西門子m440變頻器在堆取料機(jī)電氣控制系統(tǒng)中的應(yīng)用

盛衛(wèi)峰

摘要：隨著機(jī)械設(shè)備的進(jìn)步，各項(xiàng)工作中的機(jī)械應(yīng)用水平也在提升，其中電氣化控制普及度以及使用范圍托大，節(jié)省了大量的勞動(dòng)力。西門子m440變頻器組作為一種運(yùn)行效率較高的設(shè)備，進(jìn)行該設(shè)備的使用可顯著得提升生產(chǎn)專業(yè)性以及技術(shù)性，并且在電氣控制中更加多樣化，使用到堆取料機(jī)的設(shè)計(jì)中可以全面提升電氣控制質(zhì)量，保證設(shè)計(jì)的科學(xué)性以及有效性。本文對(duì)西門子m440變頻器在堆取料機(jī)電氣控制系統(tǒng)中的應(yīng)用進(jìn)行分析。

關(guān)鍵詞：西門子m440變頻器；堆取料機(jī)電氣控制系統(tǒng)；應(yīng)用

堆取料電氣控制系統(tǒng)是在大型設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行高效裝卸貨物以及散料運(yùn)輸?shù)臋C(jī)械，該設(shè)備的使用可以將散料進(jìn)行堆積，并且按照相應(yīng)的比例送入到生產(chǎn)場(chǎng)地，因此設(shè)備設(shè)計(jì)的質(zhì)量直接關(guān)系到工作整體效率，可對(duì)整體的勞動(dòng)條件進(jìn)行改善，節(jié)省大量的勞動(dòng)力資源。該設(shè)備在進(jìn)行設(shè)計(jì)過程中，電氣控制系統(tǒng)是重要的組成部分，也是核心，其質(zhì)量對(duì)整個(gè)工作狀態(tài)影響較大，設(shè)計(jì)中采用西門子m440變頻器這種高效運(yùn)行設(shè)備，可以提升電氣控制系統(tǒng)質(zhì)量，提升工作效率。

一、西門子m440變頻器

西門子m440變頻器是一種適用三相電動(dòng)機(jī)的設(shè)備，可以對(duì)電動(dòng)機(jī)的速度以及轉(zhuǎn)矩進(jìn)行全面控制，功率范圍也是較廣，可以從120w延伸至200kw，在使用過程重采用現(xiàn)代化絕緣栓雙極晶體管，可靠性及安全性較高，運(yùn)行中噪音少，為設(shè)備使用中功能的完善以及電氣控制系統(tǒng)提升創(chuàng)造了更好的條件。該變頻器在工作的過程中，通過三相交流電進(jìn)行整流，可防止電流突然增加，之后通過晶閘管觸電進(jìn)行導(dǎo)通，將直流電壓直接加到濾波電容中，保證電容在使用中電流更加穩(wěn)定，并且將兩個(gè)電容進(jìn)行串聯(lián)使用，增加電容的耐壓性，如電容出現(xiàn)容量不同的情況，則采用并聯(lián)均壓電阻的形式，將直流母線電壓加到V1～V6六個(gè)IGBT上，基極由控制電路控制?？刂齐娐房刂颇橙齻€(gè)管子的導(dǎo)通給電機(jī)繞組內(nèi)提供電流，產(chǎn)生磁場(chǎng)使電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)設(shè)備的正常使用。該變頻器在使用的過程中具有明顯的優(yōu)勢(shì)，HMI純文本面板簡(jiǎn)化了操作，并支持使用多種外國語言動(dòng)態(tài)驅(qū)動(dòng)和制動(dòng)，通訊功能強(qiáng)大，并且可以接入各種通訊接口，確保能夠用于最常見的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用。

二、西門子m440變頻器在堆取料機(jī)電氣控制系統(tǒng)中的應(yīng)用

西門子m440變頻器在設(shè)計(jì)方面具有自身優(yōu)勢(shì)，因此應(yīng)用于電氣控制系統(tǒng)中，可以實(shí)現(xiàn)電氣控制系統(tǒng)的進(jìn)步。具體應(yīng)用包括：

（一）在線路中的應(yīng)用

堆取料機(jī)在行走以及回轉(zhuǎn)的過程中需要保證平穩(wěn)性、安全性、靈活性以及準(zhǔn)確性，因此在行走過程中電機(jī)需要維持穩(wěn)定性，變頻器使用后可以將工頻電源變換為直流功率的整流部分，并且將吸收后的電流進(jìn)行電壓平波，使得直流功率可以和交流功率之間進(jìn)行轉(zhuǎn)化，同時(shí)控制電路采用主電路信號(hào)控制的當(dāng)時(shí)，確定最后的頻率以及電壓，將電路控制信號(hào)放大，對(duì)逆變器、繼電器進(jìn)行保護(hù)，確保整體電路運(yùn)行的穩(wěn)定性，防止設(shè)備運(yùn)行中的波動(dòng)，然后經(jīng)過六個(gè)容量為560UF耐壓400的電解電容組成濾波電路，把整流之后的脈動(dòng)直流電轉(zhuǎn)換成平滑的直流電，再通過變頻器的主電路板發(fā)出六路控制脈沖輸給電壓電流放大電路板驅(qū)動(dòng)電路板將主電路板發(fā)出的六路脈沖進(jìn)行電壓及電流放大后，送給逆變電路板，通過逆變電路板中的IGBT模塊6MBI75-120-02把直流電逆變成交流電，全面的提升設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定性。堆取料機(jī)在運(yùn)行的過程中各項(xiàng)功能涉及到線路運(yùn)行，因此在進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程中展示出整體運(yùn)行的效率，保證設(shè)備在整體運(yùn)行中的規(guī)范性

