西門子變頻器逆變輸出模塊損壞的幾大原因

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西門子變頻器由負(fù)載異常引起的損壞

誠然，變頻器的保護(hù)電路已經(jīng)相當(dāng)完善。對(duì)價(jià)值昂貴的逆變模塊的保護(hù)，各個(gè)變頻器廠家都在其保護(hù)電路上做足了功夫，從輸出電流檢測(cè)到驅(qū)動(dòng)電路的IGBT管壓降檢測(cè)，并努力追求以最快的應(yīng)變速度實(shí)施最快速的過載保護(hù)！從電壓檢測(cè)到電流檢測(cè)，從模塊溫度檢測(cè)到缺相輸出檢測(cè)等，還未見有哪種電器的保護(hù)電路，像變頻器這樣做得專注而投入。而變頻器的銷售人員，提到變頻器的性能時(shí)，也必提及變頻器的保護(hù)功能，常常不自覺地對(duì)用戶許諾：用上變頻器，其多方面的保護(hù)功能，你的電機(jī)就不容易燒了。

用上變頻器，電機(jī)真的不會(huì)燒嗎？我的答案是：相對(duì)于工頻供電，用上變頻器，電機(jī)倒是更容易燒了，而電機(jī)的容易燒，使得變頻器逆變模塊也容易一塊“報(bào)銷”掉。變頻器的靈敏的過流保護(hù)電路，在此處偏偏手足無措，起不到絲毫作用。這是導(dǎo)致變頻器模塊損壞的一大外部原因。

一臺(tái)電機(jī)，在工頻狀態(tài)下能夠運(yùn)行，雖然運(yùn)行電流較之額定電流稍大，長時(shí)間的運(yùn)行有一定的溫升。這是一臺(tái)帶病的電機(jī)，在燒掉之前確實(shí)是能夠運(yùn)行的。但接入變頻器后，會(huì)出現(xiàn)頻繁過載，以至不能運(yùn)行。這還不要緊。

一臺(tái)電機(jī)，在工頻狀態(tài)下能夠運(yùn)行，用戶已經(jīng)正常使用多年了，請(qǐng)注意“多年”兩個(gè)字。用戶想到要節(jié)約電費(fèi)，或因工藝改造的原因，需要進(jìn)行變頻改造。但接入變頻器后，會(huì)頻跳OC故障，這是好的，保護(hù)停機(jī)了，模塊沒有壞掉。可怕的是，變頻器并不馬上跳OC故障，而是毫無來由地在運(yùn)行中——運(yùn)行了才三、兩天的光景，模塊炸掉了，電機(jī)燒毀了。用戶賴了銷售人員一把：你裝的變頻器質(zhì)量差，燒了我的電機(jī)，你要賠我的電機(jī)！

在此之前，電機(jī)好像是是真的沒有問題，運(yùn)行得好好的，測(cè)測(cè)運(yùn)行電流，因?yàn)樨?fù)荷較輕，才達(dá)到一半的額定電流；測(cè)測(cè)三相供電，380V，平衡和穩(wěn)定得很。真像是變頻器的損壞，連帶著損壞了電機(jī)。

運(yùn)行多年的電機(jī)，因電機(jī)的運(yùn)行溫升和受潮等原因，繞組的絕緣程度已大大降低，甚至有了明顯的絕緣缺陷，處于電壓擊穿的臨界點(diǎn)上。工頻供電情況下，電機(jī)繞組輸入的是三相50Hz的正弦波電壓，繞組產(chǎn)生的感生電壓也較低，線路中的浪涌分量較小，電機(jī)絕緣程度的降低，也許只是帶來了并不起眼的“漏電流”，但繞組的匝間和相間，還未能產(chǎn)生電壓擊穿現(xiàn)象，電機(jī)還在“正常運(yùn)行”。應(yīng)該說，隨著絕緣老化程度的進(jìn)一步加深，即使還是在工頻供電情況下，相信在不遠(yuǎn)的將來，該臺(tái)電機(jī)終會(huì)因絕緣老化造成相間或繞組間的電壓擊穿而燒毀。但問題是，現(xiàn)在并沒有燒毀。

接入變頻器后，電機(jī)的供電條件由此變得“惡劣”了：變頻器輸出的PWM波形，實(shí)為數(shù)kHz乃至十幾kHz的載波電壓，在電機(jī)繞組供電回路中，還會(huì)產(chǎn)生各種分量的諧波電壓。由電感特性可知，流過電感電流的變化速度越快，電感的感生電壓也越高。電機(jī)繞組的感生電壓比工頻供電時(shí)升高了。在工頻供電時(shí)暴露不出的絕緣缺陷，因不耐高頻載波下感生電壓的沖擊，于是繞組匝間或相間的電壓擊穿產(chǎn)生了。電機(jī)繞組的由相間、匝間短路造成了電機(jī)繞組的突然短路，在運(yùn)行中——模塊炸掉了，電機(jī)燒毀了。

