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

　　西門(mén)子plc與變頻器在對(duì)同步電動(dòng)機(jī)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(duì)電網(wǎng)電壓波動(dòng)影響很小。這是一種壓縮機(jī)短路沖擊，可驅(qū)動(dòng)大型風(fēng)力渦輪機(jī)，水泵和高爐鼓風(fēng)機(jī)風(fēng)洞。它使用12脈沖轉(zhuǎn)換器電路來(lái)幫助減輕高次諧波電流對(duì)電網(wǎng)的影響。

　　一、系統(tǒng)簡(jiǎn)介

　　最電抽水蓄能機(jī)組變頻起動(dòng)系統(tǒng)：祖?zhèn)魑恢脵z測(cè)器(機(jī)電)高壓開(kāi)關(guān)柜，SIMADYN DS7-300等設(shè)備。 SIMADYND是控制系統(tǒng)的核心。西門(mén)子S7-300plc控制系統(tǒng)與變頻器在這套設(shè)備中具有啟動(dòng)過(guò)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(jī)的雙閉環(huán)PI調(diào)節(jié)和電流的它實(shí)現(xiàn)了主電路電流限制和系統(tǒng)電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)的檢測(cè)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(jī)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(shí)，系統(tǒng)會(huì)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(shí)間常數(shù)來(lái)設(shè)置速度調(diào)節(jié)器的比例系數(shù)和時(shí)間常數(shù)，電機(jī)速度，電機(jī)電流和故障信息

　　二、西門(mén)子S7-300PLC在靜止變頻起動(dòng)裝置中的作用

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

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

　　系統(tǒng)啟動(dòng)前，判斷整流柜和逆變柜是否正常，高壓開(kāi)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(dòng)電機(jī)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(hào)，請(qǐng)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(hào)時(shí)，西門(mén)子plc啟動(dòng)整流器和逆變器的風(fēng)扇。風(fēng)扇啟動(dòng)后，高壓開(kāi)關(guān)關(guān)閉。

　　信號(hào)返回后，西門(mén)子plc發(fā)送信號(hào)發(fā)送到中央控制室，等待運(yùn)行命令。在中央控制室發(fā)出運(yùn)行命令后，西門(mén)子plc向SIMADYND發(fā)出單個(gè)橋運(yùn)行信號(hào)。當(dāng)電機(jī)轉(zhuǎn)速低于額定轉(zhuǎn)速的10%時(shí)，變頻器將連續(xù)變換(強(qiáng)制換向)，電機(jī)轉(zhuǎn)速高于10%后，電機(jī)將切換到自然換向。當(dāng)電機(jī)速度上升到額定速度的25%時(shí)，PLC將高壓開(kāi)關(guān)分離，變頻啟動(dòng)裝置從6個(gè)脈沖切換到12個(gè)脈沖。電機(jī)速度上升到額定速度的97%后，同步裝置啟動(dòng)整個(gè)步驟，同時(shí)將頻率或頻率降低信號(hào)發(fā)送到SIMADYND，調(diào)節(jié)電機(jī)速度直到電網(wǎng)同步。

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

　　電機(jī)誤啟動(dòng)的實(shí)踐證明，開(kāi)關(guān)保持閉合狀態(tài)，引入電機(jī)零速，有效避免了同步電機(jī)誤電機(jī)啟動(dòng)系統(tǒng)的啟動(dòng)過(guò)程。 西門(mén)子plc在控制系統(tǒng)啟動(dòng)過(guò)程中承擔(dān)系統(tǒng)保護(hù)功能，同時(shí)將系統(tǒng)保護(hù)功能轉(zhuǎn)化為PLC故障信息：過(guò)流，過(guò)壓，欠流和欠壓，差動(dòng)保護(hù)，電機(jī)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：?jiǎn)?dòng)超時(shí)，異常高壓開(kāi)關(guān)操作，風(fēng)扇故障等。

　　故障發(fā)生后，西門(mén)子plc向中央控制室發(fā)送故障信號(hào)，并向SIMADYND發(fā)送故障信號(hào)。 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(chǔ)的能量反饋到電網(wǎng)，迫使主機(jī)回路電流迅速下降到零。 SIMADYN D還會(huì)阻止轉(zhuǎn)換器(INV)的觸發(fā)并停止轉(zhuǎn)換器。 西門(mén)子plc在發(fā)出故障信號(hào)的同時(shí)斷開(kāi)連接的高壓開(kāi)關(guān)(如果電機(jī)速度非零，QF未斷開(kāi))，西門(mén)子plc通過(guò)MPI通訊端口顯示OB上的故障信息，這有利于故障查詢(xún)。

　　靜態(tài)變頻啟動(dòng)裝置中的plc調(diào)試在工廠調(diào)試和現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試的初始階段，西門(mén)子plc可以通過(guò)高速輸出模塊的輸出端口模擬定位器信號(hào)，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(cè)波形。待檢波形為：1當(dāng)小于額定速度的10%(小于5 Hz)時(shí)，當(dāng)單橋間歇換向時(shí)，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(shí)。

　　當(dāng)脈沖為325%額定速度(12.5Hz)時(shí)，變頻啟動(dòng)裝置從單橋切換到雙橋。加速到97%的額定速度過(guò)程，觸發(fā)脈沖的變化5上變頻和下變頻信號(hào)對(duì)觸發(fā)脈沖的影響6當(dāng)故障發(fā)生時(shí)，整流器推動(dòng)變頻器，轉(zhuǎn)換器阻塞脈沖序列強(qiáng)制西門(mén)子plc切換輸入點(diǎn)和內(nèi)部中間繼電器的狀態(tài)，模擬同步電機(jī)的啟動(dòng)條件和啟動(dòng)過(guò)程，觀察高壓開(kāi)關(guān)的工作順序，是否單個(gè)定時(shí) - 橋操作，雙橋操作和全步同步輸入的啟動(dòng)是正常的。模擬各種故障并觀察保護(hù)動(dòng)作時(shí)間是否正常。

　　在工廠調(diào)試階段和現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試的準(zhǔn)備階段，西門(mén)子plc用于模擬同步電機(jī)的啟動(dòng)條件和啟動(dòng)過(guò)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(xiǎn)，現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試。

　　總結(jié)：西門(mén)子S7-300plc控制系統(tǒng)具有強(qiáng)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(dòng)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(dòng)裝置，運(yùn)行效果良好，得到了用戶(hù)的認(rèn)可。如果在西門(mén)子S7-300plc控制系統(tǒng)與變頻器應(yīng)用中有任何問(wèn)題，請(qǐng)打電話咨詢(xún)，我們將為客戶(hù)提供技術(shù)服務(wù)。