22
2015
09

变频器的V/F控制与矢量控制

   U/f=C的正弦脉宽调制(SPWM)控制方式  其特点是控制电路结构简单、成本较低,机械特性硬度也较好,能够满足一般传动的平滑调速要求,已在产业的各个领域得到广泛应用。但是,这种控制方式在低频时,由于输出电压较低,转矩受定子电阻压降的影响比较显著,使输出最大转矩减小。另外,其机械特性终究没有直流电动机硬,动态转矩能力和静态调速性能都还不尽如人意,且系统性能不高、控制曲线会随负载的变化而变化,转矩响应慢、电机转矩利用率不高,低速时因定子电阻和逆变器死区效应的存在而性能下降,稳定性变差等。因此人们又研究出矢量控制变频调速。
     一、矢量控制(VC)方式  
  矢量控制变频调速的做法是将异步电动机在三相坐标系下的定子电流Ia、Ib、Ic、通过三相-二相变换,等效成两相静止坐标系下的交流电流Ia1Ib1,再通过按转子磁场定向旋转变换,等效成同步旋转坐标系下的直流电流Im1、It1(Im1相当于直流电动机的励磁电流;It1相当于与转矩成正比的电枢电流),然后模仿直流电动机的控制方法,求得直流电动机的控制量,经过相应的坐标反变换,实现对异步电动机的控制。其实质是将交流电动机等效为直流电动机,分别对速度,磁场两个分量进行独立控制。通过控制转子磁链,然后分解定子电流而获得转矩和磁场两个分量,经坐标变换,实现正交或解耦控制。矢量控制方法的提出具有划时代的意义。然而在实际应用中,由于转子磁链难以准确观测,系统特性受电动机参数的影响较大,且在等效直流电动机控制过程中所用矢量旋转变换较复杂,使得实际的控制效果难以达到理想分析的结果。
V/F控制与矢量都是恒转矩控制。U/F相对转矩可能变化大一些。而矢量是根据需要的转矩来调节的,相对不好控制一些。对普通用途。两者一样
1、矢量控制方式—— 
   矢量控制,最简单的说,就是将交流电机调速通过一系列等效变换,等效成直流电机的调速特性,就这么简单,至于深入了解,那就得深入了解变频器的数学模型,电机学等学科。
矢量控制原理是模仿直流电动机的控制原理,根据异步电动机的动态数学模型,利用一系列坐标变换把定子电流矢量分解为励磁分量和转矩分量,对电机的转矩电流分量和励磁分量分别进行控制。
    在转子磁场定向后实现磁场和转矩的解耦,从而达到控制异步电动机转矩的目的,使异步电机得到接近他励直流电机的控制性能。 
    具体做法是将异步电动机的定子电流矢量分解为产生磁场的电流分量 (励磁电流)和产生转矩的电流分量(转矩电流)分别加以控制,并同时控制两分量间的幅值和相位,即控制定子电流矢量,所以称这种控制方式称为矢量控制方式。 
2、V/F控制方式——
   V/F控制,就是变频器输出频率与输出电压的比值为恒定值或成比例。例如,50HZ时输出电压为380V的话,则25HZ时输出电压为190V。
    变频器采用V/F控制方式时,对电机参数依赖不大,V/f控制是为了得到理想的转矩-速度特性,基于在改变电源频率进行调速的同时,又要保证电动机的磁通不变的思想而提出的,通用型变频器基本上都采用这种控制方式。V/f控制变频器结构非常简单,但是这种变频器采用开环控制方式,不能达到较高的控制性能,而且,在低频时,必须进行转矩补偿,以改变低频转矩特性。
3、V/F这种控制方式多用于风机、泵类节能型变频器。V与f的比例关系是考虑了电机特性而预先决定的。
4、矢量控制的应用场合一般是要求比较高的传动场合。比如要求的恒转矩调速范围指标高,恒功率调速的范围比较宽。
   而且,矢量控制不同于V/F控制,它在低速时可以输出100%的力矩,而V/F控制在低速时因力矩不够而无法工作。
5、V/F控制特点——以控制速度为目的,控制特点控制精度不高,低速时,力矩明显小,常用于变频器一拖多场合下。
   矢量控制——它有速度闭环,即从负载端测出实际的速度,并与给定值进行比较,能够得到更高精度的速度控制,并且在低速时,也有最高的力矩输出。

