第一篇：西門子變頻器GM150總結

GM150介紹

1.標準供貨范圍

A:基本單元，包括功率單元，控制器． B:運輸單元,單元數與功率大小有關.C:選件水冷單元(一個運輸單元，交貨時無純水)，還包括水冷單元到功率單元的管路.D:選件輸出電抗器和正旋波濾波器，單獨柜供貨，到功率單元的動力電纜可為標準供貨． E:選件勵磁單元．

2.與MV的比較

3.GM150的結構

1)典型12脈動主回路

2)不同的結構圖

4.GM150主回路高壓開關和接口信號要求

輸入側開關必須由變頻器控制,對開關動作時間有要求,對信號接口也有要求.見下圖:

5．GM150變頻器的選型

GM150本身沒有過載能力,而且帶載能力還與安裝高度,溫度等有關,因此選型必須參考以下因素: 1)高輸出頻率時降容:不適合恒轉矩負載

2)長期在低輸出頻率運行時的降容:對恒轉矩負載的影響

例子:恒轉矩負載,長期在5HZ運行,且沒有過載能力的降容.3)因要求有過載能力的降容(IGBT)

縱坐標為IN,最大為140% IN(IN為降容前電流,相對IB則大于140%).給出周期,過載時間和倍數,基準電流,求裝置電流.例: 1000S周期, 過載時間60S, 裝置降容使用20%后過載倍數118%IN(是參考降容前的額定電流).把1000A當作800A使用,可過載電流到1180A 60S.相對IB過載145%(控制對象基準電流小于800A).縱坐標為IB,最大可超過140%

此表從另外角度解釋過流: 告訴IB和過載信息,滿足條件,求出降容系數,(裝置額定電流*降容系數>IB).實際與上表對應的.對平方特性的風機和泵,GM150可驅動國產變頻電機或SIEMENS所有高壓電機,也可驅動加Y15選件的國產非變頻電機.無過載要求

對恒轉矩負載且有過載要求,GM150可驅動國產變頻電機或SIEMENS所有高壓電機,不能驅動加Y15選件的國產非變頻電機.4)因要求有過載能力的降容(IGCT)

6.變頻器對電機的要求

1)電壓要求參數:

2)電機模型參數:

3)不同電機可配的輸出選項

7.變頻器控制的重要接口參數

高壓開關的開關量輸入信號及連接:

整流單元.P6684.0=CU320.r722.0, CB ready status signal(1=ready)整流單元.P6686.0=CU320.r722.1, CB open status signal(1=open)整流單元.P6685.0=CU320.r722.2, CB close status signal(1=close)整流單元.P6689.0=CU320.r722.3, external trip signal(1=trip)整流單元.P6687.0=CU320.r722.4, CB auxiliary voltage1 ok(1=ok)整流單元.P6688.0=CU320.r722.5, CB auxiliary voltage2 ok(1=ok)逆變器.P845.0=CU320.r722.6, emergency button(1= no emergency signal)逆變器.P6576.1=CU320.r722.7, external safety circuit trip(1= no trip)，高壓開關的開關量輸入信號及連接:

CU320.P738=整流單元.r6660.0, command CB close(1=active)CU320.P739=整流單元.r6660.1, command CB open(0=active, can change)CU320.P740=整流單元.r6660.2, open under voltage coil(0=active)(normally in “1” status, if it is “0”, it mean undervoltage.CU320.P741=整流單元.r6571.0, command pre-charge on(1=active)

第二篇：西門子總結

1、多個變量同時調用一個FB塊，如何監控其中一個變量（以高爐程序FB204為例）

（1）打開程序找到變量所調用的FB塊（FB204)，打開FB塊在菜單欄找到DEBUG——>Opration-->Test Opration（2）DEBUG-->Call Enviranment of the blocks-->Instance DB Number-->46(FB所對應的DB塊)-->監控

2、S7-200PLC遵循PPI協議，3、程序頻繁下載，導致內存不足，不能下載解決辦法

打開PLC-->Diagnostic/Setting(診斷設置）-->Hardware Diagnostics（硬件診斷）-->Module Information（組件信息）-->Memory-->Compress（壓縮）

4、SIMATIC Manager打不開怎么辦？ 問題描述：

打開

SIMATICManager

提示：ConnotestablishconnectiontotheAutomationLicenseManagerService.<0x0000274D>

點

擊

確

定

后

提

示

：NOvalidlicensekeyfound.pleaseinstallavalidlicensekey.再點擊確定后提示：STEP7 hasfoundaproblemwiththeAutomation LicenseManager.Theapplicationisclosing.Pleasereinstallthe Automation LicenseManager.打開“AutomationLicenseManager“

提

示

：The“AutomationLicenseManagerService”hasnotbeenstarted!PleasestarttheService.解決方案： 在計算機的“控制面板>管理工具>服務“里，將AutomationLicenseManager的啟動類型改為自動，并啟動它。5、332-5HD01-0AB0模出模塊通道接線

以第一通道為例：

電流輸出只需要接3,6端子

電壓輸出的 2 線連接只需要接3,6端子

電壓輸出的 4 線連接需要接3,4,5,6端子

對負載進行接線，并連接到電壓輸出

電壓輸出支持 2 線和 4 線負載的接線和連接。

然而，某些模擬輸出模塊不支持這兩種類型的接線和連接。

將 4 線負載連接到電氣隔離模塊的電壓輸出 4 線負載電路可獲得更高的精度。對 S-和 S+ 傳感器線路直接接線并連接到負載。

這樣即可直接測量和修正負載電壓。

干擾和電壓突降可能會在檢測線路 S-和模擬電路 MANA的參考回路間產生電位差。

此電位差不得超過設定的限制值。

任何超過限制值的電位差都會對模擬信號的精度產生不利影響。

將 2 線負載接線到非隔離模塊的電壓輸出

將負載連接到QV端子和測量電路MANA的參考點。在前連接器中，將端子 S+ 互連到

QV，將端子 S 互連到 MANA。2 線電路不提供線路阻抗的補償。

6、工控機關機重啟之后與plc通訊異常,一定要將plc重新關閉

在打開才

WINCC 軟PLC 與遠程站PLC S7-315-2AG10-0AB0 Profibus 通訊，工控機關機重啟之后與plc通訊異常,一定要將plc重新關閉在打開才能連接上,，怎樣解決！答：

1、這個問題肯定存在：

兩者在處于通訊狀態，一方關機，另一方肯定處于通訊異常狀態。這個通訊異常狀態需要重啟后才可消除。

例如MODBUS的主從通訊，一旦從站停機后再要與主站通訊時，必須要主站重啟后才可與該從站通訊連接上。

2、尤其是上位機非正常關閉，這種現象更為突出。

3、要解決這個問題，編程起來需要：、兩者通訊采用測心跳的方法：

不要應用通訊模塊本身來檢測（通訊模塊發生故障時檢測不了），例如通常應用的測心跳方法，即主站與分站約定一信息位，主站S7-300可用OB35發送脈沖，分站S7-200檢測該信息位，如在一定的時間內該信息位無變化，則認為無心跳了，即為通訊故障。

