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(diào)試逆變器，
7- 脈沖寬度調(diào)制逆變器。
電流逆變器：CSI（1+3+6）
脈沖幅度調(diào)制逆變器：PAM（1+4+7），（2+5+7）
脈沖寬度調(diào)制逆變器：PAM/VVC(2+4+7)
為了全面，還應(yīng)該簡(jiǎn)要的提一下沒(méi)有中間電路的直接變頻器。這種變頻器用于功率等級(jí)不兆瓦級(jí)的地方，它們直接將50Hz電源變換為一個(gè)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(dú)構(gòu)成，也可由兩者共同構(gòu)成。由二極管構(gòu)成的是不可控整流器，有晶閘管構(gòu)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(gè)能量的存儲(chǔ)裝置，電動(dòng)機(jī)可以通過(guò)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(jù)三種不同的原理構(gòu)成。
在使用電源逆變器時(shí)，中間電路由一個(gè)大的電感線圈構(gòu)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(zhuǎn)換成可變的直流電流。電機(jī)電壓的大小取決于負(fù)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(shè)計(jì)。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(gè)環(huán)節(jié)，其后與電動(dòng)機(jī)相聯(lián)。它終產(chǎn)生適當(dāng)?shù)妮敵鲭妷骸?
變頻器通過(guò)使輸出電壓適應(yīng)負(fù)載的辦法，保證在整個(gè)控制范圍內(nèi)提供良好的運(yùn)行條件。這方法是將電機(jī)的勵(lì)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(jī)提供可變的量。換句話說(shuō)，電動(dòng)機(jī)電壓的頻率總是由逆變器產(chǎn)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(diào)節(jié)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(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)的頻率，還要調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)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?yàn)榫w管可以更快速地導(dǎo)通和關(guān)斷。開關(guān)頻率取決于所用的半導(dǎo)體器件，典型的開關(guān)頻率在300Hz到20KHz之間。
逆變器中的半導(dǎo)體器件，由控制電路產(chǎn)生的信號(hào)使其導(dǎo)通和關(guān)斷。這些信號(hào)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(bào) 8 通道以 0.0625ms 過(guò)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(dú)訂購(gòu)
（2）控制畫面的設(shè)計(jì) 該種畫面主要用來(lái)控制被控設(shè)備的啟停及顯示變頻器內(nèi)部的參數(shù)，也可將變頻器參數(shù)的設(shè)定做在其中。該種畫面的數(shù)量在觸摸屏畫面中占的多，其具體畫面數(shù)量由實(shí)際被控設(shè)備決定。 （3）參數(shù)設(shè)置頁(yè)面的設(shè)計(jì) 該畫面主要是對(duì)變頻器的內(nèi)部參數(shù)進(jìn)行設(shè)定，同時(shí)還應(yīng)顯示參數(shù)設(shè)定完成的情況，實(shí)際制做時(shí)還應(yīng)考慮加密的問(wèn)題。 （4）實(shí)時(shí)趨勢(shì)頁(yè)面的設(shè)計(jì) 該畫面住要是以曲線記錄的形式來(lái)顯示被控值、變頻器的主要工作參數(shù)（如輸出頻率）等的實(shí)時(shí)狀態(tài)。
(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(gè)系統(tǒng)的控制核心。其主要的作用要體現(xiàn)以下幾方面：
① 完成對(duì)系統(tǒng)各種數(shù)據(jù)的采集以及數(shù)字量與模擬量的相互轉(zhuǎn)換。
② 完成對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的邏輯控制及PID調(diào)節(jié)的運(yùn)算。
③ 向觸摸屏提供所采集及處理的數(shù)據(jù)，并執(zhí)行觸摸屏發(fā)出的各種指令。
④ 將PID運(yùn)算的數(shù)據(jù)結(jié)果轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)，作為調(diào)節(jié)變頻器的輸出頻率的控制信號(hào)。
⑤ 通過(guò)通信電纜及USS4協(xié)議完成對(duì)變頻器內(nèi)部參數(shù)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(shí)時(shí)顯示設(shè)備和系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)。
② 通過(guò)觸摸向PLC發(fā)出指令和數(shù)據(jù),再通過(guò)PLC完成對(duì)系統(tǒng)或設(shè)備的控制。
③ 可做成多幅多種控畫面，替代了傳統(tǒng)的電氣操作盤及顯示記錄儀表等，且功能更加強(qiáng)大。
(3) 變頻器：采用SIEMENS公司440系列，通過(guò)USS4協(xié)議可由觸摸屏通過(guò)PLC設(shè)置其內(nèi)部的部分參數(shù)，根據(jù)PLC發(fā)送過(guò)來(lái)的數(shù)據(jù)（模擬量）值調(diào)節(jié)水泵或風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，并將其內(nèi)部運(yùn)行參數(shù)反饋到PLC。
