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西門子S7-300plc控制系統(tǒng)與變頻器如何控制步進(jìn)電機?

作者:西門子plc 發(fā)布日期:2019-11-01 17:11:11 閱讀:0 二維碼分享

  西門子plc與變頻器在對同步電動機在可調(diào)功率因數(shù)和輸出轉(zhuǎn)矩方面的有良好控制性能,在s7-300plc控制系統(tǒng)對電網(wǎng)電壓波動影響很小。這是一種壓縮機短路沖擊,可驅(qū)動大型風(fēng)力渦輪機,水泵和高爐鼓風(fēng)機風(fēng)洞。它使用12脈沖轉(zhuǎn)換器電路來幫助減輕高次諧波電流對電網(wǎng)的影響。

  一、系統(tǒng)簡介

  最電抽水蓄能機組變頻起動系統(tǒng):祖?zhèn)魑恢脵z測器(機電)高壓開關(guān)柜,SIMADYN DS7-300等設(shè)備。 SIMADYND是控制系統(tǒng)的核心。西門子S7-300plc控制系統(tǒng)與變頻器在這套設(shè)備中具有啟動過程控制,系統(tǒng)保護(hù),全面故障處理等功能,同步由轉(zhuǎn)換和其他功能模塊組成的全數(shù)字控制系統(tǒng)主要完成電機的雙閉環(huán)PI調(diào)節(jié)和電流的它實現(xiàn)了主電路電流限制和系統(tǒng)電機運行狀態(tài)的檢測和切換,整流器的觸發(fā)角度以及逆變器的控制換向?qū)С探切纬捎|發(fā)脈沖并根據(jù)頻率減速指令,電機速度逐步微調(diào),直到同步電網(wǎng)連接為止。

  當(dāng)設(shè)備發(fā)生故障或處于緊急停止?fàn)顟B(tài)時,系統(tǒng)會執(zhí)行自鎖,并將觸發(fā)脈沖OP2作為操作阻斷。 你可以設(shè)置速度參考,設(shè)置電流調(diào)整的比例系數(shù)和時間常數(shù)來設(shè)置速度調(diào)節(jié)器的比例系數(shù)和時間常數(shù),電機速度,電機電流和故障信息

  二、西門子S7-300PLC在靜止變頻起動裝置中的作用

  西門子plc由于結(jié)構(gòu)緊湊,可靠性高,配置靈活,編程簡單,維護(hù)方便,在現(xiàn)代工業(yè)自動化領(lǐng)域發(fā)揮著越來越重要的作用。該裝置由西門子S7-300系列PLC選用,具有開發(fā)性能高,可靠性高,診斷功能先進(jìn),編程功能強等優(yōu)點。其硬件配置顯示在西門子plc硬件配置中

  三、西門子S7-300PLC在靜止變頻起動中承擔(dān)控制起動流程的功能

  系統(tǒng)啟動前,判斷整流柜和逆變柜是否正常,高壓開關(guān)柜是否準(zhǔn)備就緒,輸入設(shè)備是否準(zhǔn)備好同步,以及啟動電機是否靜止。如果一切準(zhǔn)備好向中央控制室發(fā)送就緒信號,請等待中央控制室的響應(yīng)。當(dāng)中央控制室發(fā)出響應(yīng)信號時,西門子plc啟動整流器和逆變器的風(fēng)扇。風(fēng)扇啟動后,高壓開關(guān)關(guān)閉。

  信號返回后,西門子plc發(fā)送信號發(fā)送到中央控制室,等待運行命令。在中央控制室發(fā)出運行命令后,西門子plc向SIMADYND發(fā)出單個橋運行信號。當(dāng)電機轉(zhuǎn)速低于額定轉(zhuǎn)速的10%時,變頻器將連續(xù)變換(強制換向),電機轉(zhuǎn)速高于10%后,電機將切換到自然換向。當(dāng)電機速度上升到額定速度的25%時,PLC將高壓開關(guān)分離,變頻啟動裝置從6個脈沖切換到12個脈沖。電機速度上升到額定速度的97%后,同步裝置啟動整個步驟,同時將頻率或頻率降低信號發(fā)送到SIMADYND,調(diào)節(jié)電機速度直到電網(wǎng)同步。