22
2015
09

变频器的V/F控制与矢量控制

   U/f=C的正弦脉宽调制(SPWM)控制方式  其特点是控制电路结构简单、成本较低,机械特性硬度也较好,能够满足一般传动的平滑调速要求,已在产业的各个领域得到广泛应用。但是,这种控制方式在低频时,由于输出电压较低,转矩受定子电阻压降的影响比较显著,使输出最大转矩减小。另外,其机械特性终究没有直流电动机硬,动态转矩能力和静态调速性能都还不尽如人意,且系统性能不高、控制曲线会随负载的变化而变化,转矩响应慢、电机转矩利用率不高,低速时因定子电阻和逆变器死区效应的存在而性能下降,稳定性变差等。因此人们又研究出矢量控制变频调速。
     一、矢量控制(VC)方式  
  矢量控制变频调速的做法是将异步电动机在三相坐标系下的定子电流Ia、Ib、Ic、通过三相-二相变换,等效成两相静止坐标系下的交流电流Ia1Ib1,再通过按转子磁场定向旋转变换,等效成同步旋转坐标系下的直流电流Im1、It1(Im1相当于直流电动机的励磁电流;It1相当于与转矩成正比的电枢电流),然后模仿直流电动机的控制方法,求得直流电动机的控制量,经过相应的坐标反变换,实现对异步电动机的控制。其实质是将交流电动机等效为直流电动机,分别对速度,磁场两个分量进行独立控制。通过控制转子磁链,然后分解定子电流而获得转矩和磁场两个分量,经坐标变换,实现正交或解耦控制。矢量控制方法的提出具有划时代的意义。然而在实际应用中,由于转子磁链难以准确观测,系统特性受电动机参数的影响较大,且在等效直流电动机控制过程中所用矢量旋转变换较复杂,使得实际的控制效果难以达到理想分析的结果。
V/F控制与矢量都是恒转矩控制。U/F相对转矩可能变化大一些。而矢量是根据需要的转矩来调节的,相对不好控制一些。对普通用途。两者一样
1、矢量控制方式—— 
   矢量控制,最简单的说,就是将交流电机调速通过一系列等效变换,等效成直流电机的调速特性,就这么简单,至于深入了解,那就得深入了解变频器的数学模型,电机学等学科。
矢量控制原理是模仿直流电动机的控制原理,根据异步电动机的动态数学模型,利用一系列坐标变换把定子电流矢量分解为励磁分量和转矩分量,对电机的转矩电流分量和励磁分量分别进行控制。
    在转子磁场定向后实现磁场和转矩的解耦,从而达到控制异步电动机转矩的目的,使异步电机得到接近他励直流电机的控制性能。 
    具体做法是将异步电动机的定子电流矢量分解为产生磁场的电流分量 (励磁电流)和产生转矩的电流分量(转矩电流)分别加以控制,并同时控制两分量间的幅值和相位,即控制定子电流矢量,所以称这种控制方式称为矢量控制方式。 
2、V/F控制方式——
   V/F控制,就是变频器输出频率与输出电压的比值为恒定值或成比例。例如,50HZ时输出电压为380V的话,则25HZ时输出电压为190V。
    变频器采用V/F控制方式时,对电机参数依赖不大,V/f控制是为了得到理想的转矩-速度特性,基于在改变电源频率进行调速的同时,又要保证电动机的磁通不变的思想而提出的,通用型变频器基本上都采用这种控制方式。V/f控制变频器结构非常简单,但是这种变频器采用开环控制方式,不能达到较高的控制性能,而且,在低频时,必须进行转矩补偿,以改变低频转矩特性。
3、V/F这种控制方式多用于风机、泵类节能型变频器。V与f的比例关系是考虑了电机特性而预先决定的。
4、矢量控制的应用场合一般是要求比较高的传动场合。比如要求的恒转矩调速范围指标高,恒功率调速的范围比较宽。
   而且,矢量控制不同于V/F控制,它在低速时可以输出100%的力矩,而V/F控制在低速时因力矩不够而无法工作。
5、V/F控制特点——以控制速度为目的,控制特点控制精度不高,低速时,力矩明显小,常用于变频器一拖多场合下。
   矢量控制——它有速度闭环,即从负载端测出实际的速度,并与给定值进行比较,能够得到更高精度的速度控制,并且在低速时,也有最高的力矩输出。

21
2013
10

S7-300寻址方式---间接寻址

 寻址方式有直接寻址和间接寻址。

直接寻址有绝对地址和符号寻址。

间接寻址分为存储器间接寻址和寄存器间接寻址。间接寻址的指针分为16位指针和32位指针,而32位指针又分为内部区域寻址和交叉区域寻址。

1.存储器间接寻址

1.1 16位指针:16位指针用于定时器、计数器、程序库(DB、FC、FB)的寻址,16位指针被看作一个无符号整数(0-65535),它表示定时器(T)、计数器(C)、数据库(DB、DI)或程序块(FB、FC)的号。