變頻器在起動(dòng)初始階段，因輸出頻率和電壓均在較低的幅值內(nèi)，負(fù)載電機(jī)存在故障時(shí)，雖造成較大的輸出電流，但此電流往往在額定值以內(nèi)，電流檢測(cè)電路及時(shí)動(dòng)作，變頻器實(shí)施保護(hù)停機(jī)動(dòng)作，模塊無炸毀之虞。但若在全速（或近于全速）運(yùn)行情況下，三相輸出電壓與頻率均達(dá)較高的幅值，此時(shí)電機(jī)繞組若有電壓擊穿現(xiàn)象，會(huì)于瞬間形成極大的浪涌電流，則逆變模塊在電流檢測(cè)電路動(dòng)作之前，已經(jīng)無法承受而炸裂損壞了。

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西門子plc的4種尋址方式

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立即尋址方式可用來提供常數(shù)、設(shè)置初值等。常數(shù)值可分為字節(jié)、字、雙字型等數(shù)據(jù)。CPU以二進(jìn)制方式存儲(chǔ)所有常數(shù)。在指令中可用十進(jìn)制、十六進(jìn)制、ASCII碼或浮點(diǎn)數(shù)形式來表示操作數(shù)。

立即尋址示例：

SET ? ?說明：把RLO置1

OW W#16#320 ? ?將常量W#16#320與ACCU1“或”運(yùn)算

L 1352 ? ?把整數(shù)1352裝入ACCU1

L‘ABCD’ ? ?把ASCII碼字符ABCD裝入ACCU1

L C#100 ? ?把BCD碼常數(shù)100（計(jì)數(shù)值）裝入ACCU1

AW W#16#3A12 ? ?常數(shù)W316#3 A12與ACCU1的低位相“與”，運(yùn)算結(jié)果在ACCU1的低字中。 ?存儲(chǔ)器直接尋址包括對(duì)寄存器和存儲(chǔ)器的直接尋址。在直接尋址的指令中，直接給出操作數(shù)的存儲(chǔ)單元地址，包括寄存器或存儲(chǔ)器的區(qū)域、長度和位置，變頻器34A-15KW，根據(jù)這個(gè)地址就可以立即找到該數(shù)據(jù)。例如，用MW200指定位存儲(chǔ)區(qū)中的字，地址為200；MB100表示以字節(jié)方式存取，MW100表示存取MB100、MB101組成的字，MD100表示存取MB100~ MB103組成的雙字。在指令中，數(shù)據(jù)類型應(yīng)與指令標(biāo)識(shí)符相匹配。

直接尋址編程示例：

A IO．0 ? ?說明：對(duì)輸入位10.0進(jìn)行“與”邏輯操作

S L20.0 ? ?把本地?cái)?shù)據(jù)位I20.0置“l(fā)”

= ?M115.4 ? ?使存儲(chǔ)區(qū)位M115.4的內(nèi)容等于RLO的內(nèi)容

L IB10 ? ?把輸入字節(jié)IB10的內(nèi)容裝入ACCU1

T DBD12 ? ?把ACCU1中的內(nèi)容傳送給數(shù)據(jù)雙字DBD12中。

存儲(chǔ)器間接尋址簡(jiǎn)稱間接尋址。該尋址方式在指令中以存儲(chǔ)器的形式給出操作數(shù)所在存儲(chǔ)器單元的地址，也就是說該存儲(chǔ)器的內(nèi)容是操作數(shù)所在存儲(chǔ)器單元的地址。該存儲(chǔ)器一般稱為地址指針，在指令中需寫在方括號(hào)“[]”內(nèi)。地址指針可以是字或雙字。對(duì)于地址范圍小于65 535（即16位二進(jìn)制數(shù)所表示的較大值）的存儲(chǔ)器（如T、C、DB、FB、FC等）可以用字指針，其指針格式如圖所示。對(duì)于其他存儲(chǔ)器（如I、Q、M等）則要使用雙字指針。如果要用雙字指針訪問字節(jié)、字或雙字存儲(chǔ)器，必須保證指針的位編號(hào)為0，只有雙字MD、LD、DBD和DID能作雙字地址指針，存儲(chǔ)器間接尋址的雙字指針的格式如圖所示，位0~2(XXX)為被尋址位的位編號(hào)（范圍0～7），位3—l8為被尋址字節(jié)的字節(jié)編號(hào)（范圍0～65 535）。

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西門子PLC在遠(yuǎn)程測(cè)控系統(tǒng)中的應(yīng)用 ?