這樣，當對方正常停機或非正常停機時即無心跳時則關閉通訊程序，一旦測到心跳是在重新啟動通訊程序。、關鍵問題是要熟悉對于所采用的通訊協議如何進行關閉與啟動通訊的程序編制。注意，有的的軟件基于WINDOWS平臺，有時必須啟動系統，此時這個問題無解。

4、一定要將plc重新關閉在打開才能連接上：

其實掌握了這個規律，處理起來也十分簡便。如果解決這個問題，也有一定的工作量。還是將plc重啟一下來的容易。

7、S7400CPU信號

INTF 紅色，內部故障，例如用戶程序運行超時，用戶程序錯誤。EXTF 紅色，外部故障，例如電源故障，I/O模板故障。FRCE 黃色，至少有一個I/O被強制時點亮。RUN 綠色，運行模式。STOP 黃色，停止模式。

BUS1F 紅色，MPI/PROFIBUS-DP接口1的總線故障。BUS2F 紅色，MPI/PROFIBUS-DP接口2的總線故障。MSTR 黃色，CPU運行。REDF 紅色，冗余錯誤。RACK0 黃色，CPU在機架0中。RACK1 黃色，CPU在機架1中。IFM1F 紅色，接口子模塊1故障。IFM2F 紅色，接口子模塊2故障。

8、關閉WINCC后臺運行

：“開始”-----“運行”---輸入“reset_wincc.vbs”

9、PLC無許可證不能啟動“no.....”處理方法：

打開“開始”-----“控制面板”-----“管理工具”----“服務”----“Automation License Manager Service”選擇為“自動”。

10、PLC通訊問題匯總

STEP7中的通信功能塊如何區別？

問：做400/300通訊時，調用的功能塊AGSEND（FC5），DPSEND（FC1）和BSEND（FB12/SFB12）

功能上有何區別？CP300庫里的BSEND（FB12）和標準庫里的BSEND（SFB12）又有何區別？為什么FB和SFB需要建立專用的背景數據塊？

答：1）AG_SEND,AG_RCV用于FDL, ISO , UDP，TCP/IP通訊時；DP_SEND,DP_RCV用于Profibus-DP通訊時，通過CP模塊做主站或從站時調用；BSEND和BRCV用于在Netpro中組態S7連接后，可用于兩個具有通信能力的伙伴通過雙邊編程的方式進行數據交換，USEND 和URCV也是在這種情況下可以使用，但是它是雙邊、非協調發送/接收，最大發送440字節，而BSEND和BRCV是雙邊、分塊發送/接收，最大可達64k字節。

2）S7-300 不包含用于擴展通信的 SFB，與FB不同，SFB存儲在CPU的操作系統中并可由用戶調用

3）因為FB與SFB都與FC不同，具有存儲空間（靜態變量），所以需要建立專用的背景數據塊。

樣例程序：在S7-400中使用SFB14(”GET“)和SFB15(”PUT")模塊進行S7通信 顯示訂貨號

問題：

如何給通信模塊SFB14(“GET”)和SFB15(“PUT”)編程，從而實現S7-400上的數據通信？

解答：

為了在兩個S7-400站之間通過在NetPro中組態的 一個S7連接進行數據通信，必 須在S7程序中調用通信函數。SFB14(“GET”)用于從遠程CPU讀取數據，SFB15(“PUT”)用于向遠程CPU寫入數據。< /p>

通信模塊FB14(“GET”)和 FB15(“PUT”)的特點

? ? ? SFB14 / SFB15是系統函數模塊，因此包含在CPU的固件中。

SFB14和SFB15是異步通信函數。

可以跨幾個OB1循環運行。? ? SFB14和SFB15通過輸入參數(“REQ”)激活。

任務結束后顯示“DONE”、“NDR”或者“ERROR”。

樣例程序包含一個S7連接，通過該連接，使用SFB14從遠程CPU讀取數據，使用SFB15向遠程CPU寫入數據。

樣例程序的說明

項目包含兩個S7-500站，它們具有CPU 416-2DP和CP 443-1，用于在工業以太網上通信。通 信基礎是兩站之間建立的S7連接。如果通過“右鍵單擊 > Object Properties”打開NetPro中的S7連接屬性，則 可以看到通信功能塊的塊參數“ID”。當調用SFB14或SFB15時必須遵守相應的規定，以通過S7連接實現數據通信。

圖1: S7連接的屬性

STEP 7程序包含塊OB100、OB1、FB100、DB100、DB200、DB201、SFB14和SFB15。

? OB100 OB100是一個啟動型OB，并且在CPU重啟時運行。在這個OB中，用 于觸發第一次通信的使能信號是M1.0和M0.1。

圖2: OB100

? OB1 OB1被循環地調用。這個OB包含通過M1.0和M0.1對FB100(背景DB: DB100)的調用。一旦FB100運行，M1.0被復位。

圖3: OB1 ? FB100 FB100在OB1循環中被調用。這個FB包含調用SFB14(“GET”)和SFB15(“ PUT”)。當時鐘標志M10.6出現一個上升沿并且沒有其它作業正在運行時，通過輸入參數“REQ”激活FB14。阻止這個函數調用是非常重要的，因為該函數是異步的并且持續好幾個循環。持續激活系統函數塊而不等待當前作業結束，將導致通信過載。必 須使用在NetPro中S7連接的屬性對話框中的輸入參數“ID”(見圖1)。參數“ADDR_1”規定了將從遠程CPU讀取的數據區域。對 于參數“RD_1”，必須指定用于數據讀取的數據區域。需要輸出參數“NDR”、“ERROR”和“STATUS”用于評估任務，并 且僅僅在同一個循環中有效。

圖4: FB100: 調用SFB14

如果塊運行出現錯誤，保存塊的狀態字，用于錯誤分析。

圖5: FB100: 保存狀態字

當時鐘標志M10.6出現一個上升沿并且沒有其它作業正在運行時，通過輸入參數“REQ”激活FB15。阻止這個函數調用是非常重要的，因 為該函數的行為是異步的并且持續好幾個循環。持續激活該函數塊而不等待當前作業結束，將導致通信過載。必須使用在NetPro中 S7連接的屬性對話框中的輸入參數“ID”(見圖1)。對于參數“ADDR_1”必須指定遠程CPU中用于數值寫入的數據區域。對于參數“ SD_1”，必須指定待發送數據的地址。需要輸出參數“DONE”、“ERROR”和“STATUS”用于評估任務，并 且僅僅在同一個循環中有效。

