西門子變頻器MM430-3700/3             西門子變頻器MM430-3700/3

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變頻器在長(zhǎng)時(shí)間的存放過(guò)程中，儲(chǔ)存環(huán)境可能對(duì)變頻器本身產(chǎn)生許多不利的影響，對(duì)于潮濕、溫度、微塵及腐蝕性氣體等都有一定的要求，在確保其環(huán)境符合要求的前提下，還有必要對(duì)變頻器進(jìn)行定期的維護(hù)保養(yǎng)。

1.西門子變頻器，保養(yǎng)維護(hù)，電容充電 1.外觀檢查 對(duì)長(zhǎng)期存放的變頻器，檢查時(shí)要

注意變頻器的外觀是否有變化，如:外觀有無(wú)變形，有無(wú)磕碰痕跡;有無(wú)液體滲出和物件脫落;有無(wú)動(dòng)物、昆蟲、浮游物等人駐，以及其他異常的變化。。

2.檢查風(fēng)機(jī)的靈

用細(xì)的木棍或其他較軟的物體撥動(dòng)風(fēng)葉，手感應(yīng)該流暢，風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)應(yīng)靈活，不能有卡澀的現(xiàn)象，觀察風(fēng)機(jī)是否有液體滲出或潤(rùn)滑油的痕跡。

3.電氣性能檢查

長(zhǎng)期存放的變頻器，由于環(huán)境的影響和變頻器器件的使用期限，必須定期對(duì)變頻器進(jìn)行電氣性能的檢查及保養(yǎng)。具體方法如下:

使用萬(wàn)用表檢測(cè)整流部分的整流橋特性，使用萬(wàn)用表的歐姆擋X100，紅表筆接變頻器的“P”端，用黑表筆分別接輸人“R”“S”“T”，表針擺動(dòng)應(yīng)在2/3處，超過(guò)2/3或低于l/2均視異常，將黑紅表筆交換重新測(cè)量，表針不能擺動(dòng)，如出現(xiàn)擺動(dòng)則為異常。使用萬(wàn)用表的歐姆擋X100，紅表筆接變頻器的“N”端，用黑表筆分別接輸入“R”“S”“T”，表針擺動(dòng)應(yīng)在2/3處，超過(guò)2/3或低于1/2均視異常，將黑紅表筆交換重新測(cè)量，表針不能擺動(dòng)，否則為異常。

用同樣的方法檢查逆變部分，將“R”“S”“T”換為“U”“V”“W”，因?yàn)槟孀兊腎GBT的源極和漏極之間在關(guān)閉狀態(tài)下同樣有整流橋特性。

絕緣測(cè)試。對(duì)于輸人輸出端和地(外殼)進(jìn)行高壓絕緣檢測(cè)，使用500v搖表的黑表端接變頻器的接地標(biāo)識(shí)。紅端分別接“R”“S”“T”“U”“V”“W”，均速搖動(dòng)搖表，測(cè)量絕緣電阻應(yīng)在SM以上。

電容器的檢測(cè)。主回路主要由三相或單相整流橋、平滑電容、濾波電容、IPM逆變橋、限流電阻、接觸器等元器件組成。其中對(duì)變頻器壽命有影響的是平滑鋁電解電容器，它的壽命主要由加在其兩端的直流電壓和內(nèi)部溫度所決定。在主回路設(shè)計(jì)時(shí)已經(jīng)根據(jù)電源電壓選定了電容器的型號(hào)，所以內(nèi)部的溫度對(duì)電解電容器[優(yōu)論論文]的壽命起決定作用。

電解電容器相對(duì)溫度的劣化特性直接影響到變頻器的壽命。

一般每上升10℃變頻器的壽命減半，這是因?yàn)殡娊怆娙萜鲀?nèi)部的化學(xué)反應(yīng)隨著溫度的升高導(dǎo)致劣化速度加快。劣化速度與材料溫度的關(guān)系遵循阿列里烏斯理論(電解液理論)。電解電容器的內(nèi)部溫度實(shí)際上是電容器周圍環(huán)境溫度與脈動(dòng)電流造成的溫度之和。因此，我們應(yīng)該在安裝時(shí)考慮適合的環(huán)境溫度，在電容器劣化過(guò)程中，會(huì)出現(xiàn)靜電容量減小，漏電流增大，等價(jià)電阻值增大，tgδ值增大等現(xiàn)象。維護(hù)保養(yǎng)時(shí)通常以比較容易測(cè)量的靜電容量來(lái)判斷電解電容器的劣化情況，當(dāng)靜電容量低于初期值的80%，絕緣阻抗在5MΩ以下時(shí)應(yīng)考慮更換電解電容器。對(duì)于儲(chǔ)存不超過(guò)5年的電容器我們應(yīng)該定期充電以進(jìn)行維護(hù)，每隔半年到一年充電一次，方法具體如下:

首先準(zhǔn)備功率不小于5KW的三相調(diào)壓器將調(diào)壓器的輸人端接人有短路過(guò)流保護(hù)的三相電源，三相電源每相必須有10A的交流電流表作為指示。將輸出端通過(guò)快熔接入變頻器的“R”“S”“T”。將變頻器調(diào)至10伏以下，送電，觀察電流表是否異常，如無(wú)異常，將電壓緩緩調(diào)到30伏，觀察5分鐘，如無(wú)異常，每十分鐘將電壓升高20伏，加壓過(guò)程中，隨時(shí)觀察電流的變化，當(dāng)電壓超過(guò)200伏時(shí)，振風(fēng)機(jī)等開始工作。這時(shí)可將電壓緩緩升到350伏，觀察有無(wú)電流波動(dòng)，維持1小時(shí)后，將電壓升到額定電壓，再維持2小時(shí)，繼續(xù)觀察電流。無(wú)異常即可。上電過(guò)程中，如果遇見變頻器的面板顯示有故障代碼，先查明原因，是否與低壓有關(guān)，否則應(yīng)引起重視。電源斷開后應(yīng)等到充電燈*熄滅方可拆除電源線，待機(jī)器*冷卻后裝機(jī)。

除日常的檢查外，推薦檢查周期為半年。在眾多的檢查項(xiàng)目中，重點(diǎn)要檢查的是主回路的平滑電容器、邏輯控制回路、電源回路、逆變驅(qū)動(dòng)保護(hù)回路中的電解電容器、冷卻系統(tǒng)中的風(fēng)扇等。除主回路的電容器外，其他電容器的測(cè)定比較困難，因此主要以外觀變化和運(yùn)行時(shí)間為判斷的基準(zhǔn)。

    當(dāng)I/O模塊選妥后，依據(jù)所規(guī)劃之I/O點(diǎn)使用情形，由PLC的CPU系統(tǒng)自動(dòng)設(shè)定I/O地址，或由使用者自定I/O模塊的地址。  

      （3） 梯形圖程序的編寫與系統(tǒng)配線  

      在確定好實(shí)際的I/O地址之后，依據(jù)系統(tǒng)需求的功能，開始著手梯形圖程序的編寫。同時(shí)，I/O之地址已設(shè)定妥當(dāng)，故系統(tǒng)之配線亦可著手進(jìn)行。  

      （4） 梯形圖程序的仿真與修改  

      在梯形圖程序撰寫完成后，將程序?qū)懭隤LC，便可先行在PC與OpenPLC系統(tǒng)做在線連接，以執(zhí)行在線仿真作業(yè)。倘若程序執(zhí)行功能有誤，則必須進(jìn)行除錯(cuò)，并修改梯形圖程序。

      （5） 系統(tǒng)試車與實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)  

     在線上程序仿真作業(yè)下，若梯形圖程序執(zhí)行功能正確無(wú)誤，且系統(tǒng)配線亦完成后，便可使系統(tǒng)納入實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)，項(xiàng)目計(jì)劃亦告完成。  

     （6）程序注釋和歸檔  

      為確保日后維修的便利，要將試車無(wú)誤可供實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)的梯形圖程序做批注，并加以整理歸檔，方能縮短日后維修與查閱程序之時(shí)間。這是職業(yè)工程師的良好習(xí)慣，無(wú)論對(duì)今后自己進(jìn)行維護(hù)，或者移交用戶，這都會(huì)帶來(lái)的便利，而且是你的職業(yè)水準(zhǔn)的一個(gè)體現(xiàn)。

以上工作中，復(fù)雜的系統(tǒng)規(guī)劃可能需要幾天甚至更長(zhǎng)的時(shí)間，但一個(gè)簡(jiǎn)單的系統(tǒng)規(guī)劃在一個(gè)具有良好的職業(yè)習(xí)慣的編程工程師手中，可能只需要幾個(gè)小時(shí)。