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西門子PLC在遠(yuǎn)程測(cè)控系統(tǒng)中的應(yīng)用隨著中國工業(yè)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，PLC在中小型自動(dòng)化設(shè)備的日益普及應(yīng)用，對(duì)于設(shè)備制造廠商或生產(chǎn)技術(shù)管理部門來說，如何以最快捷的方式響應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備維護(hù)方面的需求，迅速檢測(cè)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行設(shè)備的狀態(tài)，及時(shí)解決生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)反映的問題，已是多數(shù)上位技術(shù)管理者的切實(shí)需求。如何采用經(jīng)濟(jì)實(shí)用的方式來實(shí)施遠(yuǎn)程PLC設(shè)備數(shù)據(jù)采集或測(cè)控，這也是探索解決此問題的初衷。

1 系統(tǒng)組成概述

系統(tǒng)硬件主要由上位計(jì)算機(jī)、TC35iGSM MODEM無線通訊模塊和遠(yuǎn)程Siemens S7—200 PLC 3部分組成。系統(tǒng)軟件分為上位PC和下位PLC兩部分，上位PC部分提供人機(jī)交互操作界面和相應(yīng)的數(shù)據(jù)選擇、處理等；下位PLC則通過自由口通訊，以中斷方式快速響應(yīng)上位機(jī)對(duì)PLC變量存儲(chǔ)器數(shù)據(jù)的讀寫操作或?qū)／0口讀寫操作需求。由于上位計(jì)算機(jī)與遠(yuǎn)程PLC的通訊載體是通過TC35i建立在GSM網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上的，從而打破了地域的限制，即便遠(yuǎn)端PLC設(shè)備在千里之遙，實(shí)施數(shù)據(jù)采集、測(cè)控的如同咫尺。

2 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)

系統(tǒng)組成如圖1所示，系統(tǒng)硬件主要是TC5i無線通訊模塊的應(yīng)用。TC35i是Siemens公司推出的新一代無線通信GSM模塊，TC35i雙頻工作，電源范圍在3．3～4．8 V，發(fā)送功率分別為2W和lW(Classl GSMl800 MHz)，TC35i的數(shù)據(jù)接口采用串行異步收發(fā)，符合ITU-TRS-232接口電路標(biāo)準(zhǔn)。數(shù)據(jù)接口配置為8位數(shù)據(jù)位、1位停止位、無校驗(yàn)位，可以在300～115 kb／s的波特率下運(yùn)行，支持的自動(dòng)波特率為4．8～115 kb／s，符合ETSI標(biāo)準(zhǔn)GSM0707和GSM0705，且易于升級(jí)為GPRS模塊。該模塊集射頻電路和基帶于一體，向用戶提供標(biāo)準(zhǔn)的AT命令接口。為數(shù)據(jù)、語音和短消息提供快速、可靠、安全的傳輸，方便用戶的應(yīng)用開發(fā)及設(shè)計(jì)。TC35i有40個(gè)引腳，通過ZIF連接器引出。這些引腳可劃分為5類，即電源、數(shù)據(jù)輸入／輸出、SIM卡、音頻接口和控制。

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北京眾智博遠(yuǎn)科技有限公司是專業(yè)從事工業(yè)自動(dòng)化產(chǎn)品研發(fā)、生產(chǎn)、銷售和系統(tǒng)集成的高科技企業(yè)，公司自創(chuàng)立以來，一直本著一切為客戶著想，滿足客戶需求的宗旨，積極引進(jìn)和推廣國外先進(jìn)品牌在我國各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用。公司主要在工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域從事產(chǎn)品銷售、自動(dòng)化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與制造、工程項(xiàng)目的施工與維護(hù)、自主產(chǎn)品的開發(fā)與生產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)技、工、貿(mào)一體化，為用戶提供全方面的解決方案。為了更大的滿足客戶要求，公司擁有了一批有豐富經(jīng)驗(yàn)的、高水平的技術(shù)工程師、系統(tǒng)集成工程師，同時(shí)也為工業(yè)用戶、設(shè)計(jì)單位、工程公司提供新款的自動(dòng)化技術(shù)咨詢，技術(shù)支持服務(wù)，并能夠提供高性價(jià)比、高穩(wěn)定性、高可靠性的整體解決方案及協(xié)助實(shí)施方案。公司秉承“顧客至上，銳意進(jìn)取”的經(jīng)營理念，在“追求優(yōu)質(zhì)服務(wù)，爭(zhēng)取較大市場(chǎng)，贏得優(yōu)質(zhì)信譽(yù)”的宗旨指引下，不斷提高技術(shù)水平，不斷與各行共同優(yōu)化技術(shù)方案，北京眾智博遠(yuǎn)科技有限公司致力于和顧客、廠家及員工三方建立互惠及穩(wěn)健成長的生命共同體，共同打造民族品牌，創(chuàng)造市場(chǎng)活力，以誠信、務(wù)實(shí)、創(chuàng)新及前瞻的經(jīng)營態(tài)度，追求卓越，創(chuàng)造價(jià)值。以不斷學(xué)習(xí)、持續(xù)改進(jìn)為手段，朝公司擴(kuò)大市場(chǎng)，永續(xù)經(jīng)營邁進(jìn)！