（二）在通訊中的應(yīng)用

在作為通訊設(shè)備時(shí)，變頻器需要主站位置進(jìn)行信號(hào)指令的輸送，同時(shí)在指令

傳輸后進(jìn)行反饋，必要時(shí)接受故障報(bào)警狀態(tài)的信號(hào)。變頻器與堆取料機(jī)適配器模塊相連，接入網(wǎng)中作為從站，接受從主站西門子m440變頻器來的控制，通訊適配器模塊將從網(wǎng)中接收到的過程數(shù)據(jù)存入雙向RAM中，的每一個(gè)字都被編址，在變頻器端的雙向RAM可通過被編址參數(shù)排序，向變頻器寫入控制字、設(shè)置值或讀出實(shí)際值、診斷信息等參量。電氣通信技術(shù)對(duì)于設(shè)備的使用是非常重要的，通過對(duì)電氣設(shè)備的處理，可以將設(shè)備中的各個(gè)通訊零件之間進(jìn)行一定的通訊，堆取料機(jī)在運(yùn)行的過程中，可以隨時(shí)的將設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)通過芯片進(jìn)行傳輸，保證設(shè)備在運(yùn)行過程中的整體質(zhì)量，促進(jìn)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)督。

（三）在執(zhí)行系統(tǒng)中的應(yīng)用

為了保證設(shè)備的正常運(yùn)行，并且在質(zhì)量上達(dá)到要求，西門子m440變頻器在運(yùn)行中需要進(jìn)行一定的調(diào)試，掌握開關(guān)將升降速度的各項(xiàng)參數(shù)，制定更加規(guī)范的措施對(duì)變頻器的基本函數(shù)進(jìn)行設(shè)定，如果設(shè)備運(yùn)行中變頻器中的斜坡函數(shù)發(fā)生器進(jìn)行賦值的過程中，機(jī)械壓力是減少的，這就造成信號(hào)升降時(shí)間方面存在問題，因此需要對(duì)賦值進(jìn)行選擇，保持快關(guān)機(jī)與升降速度之間的一致性，提升切紙的精確度。同時(shí)設(shè)備運(yùn)行的過程中，整體之間的協(xié)調(diào)是非常重要的，需要很好的控制相互之間的張力，因此變頻器在設(shè)備運(yùn)行中需要采用有速度的編碼器對(duì)矢量進(jìn)行控制的方式，在變頻器上安裝編碼器對(duì)信號(hào)模塊進(jìn)行及時(shí)反饋，并且在反饋過程中采用帶速度編碼器的方式對(duì)矢量進(jìn)行控制，增加變頻器中設(shè)計(jì)的方面的旋轉(zhuǎn)編碼器，之后執(zhí)行電動(dòng)機(jī)數(shù)據(jù)辨識(shí)度，將電阻、磁化特性曲線以及整體的運(yùn)行速度進(jìn)行控制，促進(jìn)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)中的實(shí)際精度設(shè)置準(zhǔn)確性，使得設(shè)備在控制方面更加的規(guī)范完整，提升設(shè)備在運(yùn)行中的整體質(zhì)量。

（三）在控制系統(tǒng)中的應(yīng)用

西門子m440變頻器采用I/O硬接線方式，通過S7-200的開關(guān)量輸出控制變

頻器的啟動(dòng)/停止，通過模擬量輸出（4-20mA）控制變頻器的頻率，通過開關(guān)量輸入模塊采集變頻器的狀態(tài)信號(hào)（運(yùn)行、故障等）。因此控制系統(tǒng)進(jìn)行指令傳輸過程中設(shè)備的信號(hào)輸出以及輸入之間通過變頻器的頻率進(jìn)行控制，變頻器在運(yùn)行中通過外接制動(dòng)單元的方式，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行模擬的輸入，之后對(duì)速度等進(jìn)行選擇，將各項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行復(fù)位，在確定后對(duì)設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)校正，通過系統(tǒng)運(yùn)行需要對(duì)不同模塊傳輸信號(hào)，控制設(shè)備的運(yùn)行，維持設(shè)備在運(yùn)行中的穩(wěn)定性。

結(jié)束語

綜上所述，西門子m440變頻器用來控制電動(dòng)機(jī)速度的一個(gè)器件，它可以實(shí)現(xiàn)無極調(diào)速，被廣泛用在自動(dòng)化控制設(shè)備中。進(jìn)行堆取料機(jī)電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，對(duì)于變頻器來講可以通過信號(hào)傳輸?shù)葘?duì)整體的設(shè)備運(yùn)行進(jìn)行控制，提升設(shè)備運(yùn)行質(zhì)量。

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