西門子MM440-110/2變頻器1.1KW            西門子MM440-110/2變頻器1.1KW

潯之漫 智控技術(shù)有限公司  上海詩慕自動(dòng)化設(shè)備有限公司

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        TORLEO智能閥門定位器的技術(shù)原理是采用電平衡（數(shù)字平衡）原理代替?zhèn)鹘y(tǒng)的力平衡原理，將電控命令轉(zhuǎn)化成氣動(dòng)定位增量來實(shí)現(xiàn)閥位控制；利用數(shù)字式開、停、關(guān)的信號(hào)來驅(qū)動(dòng)氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)；閥位反饋信號(hào)直接通過高精度的位置傳感器，實(shí)現(xiàn)電/氣轉(zhuǎn)換功能。智能閥門定位器中的微處理器接收4-20mA的設(shè)定值信號(hào)，與閥位傳感器反饋的實(shí)際閥位值進(jìn)行比較，如果檢測到偏差，立即根據(jù)偏差的大小和方向輸出一個(gè)電控指令（PWM數(shù)字方式）給噴嘴擋板的I/P控制單元，進(jìn)而調(diào)節(jié)進(jìn)入執(zhí)行機(jī)構(gòu)氣室的空氣流量，也就是說控制閥將控制指令轉(zhuǎn)換為氣動(dòng)位移增量。當(dāng)實(shí)際閥位與設(shè)定值偏差很大時(shí)（高速區(qū)），定位器輸出一個(gè)連續(xù)信號(hào)；如果偏差不大（低速區(qū)），定位器將輸出脈沖信號(hào)；當(dāng)偏差很小時(shí)（自適應(yīng)或可調(diào)死區(qū)狀態(tài)），則沒有定位器輸出，此時(shí)，實(shí)際閥門位置到達(dá)設(shè)定值，機(jī)構(gòu)達(dá)到平衡狀態(tài)，即一定的設(shè)定電流對(duì)應(yīng)一定的閥門位置。

圖1 TORLEO智能閥門定位器示意圖

        TORLEO 智能閥門定位器是繼德國Samson、瑞士ABB、美國Fisher、法國Foxboro、日本Azbil、韓國YTC，成為國內(nèi)*自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的噴嘴擋板式智能閥門定位器，技術(shù)，國內(nèi)產(chǎn)品在這塊的不足。

1,具有使用0/4 到20mA,HART 通訊信號(hào)(可選擇)

　　2,具有PROFIBUS-PA 通訊接口(EEx ia)。

　　3,基金會(huì)現(xiàn)場總線(FF)通訊接口

　　SIPART PS2德國原裝西門子(SIEMENS)智能電氣閥門定位器防爆產(chǎn)品

　　1,基型產(chǎn)品有防爆等級(jí)為EEx ia/ib 的本安型產(chǎn)品或用于2 區(qū)的非本安型產(chǎn)品(見本安型產(chǎn)品技術(shù)數(shù)據(jù))。

　　2,SIPART PS2 EEx d 隔爆型產(chǎn)品允許用在非本安應(yīng)用的1 區(qū)(見技術(shù)數(shù)據(jù))。這時(shí)允許使用全部可選的模塊(外部執(zhí)行器檢測系統(tǒng)和NCS 除外)

　　3,不銹鋼外殼的產(chǎn)品適用于特殊環(huán)境條件。SPART PS2 有不銹鋼外殼的產(chǎn)品可應(yīng)用在特殊腐蝕性的環(huán)境(例如海上作業(yè),氯堿廠等)。其功能和基型產(chǎn)品相同。

    工作方式 

(1) 設(shè)計(jì)與維護(hù)

PLC用存儲(chǔ)邏輯代替接線邏輯，大大減少了控制設(shè)備外部的接線，使控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)及建造的周期大為縮短，同時(shí)日常維護(hù)也變得容易起來，更重要的是使同一設(shè)備經(jīng)過改變程序而改變生產(chǎn)過程成為可能。特別適合多品種、小批量的生產(chǎn)場合。

(2) 安裝與布線

動(dòng)力線、控制線以及PLC的電源線

電源線是用作電氣組件或設(shè)備與電源的連接線，通常來說指電線與其一端連接的插頭或尾插的集合體，是電器產(chǎn)品的基本零部件之一。電源線分為電線和插頭兩部分。

       和I／O線應(yīng)分別配線，隔離變壓器與PLC和I／O之間應(yīng)采用雙絞線連接。將PLC的I／O線和大功率線分開走線，如必須在同一線槽內(nèi)，分開捆扎交流線、直流線，若條件允許，分槽走，這不僅能使其有盡可能大的空間距離，并能將干擾降到低限度。

