变频器容量和控制方式选择

在选用变频器时，一般根据负载的特性及负荷大小来确定变频器的容量和控制方式。

一、容量选择

变频器的过载容量为125%／60s或150%／60s，若超出该数值，必须选用更大容量的变频器。当过载量为200%时，可按ICN≥(1.05～1.2)IN来计算额定电流，再乘1. 33倍来选取变频器容量，IN为电动机额定电流。

二、控制方式的选择

1、对于恒定转矩负载，恒转矩负载是指转矩大小只取决于负载的轻重，而与负载转速大小无关的负载。例如挤压机、搅拌机、桥式起重机、提升机和带式输送机等都属于恒转矩类型负载。

对于恒定转矩负载，若调速范围不大，并对机械特性要求不高的场合，可选用V／F控制方式或无反馈矢量控制方式的变频器。若负载转矩波动较大，应考虑采用高性能的矢量控制变频器．对要求有高动态响应的负载，应选用有反馈的矢量控制变频器。

2、对于恒功率负载，恒功率负载是指转矩大小与转速成反比，而功率基本不变的负载。卷取类机械一般属于恒功率负载，如薄膜卷取机、造纸机械等。

对于恒功率负载，可选用通用性V／F控制变频器。对于动态性能和精1确度要求高的卷取机械，必须采用有矢量控制功能的变频器。

3、对于二次方律负载，二次方律负载是指转矩与转速的二次方成正比的负载。如风扇、离心风机和水泵等都属于二次方律负载。对于二次方律负载，一般选用风机、水泵专用变频器。

风机、水泵专用变频器有以下特点：（1）由于风机和水泵通常不容易过载，低速时转矩较小．故这类变频器的过载能力低，一般为120%／60s（通用变频器为150%／60s），在功能设置时要注意这一点。由于负载的转矩与转速平方成正比，当工作频率高于额定频率时，负载的转矩有可能大大超过电动机转矩而使变频器过载，因此在功能设置时最1高频率不能高于额定频率。（2）具有多泵切换和换泵控制的转换功能。（3）配置一些专用控制功能，如睡眠唤醒、水位控制、定时开关机和消防控制等。

PLC的功能块图编程

功能块图用来描述功能、功能块和程序的行为特征，还可以在顺序功能流程图中描述步、动作和转变的行为特征。功能块图与电子线路图中的信号流图非常相似，在程序中，它可看做两个过程元素之间的信息流。

功能块图普遍地应用在过程控制领域，功能块用矩形块来表示，每个功能块的左侧都有不少于一个的输入端，在右侧有不少于一个的输出端。功能块的类型名称通常写在块内，但功能块实例的名称通常写在块的上部，功能块的输入、输出名称写在块内输入、输出点的相应地方。

1、功能块图的信号流在功能块网络中，信号通常是从一个功能或功能块的输出传递到另一个功能或功能块的输入。信号经由功能块左端流入，并求值更新，在功能块右端流出。布尔信号的取反：在使用布尔信号时，功能或功能块的取反输入或输出可以在输入端或输出端用一个小圆点来表示，这种表示与在输入端或输出端加一个“取反”功能是一致的。信号反馈：功能块图允许功能块的输出反馈回网络左侧的功能块输入，形成反馈路径。

2、功能块网络设计功能，块图的设计首先应该保证主信号流的线路清晰，避免过多的信号跨接和线路方向改变。

3、功能块图的执行控制功能，块图网络中的功能执行控制隐含地从各功能所处的位置中表现出来。每一功能的执行隐含地由一个输入使能EN控制，该输入EN是一个布尔类型变量，允许功能有选择地求值。当输入EN为TRUE时，该功能就执行，否则功能不执行。功能的输出ENO也布尔变量，当ENO从FALSE变成TRUE时表明功能已经完成了求值。

4、跳转和标注功能，块图允许使用“Jump”功能使功能块图控制从程序的一个部分跳转到另一个由标识符“Lable”标识的部分继续执行。

设计PLC自动化控制系统应遵循的基本原则

目前，PLC自动化控制系统已经在各个行业广泛应用，按控制原理的不同，自动控制系统可以分为开环控制系统和闭环控制系统；按给定信号分类，自动控制系统可分为恒值控制系统、随动控制系统和程序控制系统。而任何一种控制系统都是为了实现被控对象的工艺要求，以提高生产效率和产品质量。因此，在设计PLC自动化控制系统时，应遵循几点基本原则：

一、最1大限度地满足被控对象的控制要求，充分发挥PLC的功能

最1大限度地满足被控对象的控制要求，是设计PLC自动化控制系统的首要前提，这也是设计中最重要的一条原则。这就要求设计人员在设计前就要深入现场进行调查研究，收集控制现场的资料，收集相关先进的国内、国外资料。同时要注意和现场的工程管理人员、工程技术人员、现场操作人员紧密配合，拟定控制方案，共同解决设计中的重点问题和疑难问。

二、保证PLC自动化控制系统安全可靠

保证PLC自动化控制系统能够长期安全、可靠、稳定运行，是设计控制系统的重要原则。这就要求设计者在系统设计、元器件选择、软件编程上要全1面考虑，以确保控制系统安全可靠。例如：应该保证PLC程序不仅在正常条件下运行，而且在非正常情况下（如突然掉电再上电、按钮按错等），也能正常工作。

三、力求简单、经济、使用及维修方便

一个新的控制工程固然能提高产品的质量和数量，带来巨大的经济效益和社会效益，但新工程的投入、技术的培训、设备的维护也将导致运行资金的增加。因此，在满足控制要求的前提下，一方面要注意不断地扩大工程的效益，另一方面也要注意不断地降低工程的成本。这就要求设计者不仅应该使控制系统简单、经济，而且要使控制系统的使用和维护方便、成本低，不宜盲目追求自动化和高指标。

四、适应发展的需要

由于技术的不断发展，控制系统的要求也将会不断地提高，设计时要适当考虑到今后控制系统发展和完善的需要。这就要求在选择PLC、输入/输出模块、I/O点数和内存容量时，要适当留有裕量，以满足今后生产的发展和工艺的改进。