西门子模块6ES7253-1AA22-0XA0工作原理一:控制对象:4吨蒸汽锅炉 鼓风电机 引风电机 。二:设备参数:电机参数: ：鼓风电机功率:5.5 KW 引风电机功率18.5KW三:控制目的: 组成良好的燃烧工况，tigao燃烧效率。节约燃料和能源。四:变频控制系统设计工作原理：本系统可实现开/闭环运行：1.引风控制：通过炉膛上的负压变送器将炉膛压力标准电信号送入引风变频器PID 控制器的反馈通道,经处理后与设定炉膛负压力比较,经过PID 控制器产生运算信号,此信号控制引风变频器调节电机转速,使炉内负压稳定在设定值,从而达到自动跟踪鼓风保持炉膛负压恒定目的。引风电机速度随着炉膛负压值的变化而变化。即保证锅炉燃烧部分的自动运行。2.鼓风控制：通过蒸汽管道上的压力变送器将所需蒸汽压力标准电信号送入鼓风变频器PID 控制器的反馈通道,经处理后与设定蒸汽压力值比较,经过PID 控制器产生运算信号,此信号控制鼓风变频器调节电机转速,使蒸汽管道上压力基本稳定在设定值,从而达到自动跟踪蒸汽管道上压力。3.由于原锅炉为非节能型燃烧方式，控制风量靠人工操作风道挡板，蒸汽压力单靠人工控制燃烧不好。因此电机全速运转产生的风量不能全部使用，采用挡板截流造成约30%的电能损耗。使用变频器可根据生产需求任意调整电机速度，使输出风量可以调节，tigao生产工效并且节能降耗。变频器采用西门子MM430系列。控制系统的起动方式为外部远程人工控制。调速方式：1: 为操作工人根据生产情况由外部远程升速/降速按钮 实现对电机的速度控制。2：变频器通过端子BICO连接切换为自动PID运行方式。3：系统还可实现全开环运行，通过控制柜或现场操作箱上的启停按钮和电位器实现人工控制和调速。系统的主要连锁：1.鼓风机运行条件：只有当引风机投入运行后，鼓风机才允许启动运行。2.变频和工频连锁。变频运行与原旧工频运行，连锁控制系统。3.当变频系统在运行过程中出现故障时,发出声、光报警信号,提醒值班人员适时处理。五、系统构成：1、 锅炉变频改造控制系统原理配置：GGD控制柜体2200×1000×600 一台鼓风变频功率: MM430-7.5 KW 引风变频功率MM430-22KW见下图: 六、变频控制柜技术参数及性能特点：1.主要技术参数：（1）主回路电源：三相五线制。380V+10%。（2）控制回路电压：220V（3）负压压力传感器调节范围：以保证建立充分燃烧系统为准。（4）蒸汽压力传感器调节范围：以生产所需实际为准。2.系统性能特点：（1）具备运行方式选择开关：实现变频和工频互锁，工频运行为原控制系统，变频与工频由转换开关转换，并具有互锁保护功能。（2）具备变频方式下的——本地/远程——选择开关：实现本地电位器人工调速。变频器PID闭环调速方式。（3）变频软启动：电机通过变频器启动，电机电压采用数字自动斜坡补偿技术， 电 机缓步升速时系统机械冲击小，能显著延长电控元件及风机机械的寿命。（4）具有完善的电机，及变频器自身保护功能：电机欠电压、再生过压、过流、过载、短路、过热保护等。（5）具有电源电压、电机电流等柜体仪表显示功能。变频器运行工作状态指示灯显示功能。并能将变频器速度和电机运行电流以0—20mA标准模拟量形式传输给DCS监控系统。（6）变频器故障报警指示及开关量传输、远程复位功能。七：变频器的主要调试参数：八.应用体会： 使用西门子变频器组成控制系统非常方便。控制非常灵活，尤其BICO互连技术应用起来使设计简单化。九.现场应用照片： 参考文献：1、西门子变频器MM440使用大全。 一．引言 由于烧结生产是一个复杂的化学过程，在生产中混合料的水分直接影响烧结过程的透气性，所以对水分控制的重要性是不言而喻的，由于控制中存在多处难点，所以国内的烧结行业在水分控制上成功的闭环控制很少，针对烧结水份的控制这主要难题，根据实际的应用情况采用西门子标准变频器对水liuliang进行控制，该系统具有控制稳度高，系统运行稳定，配水启动停止等所有操作全自动，维护简单等特点。使用前后对比，烧结配水中避免了出现跑湿料等现象，烧结料的透气性和烧结产量大大增加，有效的减少了燃料的消耗，tigao经济效益，同时工人的劳动强度降低，tigao了生产效率，在减员增效方面起到了很大的作用。 二．