  在同步電網(wǎng)連接后,西門子plc向SIMADYND發(fā)送停止操作信號,同時斷開高壓開關(guān)以保持關(guān)閉狀態(tài),直到電機速度為零,并且QF斷開,等待下一次啟動。同步并網(wǎng)后,QF保持關(guān)閉狀態(tài),有效避免電機以非零速度啟動。

  電機誤啟動的實踐證明,開關(guān)保持閉合狀態(tài),引入電機零速,有效避免了同步電機誤電機啟動系統(tǒng)的啟動過程。 西門子plc在控制系統(tǒng)啟動過程中承擔(dān)系統(tǒng)保護(hù)功能,同時將系統(tǒng)保護(hù)功能轉(zhuǎn)化為PLC故障信息:過流,過壓,欠流和欠壓,差動保護(hù),電機超速,故障等操作電源故障,INV組件故障,REC組件故障,同步設(shè)備故障,SIMADYND故障等由PLC自行確定:啟動超時,異常高壓開關(guān)操作,風(fēng)扇故障等。

  故障發(fā)生后,西門子plc向中央控制室發(fā)送故障信號,并向SIMADYND發(fā)送故障信號。 SIMADYND將整流器(REC)的觸發(fā)相位切換到I逆變器狀態(tài),從而快速將電感器存儲的能量反饋到電網(wǎng),迫使主機回路電流迅速下降到零。 SIMADYN D還會阻止轉(zhuǎn)換器(INV)的觸發(fā)并停止轉(zhuǎn)換器。 西門子plc在發(fā)出故障信號的同時斷開連接的高壓開關(guān)(如果電機速度非零,QF未斷開),西門子plc通過MPI通訊端口顯示OB上的故障信息,這有利于故障查詢。

  靜態(tài)變頻啟動裝置中的plc調(diào)試在工廠調(diào)試和現(xiàn)場調(diào)試的初始階段,西門子plc可以通過高速輸出模塊的輸出端口模擬定位器信號,輸出占空比為50%,方波可以在0~60Hz任意調(diào)整。方波頻率從0 Hz逐漸增加到50 Hz,并使用示波器和數(shù)字示波器在整流柜和自控柜中檢測波形。待檢波形為:1當(dāng)小于額定速度的10%(小于5 Hz)時,當(dāng)單橋間歇換向時,觸發(fā)脈沖為額定速度的210%~25%(5~12.5Hz)當(dāng)單橋自然換向時。

  當(dāng)脈沖為325%額定速度(12.5Hz)時,變頻啟動裝置從單橋切換到雙橋。加速到97%的額定速度過程,觸發(fā)脈沖的變化5上變頻和下變頻信號對觸發(fā)脈沖的影響6當(dāng)故障發(fā)生時,整流器推動變頻器,轉(zhuǎn)換器阻塞脈沖序列強制西門子plc切換輸入點和內(nèi)部中間繼電器的狀態(tài),模擬同步電機的啟動條件和啟動過程,觀察高壓開關(guān)的工作順序,是否單個定時 - 橋操作,雙橋操作和全步同步輸入的啟動是正常的。模擬各種故障并觀察保護(hù)動作時間是否正常。

  在工廠調(diào)試階段和現(xiàn)場調(diào)試的準(zhǔn)備階段,西門子plc用于模擬同步電機的啟動條件和啟動過程,以調(diào)試SFC設(shè)備,以確保系統(tǒng)的安全性和可靠性,并降低風(fēng)險,現(xiàn)場調(diào)試。

  總結(jié):西門子S7-300plc控制系統(tǒng)具有強大的功能和靈活的編程方法,可以和變頻器 一起完成中壓靜態(tài)變頻啟動裝置的數(shù)字控制。抽水蓄能電站采用全數(shù)字控制中壓靜止變頻啟動裝置,運行效果良好,得到了用戶的認(rèn)可。如果在西門子S7-300plc控制系統(tǒng)與變頻器應(yīng)用中有任何問題,請打電話咨詢,我們將為客戶提供技術(shù)服務(wù)。


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