西门子PLC授权总代理商|软件代理商

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西门子PLC模块系列技术参数

1. 变频调速原理

① 变频器的功用 变频器的功用是将频率固定（通常为工频50Hz）的交流电（三相的或单相的）变换成频率连续可调（多数为0～400Hz）的三相交流电源。

如图所示，变频器的输入端（R.S.T）接至频率固定的三相交流电源，输出端（U.V.W）输出的是频率在一定范围内连续可调的三相交流电，接至电动机。

② 变频调速的工作原理 由式可知，当频率f连续可调时，电动机的同步转速也连续可调。又因为异步电动机的转子转速总是比同步转速略低一些。所以，当连续可调时，也连续可调。

2. 变频器的类别

按电压的调制方式分

⑴ PAM（脉幅调制） 变频器输出电压的大小通过改变直流电压的大小来进行调制。在中小容量变频器中，这种方式几近绝迹。

⑵ PWM（脉宽调制） 变频器输出电压的大小通过改变输出脉冲的占空比来进行调制。目前普遍应用的是占空比按正弦规律安排的正弦波脉宽调制（SPWM）方式。

3. 变频器的额定值和频率指标

⑴ 输入侧的额定值 主要是电压和相数。在我国，中小容量变频器中，输入电压的额定值有以下几种（均为线电压）：

① 380V，3相 这是绝大多数（CT变频器为380V～480V±10％）。

② 220V，3相 主要用于某些进口设备中。

③ 220V，单相 主要用于家用小容量变频器中。

此外，对输入侧电源电压的频率也都作了规定，通常都是工频50Hz或60Hz。

⑵ 输出侧的额定值

① 输出电压 由于变频器在变频的同时也要变压，所以输出电压的额定值是指输出电压中的大值。在大多数情况下，它就是输出频率等于电动机额定频率时的输出电压值。通常，输出电压的额定值总是和输入电压相等的。

② 输出电流 是指允许长时间输出的大电流，是用户在选择变频器时的主要依据。

③ 输出容量 取决于和的乘积。

④ 配用电动机容量 对于变频器说明书中规定的配用电动机容量，需说明如下：

a. 它是根据下式估算的结果：

式中 --------电动机的效率

----------电动机的功率因数

由于电动机容量的标称值是比较统一的，而和值却很不*，所以配用电动机容量相同的不同品牌的变频器的容量却常常不相同。

b. 说明书中的配用电动机容量，仅对长期连续负载才是适合的，对于各种变动负载来说，则不适用。

⑤ 过载能力 变频器的过载能力是指其输出电流过额定电流的允许范围和时间。大多数变频器都规定为150％、1min。

⑶ 频率指标

① 频率范围 即变频器输出的频率和低频率。各种变频器规定的频率范围不尽*。通常，低工作频率约为0.1～1Hz；工作频率约为200～500Hz。

 用PLC实现对系统的控制是非常可靠的。这是因为PLC在硬件与软件两个方面都采取了很多措施，确保它能可靠工作。事实上，如果PLC工作不可靠，就无法在工业环境下运用，也就不成其为PLC了。

    1·在硬件方面：

    PLC的输入输出电路与内部CPU是电隔离。其信息靠光耦器件或电磁器件传递。而且，CPU板还有抗电磁干扰的屏蔽措施。故可确保PLC程序的运行不受外界的电与磁干扰，能正常地工作。

    PLC使用的元器件多为无触点的，而且为高度集成的，数量并不太多，也为其可靠工作提供了物质基础。

    在机械结构设计与制造工艺上，为使PLC能地工作，也采取了很多措施，可确保PLC耐振动、耐冲击。使用环境温度可高达摄氏50多度，有的PLC可高达80--90度。

    有的PLC的模块可热备，一个主机工作，另一个主机也运转，但不参与控制，仅作备份。一旦工作主机出现故障，热备的可自动接替其工作。

    还有进一步冗余的，采用三取一的设计，CPU、I/O模块、电源模块都冗余或其中的部分冗余。三套同时工作，终输出取决于三者中的多数决定的。这可使系统出故障的机率几乎为零，做到万无一失。当然，这样的系统成本是很高的，只用于特别重要的场合，如铁路车站的道叉控制系统。

    2．在软件方面：

    PLC的工作方式为扫描加中断，这既可保证它能有序地工作，避免继电控制系统常出现的"冒险竞争"，其控制结果总是确定的；而且又能应急处理急于处理的控制，保证了PLC对应急情况的及时响应，使PLC能可靠地工作。

    为监控PLC运行程序是否正常，PLC系统都设置了""（Watchingdog）监控程序。运行用户程序开始时，先清""定时器，并开始计时。当用户程序一个循环运行完了，则查看定时器的计时值。若时（一般不过100ms），则报警。严重时，还可使PLC停止工作。用户可依报警信号采取相应的应急措施。定时器的计时值若不时，则重复起始的过程，PLC将正常工作。显然，有了这个""监控程序，可保证PLC用户程序的正常运行，可避免出现"死循环"而影响其工作的可靠性。

    PLC还有很多防止及检测故障的指令，以产生各重要模块工作正常与否的提示信号。可通过编制相应的用户程序，对PLC的工作状况，以及PLC所控制的系统进行监控，以确保其可靠工作。

    PLC每次上电后，还都要运行自检程序及对系统进行初始化。这是系统程序配置了的，用户可不干预。出现故障时有相应的出错信号提示。

    正是PLC在软、硬件诸方面有强有力的可靠性措施，才确保了PLC具有可靠工作的特点。它的平均无故障时间可达几万小时以上；出了故障平均修复时间也很短，几小时以至于几分钟即可。

    曾有人做过为什么要使用PLC的问卷调查。在回答中，多数用户把PLC工作可靠作为选用它的主要原因，即把PLC能可靠工作，作为它的指标。