G120PM250西門子MM系列變頻器

G120變頻器是西門子推出的用于重載場(chǎng)合變頻器，功率單元需要配合基本操作面板BOP-2還有智能操作面板IOP-2調(diào)試程序，PM240功率模塊需要掛上控制單元才能使用，控制單元通訊分為USS/Modbus RTU 版本，PROFINET 版本，PROFIBUS DP 版本，輸入輸出點(diǎn)位，編碼器接口的區(qū)分，用戶可根據(jù)自身需要選擇適合自己的變頻器。

G120的調(diào)試有兩種途徑，一種是用BOP2操作面板去調(diào)試，一種是用STARTER在計(jì)算機(jī)上通過(guò)通訊調(diào)試。前者只要有BOP2就可以了，其它輔助工具不用。自身的功能都滿足調(diào)試需求。缺點(diǎn)是快速性查看參數(shù)不行，受限顯示器太小。后者功能很強(qiáng)大，大家都有體會(huì)。

G120PM250西門子MM系列變頻器

在實(shí)際的工程項(xiàng)目中，用戶可以通過(guò)操作面板對(duì)變頻器進(jìn)行參數(shù)設(shè)定，參數(shù)修改，快速調(diào)試等操作。用戶在操作西門子變頻器SINAMICS G120系列時(shí)，可以Starter調(diào)試軟件，Startdrive調(diào)試軟件進(jìn)行直觀準(zhǔn)確的調(diào)試。本文下面對(duì)這款變頻器的Startdrive軟件進(jìn)行調(diào)試的方法，供用戶在調(diào)試過(guò)程中進(jìn)行參考。

　　用戶使用Startdrive軟件對(duì)西門子變頻器SINAMICS G120系列調(diào)試時(shí)，基本步驟如下：

　　1. 使用西門子博途軟件創(chuàng)建一個(gè)新項(xiàng)目，并在項(xiàng)目中進(jìn)行硬件組態(tài)，添加控制單元，添加功率單元;

　　2. 在博途軟件中分配IP地址和設(shè)備名稱，這里包含基本設(shè)置，PROFINET接口設(shè)置，在線設(shè)置，分配IP地址，分配設(shè)備名稱等步驟;

　　3. 快速調(diào)試，首先用戶進(jìn)入調(diào)試向?qū)В凑照{(diào)試向?qū)е械膬?nèi)容進(jìn)行配置，包含數(shù)據(jù)組，開環(huán)閉環(huán)控制方式，設(shè)定值/指令源的默認(rèn)值，驅(qū)動(dòng)設(shè)置，電機(jī)，重要參數(shù)，驅(qū)動(dòng)功能，編碼器等;

　　4. 參數(shù)修改，在這項(xiàng)操作中，用戶可以修改加減速時(shí)間等參數(shù);

　　5. 對(duì)西門子變頻器G120進(jìn)行啟停操作，首先激活控制面板，然后啟動(dòng)控制任務(wù)，并可以修改轉(zhuǎn)速參數(shù)，停止時(shí)給出變頻器停止信號(hào);

　　6. 保存參數(shù)，在“調(diào)試”項(xiàng)目下單擊“保存/復(fù)位”，可以將RAM數(shù)據(jù)保存到EEPROM中，如果用戶配置有存儲(chǔ)卡，也可以將數(shù)據(jù)從驅(qū)動(dòng)單元保存到存儲(chǔ)卡中;

　　7. 保存項(xiàng)目，用戶需要點(diǎn)擊“轉(zhuǎn)到離線”，然后點(diǎn)擊“從設(shè)備上傳”，開始驅(qū)動(dòng)設(shè)備裝載數(shù)據(jù)到電腦中，然后窗口自動(dòng)關(guān)閉。

　　西門子變頻器SINAMICS G120系列功能強(qiáng)大，操作簡(jiǎn)單，為用戶在電機(jī)的驅(qū)動(dòng)控制中提供了解決方案。用戶可以使用西門子變頻器G120進(jìn)行調(diào)試，并通過(guò)STARTER，Startdrive等調(diào)試軟件進(jìn)行組態(tài)和調(diào)試。

