词：　 变频器　　风机　　外接控制端
Abstract: The paper introduces the application of inverter in air fan
 of industrial boiler. And the application of circumscribing port multi inverters is especially treatise
Keywords:  inverter  　fan　  Circumscribing port  

1　引言
    某木材加工厂由于产品转向，但仍需使用原有的10t/h锅炉一台，由于用汽量减少形成大马拉小车，只能采取间歇供汽，至使锅炉风机启动、停止频繁，由于系当地小电网供电、启动时常跳闸。基于上述问题，厂方下决心,在锅炉风机上使用变频器，但该厂地处边远地区，技术力量薄弱，管理还有待改进，为保证改造后的设备安全和稳定运行，在实施中，我们采取了一些非常规做法，现介绍如下。
2　方案
    该厂锅炉仅有汽包水位自动调节系统、水位过低、汽压过高报警、
联锁装置；鼓、引风机由人工遥控档板调节风量。因此本项目只在鼓、引风机上使用变频器，由人工改变风机转速来调节风量。
选用富士FRN37P11S及FRN75P11S变频器各一台，保留原有的鼓、引风机的常规启动电控柜，不进行工频、变频电压自动切换，而采用最原始、最可靠的做法，万一变频器出故障时，由人工用刀开关进行电机动力线的切换工作。并充分利用变频器控制端子的功能，简化常规接线；尽量采用易于更换的电气零配件。
3．实施
    鼓、引风机变频器供电，采取在主开关后加装交流接触器以保护变频器。鼓、引风机设置的电路是相同的，其电路元件型号、作用及工作原理是一样的，只是交流接触器容量不同。
现仅以引风机为例进行介绍：图１中KM1为加装的交流接触器，

图1　引风变频器接线示意图

并由变频器的总报警继电器的接点输出端子（30A．30B．30C）来控制，其常闭触点30C－30B串联在KM1接触器控制回路中，变频器出故障跳闸时，30C－30B断开以切断变频器的主电源，防止故障扩大；同时，常开触点30C－30A闭合，通过报警电路进行声光报警，提醒司炉工注意。RST为变频器的报警复位输入，当变频器报警跳闸后，司炉工可按KF1按钮进行复位操作。由于引风机远离操作室，因此在风机旁边装有“风机检修开关”，并串入接触器KM1控制回路中，检修引风机时把该开关板至检修档，等于断开该开关，使无法接通变频器的主电源，以保护检修人员的安全。并要求变频器跳闸后，仍应具备显示功能，便于观察分析故障原因，因此从接触器KM1的主触点前接入控制电源，至变频器的Ro、To端。
    项目实施后仍要保持锅炉原有的电气联锁保护、工艺联锁保护功能。电气联锁保护要求锅炉启、停时，保证引风机先于鼓风机启动而晚于鼓风机停止，以防误操作使炉膛正压喷火，危及司炉工安全，及粉尘外喷影响环境；工艺联锁保护，要求在汽包水位或汽包压力超标时，自动停止鼓、引风机，迅速减弱燃烧，以确保锅炉的安全。鼓、引风机启动的相互联锁保护，是利用变频器控制端子的功能，即利用引风变频器的频率值检测信号FDT来实现，即先合上开关SY启动引风，当引风机转速达到某一设定频率时，FDT信号起作用，使接在引风变频器Y3端子的继电器Ｋ吸合（图1），用其常开触点Ｋ-1来接通鼓风机正转信号FWD（图２）；为避免炉膛正压喷火，可将鼓风加速时间设定得比引风加速时间长一些；停机时，断开引风机启动开关SY则KM失压，其常开触点KM-1复原，断开引风机正转信号(图１)，同时常闭触点KM-２复原，将鼓风变频的BX与CM短接（图２），输入自由旋转命令，鼓风变频输出为0Hz，鼓风机很快停下，而引风机则按原设定的减速时间慢慢停下来。工艺参数超标时，与仪表相联的继电器（图１中的L或P）动作，在报警的同时，还使鼓、引风机停机，停机过程同上，不再赘述。
    用电位器进行变频器的频率设定，存在滑动触点磨损后产生接触不良，使频率设定信号不稳定的问题；尤其在该工厂购买和更换电位器都成一个问题。因此，我们利用变频器的输入控制端子功能来实现频率设定。仍以引风机为例：在引风变频器的X1和CM端接入控制按钮SK1，X2和CM端接入控制按钮SK2（图１），利用按钮的通、断信号来增减设定频率，X1为增速命令UP端，X2为减速命令DOWN端。则在接通变频器的正转命令FWD后，当SK1闭合时，X1得到UP信号，变频器的输出频率按加速时间增加，SK1断开时变频器的输出频率保持；当SK2闭合时，X2得到DOWN信号，变频器的输出频率按减速时间减少，SK2断开时变频器的输出频率保持。鼓风机的增、减速按钮设置及电路元件型号、作用原理与引风机是一样的（见图2）。

