变频器实习报告 篇1
适用场景:电气工程实训准备、自动化设备调试前培训
内容看点:自动化设备操作指南、工业控制技术应用
行文逻辑:掌握实习目的→明确实习要求→完成硬件接线→设置变频器参数→使用WinCC组态
第一部分实习相关说明
引言
在李应森老师的指导下我们进行了为期两周的PLC综合实习,本次实习在电信楼一楼PLC实验室进行。两周繁忙的实践学习,让我们第一次接触到了PLC和变频器综合控制系统,通过对该装置的认识,原理的了解,接线以及设计方案和具体调试,整个过程真可谓受益匪浅。
一.实习目的
1、掌握可编程序控制器的方法。
2、熟悉基本指令与应用指令以及实习设备的使用方法。
3、掌握变频器主要参数设置。
4、掌握PC机、PLC和变频器之间的通信技术。
5、掌握WINCC组态软件的使用。
6、理论联系实际提高学生分析问题和解决问题的能力。
二.实习要求
1、认真阅读此指导书,了解PLC系统组成和工作原理。
2、实习前理清好实习内容的思路以及所要使用的方法。
3、能够独立完成PLC和变频器之间的硬件接线。
4、测试通信连接正常。
5、学习可编程序控制器的STEP7编程软件及变成语言,试编辑简单的电动机控制应用程序。
6、通过调试来发现问题和解决问题。
7、验证程序的最终实现结果是否符合要求。
8、认真写实习报告。
三.实习任务
(2)远程的WinCC画面监控。
二、变频器结构和基本原理
(一)变频器的结构与原理
西门子的6SE70系列变频器,SIMOVERT Master Drives,其外观如图2-2所示。
SIMOVERT变频器属于交-直-交电压型的.变频器,如图2-3所示。整流器部分采用二极管不可控整流装置,中间直流环节采用大电容滤波,逆变器采用全控型电力电子器件IGBT构成的PWM逆变器。输出电压波形是与正弦波等效的一系列等幅不等宽的矩形脉冲,逆变器的输出供给三相交流异步电动机定子供电,流过电动机的电流近似为正弦波。变频器的控制方式可采用恒压频比控制方式,也可采用矢量控制方式,具体的控制方式由参数P100进行设置。
其中X101上的端子1为变频器的24V电源,2为变频器的地。3,4,5,6端子为数字量输入/输出端子,7,8,9为数字量输入端子。X102上的15和16为模拟量输入1,17和18模拟量输入2.19和20为模拟量输出1,21和22为模拟量输出2。
PMU为变频器的操作面板。X300对应USS串口。
23,24,25,26,27,28对应脉冲编码器的端子。
S7-300系列PLC工作原理
S7-300是一种通用型的PLC,其具有模块化、无风扇结构、易于实现分布式的配置以及易于掌握等特点,这使得它能适应自动化工程中的各种应用场合,执行各种控制任务,因此其在实践中成为一种既经济又可靠的控制装置。
其主要模块为电源和CPU,我们本次实习所用的PLC为CPU314C-2DP,其中集成了数字量输入/输出和模拟量输入/输出。
CPU功能是:执行用户程序;为S7-300背板总线提供5V电源;在MPI网络中,通过MPI与其他MPI网络节点进行通信。
数字量输入模块用于连接外部的机械触点和电子数字式传感器。数字量输入模块将从现场传来的的外部数字信号的电平转换为PLC内部的信号电平。输入电路中一般设有RC滤波电路,以防止由于输入触点抖动或外部干扰脉冲引起的错误输入信号,输入电流一般为数毫安。
数字量输出模块用于驱动电磁阀、接触器、小功率电动机、灯和电动机起动器等负载。数字量输出模块将S7-300的内部信号电平转化为控制过程所需的外部信号电平,同时有隔离和功率放大作用。
1、新建PLC项目
2、硬件组态
图2硬件组态窗口
本实习中所使用的输入输出模块有两个。
四、WinCC组态软件的使用