寻址格式表示为:区域标识符[16位地址指针]

    //用于定时器

L 1

T MW0  //将1传送到MW0

A I0.0//如果I0.0 = True

L S5T#10S

SD T[MW0] //T1开始计时

// 上述指令可等同于:

A I0.0

L S5T#10S

SD T1

//用于打开DB块

L 20

T LW20

OPN DB[LW20] //打开DB20

//程序调用

L 2

T LW20

UC FC[LW20] //调用FC2

L 41

T DBW30

UC FB[DBW30] //调用FB41

 

1.2 32位指针:32位地址指针用于I、Q、M、L、数据块DB等存储器中位、字节、字及双字的寻址,32位指针可以使用一个双字表示,第0位-第2位作为寻址操作的位地址,第3位-第18为作为寻址操作的字节地址,第19位-第31为没有定义。

寻址格式为:地址存储器标识符[32位地址指针]

例如写入一个M的双字表示为:

T MD[LD0]  ‘MD为区域标识符及访问宽度,而LD0为一个32位指针’。

32位内部区域指针也可用常数标识,表示为P#字节.位。

P#10.3 为指向第10个字节第3位的指针常数

以下语句表的功能是间接寻址 将DB1.DBW20的数据传送到MW8

L     20       //装载常数20

      T     MD     4  //传送到MD4

      L     MD     4  //装载MD4的值

      SLD   3         //左移3位

      T     MD     4  //又传送到MD4

      OPN   DB     1  //打开数据块DB1

      L     DBW [MD 4] //装载DB1.DBW20

      T     MW     8   //传送到MW8

2.寄存器间接寻址

    通过CPU的地址寄存器AR1和AR2寻址方式称为寄存器间接寻址,分为内部区域间接寻址和交叉区域寻址。

指令,地址标识符,地址寄存器标识符,偏移量

AR1,AR2均为32位寄存器,寄存器间接寻址只使用32位指针。、

指令有以下: LAR1,LAR2,TAR1,TAR2,+AR1,+AR2,LAR1 AR2,CAR等。

2.1内部区域寄存器间接寻址

格式为:存储器标识符[ARx,地址偏移量]

第0位-第2位为寻址操作的为位地址,第3位-第18位为寻址操作的字节地址。第19位-第31为没有定义。

//DB块寄存器内部寻址

OPN    DB    1    //打开DB1

LAR1   P#10.0    //将指针P#10.0装载到地址寄存器1中

L      DBW   [AR1, P#12.0]    //将DBW22装载到累加器1中

LAR1   MD    20

L      DBW   [AR1, P#0.0]    //原来DBW偏移MD20装载到累加器1中

+I

LAR2 P#40.0     //将指针P#40.0装载到地址寄存器2中

T     DBW    [AR2, P#0.0]    //运算结果传送到DBW40中

2.2交叉区域寄存器间接寻址

包含有存储器区域信息的指针,称为交叉区域指针。

同样,交叉区域指针为32位,寄存器间接寻址要使用地址寄存器AR1或AR2.

32位交叉区域指针,左起0-18位格式与32位内部区域指针相同,19-23位,27-30位未定义,31位为交叉区域指针标识符。

24-26位是存储区域地址标识,8种组合表示8种存储器区域:

001 表示输入地址区I,例如P#I12.0;

    010 表示输出地址区Q,例如P#Q12.0;

    011 表示标志位地址区M,例如P#M12.0;

    100 表示数据块(DB)中的数据,例如P#DB

    101 表示数据块(DI)中的数据,例如P#DI1.DIX12.0

       110 表示区域地址区L,例如P#L12.0

       111 表示调用程序块的区域地址区V,例如P#V12.0

交叉区域指针常数表达为:P#存储器字节.位

交叉区域寻址表示为:访问宽度[ARx,偏移量]

    //M存储区

    L P#M20.0

    LAR1

    L 1234

    T W[AR1, P#2.0]

    //I存储区

    L P#I0.0

    LAR2

    L W[AR2, P#0.0 ]

    T MW0

 

 下载地址:http://pan.baidu.com/s/1zMmAW

 