圖6: FB100: 調用SFB15

如果塊運行出現錯誤，保存塊的狀態字，用于錯誤分析。

圖7: FB100: 保存狀態字

要下載的STEP 7項目：

STEP 7項目包含一個樣例程序，用于調用SFB14和SFB15，具有狀態評估。是 通過STEP 7 V5.2創建的。

11、dp線（頭）故障檢查方法：將第一個及最后一個DP頭開關至“on”位置，中間所有DP頭開關至“off”位置，測量阻值（DP 頭的3、8號插針），正常阻值為110Ω（不正常為230Ω左右），若不正常應逐步分段檢查，將相鄰兩個DP頭開關一個至“on”位置，測量兩一個DP頭的3和8號插針之間阻值。

12、西門子官網：登錄名：fman 密碼fjg1988@@

13、西門子PLC模擬量輸入模塊通道判斷是否損壞，測量其電阻值一般在250Ω左右，接入4-20ma信號電壓在1-5V之間。

14、EJA110-D.其中D就是支持通訊協議,這里的D是brain協議,如果D變成E那就是HART協議。

15、s7-1200軟件為什么無法安裝并會提示要重新啟動電腦

最佳答案

單擊開始>運行，輸入REGEDIT，然后按ENTER鍵打開注冊表編輯器，在注冊表內“HKEY_LOCAL_MACHINESystemCurrentControlSetControlSession Manager ”中刪除注冊表值

“PendingFileRenameOperations” 不要重新啟動，繼續安裝軟件。

第三篇：西門子中壓變頻器在石灰回轉窯中的應用

1.引言

石灰是鋼鐵生產的重要原料，它主要應用在燒結工藝，煉鋼工藝。在石灰回轉窯工藝當中，保持窯內穩定的燃燒條件是非常必要的，它是由控制系統通過控制空氣和燃料進入焙燒系統的速率，以及通過控制I.D.風機（主排風機）速度從而保持適當的點火器拉力來完成。變化應保持為最小值，在另一變化發生前，系統應有時間調整適應變化。短時間內太多的變化會導致系統的循環，并且要使其再次平衡將會非常困難。

I.D.風機（主排風機）的調節方式，即窯頭負壓的調節方

式主要有兩種：

一、調節主排風機入口擋板開度使燃燒罩維持一定負壓。

二、調節主排風機的速度使燃燒罩維持一定負壓;

采用第一種調節方式，風機電機始終在工頻運行，靠控制擋板開度來控制窯頭負壓，在通常正常生產的情況下，擋板開度只為25%～35%，不但耗能比較大，而且在調整擋板開度時，窯內壓力變化波動較大，很難保證窯內負壓。

采用第二種調節方式，有兩種方案可以選擇，液力偶合器調速和變頻器調速，下面就將這兩種方法簡單介紹一下。

2.變頻器恒壓供風的基本原理

變頻器恒壓供風系統主要通過壓力傳感器實時檢測主風管的壓力，與設定的壓力進行比較，經過PID控制器調節后，在線自動調節變頻器來控制風機的轉速，使壓力始終穩定在設定值上，達到壓力穩定的目的。原理圖如下：

變頻器的調速原理，由交流感應電動機轉速公式

n=60f1/P＊（1-S）（1）

（式中n—電機轉速;f1—定子供電頻率;S—轉差率;P—電機極對數）可知：如均勻地改變電機定子的供電頻率f1,就可平滑改變電機轉速.對于異步電動機的變頻傳動,為了避免電機過磁飽和,同時抑制啟動電流,產生必需的轉矩進行安全運轉,在改變頻率的同時,對定子電壓也應作相應調節.逆變器主回路把三相50Hz交流電整流濾波為直流,再通過PWM脈寬調制器觸發大功率晶體管,把直流變為電壓和頻率可調的三相交流電，由此可實現變頻調速。

變頻調速對于風機水泵類負載來說，節能效果尤為明顯。變速前后流量、壓力、功率、轉速之間的關系為：

（其中Q代表風量;H代表風壓;P代表軸功率;n代表轉速）

下面將擋板調速、變頻調速的風量與風壓性能曲線繪制到一塊，如下圖所示：

由以上公式及下圖可以看出：

風機的正常工作點為A，當風量需要從Q1調到Q2時，采用擋板調節，特性曲線由R1改變為R2，其工作點調至B點，其功率O Q2B H2’圍成的面積，其功率變化很小，其效率卻隨之降低。

當采用變頻調速時，可以按需要升降電機轉速，改變設備的性能曲線，圖中從n1到n2，其工作點調制C點，使其參數滿足工藝要求，其功率為O Q2B H2所圍成的面積，同時其效率曲線也隨之平移，依然工作在高效區。由于功率隨轉速3次方變化，故節能效果顯著。

節能量P=（H2’-H2）＊ Q2

3.液力偶合器調速的優缺點

液力偶合器是通過控制工作腔內工作油液的動量矩變化，來傳遞電動機能量并改變輸出轉速的，電動機通過液力偶合器的輸入軸拖動其主動工作輪，對工作油進行加速，被加速的工作油再帶動液力偶合器的從動工作渦輪，把能量傳遞到輸出軸和負載，這樣，可以通過控制工作腔內參與能量傳遞的工作油多少來控制輸出軸和力矩，達到控制負載的轉速的目的，因此，液力偶合器也可以實現負載轉速無級調節。

如果采用液力偶合器調速，則電動機轉軸連接到液力偶合器，而負載連接到液力偶合器，電動機仍然由電網供電，電動機仍全速運行。

經過調研，采用液力偶合器調速具有以下優缺點：

優點：

●液力耦合器價格便宜。

●操作簡單，維修方便。

缺點：

●調速效率低，節能效果差。

●功率因數低。

●直接改善起動性能，起動電流達到額定電流的5——7倍。

●液力偶合器依靠調節工作腔油量大小改變輸出轉速，因此響應慢，可能跟不上控制的需要

●機械傳動方式，運行故障率高，且需定時加液力油。

●安裝時需加在電機與風機中間，則要重作電機基礎，期間將造成生產停頓。

●當在運行中液力耦合器出現問題時，只能停產修理。

綜合比較此兩種方案，變頻器調速不但能夠更加節約電能，運行更加可靠，調節精度及電機功率因數更高，故障率更低，而且通過壓力閉環調節，使窯內負壓變化保持為最小值，保證窯內壓力平衡。隨著變頻器的發展，在價格上也會更加具有優勢。

4.實際應用

某鋼廠共有三條回轉窯生產線，配有3臺I.D.風機（主排風機），電機功率為1100KW，轉速為1493r/min。根據每個窯產量1000噸/天，電機的實際運行速度在額定轉速的60%～80%之間，如果采用變頻調速，不但能夠大大節約電能，而且在風機擋板全開的情況下能夠連續調節電機轉速，使得窯內負壓保持穩定。

根據工藝要求及現場實際情況，對I.D.風機（主排風機）的控制采用變頻調速，選用西門子SIMOVERT MV中壓變頻器實現窯內負壓的恒壓調速。具體的配置及原理圖如下：