1　引言
　　目前，变频器技术广泛地运用到工业生产控制中，极大地提高了生产的综合效率;同时对其稳定性提出了更高的要求。在变频器的使用中经常受到瞬时电压波动的影响，特别是在连续生产工艺中遇到这种情况时，将会造成大面积的停车事故，造成较大的生产损失。本文就针对电压波动对变频器的影响，以siemen公司的6se70系列的变频器为例，充分使用变频器的功能，对变频器应用中如何解决瞬时电压波动问题提出了详细的解决方案和相关的重要参数设置。

2　电压瞬时波动引起变频器停机的原因
　　电压瞬时波动产生的原因大致分为两种:
　　(1)雷击电网引起的电压瞬时波动
　　雷雨季节时，如果高压电网受到雷击，高压侧避雷器动作，大量的雷击电流引向大地，引起电压瞬时下降，电压下降波形图如图1所示。

                                        图1　电压下降波形图

(2)电网设备发生事故引起的电压瞬时波动

如电网关系如图2所示。当bc线发生故障(如相间短路故障)时，变电站b和变电站c的保护装置保护性动作，用户站d的电压出现瞬间波动，电压会在短时间瞬时下降。
　　以上两种情况出现的电压瞬时下降，会引起变频器的直流母线电压下降，变频器出现直流母线欠压(f008)故障使系统跳闸;如果瞬间电压下降达到了变频器控制回路继电器的断开电压时，控制回路继电器断开，变频器也会出现故障停车。

3　柔性响应功能的原理
　　对于电压波动对变频器控制系统的影响，目前普遍都使用大型ups电源系统来解决。但如果只针对瞬间的电压下降而引起的直流母线下降问题，可以充分利用变频器的柔性响应功能即可实现。在电源出现瞬时电压下降的情况下，变频器按当时的电源电压降低输出电压，可以继续运行直到直流母线电压低于50%的额定值。当柔性响应功能激活时，控制深度被限制在异步电机空间矢量调节的范围内(最大输出电压减小)。同时，通过控制深度的限制，在电源不掉电的情况下，变频器可以按照设定的柔性响应最小输出电压(vflr min)的高值持续运行。如图3所示[1]，当电源电压瞬间从额定运转电压(v drated)下降到柔性响应启动阀值(vdflr on),柔性响应启动。当电源恢复时，电源电压值达到柔性响应关闭阀值(vdflr off )时，柔性响应关闭。可以有效的预防电源瞬时电压下降引起的变频器直流母线欠压故障。柔性响应开关门坎值，一般在65%～115%，关闭门坎值位于超过开/关门坎值的5%处。flr调节器只在v/f开环/闭环控制模式和释放柔性响应用v/f=常数时被释放。调节器保证v/f比值为常数。在电压瞬间下降时变频器输出频率以及电机转速降低。

图3　柔性响应功能的原理

图4　变频器控制系统的改造图

4　变频器控制系统改造方案
　　当电源电压瞬时下降时，变频器的电子板电源(dc24v 电源)也会受到影响，应该使用单独的稳压电源，最好使用不间断电源(ups)。同时，也要考虑到瞬间电压下降达到了变频器控制回路继电器的断开电压时，控制回路继电器断开，变频器也会出现故障停车的情况。为此，变频器控制系统的改造图如图4所示:不间断电源(ups power)向变频器的电子板提供dc24v的电源，当电网电压发生电压瞬时下降的情况，变频器的电子板正常工作;同时，ups 电源向变频器的控制回路(启动/停止)提供ac220v的控制电源，当电网电压发生电压瞬时下降的情况时，控制回路的继电器保持在吸合状态，异常停车事故不会发生。

5　参数设置
　　柔性响应应用的参数设置如附表所示:

其他参数的设置，根据生产的实际需要进行设置。同时，可以通过，r345查看最大控制深度，r346查看当时允许的最大输出电压。

6　结束语
　　我公司06年雷雨前对全厂的变频器全部改造为柔性响应的控制方式。06年8月20日雷击电网引起电网波动，与我公司同在一个220kv变电站的其他用户的变频器全部出现直流母线欠压跳闸故障，造成较大的经济损失;我公司的变频器因为改造成柔性响应控制，所以没有出现任何故障。