如同MM4系列變頻器，G120可以進(jìn)行快速調(diào)試，其流程見表11-4。MMC存儲(chǔ)卡的安裝與拆卸

G120的調(diào)試心得與體會(huì)。

  控制方式：導(dǎo)輪在放卷電機(jī)后面的架子上上下運(yùn)行并反饋位置信號(hào)（0-10V電壓信號(hào)）給放卷電機(jī)，取中間位置即5V為目標(biāo)值，高于該值即高于該位置放卷變頻器應(yīng)正向加速放卷，低于該值即低于該位置，放卷變頻器應(yīng)反向加速收卷，從而動(dòng)態(tài)保持在5V左右位置。
問(wèn)題：1.滿盤時(shí)慣量大導(dǎo)致反應(yīng)不及時(shí).2.停止時(shí)高速的線速度350米每分鐘到零速的時(shí)間約一兩秒，放卷電機(jī)必須迅速的反應(yīng)以保證線材不松散，導(dǎo)輪不會(huì)落到低位置而碰到下限停機(jī)。
調(diào)試：翻閱西門子G120的參數(shù)手冊(cè)，P652.P653頁(yè)的功能框圖可知，P2240作為工藝控制器設(shè)定值關(guān)聯(lián)R2250.將PP2253（PID目標(biāo)值關(guān)聯(lián)R2250即P2240作為給定，P2240設(shè)定為50%即5V），P2264為反饋值將其關(guān)聯(lián)到模擬輸入一即R755.0即實(shí)際位置信號(hào)反饋值。P2280.P2285分別為比例和積分。
先看我個(gè)人的簡(jiǎn)化的PID公式：OUT＝K((△U×P2280)/P2285)，即變頻器輸出＝K((目標(biāo)值減反饋值的誤差乘以積分)除以積分)，注：此公式?jīng)]有采納微分。先給個(gè)經(jīng)驗(yàn)值，比例為0.7，積分為10，運(yùn)行系統(tǒng)，并不斷的根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整比例，根據(jù)上述經(jīng)驗(yàn)公式可知，比例是分子，比例越大，作用越強(qiáng)，但不能過(guò)大。經(jīng)過(guò)慢慢調(diào)整，比例為0.93時(shí)比較穩(wěn)定。接下來(lái)確定積分，由上述公式可知，積分是分母，積分越小作用越強(qiáng)。假如積分時(shí)間是一分鐘，如果*分鐘輸出10，反饋值與目標(biāo)值還有差距，則因?yàn)榉e分第二分鐘輸出20.第三分鐘輸出30。而假如積分時(shí)間為1秒鐘，那么*秒為10時(shí)，第二秒輸出就是20，這就比前面一分鐘的積分時(shí)間的系統(tǒng)響應(yīng)快了很多。
而此系統(tǒng)由于停機(jī)時(shí)從線速度350米每分鐘直接在1到2秒內(nèi)降到零，而且還要保證導(dǎo)輪不會(huì)掉到下限位置碰到行程開關(guān)停機(jī)，這就需要放卷變頻器非常快速的響應(yīng)，短時(shí)間內(nèi)迅速的由正向高速放線馬上反向快速收線從而保證導(dǎo)輪不會(huì)下掉，而且必須在一到兩秒內(nèi)完成。那么由前所述，如果積分時(shí)間為10秒，那么變頻器還沒(méi)來(lái)得及積分加大輸出時(shí)系統(tǒng)便已經(jīng)停了導(dǎo)輪就由5V位置掉到0V位置了這個(gè)時(shí)候積分輸出才慢慢拉起導(dǎo)輪已經(jīng)沒(méi)有意義，而且關(guān)鍵點(diǎn)時(shí)只要掉到0V位置就沒(méi)有機(jī)會(huì)輸出，因?yàn)橄孪尥Ｖ狗啪碜冾l器了。所以積分時(shí)間必須足夠短，必須搶在一兩秒內(nèi)進(jìn)行積分輸出，迅速的挽回。所以積分時(shí)間設(shè)定為0.8秒。系統(tǒng)終于達(dá)到響應(yīng)效果。這個(gè)案例現(xiàn)在說(shuō)起來(lái)似乎很簡(jiǎn)單，輕描淡寫給人感覺(jué)很容易，實(shí)際是很難調(diào)試的系統(tǒng)。很多人找不到問(wèn)題所在，包括我本人也摸索了很久。甚至有人懷疑西門子變頻器做不到這么快的響應(yīng)。
其實(shí)用慣了西門子，真的覺(jué)得西門子的參數(shù)很有多優(yōu)點(diǎn)，包括功能圖。現(xiàn)在回過(guò)頭來(lái)說(shuō)說(shuō)我是怎么確定P2280即比例這個(gè)值的，翻閱參數(shù)可知P2273即為誤差值，即上式中的△U這個(gè)值（也即目標(biāo)值減去反饋值的結(jié)果）如果此值為正且數(shù)值較大，說(shuō)明目標(biāo)值減去反饋值的結(jié)果大于0，說(shuō)明比例過(guò)小，輸出太小，導(dǎo)致反饋值太小，這時(shí)就要加大比例即P2280值。如果P2273即誤差＜0且負(fù)值越大，說(shuō)明比例過(guò)大，導(dǎo)致輸出大了，反饋值超過(guò)目標(biāo)值了，此時(shí)就要改小比例。慢慢調(diào)節(jié)P2280使得P2273即誤差值出現(xiàn)正負(fù)值跳動(dòng)，并且跳動(dòng)數(shù)值顯示不大（過(guò)大有可能是震蕩），我這次是正1負(fù)1之間。此時(shí)的比例值即可確定了。是不是很好調(diào)節(jié)。而調(diào)試某國(guó)產(chǎn)變頻器，就真真只能靠經(jīng)驗(yàn)了，因?yàn)楦?值這個(gè)參數(shù)給你看，更別說(shuō)各種功能圖了。