控制原理：

變頻器的起停由現場操作箱或主控制人機界面HMI控制，在啟動時首先將擋板開至最大位置，然后啟動變頻器，風壓由現場壓力變送器測量后將實際的壓力信號傳送至西門子S7-400 PLC中，與設定的壓力值進行比較，通過PID調節器輸出一個4～20mA的信號做為變頻器的給定信號來調節電機的轉速，從而實現對窯內負壓的調整，保證窯內壓力恒定。

在變頻器發生故障時，可以臨時通過的旁路高壓開關柜啟動電機。之后通過調節出口擋板的開度大小來調節窯內壓力。由于鼠龍式電動機對電網的沖擊比較大，因此采用了星三角啟動電動機。

5.SIMOVERT MV中壓變頻器的特點：

SIMOVERT MV中壓變頻器是西門子公司最新推出的三電平、全數字、矢量控制的變頻器。現在在各種領域已經得到了廣泛的應用，它具有以下特點：

1）節省能源，特別適于風機和水泵

2）低損耗，功率因數cosΦ>0.96

3）啟動電流小，無沖擊，能夠實現軟啟動和制動

4）使用電流限幅的過載保護

5）自帶有Profibus DP網，易于將傳動裝置連接并集成到自動化系統中

6）帶有專門的調試軟件Drive ES，調試簡單方便

7）連接簡單，通過1臺斷路器和1臺變頻變壓器即可與工業電網連接

8）采用12脈沖二極管整流，可以有效地消除諧波

9）設計采用三電平電路配置，其部件只承載直流母線電壓的一半

6.系統調試

1）主要調試設備及軟件

2）通電前的檢查：

· 電機絕緣測試

· 高壓電纜絕緣測試

· 變壓器檢查及測試

· 變頻柜檢查測試

3）變頻器送電

4）使用Drive ES軟件設置變頻器參數

5）靜態調試

6）空載試驗

7）帶載實驗

經過調試，系統運行良好，變頻器啟動時間設為180秒，電流限幅值設為電機額定電流的100%，啟動時電機運行平穩。變頻器正常運行時，電機在35Hz的頻率下運行，通過對實際風壓的測量由PLC不斷調節變頻器的轉速，設備運行穩定，真正實現了恒壓排風。停車時間設為180秒，停車時未發生變頻器過電壓故障。

7.結論

1）由于采用了變頻調速，使得在正常生產時，電機的輸出功率大大降低，節能效果明顯。

2）系統具有軟啟動功能，減小了在啟動鼠龍式電動機時對電網的沖擊，對整個電網起了保護作用。

3）通過使用PID調節器調節電機轉速來調節風壓，使得窯內負壓變化很小，且壓力恒定，實現了恒壓排風。

4）采用變頻調速，風板保持全開狀態，降低了磨損，且大力矩執行機構工作次數減少，故障率降低。

第四篇：變頻器知識總結

變頻器知識總結

一、名詞解釋：

1、VVVF（變壓變頻）

2、CVCF（恒壓恒頻）V：Variable 變量

C：Constant 常量 V：Voltage 電壓

V：Voltage 電壓 V：Variable 變量

C：Constant 常量 F：Frequency 頻率

F：Frequency 頻率

3、變頻器定義：把電壓和頻率固定不變的工頻交流電變換為電壓或頻率可變的 交流電的裝置稱作“變頻器” 4：inverter 逆變器

5、VFD（Variable-Frequency-Drive）：變頻器

V：Variable 變量

F：Frequency 頻率

Drive 驅動器

6、IGBT（Insulated Gate Bipolar Trabsistor）：絕緣柵雙極型晶體管-由BJT（雙極型

I： Insulated 絕緣

三極管）和MOS（絕緣型場效應管）

G： Gate 門

組成的復合全控型電壓驅動式功率半

B：Bipolar 雙極

導體器件。

T：Trabsistor 三極管

7、MOS（MOSFET）：金屬-氧化物半導體場效應晶體管。

Metal（金屬）-Oxide（氧化）-Semiconductor（半導體）Field（領域）-Effect（影 響）Transistor（三極管）

8、GTR：電力晶體管（巨型晶體管）-耐高壓大電流的雙極結型晶體管。

9、GTO:可關斷晶閘管

10、Motor：電動機、馬達。

11、PWM（Pulse Width Modulation）：脈沖寬度調制

P：Pulse 脈沖

W：Width寬度

M： Modulation調制

12、PAM（Pulse Amplitude Modulation）： 脈沖幅度調制

P：Pulse 脈沖

A：Amplitude振幅 M：Modulation調制

二、變頻器常規知識：

1、一般逆變器是把直流電源逆變為一定的固定頻率和一定電壓的逆變電源。對于逆變為頻率可調、電壓可調的逆變器我們稱為變頻器。

2、用于電機控制的變頻器，既可以改變電壓，又可以改變頻率。但用于熒光燈 的變頻器主要用于調節電源供電的頻率。

3、電機轉速： n = 60f/p(1-s)

n : 電機的轉速 f: 電源頻率 p: 電機磁極對數 s：電機的轉差率

4、電機的轉速 = 60(秒)＊頻率（Hz)/電機的磁極對數-電機的轉差率

5、電機旋轉速度單位：每分鐘旋轉次數，rpm/min也可表示為rpm

6、電機的旋轉速度同頻率成比例同步電機的轉差矩為0

同步電機的轉速 = 60(秒)＊頻率（Hz)/電機的磁極對數

7、異步電機的轉速比同步電機的轉速低

8、變頻調速原理：感應式交流電機（以后簡稱為電機）的旋轉速度近似地取決于電機的極 對數和頻率。但電機的特性決定很難改變極對數，所以調節電源頻率來 改變電機轉速成了選擇。

9、變頻器主要由整流（交流變直流）、濾波逆變（直流變交流）、制動單元、驅動單元、檢測單元微處理單元等組成。

10、變頻器靠內部IGBT的開斷來調整輸出電源的電壓和頻率，根據電機的實際需要來提供 其所需要的電源電壓，進而達到節能、調速的目的。

11、如果僅改變頻率而不改變電壓，頻率降低時會使電機出于過電壓（過勵磁），導致電

機可能被燒壞。因此變頻器在改變頻率的同時必須要同時改變電壓。輸出頻率在額定頻 率以上時，電壓卻不可以繼續增加，最高只能是等于電機的額定電壓。

12、變頻器50Hz以上的應用情況：

大家知道,對一個特定的電機來說,其額定電壓和額定電流是不變的。如變頻器和電機額定值都是: 15kW/380V/30A,電機可以工作在50Hz以上。當轉速為50Hz時,變頻器的輸出電壓為380V,電流為30A.這時如果增大輸出頻率到60Hz,變頻器的最大輸出電壓電流還只能為380V/30A.很顯然輸出功率不變.所以我們稱之為恒功率調速這時的轉矩情況怎樣呢? 因為P=wT(w:角速度, T:轉矩).因為P不變, w增加了,所以轉矩會相應減小。我們還可以再換一個角度來看: 電機的定子電壓 U = E + I*R(I為電流, R為電子電阻, E為感應電勢)可以看出, U,I不變時, E也不變.而E = k*f*X,(k:常數, f: 頻率, X:磁通), 所以當f由50-->60Hz時, X會相應減小

