西門子模塊6ES7214-1HG40-0XB0

啟動時變頻器輸出電壓和頻率是逐漸上升的，電機被水淋濕后，會造成輸出電流的變化率很高，從而引起直流回路過壓。(2)控制輥道電機的AEGMaxiverter-170/380變頻器出現速度反饋值大于速度設定值經觀察發現:a)在軋鋼過程中不存在這種情況，當鋼離開輥道后，才出現這種情況;b)當速度反饋值大于速度設定值時，直流回路電壓為額定電壓的125%，超過115%的極限設定值;c)變頻器的進線電壓已超過上限;在軋鋼過程中，該變頻器控制的輥道電機將升速，當鋼離開輥道后輥道電機速度降至原來的速度，因這臺變頻器未裝設制動裝置，減速時是通過電壓調節器限制制動電流以保持直流回路電壓不超過115%的極限設定值(缺省值。
        該系列變頻器的開關電源采用了一塊UC2842芯片作為波形發生器，該芯片的損壞會導致開關電源無法工作，從而也無法正常顯示，此外該芯片的工作電源不正常也會使得開關電源無法正常工作。對于MIDIMASTER系列變頻器較常見的故障主要有驅動電路的損壞，以及IGBT模塊的損壞，MIDIMASTER的驅動電路是由一對對管去驅動IGBT模塊的，而這對管也是容易損壞的元器件，損壞原因常由于IGBT模塊的損壞，而導致高壓大電流竄入驅動回路，導致驅動電路的元器件損壞。對于6SE70系列變頻器，由于質量較好，故障率明顯降低，經常會碰到的故障現象有（直流電壓低）。由于是直接通過電阻降壓來取得采樣信號，所以故障F008的出現主要是由于采樣電阻的損壞而導致。
        磁通電流控制免測速矢量控制，閉環矢量控制，閉環轉矩控制，節能控制模式；標準參數結構，標準調試軟件；數字量輸入6個，模擬量輸入2個，模擬量輸出2個，繼電器輸出3個；獨立I/O端子板，方便維護；采用BiCo技術，實現I/O端口自由連接；內置PID控制器，參數自整定；集成RS485通訊接口，可選PROFIBUS-DP/Device-Net通訊模塊；具有15個固定頻率，4個跳轉頻率，可編程；可實現主/從控制及力矩控制方式；在電源消失或故障時具有"自動再起動"功能；靈活的斜坡函數發生器，帶有起始段和結束段的平滑特性；快速電流限制（FCL），防止運行中不應有的跳閘；有直流制動和復合制動方式提高制動性能。保護功能：過載能力為200%額定負載電

總部位于柏林 和慕尼黑的西門子集團公司是上的電氣工程和電子公司 之一。自從公司成立以來，可持續性就一直是西門子公司的顯著 特征。在西門子，可持續性意味著長期的經濟成功以及一個好的企業公民所應具備的環境意識和社會責任感。2005財年（截止于9月30日），公司在擁有大約461,000名雇員，實現銷售額754.45億歐元，凈收入30.58億歐元。其中80%的銷售額來自德國境外。西門子

        因為晶體管可以跟快速地導通和關斷。開關頻率取決于所用的半導體器件，典型的開關頻率在300Hz到20KHz之間。逆變器中的半導體器件，由控制電路產生的信號使其導通和關斷。這些信號可以受到不同的控制。靜態測試測試整流電路找下結果，可以判定電路已出現異常，A.到變頻器內部直流電源的P端和N端，將萬用表調到電阻X10檔，紅表棒接到P，黑表棒分別依到R、S、T，正常時有幾十歐的阻值，且基本平衡。相反將黑表棒接到P端，紅表棒依變頻器維修圖片變頻器維修圖片(5張)次接到R、S、T，有一個接近于無窮大的阻值。將紅表棒接到N端，重復以上步驟，都應得到相同結果。如果有以阻值三相不平衡，說明整流橋有故障.B.紅表棒接P端

西門子模塊6ES7214-1HG40-0XB0

信號模塊是 SIMATIC S7-300 與過程相連的接口。
大量不同的數字量和模擬量模塊可精確提供每種任務所需的輸入/輸出。
數字量和模擬量模塊在通道數目、電壓和電流范圍、隔離、診斷和報警功能等方面有所不同。 
對于在此列舉的所有模塊系列，SIPLUS 部件也可應用在擴展溫度范圍 -25 -  60℃ 以及腐蝕性環境/冷凝環境中。
另外，面向安全的應用中還可使用故障安全模塊。