原文刊登于《变频器世界》2008．2期  

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        某厂ERP用小型机要求24小时开机．且中夜班无人值守，但系统关机时须按规定步骤退出后关机．如在夜晚突然断电，UPS容量有限，难于长时间维持下去．显然对UPS及系统都是不利的。设置延时及关机电路很有必要。但用时间继电器可靠性差。而用LOGO!则很容易实现. 图为具体电路,

电网电源(220V AC)检测采用一只继电器，正常时其常开触点闭合，掉电后继电器失压．常开触点断开．经I2输入LOGO!；B02开始延时．其T值可根据UPS所带负载决定．本例为15分钟．这样做是为了避免短时断电引起关机，如在设定时间T值内电网又复电．则LOGO!程序复位．小型机仍继续运行．如掉电时间大于设定值，则首先切断UPS的输入电源．然后发关机指令，B08的T设为3分是为退出系统关机留的时间．尔后再切断UPS输出．关小型机及其它设备．同时还切断了LOGO!的供电，使UPS不带任何负载．再开机由人工进行．LOGO!由UPS供电．并对UPS与LOGO!的硬接线做了巧妙连接，使开机前先送LOGO!电源并启动程序．为防止UPS过放电．只有电网电源先接入UPS，才能接通UPS输出。

                                                                                      文／图    DLR

1．自复位闪光报警电路
    用一台LOGO!作报警器，可检测3或7个回路。图1中仅画出2个回路进行说明。图中报警l为常开触点对应灯l，报警2为常闭触点对应灯2。报警时灯闪铃响，至设定时间后报警器自复位，铃声停止灯常亮。事故消除后灯熄灭。复位时间可任意设定(B04、B09 T值)。灯闪光速度可改变(B03，B08 T值)。

 2．人工复位闪光报警电路
    图2中以2个报警回路为例，Rs为锁定继电器，B12、B13为脉冲继电器——脉冲输出模块；B03为时钟脉冲发生器，其Hi输人端相当于设定“1”电平(接通)，而T值的设定决定了信号灯的闪光速度。I1为常开触点报警输人．对应灯1。I2为常闭触点报警输入，对应灯2。I6为消音输人。报警时灯闪铃响．按消音钮后．电铃停止响声，灯常亮，待事故消除后灯自行熄灭。如需增加试灯功能时．则可将功能块B01、B06、B11、B15的X端子改为与某一输入端(例I5)相连，再在此端接一个常开按钮作试灯用。当按下试灯钮时，Q1，Q2灯亮，铃响。放开按钮后，灯灭铃停。

                                                                    文／图    DLR

西门子S7--300基础教程，有230页，很实用的。

  S7--300基础教程1

 S7--300基础教程2

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 LOGO!产品集编程、显示、控制为一体，包含了现有继电器软功能，井具有许多逻辑算法，可由用户任意进行功能块连接，其编程方便，简单易学，体积小巧，价位适中，尤其适台在单独机组及较小系统的电路中使用。
    现对其编程方法作一简介。
    所谓编程实际就是输入连接线路．即将各功能块进行软连接。LOG0!已将调用的功能块，在LCD
显示屏上以图形的形式显示出米，虽然一次只能显示一个功能块．但由于其直观．大大地方便了编程及检查和了解线路图的构成。(见图1)

    1．在LOGO!上编程，其编程步骤如下:   
    (1)先根据设计电路画出功能块连接图。
    (2)使LOGO!进入编程状态，然后按从输出到输入的顺序进行编程。
    (3)用光标选择连接器和功能块．而功能块号由LOGO!自动分配。
    (4)连接完成后，检查程序正确否?如输入的程序不完整LOGO!无法退出编程状态。
    (5)检查中如发现有错误，则可删除和加入功能块．或修改类型错误。
    (6)经检查无误后退出编程状态，此时程序已经存储在LOGO!中了。
    (7)如想输入新的程序时，则可将LOG0!中的旧有程序删除。
    (8)进行试运行，在运行中可对时间参数及阀值进行修改。

    2．用软件包(LOGO!Soft Comfort)在微机上编程。
    此软件可在微机上离线编制用户程序．因此特别适合没有LOGO!实物的人，用来学习和调试LOGO!使用。其可在微机上仿真运行用户程序，生成和打印程序功能块连接图．并将用户程序存储在微机硬盘上，也可把程序在微机和LOGO!间进行双向传送(仅适用于有As-i接口的LOGO!)。
    此软件最新版本为V5.0，其编程界面友好，现在还有汉化包可使用,编程较易上手。
           
                                                 文／DLR