對于電機來說, T=K*I*X,(K:常數, I:電流, X:磁通),因此轉矩T會跟著磁通X減小而減小.同時小于50Hz時,由于I*R很小,所以U/f=E/f不變時,磁通(X)為常數.轉矩T和電流成正比.這也就是為什么通常用變頻器的過流能力來描述其過載(轉矩)能力.并稱為恒轉矩調速(額定電流不變-->最大轉矩不變)結論:當變頻器輸出頻率從50Hz以上增時,電機的輸出轉矩會減小.三、變頻器知識問答：

1、PWM和PAM的不同點是什么？

PWM是英文Pulse（脈沖）Width（寬度）Modulation（調制）-脈沖寬度調制縮寫，按一定規律改變脈沖列的脈沖寬度，以調節輸出量和波形的一種調值方式。

PAM是英文Pulse（脈沖）Amplitude（振幅）Modulation（調制）-脈沖幅度調制縮寫，是按一定規律改變脈沖列的脈沖幅度，以調節輸出量值和波形的一種調制方式。

2、電壓型與電流型有什么不同？

變頻器的主電路大體上可分為兩類：電壓型是將電壓源的直流變換為交流的變頻器，直流回路的濾波是電容；電流型是將電流源的直流變換為交流的變頻器，其直流回路濾波是電感。

2、為什么變頻器的電壓與電流成比例的改變？

異步電動機的轉矩是電機的磁通與轉子內流過電流之間相互作用而產生的，在額定頻率下，如果電壓一定而只降低頻率，那么磁通就過大，磁回路飽和，嚴重時將燒毀電機。因此，頻率與電壓要成比例地改變，即改變頻率的同時控制變頻器輸出電壓，使電動機的磁通保持一定，避免弱磁和磁飽和現象的產生。這種控制方式多用于風機、泵類節能型變頻器。

3、電動機使用工頻電源驅動時，電壓下降則電流增加；對于變頻器驅動，如果頻率下降時 電壓也下降，那么電流是否增加？

頻率下降（低速）時,如果輸出相同的功率,則電流增加,但在轉矩一定的條件下,電流幾乎不變。

4、采用變頻器運轉時，電機的起動電流、起動轉矩怎樣？

采用變頻器運轉，隨著電機的加速相應提高頻率和電壓，起動電流被限制在150%額定電流以下(根據機種不同，為125%~200%)。用工頻電源直接起動時，起動電流為6~7倍，因此，將產生機械電氣上的沖擊。采用變頻器傳動可以平滑地起動(起動時間變長)。起動電流為額定電流的1.2~1.5倍，起動轉矩為70%~120%額定轉矩；對于帶有轉矩自動增強功能的變頻器，起動轉矩為100%以上，可以帶全負載起動。

5、V/f模式是什么意思？

頻率下降時電壓V也成比例下降，這個問題已在回答4說明。V與f的比例關系是考慮了電機特性而預先決定的，通常在控制器的存儲裝置（ROM）中存有幾種特性，可以用開關或標度盤進行選擇

6、按比例地改V和f時，電機的轉矩如何變化？

頻率下降時完全成比例地降低電壓，那么由于交流阻抗變小而直流電阻不變，將造成在低速下產生地轉矩有減小的傾向。因此，在低頻時給定V/f,要使輸出電壓提高一些,以便獲得一定地起動轉矩,這種補償稱增強起動。可以采用各種方法實現,有自動進行的方法、選擇V/f模式或調整電位器等方法

7、在說明書上寫著變速范圍60~6Hz，即10：1，那么在6Hz以下就沒有輸出功率嗎？ 在6Hz以下仍可輸出功率，但根據電機溫升和起動轉矩的大小等條件，最低使用頻率取6Hz左右，此時電動機可輸出額定轉矩而不會引起嚴重的發熱問題。變頻器實際輸出頻率（起動頻率）根據機種為0.5~3Hz.8、對于一般電機的組合是在60Hz以上也要求轉矩一定，是否可以？

通常情況下時不可以的。在60Hz以上（也有50Hz以上的模式）電壓不變，大體為恒功率特性，在高速下要求相同轉矩時，必須注意電機與變頻器容量的選擇。

9、所謂開環是什么意思？

給所使用的電機裝置設速度檢出器（PG），將實際轉速反饋給控制裝置進行控制的，稱為“閉環”，不用PG運轉的就叫作“開環”。通用變頻器多為開環方式，也有的機種利用選件可進行PG反饋.10、實際轉速對于給定速度有偏差時如何辦？

開環時，變頻器即使輸出給定頻率，電機在帶負載運行時，電機的轉速在額定轉差率的范圍內（1%~5%）變動。對于要求調速精度比較高，即使負載變動也要求在近于給定速度下運轉的場合，可采用具有PG反饋功能的變頻器（選用件）。

11、如果用帶有PG的電機，進行反饋后速度精度能提高嗎？

具有ＰＧ反饋功能的變頻器，精度有提高。但速度精度的植取決于ＰＧ本身的精度和變頻器輸出頻率的分辨率。

12、失速防止功能是什么意思？

如果給定的加速時間過短，變頻器的輸出頻率變化遠遠超過轉速（電角頻率）的變化，變頻器將因流過過電流而跳閘，運轉停止，這就叫作失速。為了防止失速使電機繼續運轉，就要檢出電流的大小進行頻率控制。當加速電流過大時適當放慢加速速率。減速時也是如此。兩者結合起來就是失速功能。

13、有加速時間與減速時間可以分別給定的機種，和加減速時間共同給定的機種，這有什么意義？

加減速可以分別給定的機種，對于短時間加速、緩慢減速場合，或者對于小型機床需要嚴格給定生產節拍時間的場合是適宜的，但對于風機傳動等場合，加減速時間都較長，加速時間和減速時間可以共同給定。度和變頻器輸出頻率的分辨率。

14、失速防止功能是什么意思？

如果給定的加速時間過短，變頻器的輸出頻率變化遠遠超過轉速（電角頻率）的變化，變頻器將因流過過電流而跳閘，運轉停止，這就叫作失速。為了防止失速使電機繼續運轉，就要檢出電流的大小進行頻率控制。當加速電流過大時適當放慢加速速率。減速時也是如此。兩者結合起來就是失速功能。

15、有加速時間與減速時間可以分別給定的機種，和加減速時間共同給定的機種，這有什么意義？

加減速可以分別給定的機種，對于短時間加速、緩慢減速場合，或者對于小型機床需要嚴格給定生產節拍時間的場合是適宜的，但對于風機傳動等場合，加減速時間都較長，加速時間和減速時間可以共同給定。（2）檢知異常后封鎖電力半導體器件PWM控制信號，使電機自動停車。如過電流切斷、再生過電壓切斷、半導體冷卻風扇過熱和瞬時停電保護等。