PLC應(yīng)遠(yuǎn)離強(qiáng)干擾源如電焊機(jī)、大功率硅整流裝置和大型動(dòng)力設(shè)備，不能與高壓電器安裝在同一個(gè)開關(guān)柜內(nèi)。在柜內(nèi)PLC應(yīng)遠(yuǎn)離動(dòng)力線(二者之間距離應(yīng)大于200 mm)。與PLC裝在同一個(gè)柜子內(nèi)的電感性負(fù)載，如功率較大的繼電器、接觸器的線圈，應(yīng)并聯(lián)RC消弧電路。

 端接地，接地電阻

電阻，物質(zhì)對(duì)電流的阻礙作用就叫該物質(zhì)的電阻。電阻小的物質(zhì)稱為電導(dǎo)體，簡稱導(dǎo)體。電阻大的物質(zhì)稱為電絕緣體，簡稱絕緣體。 應(yīng)小于屏蔽層電阻的1／10。

交流輸出線和直流輸出線不要用同一根電纜

電纜是一種用以傳輸電能信息和實(shí)現(xiàn)電磁能轉(zhuǎn)換的線材產(chǎn)品。既有導(dǎo)體和絕緣層，有時(shí)還加有防止水份侵入的嚴(yán)密內(nèi)護(hù)層，或還加機(jī)械強(qiáng)度大的外護(hù)層，結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，截面積較大的產(chǎn)品叫做電纜。

，輸出線應(yīng)盡量遠(yuǎn)離高壓線和動(dòng)力線，避免并行。

(3)I／O端的接線

輸入接線：輸入接線一般不要太長。但如果環(huán)境干擾較小，電壓降不大時(shí)，輸入接線可適當(dāng)長些；輸入／輸出線不能用同一根電纜，輸入／輸出線要分開；盡可能采用常開觸點(diǎn)形式連接到輸入端，使編制的梯形圖與繼電器原理圖一致，便于閱讀。

輸出連接：輸出端接線分為獨(dú)立輸出和公共輸出。在不同組中，可采用不同類型和電壓等級(jí)的輸出電壓，但在同一組中的輸出只能用同一類型、同一電壓等級(jí)的電源。由于PLC的輸出元件被封裝在印制電路板上，并且連接至端子

端子通常指由銅材等沖制而成的連接器接觸件。端子是連接電氣線路的常用元件，主要在器件與組件、組件與機(jī)柜、系統(tǒng)與子系統(tǒng)之間起電連接和信號(hào)傳遞的作用，并且盡量保持系統(tǒng)與系統(tǒng)之間不發(fā)生信號(hào)失真和能量損失的變化.

板，若將連接輸出元件的負(fù)載短路，將燒毀印制電路板。采用繼電器輸出時(shí)，所承受的電感性負(fù)載的大小，會(huì)影響到繼電器的使用壽命，因此，使用電感性負(fù)載時(shí)應(yīng)合理選擇，或加隔離繼電器。PLC的輸出負(fù)載可能產(chǎn)生干擾，因此要采取措施加以控制，如直流輸出的續(xù)流管保護(hù)，交流輸出的阻容吸收電路，晶體管

晶體管是由三層雜質(zhì)半導(dǎo)體構(gòu)成的器件，有三個(gè)電極，所以又稱為半導(dǎo)體三極管，晶體三極管等，可以用于檢波、整流、放大、開關(guān)、穩(wěn)壓、信號(hào)調(diào)制和許多其它功能。

晶閘管（Thyristor）是晶體閘流管的簡稱，又可稱做可控硅整流器，以前被簡稱為可控硅；1957年美國通用電器公司開發(fā)出世界晶閘管產(chǎn)品，并于1958年將其商業(yè)化；晶閘管是PNPN四層半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，它有三個(gè)極：陽極，陰極和門極; 晶閘管具有硅整流器件的特性，能在高電壓、大電流條件下工作，且其工作過程可以控制、被廣泛應(yīng)用于可控整流、交流調(diào)壓、無觸點(diǎn)電子開關(guān)、逆變及變頻等電子電路中。

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PLC機(jī)型的選擇的四個(gè)方面要考慮的因素

1．PLC的類型

   PLC按結(jié)構(gòu)分為整體型和模塊型兩類，按應(yīng)用環(huán)境分為現(xiàn)場安裝和控制室安裝兩類；按CPU字長分為1位、4位、8位、16位、32位、64位等。從應(yīng)用角度出發(fā)，通常可按控制功能或輸入輸出點(diǎn)數(shù)選型。整體型PLC的I/O點(diǎn)數(shù)固定，因此用戶選擇的余地較小，用于小型控制系統(tǒng)；模塊型PLC提供多種I/O卡件或插卡，因此用戶可較合理地選擇和配置控制系統(tǒng)的I/O點(diǎn)數(shù)，功能擴(kuò)展方便靈活，一般用于大中型控制系統(tǒng)。

