西门子5SL6363-7CC

5SL6363-7CC

作为通用工业控制计算机，30年来，可编程控制器从无到有，实现了工业控制领域接线逻辑到存储逻辑的飞跃；其功能从弱到强，实现了逻辑控制到数字控制的进步；其应用领域从小到大，实现了单体设备简单控制到胜任运动控制、过程控制、及集散控制等各种任务的跨越。今天的可编程控制器正在成为工业控制领域的主流控制设备，在世界各地发挥着越来越大的作用。
可编程控制器的定义
可编程控制器，简称PLC（Programmable logic Controller）,是指以计算机技术为基础的新型工业控制装置。在1987年国际电工**（International Electrical Committee）颁布的PLC标准草案中对PLC做了如下定义：“PLC是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置。它采用可以编制程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序运算、计时、计数和算术运算等操作的指令，并能通过数字式或模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。PLC及其有关的外围设备都应该按易于与工业控制系统形成一个整体，易于扩展其功能的原则而设计

 1、引言

    弯管机是休闲用品及工艺装饰品生产行业中的重要设备之一，由于产品种类丰富，形状千变万化，相应弯管的形状、尺寸及大小半径各不相同，在以前生产中，主要有液压弯管机、手动弯管机、简易电动弯管机等，这对大批量生产以及产品尺寸的千变万化不相适宜。本文介绍的弯管机是根据实际生产需要，自主开发、研制而成，并已投入实际生产中，产生了显著的效益。

    2、系统介绍

    该弯管机的控制系统原理图如图1所示，主要由PLC、变频器、传感器、人机界面、主副电机等组成。该机的主体部位，由八组滚轮组成，如图2所示，一次可同时生产八根管子，提高了效率。主电机由变频器控制，通过HMI可调整滚轮的速度；管子弯曲半径由副电机通过涡轮副减速控制滑块下压和上升；弯管长度、半径及滚轮速度、滚压次数为调整参数，在人机界面上可以调整，非常方便，富有人性化，PLC内部程序是控制设备自动运行的关键部份。

    3、控制模式
 
    该机有手动运行模式和自动运行模式。

    3.1手动运行模式

    合上电源，在人机界面中选择手动运行模式，该模式为机器的调试或修理等特殊运行模式，分滚轮正转、反转、滑块上升、下降四种状态，分别相互独立操作。

    3.2自动运行模式

    合上电源，在人机界面中，选择自动运行模式，该模式为正常生产模式。根据需要调整好可调参数（弯管长度、半径、滚轮速度、滚压次数），按启动按钮，立即进行自动运行，变频器接收到频率参数，控制主电机从OHZ上升至该频率运行，传至滚轮，同时主副电机根据人机界面的调整参数和PLC内部程序运行，传至滚轮及滑块，通过编码器产生信号传至PLC，控制滚轮正反转，滑块下降、上升，以生产出合格的产品。

    4、工作原理

    如图2所示，滑块上升，放好管子，滑块下压到一定高度h，主电机带动滚轮转动，根据管子的长度L，由PLC计算出滚轮需转动X圈再反转X圈。根据弯曲半径R的大小，滑块分n次下压，滚轮重复n次循环动作完成产品。

    生产时只需调整可调参数：管子长度L、管子弯曲半径R及重复滚压次数n等，由PLC内部程序，通过逻辑运算得出h、X等参数，根据主、副电机相对应的编码器所产生的脉冲信号自动控制设备的运行

变频器的进线电流并不一定小于出线电流，这个跟输入电压值的大小、电机的参数以及电机的运行频率有关系。原因说明见下文。
输入功率与输出功率的关系
由于能量守衡的原因，输出功率的大小基本决定了输入功率的大小，当然变频器通电工作中会发热，这部分以热的形式散发出去的能量也会增大输入功率，一般会占到总输入功率的5%-10%之间，因此变频器的输入功率和输出功率之间关系为η为变频器的效率，般在-95%之间,Pin为输入功率， Pout为输出功率；

输入功率与什么有关
变频器的输入功率等于输入电压、输入电流以及功率因数的乘积，即

上式中U为输入电压的有效值, I为输入电流的有效值，PF为功率因数；
功率因数与变频器的控制有关，如果采用无源功率因数校正，功率因数（PF）相对较低，一般在0.7~0.8之间；如果采用有源功率校因数校正，功率因数（PF）较高，一般可以达到0.98以上。
输出功率与什么有关
变频器用于驱动电机，而电机的输入功率也就是变频器的输出功率，因此变频器的输出功率可表示为

上式中，UL为电机的线电压, IL为电机的线电流，cosϕ为电机的功率功数，这三个参数与电机的控制方式及运行频率有关。另外，电机的线电压不仅与频率有关还与功率因数校正时提升的直流母线电压值有关。线电压的较大值可按Udc/1.414近似估算，其中Udc为直流母线电压值。
输入电流与输出电流的大小关系
整理以上3个公式，可以得出

移项后得出下式

在国内，输入电压有效值U为220V，因此上式中分母的范围为138.6(220*0.7*0.9)~204.82(220*0.98*0.95)。所以只要分子小于138.6，那么输入电流就比输出电流小，分子大于204.82，那么输入电流就比输出电流大。
由此可见，输入电流与输出电流谁大谁小是与变频器及运行条件有关，不是**的。