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潯之漫智控技術有限公司  上海詩慕自動化設備有限公司
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隨著新型電力電子器件和高性能微處理器的應用以及電機控制技術和現場總線技術的發展，變頻器向單元化、數字化、智能化和網絡化方向發展。西門子公司6se70/6se71系列矢量型（vc）變頻器和abb公司acs800/acc800系列直接轉矩型（dtc）變頻器都具備了單元化、數字化、智能化和網絡化的特點，是目前高性能工程型變頻器的代表。針對位能型負載的特點，6se70/6se71系列變頻器和acs800/acc800系列變頻器都設計了機械制動控制功能，也就是常說的抱閘控制功能，該控制功能的主要作用是：在傳動單元停止或未通電時，可以通過機械制動將電機和被驅動設備鎖停在零速狀態，保證了位能型負載和傳動單元及設備的安全。　　2　變頻器機械制動控制功能的目的及應用　　2.1 機械制動控制功能的目的　　對于位能型負載來說，由于重物具有重力的原因，如沒有專門的制動裝置，重物在空中是停不住的。為此，電動機軸上必須加裝機械制動器，常用的有電磁鐵制動器和液壓電磁制動器等。多數制動器都采用常閉式的，即：線圈斷電時制動器依靠彈簧的力量將軸抱住；線圈通電時松開。在重物開始升降或停住時，要求制動器和電動機的動作之間，必須緊密配合。由于制動器從抱緊到松開，以及從松開到抱緊的動作過程需要時間（約0.6s，因電動機的容量大小而異），而電動機轉矩的產生或消失，是在通電或斷電瞬間就立刻反映的。因此，兩者在動作的配合上極易出現問題。如電動機已經通電，而制動器尚未松開，將導致電動機的嚴重過載；反之，如電動機已經斷電，而制動器尚未抱緊，則重物必將下滑，出現溜鉤現象。　　2.2 通用型變頻器機械制動控制的應用　　2.2.1　通用型變頻器機械制動控制　　自變頻器開始應用在位能型負載領域，其機械制動控制功能就是設計、維護的重點，由于通用型變頻器本身的局限性，可以使用的資源并不是很多，在實際應用中，一般有以下控制方法：　　（1）應用變頻器的可定義開關量輸出信號和故障輸出信號構成機械制動控制信號；　　（2）應用變頻器的運行信號和故障輸出構成機械制動控制信號；　　（3）變頻器的運行信號、開關量輸出信號和故障輸出信號、電流模擬量信號輸入到plc，應用plc的編程控制功能設計機械制動控制條件，plc輸出信號控制機械制動器。　　以上三種方法中，前兩種一般應用在控制要求不高，簡單的系統中，第三種應用在稍復雜系統中，控制精度要求較高，而且一般應用需要有plc系統。在90年代中期，濟鋼煉鋼廠氧槍控制系統變頻改造中，設計者充分應用了變頻器可以使用的信號來完成機械制動的控制，是plc系統參與機械制動的一個典型例子。其控制思想是：plc系統采集變頻器的運行信號、可定義開關量輸出信號、故障輸出信號和電流模擬量信號，其中可定義開關量輸出信號定義為大于3hz輸出；利用電流模擬量信號和plc的比較功能，設定開關機械制動的電流門檻值，plc系統綜合以上條件設計出開關機械制動的條件，通過plc的輸出控制機械制動器的線圈。plc系統參與通用變頻器機械制動的電氣原理圖如圖1所示。380-480V3AC帶內置濾波器356SE6 420-2AD22-2BA12.2366SE6 420-2AD23-0BA13376SE6 420-2AD24-0BA14386SE6 420-2AD25-5CA15.5396SE6 420-2AD27-5CA17.5406SE6 420-2AD31-1CA111　　　（二）MICROMASTER440208-240V1/3AC無內置濾波器16SE6 440-2UC11-2AA10.1226SE6 440-2UC12-5AA10.2536SE6 440-2UC13-7AA10.3746SE6 440-2UC15-5AA10.5556SE6 440-2UC17-5AA10.7566SE6 440-2UC21-1BA11.176SE6 440-2UC21-5BA11.586SE6 440-2UC22-2BA12.296SE6 440-2UC23-0CA13106SE6 440-2UC24-0CA14116SE6 440-2UC25-5CA15.5126SE6 440-2UC27-5DA17.5136SE6 440-2UC31-1DA111146SE6 440-2UC31-5DA115156SE6 440-2UC31-8EA118.5166SE6 440-2UC32-2EA122176SE6 440-2UC33-0FA130186SE6 440-2UC33-7FA137196SE6 440-2UC34-5FA145　　　380-480V3AC無內置濾波器206SE6 440-2UD13-7AA10.37216SE6 440-2UD15-5AA10.55226SE6 