系统介绍 系统中，工程师站通过PLC对现场进行数据的采集及数据的控制输出到西门子标准变频器；工程师站的数据需要传送到操作员站进行处理及显示；另外操作员站作为配水系统的人机交互界面，所以配水系统的一些参数需要在操作员站进行设置，这样就需要把数据传送给工程师站进行应用，所以需要进行从操作员站到工程师站的数据通讯；对于配料站的数据，物料的总liuliang及水分值、生石灰的liuliang值需要传送给工程师站，配料的生产信息需要传送给操作员站，所以综合考虑，配料站把所有的数据传送给操作员站后，操作员站再把要传送给控制站的数据传送过去。 三．控制系统构成 针对工艺环节结合配料系统实现了完整覆盖整个烧结过程的计算机控制系统。自动配水系统的整体结构图见图一。 四．运行原理及功能： 针对水分的控制，采用西门子标准变频器进行水分-liuliang的串级控制：外环控制水分测量值，即根据给定的目标值进行水liuliang的控制；内环控制的控制对象是加水liuliang，也就是外环提供liuliang后根据内环进行变频器的调节。其结构如下图二所示： 由于采用西门子标准变频器使控制的过程实现稳态的效果很好，采用前馈控制使系统快速有效地减弱外来扰动（物料liuliang变化、返矿变化等）的影响，通过设定值跟踪实现手自动无扰动切换，在配水控制器（西门子300PLC）的配合下，混和加水完全实现了自动控制。 五．变频器的主要调试参数 参数设置： 参数 参数值 意义 P1000 1 对变频器数字预设定，一般情况不需要手动调节。 P1040 20 正常设定值 P0003 3 允许调整或设定所有的参数 P1080 10 小风扇速度 P0778 4.00 对应输出频率的4～20mA模拟输出，给工厂过程控制系统。 P1300 2 平方V/F控制，适用于水泵类负载。 P0300-P0311 ＊＊＊ 设置电机参数 P2200 1 PID使能。 如下的参数保证了在这一应用中的稳定性。 P2280 0.3 P增益 P2285 0.06 I增益 P2271 1 传感器类型 P2268 25 0％设定 P2267 80 100％设定 P0761 2 定义模拟量输入特性中的死区宽度 六.应用体会 由实际的使用情况来看，该控制系统的使用情况良好，在使用上实现了完全自动控制，同时在控制的稳度和精度完全满足生产的需要。系统的运行稳定，得到了操作工人的认可，减轻了工人劳动强度，同时也在tigao生产效率和tigao效益方面发挥了积极的作用，使烧结水分的控制得以明显的tigao。 七.现场应用照片一．引言 人类对纯净水需求的不断增加，以及全球纯净水资源的短缺和污水处理及回收利用的压力不断加重。目前，节约能源越来越成为人们关注的焦点。这就需要全球的共同努力来保护水和能源这些宝贵的自然资源。几十年的经验证明，在水资源管理控制和节能方面对交流电机实现变频调速控制是行之有效的手段。 二．系统介绍 一般的污水处理主要采用二级处理方式：级为机械处理，一般采用格栅等机械设备过滤污水中漂浮物或颗粒较大的物质；第二级为生化处理，根据不同处理要求，处理污水中含有的各种超标的硅物质或金属元素，使处理后的水能满足后续用水设备的要求，如生活用纯净水、工业锅炉软化与除盐水等。 污水集水池中的污水经两台污水泵1#污水泵2#将水送入沉淀池，为防止沉淀池水溢出发生事故，沉淀池中设置有水位检测装置，当实际水位超过报警水位时控制系统自动关闭格栅前的电动蝶阀以防止发生溢水事故。沉淀池中的污水再由生化水泵送入生化处理池，生化处理池也设有水位上限检测，通过控制生化水泵控制生化处理池水位。 三．控制系统构成1、 沉淀池两台水泵由一台变频器采用一拖二控制；2、 采用可靠性较高的PLC+变频器的方式；3、 如图： 四．运行原理及功能： 沉淀池内设置有上限、下限水位及上、下限报警水位检测。其控制过程为当水位达到下限时，水位检测将信号送给PLC，PLC启动变频器并将频率上升信号输出给变频器，当变频器频率达到50Hz时若此时水位仍处于下限位置，PLC发出切换信号将污水泵1#切换到工频运行，延时一段时间后由变频器启动污水泵2#。相反，当水位达到上限位置时则停止污水泵1，PLC发出变频器频率下降信号，若因水泵或其它原因造成水位低于下限或上限水位报警时，水位检测器将报警信号送给PLC，由PLC输出启动报警电路（报警指灯与响铃），以提示操作人员查看原因。 曝气机和潜水泵是污水处理的核心设备，需要用变频器对曝气机的鼓风机（罗茨风机）和潜水泵速、鼓风机变频控制：污水处理好氧部分溶解氧浓度对处理结果有很大影响，溶解氧浓度太低，污水不能达标；溶解浓度太高，不仅浪费电能还可能使活性污泥上浮使出水也不能达标，鼓风机加变频器就是为了控制CASS池溶解氧的浓度稳定在恒定 。 