西門子S7系列PLC體積小、速度快、標準化，具有網絡通信能力，功能更強，可靠性更高。S7系列PLC產品可分為微型PLC（如S7-200），小規模性能要求的PLC（如S7-300）和中、高性能要求的PLC（如S7-400）等。
1．SIMATIC S7-200 PLC
S7-200 PLC是超小型化的PLC，它適用于各行各業，各種場合中的自動檢測、監測及控制等。S7-200 PLC的強大功能使其無論單機運行，或連成網絡都能實現復雜的控制功能。
S7-200PLC可提供4個不同的基本型號與8種CPU可供選擇使用。
2．SIMATIC S7-300 PLC
S7-300是模塊化小型PLC系統，能滿足中等性能要求的應用。各種單獨的模塊之間可進行廣泛組合構成不同要求的系統。與S7-200 PLC比較，S7-300 PLC采用模塊化結構，具備高速（0.6~0.1μs）的指令運算速度；用浮點數運算比較有效地實現了更為復雜的算術運算；一個帶標準用戶接口的軟件工具方便用戶給所有模塊進行參數賦值；方便的人機界面服務已經集成在S7-300操作系統內，人機對話的編程要求大大減少。SIMATIC人機界面（HMI）從S7-300中取得數據，S7-300按用戶的刷新速度傳送這些數據。S7-300操作系統自動地處理數據的傳送；CPU的智能化的診斷系統連續監控系統的功能是否正常、記錄錯誤和特殊系統事件（例如：超時，模塊更換，等等）；多級口令保護可以使用戶高度、有效地保護其技術機密，防止未經允許的復制和修改；S7-300 PLC設有操作方式選擇開關，操作方式選擇開關像鑰匙一樣可以拔出，當鑰匙拔出時，就不能改變操作方式，這樣就可防止非法刪除或改寫用戶程序。具備強大的通信功能，S7-300 PLC可通過編程軟件Step 7的用戶界面提供通信組態功能，這使得組態非常容易、簡單。S7-300 PLC具有多種不同的通信接口，并通過多種通信處理器來連接AS-I總線接口和工業以太網總線系統；串行通信處理器用來連接點到點的通信系統；多點接口（MPI）集成在CPU中，用于同時連接編程器、PC機、人機界面系統及其他SIMATIC S7/M7/C7等自動化控制系統。
3． SIMATIC S7-400 PLC
S7-400 PLC是用于中、高檔性能范圍的可編程序控制器。
S7-400 PLC采用模塊化無風扇的設計，可靠耐用，同時可以選用多種級別（功能逐步升級）的CPU，并配有多種通用功能的模板，這使用戶能根據需要組合成不同的系統。當控制系統規模擴大或升級時，只要適當地增加一些模板，便能使系統升級和充分滿足需要。
4． 工業通訊網絡
通訊網絡是自動化系統的支柱，西門子的全集成自動化網絡平臺提供了從控制級一直到現場級的*性通訊，“SIMATIC NET"是全部網絡系列產品的總稱，他們能在工廠的不同部門，在不同的自動化站以及通過不同的級交換數據，有標準的接口并且相互之間兼容。
5． 人機界面（HMI）硬件
HMI硬件配合PLC使用，為用戶提供數據、圖形和事件顯示，主要有文本操作面板TD200（可顯示中文），OP3，OP7，OP17等；圖形/文本操作面板OP27，OP37等，觸摸屏操作面板TP7，TP27/37，TP170A/B等；SIMATIC面板型PC670等。個人計算機（PC）也可以作為HMI硬件使用。HMI硬件需要經過軟件（如ProTool）組態才能配合PLC使用。
6． SIMATIC S7工業軟件
西門子的工業軟件分為三個不同的種類：
（1）編程和工程工具 編程和工程工具包括所有基于PLC或PC用于編程、組態、模擬和維護等控制所需的工具。STEP 7標準軟件包SIMATIC S7是用于S7-300/400，C7 PLC和SIMATIC WinAC基于PC控制產品的組態編程和維護的項目管理工具，STEP 7-Micro/WIN是在WINOOWs平臺上運行的S7-200系列PLC的編程、在線仿真軟件。
（2）基于PC的控制軟件 基于PC的控制系統WinAC允許使用個人計算機作為可編程序控制器（PLC）運行用戶的程序，運行在安裝了WINOOWs NT4.0操作系統的SIMATIC工控機或其它任何商用機。WinAC提供兩種PLC，一種是軟件PLC，在用戶計算機上作為視窗任務運行。另一種是插槽PLC（在用戶計算機上安裝一個PC卡），它具有硬件PLC的全部功能。WinAC與SIMATIC S7系列處理器兼容，其編程采用統一的SIMATIC編程工具（如STEP 7），編制的程序既可運行在WinAC上，也可運行在S7系列處理器上。
