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西门子变频器的选择使用?

西门子公司不同类型的变频器，用户可以根据自己的实际工艺要求和运用场合选择不同类型的变频器。在选择变频器时因注意以下几点注意事顼：

1、根据负载特性选择变频器，如负载为恒转矩负载需选择西门子mmv/mdv、mm420/mm440变频器，如负载为风机、泵类负载应选择西门子430变频器。

2、选择变频器时应以实际电动机电流值作为变频器选择的依据，电动机的额定功率只能作为参考。另外，应充分考虑变频器的输出含有丰富的高次谐波，会使电动机的功率因数和效率变差。因此，用变频器给电动机供电与用工频电网供电相比较，电动机的电流会增加10%而温升会增加20%左右。所以在选择电动机和变频器时应考虑到这种情况，适当留有余量，以防止温升过高，影响电动机的使用寿命。

3、变频器若要长电缆运行时，此时应该采取措施长电缆对地耦合电容的影响，避免变频器出力不够。所以变频器应放大一、两挡选择或在变频器的输出端安装输出电抗器。

4、当变频器用于控制并联的几台电动机时，一定要考虑变频器到电动机的电缆的长度总和在变频器的容许范围内。如果超过规定值，要放大两挡来选择变频器，另外在此种情况下，变频器的控制方式只能为v/f控制方式，并且变频器无法实现电动机的过流、过载保护，此时，需在每台电动机侧加熔断器来实现保护。

5、对于一些特殊的应用场合，如高环境温度、高开关频率、高海拔等，此时会引起变频器的降容，变频器需放大一挡选择。

6、使用变频器控制高速电动机时，由于高速电动机的电抗小，会产生较多的高次谐波。而这些高次谐波会使变频器的输出电流值增加。因此，选择用于高速电动机的变频器时，应比普通电动机的变频器稍大一些。

7、变频器用于变极电动机时，应充分注意选择变频器的容量，使其额定电流在变频器的额定输出电流以下。另外，在运行中进行极数转换时，应先停止电动机工作，否则，会造成电动机空转,恶劣时会造成变频器损坏。

8、驱动防爆电动机时，变频器没有防爆构造，应将变频器设置在危险场所之外。

9、使用变频器驱动齿轮减速电动机时，使用范围受到齿轮转动部分润滑方式的制约。润滑油润滑时，在低速范围内没有限制；在超过额定转速以上的高速范围内，有可能发生润滑油用光的危险。因此，不要超过转速容许值。

10、变频器驱动绕线转子异步电动机时，大多是利用已有的电动机。绕线电动机与普通的鼠笼电动机相比，绕线电动机绕组的阻抗小。因此，容易发生由于纹波电流而引起的过电流跳闸现象，所以应选择比通常容量稍大的变频器。一般绕线电动机多用于飞轮力矩gd2较大的场合，在设定加减速时间时应多注意。

S7-400 是 SIMATIC 控制器家族能**为强大的 PLC。它可以成功实现全集成自动化 (TIA) 解决方案。S7-400 是一个用于制造业和过程工业系统解决方案的自动化平台，其主要特点是具有模块化的结构并拥有性能储备。通过功能强大的 S7-400 背板总线和可直接连接到 CPU 的通信接口，可实现许多大量通信线路的高性能操作。例如，这样可以拥有一条用于 HMI 和编程任务的通信线路、一条用于高性能等距运动控制组件的通信线路和一条“正常”I/O 现场总线。另外，还可以实现额外需要的与 MES/ERP 系统或 Internet 的连接。结合使用 SIMATIC 工程组态工具，可极为高效地对 S7-400 进行组态和编程，尤其对于采用高性能工程组件的广泛自动化任务。为此，可以使用语言（如 SCL）以及用于顺序控制、状态图和工艺图的图形化组态工具。 CP341模块是西门子S7—3001400系列PLC中的串行通讯模块。该模块具有1个串行通讯口(RS232C或 TTY或RS485／422)，RS422／485的通讯**距离位1200m。支持以下协议ASCII，ModbusRTU远程终端，Data Highway(DF1协议)，电气接口为15针D型孔接头。可以使用这种通讯模块实现S7300／400与其它串行通讯设备的数据交换。例如打印机、扫描仪、仪表、Modbus主从站、Data Highway站、变频器。USS站等。CP341模块可以同时与多台串行通讯设备进行通讯。如同时连接多个变频器、连接多个智能仪表等。如果采用RS422／485 modbus RTU通讯方式，需要在发送的数据包中包括站号、数据区、读写指令等信息。供CP341模块所连接的从站设备鉴别数据包是发给哪个站的。以及该数据包是对那个数据区进行的读或写的功能。