1、组态软件设计结构
WinCC支持所有普通IBM/AT兼容的PC平台,项目可以使用的外部变量数是256个。按照各站连接设备及完成功能的不同,我们把监控界面按结构化思想进行了编排。各界面控制功能明确,可以清晰直观的反映现场情况,便于操作人员进行处理。
2、组态过程
第一步:首先启动WinCC,建立一个新的WinCC项目,项目分为三种类型:
(1)单用户项目
(2)多用户项目
(3)多客户机项目
第二步:在组态完的S7-300下设置标签,每个标签有三个设置项,即标签名、数据类型、地址,其中最重要的是标签地址,它定义了此标签与S7-300中某一确定地址如某一输入位、输出位或中间位等一一对应的关系。设置标签地址很容易,可以直接利用在STEP7中配置的变量表,如设置标签地址为Q0.0,表示S7-300中输出地址Q0.0。用此方法,将S7-300与WinCC之间需要通信的数据—做成标签,即相当于完成了S7-300与WinCC之间的联接。
第三步:在图形编辑器(Graphics Editor)中,用基本元件或图形库中对象制作生产工艺流程监控画面,并将变量标签与每个对象连接,也就相当于画面中各个对象与现场设备相连,从而可在CRT画面上监视、控制现场设备。
第三部分实习内容
一、硬件接线
通过带有三个DP头的Profibus总线连接PC,PLC和变频器。将带有ON的DP头插入PC,带有OFF的DP头(两根)插入PLC,将带有ON的另一个DP头插入变频器的CBP2通信板的DP口上。
二、变频器参数设置
1、工厂复位
P053=6运行参数存取,6表示允许通过PMU和串行接口SCom1变更参数。 P060=2选择“固定设置菜单”
P366=0所希望的工厂设置的选择
P970=0启动参数复位
2、快速参数化
P60 = 3菜单选择“简单应用的参数设置” P71 = 365输入装置进线电压,单位V
P95 = 10输入电机类型
P100 = 3输入开/闭环控制类型(不带编码器的矢量控制,编码器的反馈值不接入速度环) (P100 = 4表示带编码器的矢量控制,编码器的反馈值接入速度环)
P101 = 380输入电机额定电压
P102 = 4.0输入电机额定电流
P107 = 50输入电机额定频率
P108 = 940输入电机额定转速rpm
P114 = 0控制系统的工艺边界条件
P383 = 0确定电机冷却方式
P368 = 0选择设定值和命令源
P370 = 1启动简单应用的参数设置
P60 = 0结束简单应用的参数设置
3、专家应用的参数设置
P060 = 5选择“系统设置”菜单
P068 =0输出滤波器
P071 =365装置输入电压V
P095 = 10输入电机型式
P100 = 3输入开/闭环控制类型(不带编码器的矢量控制,编码器的反馈值不接入速度环) (P100 = 4表示带编码器的矢量控制,编码器的反馈值接入速度环)
P101 = 380输入电机额定电压
P102 = 4.0输入电机额定电流P103 = 0
P107 = 50输入电机额定频率
P108 = 940输入电机额定转速rpm
P113= 9550.PK/NK本试验中改值为15.3
P114 = 0控制系统的工艺边界条件
P115 = 1计算电机模型“自动参数设置” P130 =11电机编码器的选择
P151 = 1024脉冲编码器每转的脉冲数
P383=0 P384.2 = 0
P350=电流的参考量4.0
P351=电压的参考量380
P352=频率的参考量50
P353=转速的参考量1000
P354=转炬的参考量15.3
P060 = 1回到参数菜单
P115 = 2计算电机模型“静止状态电机辨识”注意:电流流过电机且转子转动!