（3）人機界面軟件 人機界面軟件為用戶自動化項目提供人機界面（HMI）或SCADA系統，支持大范圍的平臺。人機界面軟件有兩種，一種是應用于機器級的ProTool，另一種是應用于監控級的WinCC。
ProTool適用于大部分HMI硬件的組態，從操作員面板到標準PC都可以用集成在STEP 7中的ProTool有效地完成組態。ProTool/lite用于文本顯示的組態，如：OP3，OP7，OP17，TD17等。ProTool/Pro用于組態標準PC和所有西門子HMI產品，ProTool/Pro不只是組態軟件，其運行版也用于WINOOWs平臺的監控系統。
WinCC是一個真正開放的，面向監控與數據采集的SCADA（Supervisory Control and Data Acquisition）軟件，可在任何標準PC上運行。WinCC操作簡單，系統可靠性高，與STEP 7功能集成，可直接進入PLC的硬件故障系統，節省項目開發時間。它的設計適合于廣泛的應用，可以連接到已存在的自動化環境中，有大量的通信接口和全面的過程信息和數據處理能力，其的WinCC5.0支持在辦公室通過IE瀏覽器動態監控生產過程。
西門子中型可編程控制器系列S7-300技術革新啦！S7-300 PLC是SIMATIC S7家族中的中型可編程序控制器，作為以前版本的升級，新一代固件版本為V3.0的S7-300系列的CPU 312、314、315-2 DP 和315F-2 DP已經發布，這些CPU都有新的訂貨號。
　　新一代的S7-300系列CPU與以前對應版本備件兼容，具備以下亮點：性能方面，性能提升了2倍或者更高。內存方面，CPU 314 從96 KB擴展到128 KB ，CPU 315-2 DP從128 KB擴展到256 KB ，CPU 315F-2 DP從 192 KB擴展到384 KB。此外，可以同時在線監控兩個快，技術數據也趨于*，I/O過程映像區增大。同時，CPU 315(F)-2 DP 的PROFIBUS可以使用同步模式，并帶有可以進行數據設置的路由。
性能提升
　　新一代的S7-300 CPU性能比現有的312，314 和315(F)-2 DP CPU有了顯著提升，例如，新一代的CPU的用戶程序執行速度是原來CPU的2倍或更高。位運算時間縮減到50ns，字運算時間縮減到90ns，定點和浮點數運算性能也有了較大的提升。
同時監控兩個塊
　　新一代S7-300固件版本V3.0CPU的可以同時在線監控兩個塊，用戶可以選擇在一個PG或PC上同時監視兩個塊或在兩個PG或PC上同時監控一個塊。此外，增加了在塊狀態中監視的程序行數，只有在STEP 7 V5.4 SP5中才有這個功能。
技術數據的*性
　　S7-300 CPU的技術數據趨于*。已經對下面這些S7-300 CPU的固件進行了*化或增添了一些功能：
——所有的S7-300 CPU具有相同的塊數量(FC、FB、DB)
——相同的本地數據量大小
——每個優先級具有相同的嵌套層數：16
——除了CPU312以外的S7-300 CPU具有相同的塊容量：64KB
——所有S7-300 CPU都具備：300個可同時激活的Alarm_S塊
——相同的時間延時中斷OB塊：OB20 和OB21
——相同的周期中斷OB塊：OB32、 OB33、OB34 和OB35
——相同的全局通信數量：8
——斷點數目從2個增加到4個
——CPU312 的標簽有256 字節
——CPU 312 具有256個S7定時器/S7 計數器
——診斷緩沖器
　　診斷緩沖器的大小：500條診斷信息，的100條具有保持功能
　　CPU運行狀態下顯示的診斷緩沖器條目可以為10到499條。默認值為10條。
兼容性
　　新一代的S7-300 CPU 在具有備件兼容性的條件下可以替代以前的版本。
　　舊版本的312、314、315(F)-2 DP CPU仍然可以訂貨，在大約1年的時間內，舊版本的312、314、315(F)-2 DP CPU和新一代的CPU可以同時提供，在此之后，我們只提供V3.0或更高版本的CPU。
一、電機分批自啟動技術在石油化工等連續生產企業中有著廣泛的用途。以PLC為核心控制單元的電機分批自啟動系統具有以下功能及特點：
1、能夠實時地監控電機的運行狀態；