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西门子S7-400H PLC在垃圾发电项目上的应用

一、引言
       随着城市人口不断扩张，每天产生的城市垃圾越来越多，依靠传统的填埋方式已经无法满足垃圾处理的需求，因此出现了垃圾焚烧厂来处理垃圾。由于垃圾焚烧过程中会产生大量的蒸汽，这些蒸汽带动汽轮机，进而由汽轮机带动发电机进行发电是一套行之有效的做法。目前，我国有多个城市都设有垃圾发电厂，一方面能缓解日益紧张的垃圾处理需求，同时又能产生经济效益，是一个两全其**方法。但是，在垃圾处理过程中，会产生大量烟气，对大气造成污染，所以需要一个烟气净化系统来对垃圾焚烧产生的烟气进行处理。在天津滨海新区的垃圾发电项目中，使用到了基于西门子PLC S7-400H系列的控制系统。该控制系统采用冗余结构，安全可靠，不会由于故障等原因造成停机，使得垃圾发电厂可以持续进行烟气净化处理，保持了控制系统的稳定运行。
　　
　　二、烟气净化工艺简介
        烟气净化系统的工艺过程如图1所示：
　　
　　                                                                               图1 烟气净化系统工艺
由垃圾焚烧产生的烟气，首先经过脱酸系统，去除烟气中包含的酸性气体，在脱酸系统中加入石灰浆，作为原料，与气体中的酸性物质中和从而达到脱酸的目的。然后加入消石灰，碳酸氢钠，硅藻土等物质，进一步去除气体中的酸性物质。其次，气体进入到除尘系统，主要作用是去掉气体中的灰尘；**后，气体到达脱硝系统，脱硝系统由尿素产生氨气，用来去除气体中的氮氧化物。经处理后的气体达到环保要求，经烟囱排出，其中防白烟风机会改变烟气中的含水量，改变气体排出后的视觉效果。
　　
脱酸系统，除尘系统以及锅炉产生的灰渣，通过飞灰输送系统采集到一起，**后通过固化处理，填埋的区域。
　　
　　三、控制系统组成
控制系统硬件的核心是西门子S7-400H系列PLC，本系统采用6套CPU414-5H冗余系列CPU，一旦主CPU由于某种原因停机，系统立即切换到副CPU工作，这样可以保证控制系统的连续运行。I/O模块采用西门子分布式I/O，西门子ET200M系列，并通过IM153-2进行DP通讯。主控室有5台计算机，其中2台为工程师站，用于程序的修改和调试；另外3台是操作员站，由操作员对控制系统设备进行操作。整个控制系统布置图如图2所示：
        　　
　　                                                                                                 图2 烟气净化控制系统
        四、控制系统
工作流程控制系统软件采用STEP7 V5.5进行设计，从功能上讲共分为6部分，其中第1，2部分是两条生产线，包含脱酸系统，除尘系统，脱硝系统，尿素制备系统；第3，4部分是公共部分，包含石灰浆制备，硅藻土制备，活性炭、碳酸氢钠输送系统等；第5部分是飞灰输送，将气体中的灰渣和锅炉中的灰渣收集起来；第6部分是飞灰固化，将收集后的灰渣作固化处理，为填埋做好准备。
　　
　　上位机共5台，软件使用WinCC V7.0，可以对设备进行单体操作和流程控制。下面以1号生产线的除尘系统的流程控制为例，说明控制系统的工作流程，详见图3：