16、為什么用離合器連續負載時，變頻器的保護功能就動作？

用離合器連接負載時，在連接的瞬間，電機從空載狀態向轉差率大的區域急劇變化，流過的大電流導致變頻器過電流跳閘，不能運轉。

17、在同一工廠內大型電機一起動，運轉中變頻器就停止，這是為什么？

電機起動時將流過和容量相對應的起動電流，電機定子側的變壓器產生電壓降，電機容量大時此壓降影響也大，連接在同一變壓器上的變頻器將做出欠壓或瞬停的判斷，因而有時保護功能（IPE）動作，造成停止運轉。

18、什么是變頻分辨率？有什么意義？

對于數字控制的變頻器，即使頻率指令為模擬信號，輸出頻率也是有級給定。這個級差的最小單位就稱為變頻分辨率。變頻分辨率通常取值為 0.015~0.5Hz.例如，分辨率為0.5Hz，那么23Hz的上面可變為23.5、24.0 Hz，因此電機的動作也是有級的跟隨。這樣對于像連續卷取控制的用途就造成問題。在這種情況下，如果分辨率為0.015Hz左右，對于4級電機1個級差為 1r/min 以下，也可充分適應。另外，有的機種給定分辨率與輸出分辨率不相同。

19、裝設變頻器時安裝方向是否有限制？ 變頻器內部和背面的結構考慮了冷卻效果的，上下的關系對通風也是重要的，因此，對于單元型在盤內、掛在墻上的都取縱向位，盡可能垂直安裝。

20、不采用軟起動，將電機直接投入到某固定頻率的變頻器時是否可以？

在很低的頻率下是可以的，但如果給定頻率高則同工頻電源直接起動的條件相近。將流過大的起動電流（6~7倍額定電流），由于變頻器切斷過電流，電機不能起動。

21、電機超過60Hz運轉時應注意什么問題？

超過60Hz運轉時應注意以下事項：

（1）機械和裝置在該速下運轉要充分可能（機械強度、噪聲、振動等）。

（2）電機進入恒功率輸出范圍，其輸出轉矩要能夠維持工作（風機、泵等軸輸出功率于速度的立方成比例增加，所以轉速少許升高時也要注意）。（3）產生軸承的壽命問題，要充分加以考慮。

（4）對于中容量以上的電機特別是2極電機，在60Hz以上運轉時要與廠家仔細商討。

22、變頻器可以傳動齒輪電機嗎？

根據減速機的結構和潤滑方式不同，需要注意若干問題。在齒輪的結構上通常可考慮70~80Hz為最大極限，采用油潤滑時，在低速下連續運轉關系到齒輪的損壞等。

23、變頻器能用來驅動單相電機嗎？可以使用單相電源嗎？

機基本上不能用。對于調速器開關起動式的單相電機，在工作點以下的調速范圍時將燒毀輔助繞組；對于電容起動或電容運轉方式的，將誘發電容器爆炸。變頻器的電源通常為3相，但對于小容量的，也有用單相電源運轉的機種。

24、變頻器本身消耗的功率有多少？ 它與變頻器的機種、運行狀態、使用頻率等有關，但要回答很困難。不過在60Hz以下的變頻器效率大約為94%~96%，據此可推算損耗，但內藏再生制動式（FR-K）變頻器，如果把制動時的損耗也考慮進去，功率消耗將變大，對于操作盤設計等必須注意。四

十一、為什么不能在6~60Hz全區域連續運轉使用？

一般電機利用裝在軸上的外扇或轉子端環上的葉片進行冷卻，若速度降低則冷卻效果下降，因而不能承受與高速運轉相同的發熱，必須降低在低速下的負載轉矩，或采用容量大的變頻器與電機組合，或采用專用電機。

25、使用帶制動器的電機時應注意什么？

制動器勵磁回路電源應取自變頻器的輸入側。如果變頻器正在輸出功率時制動器動作，將造成過電流切斷。所以要在變頻器停止輸出后再使制動器動作。

26、想用變頻器傳動帶有改善功率因數用電容器的電機，電機卻不動，請說明原因？ 變頻器的電流流入改善功率因數用的電容器，由于其充電電流造成變頻器過電流(OCT),所以不能起動，作為對策，請將電容器拆除后運轉，甚至改善功率因數，在變頻器的輸入側接入AC電抗器是有效的。

27、變頻器的壽命有多久？

變頻器雖為靜止裝置，但也有像濾波電容器、冷卻風扇那樣的消耗器件，如果對它們進行定期的維護，可望有10年以上的壽命。

28、變頻器內藏有冷卻風扇，風的方向如何？風扇若是壞了會怎樣？

對于小容量也有無冷卻風扇的機種。有風扇的機種，風的方向是從下向上，所以裝設變頻器的地方，上、下部不要放置妨礙吸、排氣的機械器材。還有，變頻器上方不要放置怕熱的零件等。風扇發生故障時，由電扇停止檢測或冷卻風扇上的過熱檢測進行保護

29、濾波電容器為消耗品，那么怎樣判斷它的壽命？ 作為濾波電容器使用的電容器，其靜電容量隨著時間的推移而緩緩減少，定期地測量靜電容量，以達到產品額定容量的85%時為基準來判斷壽命。30、裝設變頻器時安裝方向是否有限制。

應基本收藏在盤內，問題是采用全封閉結構的盤外形尺寸大，占用空間大，成本比較高。其措施有：

（1）盤的設計要針對實際裝置所需要的散熱；（2）利用鋁散熱片、翼片冷卻劑等增加冷卻面積；

（3）采用熱導管。此外，已開發出變頻器背面可以外露的型式。

31、想提高原有輸送帶的速度，以80Hz運轉，變頻器的容量該怎樣選擇？

設基準速度為50Hz,50Hz以上為恒功率輸出特性。像輸送帶這樣的恒轉矩特性負載增速時，容量 需要增大為80/50≈1.6倍。電機容量也像變頻器一樣增大。

第五篇：西門子MM430變頻器在恒壓供水系統中的應用

西門子MM430變頻器在恒壓供水系統中的應用

2009-10-15

來源：工控商務網

瀏覽：88 摘要：本文主要介紹西門子公司MICROMASTER430變頻器在恒壓供水系統中的應用，詳細闡述了系統的原理、組成及調試方法。

一：引言

城市規模的不斷擴大，高層建筑的不斷增長，城市供水的公用管網的壓力已遠遠不能滿足用戶的要求，對供水的二次加壓已被廣泛采用。其中變頻恒壓供水由于自動化程度高，維護方便、具有節能功能，成為主要的二次加壓方式。按供水的特性，變頻恒壓供水主要有分為：恒壓變流量和變壓變流量兩大類，在本文的中采用恒壓變流量的供水方式。