現(xiàn)在發(fā)展，減少污染，節(jié)約能源，是非常重要的！

PM250饋電模塊如何饋電？

但是我有一個(gè)疑問(wèn)，在設(shè)備使用的過(guò)程中能量回饋單元回饋能量（也就是設(shè)備在發(fā)電狀態(tài)）時(shí)，例如有10臺(tái)起重機(jī)，每臺(tái)起重機(jī)的提升機(jī)構(gòu)都是100KW，負(fù)載100T同時(shí)下降，10臺(tái)起重機(jī)同樣的負(fù)載，同時(shí)下降，這個(gè)時(shí)候?qū)儆谀芰炕仞仩顟B(tài)，請(qǐng)問(wèn)這個(gè)能量回饋到了那里？回饋到了電網(wǎng)上？中間還有變壓器如何回饋到電網(wǎng)上？

但是如果在另外一種情況下，就是這個(gè)供電網(wǎng)絡(luò)上如果還有其他設(shè)備在工作，就可以節(jié)約能源，但是如果全部停止了其他設(shè)備的工作，斷開所有供電設(shè)備，只保留這10臺(tái)起重機(jī)的供電，那么負(fù)載下降時(shí)回饋的能量去了那里？可以回饋到公共電網(wǎng)上？如果是的話，如何證明我回饋了多少能量到公網(wǎng)上？

*，你想的沒(méi)錯(cuò)，如果（假設(shè)如果）你的單位變壓器二次側(cè)，只有這10臺(tái)設(shè)備同時(shí)發(fā)電，沒(méi)有用電設(shè)備，那就是*回饋到了公共電網(wǎng)。毋庸置疑；

第二，如果出現(xiàn)此情況，電業(yè)管理部門會(huì)*時(shí)間向你單位發(fā)出警告，立即終止向公共電網(wǎng)饋電！如果沒(méi)有終止，他們就毫不留情的給你單位變壓器一次側(cè)拉閘限電了，沒(méi)商量。除非你們事先獲得了許可。

出現(xiàn)純發(fā)電的工況還是比較罕見的。比如說(shuō)，夜里，廠區(qū)的用電設(shè)備都停了，可照明還在，發(fā)電的場(chǎng)所不可能一點(diǎn)電也不用吧？像冷卻風(fēng)要工作吧？環(huán)境里的空調(diào)設(shè)備？還有其他的用電設(shè)備？此時(shí)如果發(fā)電容量小于電動(dòng)容量，那是省電了，反之如果發(fā)電容量大于用電容量，可以把一些消耗電的設(shè)備開動(dòng)起來(lái)，包括鍋爐或電加熱等設(shè)備，把多余的電能用在變壓器二次側(cè)以內(nèi)；

當(dāng)然有一種情況是例外的，就是汽車或通用發(fā)動(dòng)機(jī)的耐久實(shí)驗(yàn)，100多kW的發(fā)動(dòng)機(jī)，幾十個(gè)臺(tái)架做耐久測(cè)試，那電網(wǎng)上反饋的能量就相當(dāng)可觀了。而且耐久試驗(yàn)沒(méi)有白天和黑夜，開起來(lái)以后就是連續(xù)的400小時(shí)考核。像這種情況，即便是有意的開足用電設(shè)備，也是一種浪費(fèi)行為了。因?yàn)檫@種工況，*可以把能源轉(zhuǎn)化再利用的。就是燃油變電，公共電網(wǎng)共享。所以這種大規(guī)模大容量的饋電行為，就可以通過(guò)**部門協(xié)調(diào)，去與當(dāng)?shù)氐碾娏芾聿块T協(xié)商許可準(zhǔn)入向公共電網(wǎng)饋電。

以后新能源的普及和使用，會(huì)有更多的類似饋電行為，所以*也會(huì)隨著這些變化準(zhǔn)入這種饋電。在公共電網(wǎng)上大家共享利用。

當(dāng)然，想公共電網(wǎng)饋電，其諧波限制是有標(biāo)準(zhǔn)的，否則就無(wú)**狀態(tài)了。會(huì)亂套的。

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