2．輸入輸出模塊的選擇

輸入輸出模塊的選擇應(yīng)考慮與應(yīng)用要求的統(tǒng)一。例如對(duì)輸入模塊，應(yīng)考慮信號(hào)電平、信號(hào)傳輸距離、信號(hào)隔離、信號(hào)供電方式等應(yīng)用要求。對(duì)輸出模塊，應(yīng)考慮選用的輸出模塊類型，通常繼電器輸出模塊具有價(jià)格低、使用電壓范圍廣、壽命短、響應(yīng)時(shí)間較長等特點(diǎn)；可控硅輸出模塊適用于開關(guān)頻繁，電感性低功率因數(shù)負(fù)荷場合，但價(jià)格較貴，過載能力較差。輸出模塊還有直流輸出、交流輸出和模擬量輸出等，與應(yīng)用要求應(yīng)一致?？筛鶕?jù)應(yīng)用要求，合理選用智能型輸入輸出模塊，以便提高控制水平和降低應(yīng)用成本。考慮是否需要擴(kuò)展機(jī)架或遠(yuǎn)程I/O機(jī)架等。

3.電源的選擇

PLC的供電電源，除了引進(jìn)設(shè)備時(shí)同時(shí)引進(jìn)PLC應(yīng)根據(jù)產(chǎn)品說明書要求設(shè)計(jì)和選用外，一般PLC的供電電源應(yīng)設(shè)計(jì)選用220VAC電源，與國內(nèi)電網(wǎng)電壓一致。重要的應(yīng)用場合，應(yīng)采用不間斷電源或穩(wěn)壓電源供電。如果PLC本身帶有可使用電源時(shí)，應(yīng)核對(duì)提供的電流是否滿足應(yīng)用要求，否則應(yīng)設(shè)計(jì)外接供電電源。為防止外部高壓電源因誤操作而引入PLC，對(duì)輸入和輸出信號(hào)的隔離是必要的，有時(shí)也可采用簡單的二極管或熔絲管隔離。

4.存儲(chǔ)器的選擇

由于計(jì)算機(jī)集成芯片技術(shù)的發(fā)展，存儲(chǔ)器的價(jià)格已下降，因此，為保證應(yīng)用項(xiàng)目的正常投運(yùn)，一般要求PLC的存儲(chǔ)器容量，按256個(gè)I/O點(diǎn)至少選8K存儲(chǔ)器選擇。需要復(fù)雜控制功能時(shí)，應(yīng)選擇容量更大，檔次更高的存儲(chǔ)器。

采用微處理器對(duì)給定值和位置反饋?zhàn)鞅容^。如果微處理器檢測到 偏差，它就用一個(gè)五步開關(guān)程序來控制壓電閥，壓電閥進(jìn)而調(diào)節(jié) 

進(jìn)入執(zhí)行機(jī)構(gòu)氣室的氣流量。 微處理器根據(jù)偏差（給定值W 與位置反饋信號(hào)X）的大小和方向 

輸出一個(gè)電控指令給壓電閥。壓電閥將控制指令轉(zhuǎn)換為氣動(dòng)位移 增量，當(dāng)控制偏差很大時(shí)（高速區(qū)），定位器輸出一個(gè)連續(xù)信號(hào)； 

當(dāng)控制偏差不大（低速區(qū)），定位器輸出連續(xù)脈沖；當(dāng)控制器偏差 在允許誤差范圍內(nèi)（自適應(yīng)或可調(diào)死區(qū)狀態(tài)），則沒有控制指令輸 0出。 

SIPART PS2 定位器采用適當(dāng)?shù)陌惭b組件固定到直行程或角行程執(zhí) 行機(jī)構(gòu)上，執(zhí)行機(jī)構(gòu)的直線或轉(zhuǎn)角位移通過安裝的組件檢測并傳 

遞到耐磨導(dǎo)電塑料電位器。 
裝在直行程執(zhí)行機(jī)構(gòu)上的組件檢測的角度誤差被自動(dòng)地校正。當(dāng) SIPART PS2 采用二線制連接時(shí)，它*從4 至20mA 給定信號(hào)中 

獲取電源。亦可從PROFIBUS （SIPART PS2 PA ）總線信號(hào)中獲取 電源。對(duì)于基金會(huì)現(xiàn)場總線(FF) 同樣適用。 

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