二：系統組成及工作原理

系統為賓館的供水系統，分為冷水、熱水兩大供水系統，系統單線如圖1

Q1控制的變頻器為冷水供水系統，Q2控制的變頻器為熱水供水系統，系統為1拖1的恒壓供水，兩臺電機為互備，可選擇使用1#泵或2#泵運行，KM3、KM8為手動工頻運行選擇，作為變頻的維修系統備用，KM2，KM3、KM7，KM8為機械互鎖的接觸器，保證選擇變頻運行和工頻運行的正確切換。

變頻恒壓供水的基本原理:以壓力傳感器和變頻器組成閉環系統，根據系統管網的壓力來調節電機的轉速，實現高峰用戶的水壓恒定，和低峰時的變頻的休眠功能，得到恒壓供水和節能的目的。

系統的硬件組成如下：

熱水系統：電機參數： Pe=15kw Ue=380v Ie=26.8A Ne=1490rpm 變頻器型號： 6SE64430-2AD31-8DA0 Pe=18.5kw Ie=38A 壓力傳感器： GYG2000 反饋信號4-20mA 供電+24V 量程0-0.5Mpa 冷水系統：電機參數： Pe=22kw Ue=380v Ie=39.4A Ne=2940rpm 變頻器型號： 6SE64430-2AD33-7EA0 Pe=30.5kw Ie=62A 壓力傳感器： GYG2000 反饋信號4-20mA 供電+24V 量程0-0.5MPa 三：PID閉環控制功能的實現及調試方法

西門子MICROMASTER430變頻器的內置PID功能，利用裝在水泵附近的主出水管上的壓力傳感器，感受到的壓力轉化為4-20mA電信號作為反饋信號。根據賓館的層高設定壓力值作為給定值，變頻器內置調節器作為壓力調節器，調節器將來自壓力傳感器的壓力反饋信號與出口壓力給定值比較運算，其結果作為頻率指令輸送給變頻器，調節水泵的轉速使出口壓保持一定。即當用水量增加，水壓降低時，調節器使變頻器輸出頻率增加，電機拖動水泵加速，水壓增大；反之，當用水量減少，水壓上升，調節器使變頻器輸出頻率減少，電機拖動水泵減速，水壓減小。

由于壓力傳感器是兩線傳感器在接線必須采用正確的接線方式，將變頻器的+24V控制電源連接到傳感器的+端，傳感器的-連接到PID的+輸入，同時還必須將PID的-端連接到變頻器控制電源的0V端。具體接線圖如圖2

圖2中把傳感器送回的電流信號送入到變頻器的模擬量輸入2作為反饋值，根據賓館的層高設定的壓力值為0.35MPa,對應輸出頻率為35Hz，對應反饋電流15.2mA.PID閉環控制功能的具體參數設置如圖3

參數的設定方法：PID主設定值P2253可選擇的源有以下幾種，模擬輸入、固定PID設定值、已激活的PID設定值，在本系統中采用固定給定值。PID反饋值P2264可選擇的源為模擬輸入1或模擬輸入2在系統中采用模擬輸入2，系統的PID參數設定如下： P0701=99 P2200=722.0 P2016=1 P2201=70% P2253=2224 設定主給定值固定值為35Hz。

P2264=755.1設定反饋值為模擬量輸入2。

上述參數設定好以后，設定P2200=1，使能PID功能，設定P2250=1進行PID自整定，整定完成后，采用了整定后的積分和比例參數基本滿足了系統的工藝要求。

PID調試的注意事項：使能PID功能后系統的加減速時間為P2257、P2258的設定值，而不是原來的P1120、P1121。使能PID功能后 PID的限幅值的上升、下降時間P22936必須根據系統要求進行設定,否則變頻器將報故障F0002。為提高系統的抗干擾能力,要求根據現場的實際情況,對反饋值進行濾波環節處理，在本系統中因為主給定設定值采用固定給定，所以對主給定設定值不必進行濾波環節處理。

四：節能功能的實現

在PID控制過程中，當反饋信號大于主設定頻率時，系統偏差（ΔP）為負，此時電動機的頻率逐漸降低，但仍在不停運轉，在系統偏差不斷調節的同時，系統不斷消耗電能。為了實現節能，西門子對MM430變頻器設計了節能控制功能。出發點如下：當電機的頻率降低到某一比較頻率（P2390）時，激活節能定時器（P2391），當定時時間到期時，按斜坡下降時間停車，即輸出功率為零，在無輸出的情況下，系統偏差會迅速從負到正變化，當偏差超過某一設定值（P2392）時，再起動電機，當電機頻率按斜坡上升時間升到某一值時（此值稍大于P2390設定頻率），投入PID，使系統恢復正常控制。

參數的設定方法： P2390要低于PID主設定值所對應頻率一定幅度，以保證系統實現正常的PID控制，如果P2390太小，節能又不易投入，在本系統中設定2390=20Hz，P2391定時器時間的設定要依據系統的響應速度，如果系統響應時間快，則P2391應設定較小的值。在本系統中，P2391= 900秒，P2292=0.5。設定參數的注意事項：系統的節能功能投入后，PID功能則解除，所以系統的加減速時間P1120、P1121必須根據需要進行設定，最高、最低頻率必須設定。

五：結束語

系統調試完畢后已投入運行，從運行效果看，系統的運行水壓穩定，響應速度快，得到了設計要求，節能效果比較明顯。

MM430能夠實現壓力,流量等的PID閉環.PID閉環的三個要素: 1.給定 2.反饋 3.PID控制器 正確設置與這三個要素的相關參數就可實現PID閉環.相關參數如下: 1.P2200 PID 控制器使能 2.P2253 PID 給定值 3.P2264 PID 反饋值 4.P2280 PID 比例增益系數 5.P2285 PID 積分時間

PID 比例增益系數和PID 積分時間應根據實際應用進行調整,不同的應 用,P2800.P2285 所設置的數值都不一樣.實際應用中PID 給定值和PID 反饋值可由多種通道輸入,以下例子給予說明.例子1: 模擬輸入1 為PID 給定 模擬輸入2 為PID 反饋 調試步驟如下: 1.參照手冊3-12,3-13 頁進行快速調試: 2.P2200 = 1 PID 調節器使能

3.P2253 = 755:0 模擬輸入1 為PID 給定 4.P2264 = 755:1 模擬輸入2 為PID 反饋 5.P2280 = 8 PID 比例增益系數(僅供參考)P2285 = 80 PID 積分時間(僅供參考)

變頻器在工業鍋爐給水系統上的應用(1)