2、記憶電網波動前電機的運行狀態，只有在電網波動前處于運行狀態而且在電網波動時停機的電機才具備電機自啟動條件；

3、準確及時地捕獲電網電壓信息。

4、分批自啟動的電機按照工藝流程需要，在PLC中預先設置，同時為避免多臺電機在自啟動中對電網的影響、電機分批自啟動中采用分批延時處理方式；

5、具有多路輸入和多路輸出功能，實現多臺電機自啟動集中控制；

6、具備遠程通信接口，實現與上位機或DCS系統的通信，在上位機或DCS系統中方便地對該系統進行監控和維護。

洛陽石油化工總廠的2套PLC電機分批自啟動設備，采用西門于S7-300系列PLC，它以CPU313為*處理單元，每執行1000條二進制指令約需 0.7ms。S7—300同時具備128點數字量輸入/輸出和32路模擬量輸入/輸出，12KB的RAM，20KB的負載存儲器；完*夠滿足電機狀態和 系統電壓的實時監控和及時實現電機分批自啟動的要求。
二、系統組成

2套PLC電機分批自啟動系統根據變電所供電方式，每一段低壓母線采用l臺PLC。系統硬件主要分為外圍電路和核心單元2部分。外圍電路主要完成母線電 壓、電機運行狀態等信號的采集、處理和轉換以及電機啟動指令的驅動等。核心單元(即PLC)主要完成信號處理，發出電機驅動指令。

2.1外圍電路
外圍電路主要包括以下幾個部分：

1、母線電壓采樣監測。它通過1個電流型電壓變送器將0—380V交流母線電壓轉換為4*20mA直流信號。

2、電機運行狀態信號監控。電機運行狀態信號通過電機控制回路中的1個干接點輸入到PLC的輸入模塊。所有信號的輸入都經過光藕隔離，以提高抗*力。

3、電機驅動單元。電機啟動信號由PLC發出，輸出單元不直接驅動電機，而是通過1個220V、10A AC的中間繼電器帶動電機操作回路。這樣一方面提高了驅動能力，另一方面使得電氣操作回路和PLC控制回路分隔，提高了系統的安全可靠性。

2.2核心單元
根據系統的要求，其核心PLC主要有以下幾部分：

1、CPU313及系統軟件。它完成電壓和電機運行狀態監測，實時進行邏輯判斷，發出電機分批自啟動指令。CPU313有4種操作選擇：RUN—P、RUN、STOP和MRES運行方式。

2、模擬量輸入模塊SM331(8路輸入)。它把電壓變送器輸入的4-20mA的模擬量轉換為數字信號，并將數字信號送到PI，C的控制單元，以供PLC做出電壓判斷。

3、數字量輸入模塊SM321。16路輸入2個，32路輸入1個，完成62臺電機運行狀態監測和PLC電機分批自啟動系統運行、調試狀態監側，電機運行狀態信號通過電機操作回路中的接觸器輔助接點接至該模塊。

4、數字量輸出模塊SM322(輸出8路)。接受PLC控制單元的指令，完成電機驅動信號輸出，通過出口中間繼電器，驅動電機操作回路，完成電機分批自啟動。

三、系統軟件設計

電機分批自啟動系統軟件主要任務為：

1、完成系統初始化；

2、正常狀態下的數據監測；
3、電網電壓出現波動后，即電網電壓降至70%，所有電機都會因為電氣保護裝置而強制退出運行，在此之前，程序已經做出判斷并鎖存電機狀態信號；

4、當電力系統恢復正常（3s內，母線電壓恢復至95%）時，程序依據故障前保存的電機狀態信號、對具備白啟動條件的電機。按照順序分批發出啟動信號，使其恢復運行；

5、無論在正常狀態下或是在電機自啟動過程中，PLC均實時監側母線電壓；

6、通信接口程序。包括系統監測數據和故障信息，PLC將采集的母線電壓信息、電機啟動狀態信息傳輸到上位機或DCS系統，便于維護人員實時了解設備運行狀況。