440-2UD17-5AA10.75236SE6 440-2UD21-1AA11.1246SE6 440-2UD21-5AA11.5256SE6 440-2UD22-2BA12.2266SE6 440-2UD23-0BA13276SE6 440-2UD24-0BA14286SE6 440-2UD25-5CA15.5296SE6 440-2UD27-5CA17.5306SE6 440-2UD31-1CA111316SE6 440-2UD31-5DB115326SE6 440-2UD31-8DB118.5336SE6 440-2UD32-2DB122346SE6 440-2UD33-0EB130356SE6 440-2UD33-7EB137366SE6 440-2UD34-5FB145376SE6 440-2UD35-5FB155386SE6 440-2UD37-5FB175396SE6 440-2UD38-8FB190406SE6 440-2UD41-1FB1110416SE6 440-2UD41-3GB1132426SE6 440-2UD41-6GB1160436SE6 440-2UD42-0GB1200208-240V1AC帶內置濾波器446SE6 440-2AB11-2AA10.12456SE6 440-2AB12-5AA10.25466SE6 440-2AB13-7AA10.37476SE6 440-2AB15-5AA10.55486SE6 440-2AB17-5AA10.75496SE6 440-2AB21-1BA11.1506SE6 440-2AB21-5BA11.5516SE6 440-2AB22-2BA12.2526SE6 440-2AB23-0CA13208-240V1/3AC帶內置濾波器536SE6 440-2AC23-0CA13546SE6 440-2AC24-0CA14556SE6 440-2AC25-5CA15380-480V3AC帶內置濾波器566SE6 440-2AD22-2BA12.2576SE6 440-2AD23-0BA13586SE6 440-2AD24-0BA14596SE6 440-2AD25-5CA15.5606SE6 440-2AD27-5CA17.5616SE6 440-2AD31-1CA111626SE6 440-2AD31-5DA115636SE6 440-2AD31-8DA118.5646SE6 440-2AD32-2DA122656SE6 440-2AD33-0EA130666SE6 440-2AD33-7EA137676SE6 440-2AD34-5FA145686SE6 440-2AD35-5FA155696SE6 440-2AD37-5FA175　　　（三）MICROMASTER430380-480V3AC無內置濾波器16SE6 430-2UD27-5CA07.526SE6 430-2UD31-1CA01136SE6 430-2UD31-5CA01546SE6 430-2UD31-8DB018.556SE6 430-2UD32-2DB02266SE6 430-2UD33-0DB03076SE6 430-2UD33-7EB03786SE6 430-2UD34-5EB04596SE6 430-2UD35-5FB055106SE6 430-2UD37-5FB075116SE6 430-2UD38-8FB090126SE6 430-2UD41-1FB0110136SE6 430-2UD41-3FB0132146SE7 430-2UD41-6GB0160156SE6 430-2UD42-0GB0200166SE6 430-2UD42-5GB0250380-480V3AC帶內置濾波器176SE6 430-2AD27-5CA07.5186SE6 430-2AD31-1CA011196SE6 430-2AD31-5CA015206SE6 430-2AD31-8DA018.5216SE6 430-2AD32-2DA022226SE6 430-2AD33-0DA030236SE6 430-2AD33-7EA037246SE6 430-2AD34-5EA045256SE6 430-2AD35-5FA055266SE6 430-2AD37-5FA075276SE6 430-2AD38-8FA090附件286SE6 400-0BP00-0AA0BOP基本操作面板-420/440296SE6 400-0BE00-0AA0BOP2基本操作面板-430306SE6 400-0SP00-0AA0操作面板-410316SE6 400-0AP00-0AA1AOP操作面板-420/440326SE6 400-0AP00-0AB0中文AAOP操作面板-420/440336SE6 400-0EN00-0AA0Encoder脈沖編碼器記數模塊346SE6 400-1PB00-0AA0Profibus通訊模塊356SE6 400-1CB00-0AA0CANopen通訊模塊366SE6 