      這里要強(qiáng)調(diào)一個(gè)問(wèn)題，是十分簡(jiǎn)單但卻幾乎每個(gè)項(xiàng)目都會(huì)發(fā)生的，那就是對(duì)PLC的接線。這往往是經(jīng)驗(yàn)不足的工程師常常忽略的一個(gè)問(wèn)題。其實(shí)，現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試大部分的問(wèn)題和工作量都是在接線方面。有經(jīng)驗(yàn)的工程師首先應(yīng)當(dāng)檢查現(xiàn)場(chǎng)的接線。通常，如果現(xiàn)場(chǎng)接線是由用戶或者其它的施工人員完成的，則通過(guò)看其接線圖和接線的外觀，就可以對(duì)接線的質(zhì)量有個(gè)大致的判斷。然后要對(duì)所有的接線進(jìn)行一次完整而認(rèn)真的檢查?，F(xiàn)場(chǎng)由于接線錯(cuò)誤而導(dǎo)致PLC被燒壞的情況屢次發(fā)生，在進(jìn)行真正的調(diào)試之前，一定要認(rèn)真地檢查。即便接線不是你的工作，檢查接線也是你的義務(wù)和責(zé)任，而且，可以省去你后面大量的時(shí)間。

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PLC現(xiàn)場(chǎng)安裝的注意事項(xiàng)的安裝步驟

    到了現(xiàn)場(chǎng)后，進(jìn)行系統(tǒng)安裝前，需要考慮安裝環(huán)境是否滿足PLC的使用環(huán)境要求，這一點(diǎn)可以參考各類產(chǎn)品的使用手冊(cè)。但無(wú)論什么PLC，不都能裝設(shè)在下列場(chǎng)所：含有腐蝕性氣體之場(chǎng)所，陽(yáng)光直接照射到的地方，溫度上下值在短時(shí)間內(nèi)變化急遽的地方，油、水、化學(xué)物質(zhì)容易侵入的地方，有大量灰塵的地方，振動(dòng)大且會(huì)造成安裝件移位的地方。

         如果必須要在上面的環(huán)境使用，則要為PLC制作合適的控制箱，采用規(guī)范和必要的防護(hù)措施。如果需要在野外極低溫度下使用，可以使用有加熱功能的控制箱。如何做這些防護(hù)箱或控制箱，各制造商和和資格的系統(tǒng)集成商將會(huì)為客戶提供相應(yīng)的供應(yīng)和設(shè)計(jì)。

         在使用控制箱時(shí)，在控制箱內(nèi)OpenPLC安裝的位置要注意如下事項(xiàng)：控制箱內(nèi)空氣流通是否順暢（各裝置間須保持適當(dāng)?shù)木嚯x），變壓器、馬達(dá)控制器、變頻器等是否與PLC保持適當(dāng)距離，動(dòng)力線與信號(hào)控制線是否分離配置，組件裝設(shè)之位置是否利于日后之檢修，是否需預(yù)留空間，供日后系統(tǒng)擴(kuò)充使用。

         除了上述注意事項(xiàng)之外，還有其它注意事項(xiàng)要留意。

          首先比較重要的是靜電的隔離。靜電是無(wú)形的殺手，但可能因?yàn)椴粫?huì)對(duì)人造成生命危險(xiǎn)，所以許多人常常忽視它。在中國(guó)的北方、干燥的場(chǎng)所，人體身上的靜電都是造成靜電損壞電子組件的因素。雖然你被靜電打到的話，只不過(guò)是輕微的酥麻，但這對(duì)PLC和其它任何電子器件就足以致命了。

選擇和使用西門子變頻器時(shí)需注意的問(wèn)題：

西門子公司可以提供不同類型的變頻器,用戶可以根據(jù)自己的實(shí)際工藝要求和運(yùn)用 場(chǎng)合選擇不同類型的變頻器。在選擇變頻器時(shí)因注意以下幾點(diǎn)注意事頊:

1)根據(jù)負(fù)載特性選擇變頻器,如負(fù)載為恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載需選擇西門子mmv/mdv, mm420/mm440變頻器,如負(fù)載為風(fēng)機(jī)、泵類負(fù)載應(yīng)選擇西門子430變頻器。

