西門子m440變頻器在堆取料機電氣控制系統中的應用

盛衛峰

摘要：隨著機械設備的進步，各項工作中的機械應用水平也在提升，其中電氣化控制普及度以及使用范圍托大，節省了大量的勞動力。西門子m440變頻器組作為一種運行效率較高的設備，進行該設備的使用可顯著得提升生產專業性以及技術性，并且在電氣控制中更加多樣化，使用到堆取料機的設計中可以全面提升電氣控制質量，保證設計的科學性以及有效性。本文對西門子m440變頻器在堆取料機電氣控制系統中的應用進行分析。

關鍵詞：西門子m440變頻器；堆取料機電氣控制系統；應用

堆取料電氣控制系統是在大型設備現場進行高效裝卸貨物以及散料運輸的機械，該設備的使用可以將散料進行堆積，并且按照相應的比例送入到生產場地，因此設備設計的質量直接關系到工作整體效率，可對整體的勞動條件進行改善，節省大量的勞動力資源。該設備在進行設計過程中，電氣控制系統是重要的組成部分，也是核心，其質量對整個工作狀態影響較大，設計中采用西門子m440變頻器這種高效運行設備，可以提升電氣控制系統質量，提升工作效率。

一、西門子m440變頻器

西門子m440變頻器是一種適用三相電動機的設備，可以對電動機的速度以及轉矩進行全面控制，功率范圍也是較廣，可以從120w延伸至200kw，在使用過程重采用現代化絕緣栓雙極晶體管，可靠性及安全性較高，運行中噪音少，為設備使用中功能的完善以及電氣控制系統提升創造了更好的條件。該變頻器在工作的過程中，通過三相交流電進行整流，可防止電流突然增加，之后通過晶閘管觸電進行導通，將直流電壓直接加到濾波電容中，保證電容在使用中電流更加穩定，并且將兩個電容進行串聯使用，增加電容的耐壓性，如電容出現容量不同的情況，則采用并聯均壓電阻的形式，將直流母線電壓加到V1～V6六個IGBT上，基極由控制電路控制。控制電路控制某三個管子的導通給電機繞組內提供電流，產生磁場使電機運轉，實現設備的正常使用。該變頻器在使用的過程中具有明顯的優勢，HMI純文本面板簡化了操作，并支持使用多種外國語言動態驅動和制動，通訊功能強大，并且可以接入各種通訊接口，確保能夠用于最常見的網絡應用。

二、西門子m440變頻器在堆取料機電氣控制系統中的應用

西門子m440變頻器在設計方面具有自身優勢，因此應用于電氣控制系統中，可以實現電氣控制系統的進步。具體應用包括：

（一）在線路中的應用

堆取料機在行走以及回轉的過程中需要保證平穩性、安全性、靈活性以及準確性，因此在行走過程中電機需要維持穩定性，變頻器使用后可以將工頻電源變換為直流功率的整流部分，并且將吸收后的電流進行電壓平波，使得直流功率可以和交流功率之間進行轉化，同時控制電路采用主電路信號控制的當時，確定最后的頻率以及電壓，將電路控制信號放大，對逆變器、繼電器進行保護，確保整體電路運行的穩定性，防止設備運行中的波動，然后經過六個容量為560UF耐壓400的電解電容組成濾波電路，把整流之后的脈動直流電轉換成平滑的直流電，再通過變頻器的主電路板發出六路控制脈沖輸給電壓電流放大電路板驅動電路板將主電路板發出的六路脈沖進行電壓及電流放大后，送給逆變電路板，通過逆變電路板中的IGBT模塊6MBI75-120-02把直流電逆變成交流電，全面的提升設備運行穩定性。堆取料機在運行的過程中各項功能涉及到線路運行，因此在進行設計的過程中展示出整體運行的效率，保證設備在整體運行中的規范性

（二）在通訊中的應用

在作為通訊設備時，變頻器需要主站位置進行信號指令的輸送，同時在指令

傳輸后進行反饋，必要時接受故障報警狀態的信號。變頻器與堆取料機適配器模塊相連，接入網中作為從站，接受從主站西門子m440變頻器來的控制，通訊適配器模塊將從網中接收到的過程數據存入雙向RAM中，的每一個字都被編址，在變頻器端的雙向RAM可通過被編址參數排序，向變頻器寫入控制字、設置值或讀出實際值、診斷信息等參量。電氣通信技術對于設備的使用是非常重要的，通過對電氣設備的處理，可以將設備中的各個通訊零件之間進行一定的通訊，堆取料機在運行的過程中，可以隨時的將設備的運行狀態通過芯片進行傳輸，保證設備在運行過程中的整體質量，促進設備運行狀態的監督。

（三）在執行系統中的應用

為了保證設備的正常運行，并且在質量上達到要求，西門子m440變頻器在運行中需要進行一定的調試，掌握開關將升降速度的各項參數，制定更加規范的措施對變頻器的基本函數進行設定，如果設備運行中變頻器中的斜坡函數發生器進行賦值的過程中，機械壓力是減少的，這就造成信號升降時間方面存在問題，因此需要對賦值進行選擇，保持快關機與升降速度之間的一致性，提升切紙的精確度。同時設備運行的過程中，整體之間的協調是非常重要的，需要很好的控制相互之間的張力，因此變頻器在設備運行中需要采用有速度的編碼器對矢量進行控制的方式，在變頻器上安裝編碼器對信號模塊進行及時反饋，并且在反饋過程中采用帶速度編碼器的方式對矢量進行控制，增加變頻器中設計的方面的旋轉編碼器，之后執行電動機數據辨識度，將電阻、磁化特性曲線以及整體的運行速度進行控制，促進現場數據中的實際精度設置準確性，使得設備在控制方面更加的規范完整，提升設備在運行中的整體質量。

（三）在控制系統中的應用

西門子m440變頻器采用I/O硬接線方式，通過S7-200的開關量輸出控制變

頻器的啟動/停止，通過模擬量輸出（4-20mA）控制變頻器的頻率，通過開關量輸入模塊采集變頻器的狀態信號（運行、故障等）。因此控制系統進行指令傳輸過程中設備的信號輸出以及輸入之間通過變頻器的頻率進行控制，變頻器在運行中通過外接制動單元的方式，對數據進行模擬的輸入，之后對速度等進行選擇，將各項數據進行復位，在確定后對設備進行數據校正，通過系統運行需要對不同模塊傳輸信號，控制設備的運行，維持設備在運行中的穩定性。

結束語

綜上所述，西門子m440變頻器用來控制電動機速度的一個器件，它可以實現無極調速，被廣泛用在自動化控制設備中。進行堆取料機電氣系統設計中，對于變頻器來講可以通過信號傳輸等對整體的設備運行進行控制，提升設備運行質量。

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