收藏本文章 引言工業蒸汽鍋爐的過程控制系統包括汽包水位控制系統和燃燒過程控制系統，兩系統在鍋爐運行過程中互相耦合，所以控制起來非常困難。在此，我們暫不考慮系統間的耦合，只是對蒸汽鍋爐的給水系統進行變頻改造。某企業有2臺20t燃煤蒸汽鍋爐，如圖1所示。這2臺鍋爐通過1個給水母管分別給各自汽包供水，用汽量小的季節，2臺鍋爐只運行1臺，當用汽量較大時，則必須2臺鍋爐同時運行。由于給水泵額定功率為37kw，一般情況下，1臺鍋爐運行時，只開1臺給水泵裕量仍較大，而2臺鍋爐同時運行且用汽量較大時，只開1臺給水泵無法滿足需要，而開2臺給水泵后，相對單臺鍋爐運行時，裕量更大。由于2臺鍋爐分別由2套dcs系統控制各自的電動閥門調節各自汽包的給水量，運行中，閥門開度較小造成給水母管壓力較大，不僅浪費了大量的電能，較高的水壓還對管道、水泵葉輪和閥門造成損害 變頻改造方案基于系統運行現狀，本著既能節能降耗，又能控制簡便、安全且投資較少的原則，我們設計了1套1臺變頻器拖動3臺電機的方案。具體如圖2所示。

圖1 給水原理圖

在本方案中，充分利用了鍋爐層有的dcs控制系統，同時增加了變頻器、可編程序控制器(plc)和控制信號轉換裝置。(1)硬件控制系統a)西門子mm430變頻器mm430變頻器是西門子公司最新研制生產的一種適用于各種變速驅動應用場合的高性能變頻器(調試簡單、配置靈活)，它具有最新的igbt技術和高質量控制系統，完善的保護功能和較強的過載能力以及較寬的工作環境溫度，安裝接線方便，兩路可編程的隔離數字輸入、輸出接口以及模擬輸入、輸出接口等優點，使其配置靈活多樣，控制簡單方便，易于操作維護。

圖2 控制原理圖

b)西門子s7-200型plc西門子s7-200型plc可靠性高、抗干擾能力強，可直接安裝于工業現場而穩定可靠的工作。適應性強，應用靈活。(2)當1臺鍋爐運行時由于只開1臺給水泵，就足夠鍋爐汽包所需用水量，故此時，系統只對運行鍋爐的汽包水位進行恒液位控制即可。將切換開關置于相應位置，通過鍋爐原有dcs控制系統中的手動操作器將控制該鍋爐汽包進水量的電動閥完全打開后，再通過控制信號轉換裝置切斷該控制信號，使原有控制回路斷開，電動閥保持全開狀態，同時，將該鍋爐汽包液位信號切入plc，讓plc將該鍋爐汽包液位信號進行pid運算處理后，再由控制信號轉換裝置，將plc輸出的4~20ma模擬信號傳遞給變頻器，從而控制變頻器的輸出轉速。在本控制過程中，關鍵的問題是過程參數pid(p:比例系數i:積分系數、d:微分系數)的整定。由于工業鍋爐運行過程中，用汽量的多小和蒸汽壓力的大小，決定了給水流量的大小和給水壓力的大小。為了保證系統的相對穩定運行，不出現大的波動，對生產造成影響，在調試過程中，應多次反復調整pid參數，直至出現最佳控制過程。(3)當兩臺鍋爐同進運行時由于2臺鍋爐分別由兩套dcs系統控制，在運行過程，雖然蒸汽并網后壓力相同，但由于燃燒過程中存在不確定性，兩臺鍋爐汽包各自的液位就必然存在差異。因此，單臺鍋爐運行中所用的恒液位控制方案在此就不再適合。通過給水原理圖(圖1)我們不難發現，要對2臺鍋爐汽包的液位分別控制，最理想的方案是將1個給水母管向2臺鍋爐給水的現狀徹底改變，將給水系統分開，使每個鍋爐都有自己獨立的給水系統，再在此基礎上加裝變頻控制，由1臺變頻器單獨控制1臺鍋爐的給水。但此方案不僅改動較大，投資較高，且要停產改造，顯然是行不通的。為了能在不改變原有系統現狀的前提下，更好的利用變頻裝置，節能降耗，減小系統運行，維護費用，提高原有系統的自動化程度，我們針對該企業2臺鍋爐的運行特點，設計了一套專用于2臺(或2臺以上)鍋爐同時運行時的控制方案，即:蒸汽壓力和母管給水壓力的恒壓差控制方案。

當2臺鍋爐同時運行時，由于外供蒸汽并管，故蒸汽壓力相同，又由于2鍋爐由同一母管給水，故給水壓力也相同。但由于蒸汽用量的變化不定和鍋爐燃燒情況的不同，蒸汽壓力是時刻變化的。這樣，為了能保證給鍋爐汽包供上水，就必須要求給水的壓力始終高于蒸汽壓力，由圖2我們看到，由plc采集蒸汽壓力和母管給水壓力，通過處理、比較后，得到二者的差值，再將此差值通過pid運算處理，輸出4~20ma的模擬信號給控制信號轉換裝置。再由該裝置將信號傳輸給變頻器，從而控制變頻器的運行速度。這樣雖然可以保證給水母管壓力始終高于鍋爐蒸汽壓力(壓力差的大小可以通過plc在一定范圍內任意調節)，但鍋爐各自汽包的液位卻無法再通過調節變頻器的轉速去控制。在此，我們充分利用了原有給水控制裝置，即汽包各自的進水電動閥門。仍由鍋爐原有dcs控制系統采集各自汽包的液位，蒸汽壓力，給水壓力和給水流量等信號，去相應的調整進水電動閥的開度，從而控制各汽泡液位和進水流量。此方案由于存在閥門的調節，所以理論上不能最大限度的節能降耗，但實際應用中，由于減小了給水母管與蒸汽壓力之間的壓力差，使電動閥門的開度由原來的平均10%左右開大到75%左右，系統回水閥門關閉，仍大大節約了能源。且本方案充分考慮了系統運行的安全性，一旦變頻器故障，系統可立即自動由變頻運行狀態切換至原有工頻運行狀態，完全恢復改造前的運行狀態，保證鍋爐正常運行。變頻故障解除后，仍可方便的手動切換為變頻狀態，使變頻器方便的投入運行，且不影響鍋爐的運行。plcplc是本系統的核心控制器件，它不僅辨識、處理各種運行狀態，進行系統間的邏輯運算和聯鎖保護，還對輸入的多個模擬信號進行處理、運算后，輸出標準的模擬信號控制變頻器的運行速度。主程序結構較復雜，其中，對液位信號進行pid運算的子程序，原理圖和程序框圖如圖

3、圖4所示。

圖3 pid原理圖 注意事項(1)由于變頻器產生高次諧波，會對通訊產生干擾，同時由于plc采集模擬信號，要進行a/d和d/a轉換處理，在此過程中，容易受到變頻器高次諧波的影響而失真。因此，必須將變頻器零地分接且加裝液波裝置，對plc用隔離變壓器供電，最好將plc安裝于距離變頻器較遠的位置