五.频器的主要调试参数六.应用体会 污水处理厂经过变频改造后不仅tigao了自动化程度和控制精度，同时在节能降耗上也大大获益，综合节电率达35%，企业效益和社会效益同步大幅tisheng。 七.现场应用照片一．引言 随着中国经济的快速发展，近年有色冶金行业也得到快速发展，很多新厂投建，老厂也适时改造，同时由于社会对能耗、环保越来越重视和厂家对生产工艺及产品质量的要求越来越高，高质量、高精度的环保产品才能tigao产品质量和生产率，反映企业的设备先进，自动化控制水平高，管理水平高。该铣床电气控制采用全套SIEMENS设备：由SIEMENS S7-315-DP PLC系统为控制核心，各站点采用PROFIBUS-DP总线通讯，控制SIMODRIVE 611 universal伺服运动控制器/伺服电机和MICROMASTER 440变频调速器/变频电机，按工艺步骤完成整条生产线的自动控制功能，根据工艺要求控制机组之间的协调与动作。通过SIMATIC HMI OP270进行人机交互。实现了设备高精度、易于控制的优点，达到国际先进水平。该设备属国内首台自制研发，取代了国外进口产品，此前该类型设备都需从国外进口。 本文主要介绍基于PROFIBUS-DP通讯的MICROMASTER 440变频器控制。二．系统介绍 根据工艺要求，该机床电气传动选用了12台MICROMASTER 440变频器驱动刀盘和17台SIMODRIVE 611 universal伺服驱动器实现进给和位移，通过SIMATIC HMI OP270：采集用户设置和修改参数数据、检测显示机组工作状态（位置、电流、转速等）、提供故障信息、报警记录查询，实时监控，各站点采用PROFIBUS-DP总线通讯。由SIMATIC S7 315-2DP PLC作为控制核心。 西门子MICROMASTER 440变频器是通用型变频器中先进产品的代表，适用于各种变速传动装置，软件功能丰富，组态灵活。该非标机床用来加工碳素阴极块的，用于电解铝厂砌电解槽。槽面需要光滑，这样加工出来碳块用于槽面的一面要保证其粗糙度，需要研磨工艺。12台MICROMASTER 440变频器分别用于粗铣、划痕、开沟、研磨等工序。操作方式分为自动、半自动和手动三种模式， 该锯铣机组自动化程度高，具有一键操作的全自动化功能，大大tigao生产率、减轻现场操作员的劳动强度。三．控制系统构成SIMATIC S7 315-2DP及其I/O模块MICROMASTER 440变频器 7.5KW/18.5KW/37KW 附带PROFIBUS-DP通讯板SIMATIC HMI OP270SIMODRIVE 611 universal伺服驱动器附带PROFIBUS-DP通讯板系统硬件配置如下： 四．运行原理及功能： MICROMASTER 440变频器在该机床上用来驱动刀盘转动，不同的加工材料所要求的刀盘转速是不同的，这就要求对于不同批次的加工产品选择不同的铣削速度，可以在HMI OP270里做配方，可由于产品的产品型号还没终确定下来，而且随着市场的需求产品型号和不断变动，所以刀盘的转速暂时是从OP270输入的。 PROFIBUS是目前国际上通用的现场总线标准之一，用于现场层的高速数据传送。主站周期地读取从站的输入信息并周期地向从站发送输出信息。SIMATIC S7 315-2DP PLC与MICROMASTER 440变频器之间的通讯由PROFIBUS-DP总线实现，MICROMASTER 440变频器和SIMODRIVE 611 universal伺服驱动器都作为从站。 SIMATIC S7 315-2DP PLC用系统功能FC14/FC15读写MICROMASTER 440变频器的控制字和状态字，实现对MM440的控制和监测。通过SIMATIC HMI OP270用户用户可以设置MM440参数，获得故障信息、查询报警记录。 运用SFC14/SFC15 读写MM440的示例程序如下： 控制系统组成结构图如下： 五．变频器的主要调试参数 以下以其中一台18.5KW电机为例：六.应用体会 由于刀盘惯性比较大，MM440没有外加制动单元和制动电阻，起初停车时出现故障F0002，把斜坡下降时间P1121加大，延长制动时间该问题得到解决。 总体来说这次运用MM440变频器很成功，调速、起动、制动性能很好。用户也很满意。MM440变频器软件很丰富，提供BICO互联功能，使用非常方便。