(4) 壓力、溫度等傳感器：將被控制系統(tǒng)（水系統(tǒng)或風(fēng)系統(tǒng)）的實(shí)際參數(shù)值轉(zhuǎn)變成電信號(hào)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(qū)動(dòng)等。
1概述
WinCC 的函數(shù)趨勢(shì)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(shù)趨勢(shì)控件的數(shù)據(jù)連接方式的提供者均選擇“無(wú)”，這意味著繪制曲線所需的數(shù)據(jù)不是直接來(lái)自在線變量、歸檔變量或用戶歸檔，而是在這些數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上進(jìn)行統(tǒng)計(jì)計(jì)算或從數(shù)據(jù)庫(kù)讀取得來(lái)的。本文只介紹如何根據(jù)這些得到的數(shù)據(jù)，在函數(shù)趨勢(shì)控件上繪制自定義XY軸的曲線，關(guān)于如何獲取數(shù)據(jù)或進(jìn)行統(tǒng)計(jì)計(jì)算等，可以使用連通性軟件包等方法并利用腳本實(shí)現(xiàn)。本文針對(duì)不同的需求，介紹了相應(yīng)的實(shí)現(xiàn)方法。
2自定義 XY 軸的多功能曲線的實(shí)現(xiàn)方法
2.1 如何利用由統(tǒng)計(jì)計(jì)算得到的XY數(shù)據(jù)繪制曲線
假如某材料在反應(yīng)容器中進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)的過(guò)程中，每隔1秒鐘記錄反應(yīng)容器中的溫度和壓力，然后針對(duì)1小時(shí)內(nèi)的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。假設(shè)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(jì)算每段溫度范圍內(nèi)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(duì)應(yīng)的XY數(shù)據(jù)，然后將這些數(shù)據(jù)繪制在函數(shù)趨勢(shì)控件上。
假設(shè)這些成對(duì)的XY值已經(jīng)存儲(chǔ)在兩個(gè)數(shù)組中，下面介紹如何將這些數(shù)據(jù)插入并顯示在函數(shù)趨勢(shì)控件上，實(shí)現(xiàn)步驟如下：
1. 首先，從“對(duì)象選項(xiàng)板 “中的“控件”頁(yè)中，將“WinCC Function Trend Control”托拽到畫面上，將控件名稱設(shè)置為“TrendYX1”。
2. 在畫面上放置一個(gè)按鈕，在按鈕事件的鼠標(biāo)動(dòng)作（OnClick）中添加腳本，下面分別使用C腳本和VBS腳本實(shí)現(xiàn)。
3. 使用C腳本實(shí)現(xiàn)的方法簡(jiǎn)單介紹如下：
1）設(shè)置函數(shù)趨勢(shì)控件的屬性。例如，設(shè)置XY坐標(biāo)軸的顯示范圍等。
2）刪除函數(shù)趨勢(shì)控件上已有的曲線。
3）然后使用For循環(huán)，依次將兩個(gè)數(shù)組的值分別賦給函數(shù)趨勢(shì)控件的“DataX”和“DataY”屬性，并將控件的“InsertData”方法設(shè)置為“TRUE”即可。
使用C腳本的實(shí)現(xiàn)代碼（注意，以下代碼在WinCC 6.2 SP2版本上測(cè)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(jié)構(gòu)，有母板，數(shù)字I/O模板，模擬I/O模板，還有特殊的定位模板，條形碼識(shí)別模板等模塊，用戶可以根據(jù)需要采用在母板上擴(kuò)展或者利用總線技術(shù)配備遠(yuǎn)程I/O從站的方法來(lái)得到想要的I/O數(shù)量。
往往會(huì)達(dá)到意想不到的效果。至少有助于觀察法的應(yīng)用。某變頻器故障是無(wú)顯示，經(jīng)過(guò)初步檢測(cè)，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(guān)電源控制芯片的啟動(dòng)的電壓只有v。分壓電阻的阻值在線檢測(cè)小很多，離線檢測(cè)正常。采用洗刷法處理后，問(wèn)題解決。原來(lái)是一個(gè)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(dǎo)通狀態(tài)。變頻器被送來(lái)時(shí)，有若干不同的報(bào)警記錄。在通電測(cè)試過(guò)程中同樣出現(xiàn)各種虛假的報(bào)警。
PLC具有穩(wěn)定可靠、價(jià)格便宜、功能齊全、應(yīng)用靈活方便、操作維護(hù)方便的優(yōu)點(diǎn)，這是它能持久的占有市場(chǎng)的根本原因。隨著工業(yè)自動(dòng)化水平的不斷提升，PLC所占據(jù)的地位可以說(shuō)功不可沒(méi)，雖然PLC是專為工業(yè)應(yīng)用而設(shè)計(jì)，硬件設(shè)計(jì)有極高的安全性和穩(wěn)定性，但是不乏一些自然原因和人為因素導(dǎo)致PLC損壞，不能正常使用。
憑經(jīng)驗(yàn)可斷定開關(guān)電源過(guò)載，反饋保護(hù)起作用關(guān)斷開關(guān)電源輸出，并且再次起振再次關(guān)斷而產(chǎn)生的嘀—嘀聲。首先去掉控制面板，上電發(fā)現(xiàn)依然如故，再逐個(gè)斷開各組電源的二極管，后發(fā)現(xiàn)風(fēng)扇用的V有問(wèn)題?？墒秋L(fēng)扇并沒(méi)有運(yùn)轉(zhuǎn)信號(hào)，不應(yīng)該是風(fēng)扇本身問(wèn)題，看來(lái)是風(fēng)扇前端的問(wèn)題。后發(fā)現(xiàn)V的濾波電容特性不對(duì)，拆掉濾波電容測(cè)量，果然是老化了。換上新的電容就修復(fù)了。直觀檢查法就是發(fā)揮人的手眼耳鼻的感知器官來(lái)尋找出故障原因。這種方法常用并且首先使用