2)選擇變頻器時(shí)應(yīng)以實(shí)際電動(dòng)機(jī)電流值作為變頻器選擇的依據(jù),電動(dòng)機(jī)的額定功 率只能作為參考。另外,應(yīng)充分考慮變頻器的輸出含有豐富的高次諧波,會(huì)使電動(dòng)機(jī)的 功率因數(shù)和效率變差。因此,用變頻器給電動(dòng)機(jī)供電與用工頻電網(wǎng)供電相比較,電動(dòng)機(jī) 的電流會(huì)增加10%而溫升會(huì)增加20%左右。所以在選擇電動(dòng)機(jī)和變頻器時(shí),應(yīng)考慮到 這種情況,適當(dāng)留有余量,以防止溫升過(guò)高,影響電動(dòng)機(jī)的使用壽命。

3)變頻器若要長(zhǎng)電纜運(yùn)行時(shí),此時(shí)應(yīng)該采取措施抑制長(zhǎng)電纜對(duì)地耦合電容的影響, 避免變頻器出力不夠。所以變頻器應(yīng)放大一、兩擋選擇或在變頻器的輸出端安裝輸出電 抗器。 變頻器輸出動(dòng)力電纜的長(zhǎng)度(以mmv/mdv為例): (下表數(shù)據(jù)僅針對(duì)于西門子變頻器和西門子電動(dòng)機(jī))

4)當(dāng)變頻器用于控制并聯(lián)的幾臺(tái)電動(dòng)機(jī)時(shí),一定要考慮變頻器到電動(dòng)機(jī)的電纜的長(zhǎng)度總和在變頻器的容許范圍內(nèi)。如果超過(guò)規(guī)定值,要放大=擋或兩擋來(lái)選擇變頻器,另外在此種情況下,變頻器的控制方式只能為v/f控制方式,并且變頻器無(wú)法實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)的過(guò)流、過(guò)載保護(hù),此時(shí)需在每臺(tái)電動(dòng)機(jī)側(cè)加熔斷器來(lái)實(shí)現(xiàn)保護(hù)。

5)對(duì)于一些特殊的應(yīng)用場(chǎng)合,如高環(huán)境溫度、高開關(guān)頻率、高海拔等,此時(shí)會(huì)引起變頻器的降容,變頻器需放大一擋選擇。

6)使用變頻器控制高速電動(dòng)機(jī)時(shí),由于高速電動(dòng)機(jī)的電抗小,會(huì)產(chǎn)生較多的高次諧波。而這些高次諧波會(huì)使變頻器的輸出電流值增加。因此,選擇用于高速電動(dòng)機(jī)的變 頻器時(shí),應(yīng)比普通電動(dòng)機(jī)的變頻器稍大一些。

7)變頻器用于變極電動(dòng)機(jī)時(shí),應(yīng)充分注意選擇變頻器的容量,使其額定電流在變頻器的額定輸出電流以下。另外,在運(yùn)行中進(jìn)行極數(shù)轉(zhuǎn)換時(shí),應(yīng)先停止電動(dòng)機(jī)工作,否則會(huì)造成電動(dòng)機(jī)空轉(zhuǎn),惡劣時(shí)會(huì)造成變頻器損壞。

8)驅(qū)動(dòng)防爆電動(dòng)機(jī)時(shí),變頻器沒(méi)有防爆構(gòu)造,應(yīng)將變頻器設(shè)置在危險(xiǎn)場(chǎng)所之外。

9)使用變頻器驅(qū)動(dòng)齒輪減速電動(dòng)機(jī)時(shí),使用范圍受到齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)部分潤(rùn)滑方式的制約。潤(rùn)滑油潤(rùn)滑時(shí),在低速范圍內(nèi)沒(méi)有限制;在超過(guò)額定轉(zhuǎn)速以上的高速范圍內(nèi),有可能發(fā)生潤(rùn)滑油用光的危險(xiǎn)。因此,不要超過(guò)高轉(zhuǎn)速容許值。

10)變頻器驅(qū)動(dòng)繞線轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)時(shí),大多是利用已有的電動(dòng)機(jī)。繞線電動(dòng)機(jī)與普通的鼠籠電動(dòng)機(jī)相比,繞線電動(dòng)機(jī)繞組的阻抗小。因此,容易發(fā)生由于紋波電流而引起的過(guò)電流跳閘現(xiàn)象,所以應(yīng)選擇比通常容量稍大的變頻器。一般繞線電動(dòng)機(jī)多用于飛輪力矩gd2較大的場(chǎng)合,在設(shè)定加減速時(shí)間時(shí)應(yīng)多注意。