西門子CPU416-3PN/DP控制器

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SIEMENS可編程控制器

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矢量控制(VC)方式

　　矢量控制變頻調速的做法是將異步電動機在三相坐標系下的定子電流Ia、Ib、Ic、通過三相－二相變換，等效成兩相靜止坐標系下的交流電流Ia1Ib1，再通過按轉子磁場定向旋轉變換，等效成同步旋轉坐標系下的直流電流Im1、It1(Im1相當于直流電動機的勵磁電流；It1相當于與轉矩成正比的電樞電流)，然后模仿直流電動機的控制方法，求得直流電動機的控制量，經過相應的坐標反變換，實現對異步電動機的控制。其實質是將交流電動機等效為直流電動機，分別對速度，磁場兩個分量進行獨立控制。通過控制轉子磁鏈，然后分解定子電流而獲得轉矩和磁場兩個分量，經坐標變換，實現正交或解耦控制。矢量控制方法的提出具有劃時代的意義。然而在實際應用中，由于轉子磁鏈難以準確觀測，系統特性受電動機參數的影響較大，且在等效直流電動機控制過程中所用矢量旋轉變換較復雜，使得實際的控制效果難以達到理想分析的結果。

　　直接轉矩控制(DTC)方式

　　1985年，德國魯爾大學的DePenbrock教授*提出了直接轉矩控制變頻技術。該技術在很大程度上解決了上述矢量控制的不足，并以新穎的控制思想、簡潔明了的系統結構、優良的動靜態性能得到了迅速發展。目前，該技術已成功地應用在電力機車牽引的大功率交流傳動上。 直接轉矩控制直接在定子坐標系下分析交流電動機的數學模型，控制電動機的磁鏈和轉矩。它不需要將交流電動機等效為直流電動機，因而省去了矢量旋轉變換中的許多復雜計算；它不需要模仿直流電動機的控制，也不需要為解耦而簡化交流電動機的數學模型。

　　矩陣式交—交控制方式

　　VVVF變頻、矢量控制變頻、直接轉矩控制變頻都是交—直—交變頻中的一種。其共同缺點是輸入功率因數低，諧波電流大，直流電路需要大的儲能電容，再生能量又不能反饋回電網，即不能進行四象限運行。為此，矩陣式交—交變頻應運而生。由于矩陣式交—交變頻省去了中間直流環節，從而省去了體積大、價格貴的電解電容。它能實現功率因數為l，輸入電流為正弦且能四象限運行，系統的功率密度大。該技術目前雖尚未成熟，但仍吸引著眾多的學者深入研究。其實質不是間接的控制電流、磁鏈等量，而是把轉矩直接作為被控制量來實現的。具體方法是：

　　——控制定子磁鏈引入定子磁鏈觀測器，實現無速度傳感器方式；

　　——自動識別(ID)依靠**的電機數學模型，對電機參數自動識別；

　　——算出實際值對應定子阻抗、互感、磁飽和因素、慣量等算出實際的轉矩、定子磁鏈、轉子速度進行實時控制；

　　——實現Band—Band控制按磁鏈和轉矩的Band—Band控制產生PWM信號，對逆變器開關狀態進行控制。

　　矩陣式交—交變頻具有快速的轉矩響應(<2ms)，很高的速度精度(±2％，無PG反饋)，高轉矩精度(<＋3％)；同時還具有較高的起動轉矩及高轉矩精度，尤其在低速時(包括0速度時)，可輸出150％～200％轉矩

PLC不能和高壓電器安裝在同一個開關柜內，PLC的輸出選用中心繼電器完成對外部開關量信號的阻隔。假如現場條件約束，輸入信號不能和強電電纜有效的阻隔，可用小型繼電器來阻隔輸入端的開關量信號。當然PLC來自控制柜內的輸入信號和距控制柜不遠的輸入信號一般沒有必要用繼電器阻隔。在PLC接線時，模擬量輸入的模塊，負端盡量短接，消除干 擾。

選用雙差分輸入的差動放大器，這種放大器具有很高的共模按捺比；
輸入線選用絞合線，絞合線能降低共模干 擾，其感應相互抵消；
選用光電阻隔的辦法，能夠消除共模干 擾；
運用屏蔽線，并單邊接地；

除了以上的這些原因和處理辦法，還有許多的現場處理辦法?？偨Y一下歸為以下幾點。設計思路清晰來避免干 擾源的發生，動力線與信號線分開走，電柜內部接好地線，PLC質量要好抗干 擾才能強，PLC模擬量盡量運用信號阻隔器或許模塊的信號負端要短接。

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