在按下“P”键后,出现警告信号“A087”变频器必须在20 s内启动! P115 = 4计算电机模型“空载测量”
注意:电流流过电机且转子转动!在按下“P”键后,出现警告信号“A080”变频器必须在20s内启动! P536 =50输入转速控制回路的动态性能% P115 = 5计算电机模型“调节器优化”
注意:电流流过电机且转子转动!在按下“P”键后,出现警告信号“A080”。变频器必须在20s内启动。
4、变频器和PLC之间连接的相关参数设置根据实验连线设定参数如下并在变频器中输入。 P60=7读取/随意存取
P368=1选择设定值和命令源为端子排上模拟量/数字量输入。 P554.1=18为ON/OFF控制,选择数字量输入5(对应变频器X101的端子7) P443=11为速度给定,选择迷你量输入1(对应变频器X102端子15.16) P554.1=20为正传使能控制,选择数字量输入6(对应X101的端子8) P572.1=22为反转使能控制,选择数字量输入7(对应X101的端子9) P640.1=148为模拟量输出
P651=107为数字量输出1(对应X101的端子3),设置为故障。 P652=104为数字量输出2(对应X101的端子4),设置为运行。 P60=6写入(转入“Download”状态),然后显示021。
P60=1返回到参数菜单
三、通过本地操作面板实现监控
编写STEP7程序,使用本地的操作面板对电动机进行监控。
1、操作面板简图
2、STEP7程序设计步骤
四、通过WinCC画面实现监控步骤
1、编写远程WinCC控制的STEP7程序
2、新建WinCC项目
3、添加驱动程序和建立MPI连接
4、在MPI连接下建立变量
5、在图形编辑器中新建画面
7、设置窗口属性
8、运行
变频器实习报告 篇2
适用场景:机电设备操作培训、矿井设备维护学习
内容看点:机电实习操作指南、变频器功能应用解析
行文逻辑:了解变频器原理→掌握参数设置→分析设备应用
班级:维修电工
姓名:**
*指导教师:***
一、实习目的:
1.通过本次实习使我理论高度上升到实践高度,更好的实现理论和实践的结合,加深对书本知识的理解。2.通过实习为我今后完成毕业设计奠定基础。
二、实习时间:
20xx年3月1日31日
三、实习地点:
新柳煤业西沟副井绞车房
四、实习单位:
汾矿集团新柳煤业上机电队
五、实习主要内容:
实习主要内容是了解变频器的工作原理和它的一些基本参数设置。
我主要在新柳煤业西沟副井绞车实习。通过看设备和说明书了解到西沟副井绞车采用的变频器型号为ABB-ACS800。这是新一代数字交流变频器,ACS800采用直接转矩控制技术(DOC),它能够在没有光码盘或测速电机的反馈的条件下,精确控制标准鼠笼电机的转速和转矩。ACS800标准变频器模块从1.1kw至2800kw所有功率范围都是IGBT功率模块,并且在变频器内部设置了进线电抗器,从而有效地抑制了高次谐波对电网的影响。参照说明书对应变频器,了解基本参数设置,知道了设置电子过流保护、加减速时间、第二加减速时间的设定等一些功能。变频器在矿井主提升机的应用非常广泛,具有运行稳定,安全可靠;起动平稳,无冲击,同步性好,能够自动达到功率平衡;变频器自身保护功能完善,节能效果明显。
六、实习总结
经过这次实习,我对变频器有了一定的认识,虽然没有实际操作变频器的设置,但通过设备与说明书的对照,还是知道了它的一些功能:一是将DTC技术和模糊控制理论合二为一,性能大大优于矢量控制变频器。二是在DTC中不需要对电压、频率分别控制的PWM调制器。三是ACS800控制盘有实际信号和故障纪录显示模式、参数模式、功能模式和传动选择模式四种模式。在实际信号显示模式中可以同时监视三个实际信号,诸如频率、转速、电流、流量等信号。四是ACS800具有启动向导功能,当用户第一次给传动上电时,启动向导会引导用户完成所有的调试步骤,用户不必再担心会忘记设置某组参数。
变频器的外部接线和内部设置是我们学习的重点,通过设置一些参数控制三相电动机,刚开始我对变频器的各个模式不懂,不明白各个模式的"运行操作,后来通过和同学们研究,向维修人员请教,我才明白这些模式的情况,也明白了这是最基本要求。进一步学习是对具体参数的设置,以及要明白这些参数是在哪个模式下运行,例如:频率跳变,多段速控制等等参数都要清楚。
经过这次实习,虽然时间很短,可我学到了以前没有接触过的知识,使我的知识通过实践得到了进一步的提高,同时也增强了我对设备的进一步了解。实习是一种经历,只有亲身体验才知其中滋味。课本上学的知识都是最基本的,不管实际情况怎样变化,抓住了最基本的就可以以不变应万变。