400-1DN00-0AA0DeviceNet通訊模塊376SE6 400-1PC00-0AA0PC至變頻器連接組件-420/440386SE6 400-0PL00-0AA0PC至變頻器連接組件-410396SE6 400-0DR00-0AA0DIN軌道安裝適配器406SE6 400-0GP00-0AA0密封蓋板-A尺寸416SE6 400-0GP00-0BA0密封蓋板-b尺寸426SE6 400-0GP00-0CA0密封蓋板-c尺寸二、6RA70系列直流調速裝置序號訂 貨 號電 流 (A)3AC 400V 1Q16RA7 018-6DS22-030A26RA7 025-6DS22-060A36RA7 028-6DS22-090A46RA7 031-6DS22-0125A56RA7 075-6DS22-0210A66RA7 078-6DS22-0280A76RA7 081-6DS22-0400A3AC 400V 4Q16RA7 013-6DV62-015A26RA7 018-6DV62-030A36RA7 025-6DV62-060A46RA7 028-6DV62-090A56RA7 031-6DV62-0125A66RA7 075-6DV62-0210A76RA7 078-6DV62-0280A86RA7 081-6DV62-0400A3AC 575V 1Q16RA7 025-6GS22-060A26RA7 031-6GS22-0125A36RA7 075-6GS22-0210A46RA7 081-6GS22-0400A3AC 575V 4Q16RA7 025-6GV62-060A26RA7 031-6GV62-0125A36RA7 075-6GV62-0210A46RA7 081-6GV62-0400A3AC 690 1Q16RA7 086-6KS22-0720A26RA7 088-6KS22-0950A3AC 690 4Q16RA7 086-6KV62-0760A26RA7 090-6KV62-01000A1、用過西門子驅動的都知道，在使用裝置之前都會有一個稱作優化或者辨識的過程。440和70過程稍有不同，但目的是一樣的。這個過程的目的是建立起驅動和電機乃至負載的準確數學模型，而模型的準確與否，直接影響控制效果，因為底層的IGBT依據一定的策略開關都要靠這個過程的結果來實現。而我所用過的有些的變頻器，從手冊還是相關文檔都沒有這個描述或者提示，這也應該算是區別吧。 2、西門子驅動的參數系統相當復雜，上手比較不容易。參數分類不很明顯，不像有些驅動，參數以參數組的形式進行分類，這是優點，用戶可以通過組來迅速定位。但是BICO功能是西門子少有的，其強大和靈活的功能給用戶帶來的很大的方便。 3、關于故障方面   我曾經見過某些驅動器，在相線接地，地線接相的情況下，驅動器竟然不報警，只不過驅動器不工作而已。在我查出問題后，馬上就暈菜了。前年在邯鋼用的440，也是地相反接，驅動器直接明確報錯停機，排除故障后才正常運行。 小結：其實在項目設計和執行的過程中，我們會考慮成本------固定成本，而較少考慮運行成本。在沒有其他約束條件，我建議大家還是對二者做一個衡量。不論是過去的產品，還是現在的產品，不論是模擬時代，還是數字時代。它的控制策略和結構基本是一脈相承的。這也算是一種技術風格；  第二，他的傳動控制形式把理論與實踐結合的很完美，典型的就是功能圖的描述，不管是硬件模擬電路，還是計算機軟件編輯，都采用教科書中的表達方式來描述。把“圖紙是工程師的語言”體現得*。而且，在功能圖中隨處可見教科書中的典型電路或經典控制單元。就是調試參數的計算與獲取，也是按照教科書中的典型公式來計算和介紹的。所以說，讓你感覺用這個傳動控制器，就像是在學習和實踐傳動控制理論；過癮  第三，開放的控制平臺，讓你去完成各種組合，實現個性化的控制系統。這個是有趣的。讓你總是對自己設計的系統有沾沾自喜的滿足感。我們一般都習慣傳動控制器就是一個驅動器，然后控制功能由系統中的PLC來完成。讓PLC作系統的控制中心，上位機就是操作系統或數據儲存和處理系統。這樣的結構，傳動控制器的功能很單一，就是驅動電機運行，而復雜的工藝控制都是放在PLC里的。這么用，PLC的作用比較大，傳動裝置的作用簡單。  而上述的意大利制造商，他們設計的傳動結構很簡單，但功能、性能很強大。他們的結構就是上位機和傳動裝置，系統里沒有PLC，上位機與傳動控制器采用的以太網通訊，傳動控制器西門子的S120。大家知道，S120的自由功能塊是非常強大的，新一代的控制器其運算速度也很快，相當于把PLC做在驅動裝置內部了。這樣，從結構講，控制線就是一顆網線，而工藝控制的功能一點不比PLC差，因為是在傳動裝置內，所以運行速度反而更快。抗擾能力更強《關于變頻器驅動加熱》控制加熱器這種電阻性負載應選用固態繼電器（SSR）（說白一點就是雙向可控硅）來對加熱器進行控制。固態繼電器分為隨機型和過零型，如果只是電路通斷選用過零型，如果需要調壓則選用隨機型。