02
2013
09

IP等级防护标准

    IP是Ingress Protection的缩写,IP等级是针对电气设备外壳对异物侵入的防护等级,来源是国际电工委员会的标准IEC 60529,这个标准在2004年也被采用为美国国家标准。
    在这个标准中,针对
电气设备外壳对异物的防护,IP等级的格式为IPXX,其中XX为两个阿拉伯数字,第一标记数字表示接触保护和外来物保护等级,第二标记数字表示防水保护等级,具体的防护等级可以参考下面的表格。   IP是国际用来认定防护等级的代号 Ip等级由两个数字所组成,第一个数字表示防尘;第二个数字由表示防水,数字越大表示其防护等组长越佳。
防尘等级
  号码 防护程度 定义
  0 无防护 无特殊的防护
  1 防止大于50mm之物体侵入 防止人体因不慎碰到灯具内部零件 防止直径大于50mm之物体侵入
  2 防止大于12mm之物体侵入 防止手指碰到灯具内部零件
  3 防止大于2.5mm之物全侵入 防止直径大于2.5mm的工具,电线或物体侵入
  4 防止大于1.0mm之物体侵入 防止直径大于1.0的蚊蝇、昆虫或物体侵入
  5 防尘 无法完全防止灰尘侵入,但侵入灰尘量不会影响灯具正常运作
  6 防尘 完全防止灰尘侵入
  
防水等级
  号码 防护程度 定义
  0 无防护 无特殊的防护
  1 防止滴水侵入 防止垂直滴下之水滴
  2 倾斜15度时仍防止滴水侵入 当灯具倾斜15度时,仍可防止滴水
  3 防止喷射的水侵入 防止雨水、或垂直入夹角小于50度方向所喷射之水
  4 防止飞溅的水侵入 防止各方向飞溅而来的水侵入
  5 防止大浪的水侵入 防止大浪或喷水孔急速喷出的水侵入
  6 防止大浪的水侵入 灯具侵入水中在一定时间或
水压的条件下,仍可确保灯具正常运作
  7 防止侵水的水侵入 灯具无期限的沉没水中在一定
水压的条件下,及可确保灯具正常运作
  8 防止沉没的影响

  IP(INTERNATIONAL PROTECTION)等级所依据的标准有:   
1)由IEC(INTERNATIONAL ELECTROTECHNICAL COMMISSION)所起草国际防护和防水试验标准:
国际电工委员会标准IEC 529 – 598   
2)国标GB 700 – 86   
3)GB 4208等。   
IP等级实验室:目前能进行IP等级试验的实验室主要有环境可靠性与电磁兼容试验中心,航天环境可靠性试验与检测中心等。

26
2013
08

STEP7 S7-300 400编程软件库的显示

库的显示与隐藏可以在SIMATIC Manager “文件”菜单的“管理”窗口对话框中进行显示与隐藏。当然用户项目的显示与隐藏也可以在该“管理”中进行操作。如下图所示:

Step7库显示与隐藏.JPG

16
2013
07

STEP7 V5.4 SP4 HF3 Chinese 版本是什么意思?

      HF是hotfix(修补程序)的缩写,主要是修正一些小错误,提升一些组件的性能;而HF的级别小于SP(Service Pack-修补程序),例如SP1的HF3会包含在SP2中,SP还会增加一些新功能。所以你是step7 v5.4 sp4 ,可以不用装HOTFIX3中文版直接升级到STEP7 V5.4 SP5是可行的。

 

14
2013
07

step7 v5.5安装提示未找到“SSF”的解决办法

原因是安装文件的文件夹为中文路径,放在英文路径下既可以解决。 

05
2013
07

西门子软件在安装时反复提示重启计算机的解决办法

有多个西门子的软件在安装时都提示你重启计算机,具体提示信息为:

To perform a proper installation ,the computer must be restarted.

 

解决办法:

1、打开注册表

2、找到“HKEY_LOCAL_MACHINE\System\CurrentControlSet\Control\Session Manager\ ”项下的

           PendingFileRenameOperations数值名称,将他删除。

无需重启即可安装。

04
2013
07

三相异步电动机的结构

27
2013
05

S7-200的模拟电位器作用

    为什么整体式的PLC如S7-200,三菱、台达的都有个模拟电位器0和1,它的作用是什么?
再一个就是为什么模块式的PLC里面就没有这两个模拟电位器?
如S7-300/400里面就没有?这是啥原因?


1、S7-200CPU都有模拟电位器:
两个模拟电位器分别对应SMB28和SMB29,调节电位器就是改变SMB28和SMB29中的数值。用来输入不同的参数,例如可以定时,计数,调速,PID调节等等,一切需要外调整数值而又不频繁使用的场所。也有用它做为调试维修设备,增加节点的功能......当然还有很多,只要你认为能通过调整外部数值来完成设备运行功能的,你都可以试一试。