这几种程序块的功能简要说明如下:
说明: 调用程序块:OB,FB,FC(可以调用除OB块外的其它程序块); 被调用程序块:FB,FC,SFB,SFC。 1、组织块OB OB由系统自动调用,并执行用户在OB块中编写的程序,所以OB的基本作用是调用用户程序。 在OB块中编写程序的大容量,S7-300是16KB,S7-400是64KB。 除主程序循环OB1外,其它OB均是由事件触发的中断。 2、函数FC 函数FC有两个作用:(1)作为子程序用;(2)作为函数用,函数中通常带形参。 函数中程序的大容量,S7-300是16KB,S7-400是64KB。 FC的形参通常也称为接口区,参数类型分为输入参数,输出参数,输入/输出参数和临时数据区。 在编写函数FC的输出参数时,应避免没有直接输出(否则,可能输出一个随机值,影响程序的判断)。可以在函数的开始,将字输出参数清0,位输出参数复位。 3、函数块FB FB与FC相比,FB每次调用都必须分配一个背景数据块,用来存储接口数据区(TEMP类型除外)和运算的中间数据。其它程序可以直接使用背景数据区中的数据。 FB中程序的大容量,S7-300是16KB,S7-400是64KB。 FB的接口区比FC多了一个静态数据区(STAT),用来存储中间变量。 程序调用FB时,形参不像FC那样必须赋值,可以通过背景数据块直接赋值。 由于FB带有背景数据块,输出参数不会输出随机值,可以不在FB中编写初始化程序。 4、数据块DB DB用来存储用户数据及程序的中间变量,为全局变量。DB的大容量,S7-300为32KB,S7-400为64KB。 DB可分为共享数据块(Share DB)、背景数据块(Instance DB)和用户自定义数据(UDT)类型的数据块。 ★ 共享数据块可作为所有程序使用的全局变量,在CPU允许的条件下,一个程序可创建任意多个DB,每个DB的大容量为64KB。 默认条件下,共享数据块为掉电保持,在其属性菜单中选中“Non Retain”可以更改为掉电数据丢失。 如CPU中无足够的内部存储空间保存数据,可将的数据保存到共享数据块。存储在共享数据块中的数据可被其它任意一个块调用(全局变量)。这一点和背景数据块不同,背景数据块只能被的功能块(FB)使用,保存在背景数据块中的数据只能在这个功能块中有效 变频器控制系统设计与应用中注意事项在变频器控制系统设计与应用中还要注意以下几个方面的问题。 (1)在设备排列布置时,应该注意将变频器单独布置,尽量减少可能产生的电磁辐射干扰。在实际工程中,由于受到房屋面积的限制往往不可能有单独布置的位置,应尽量将容易受干扰的弱电控制设备与变频 在变频器控制系统设计与应用中还要注意以下几个方面的问题。 (1)在设备排列布置时,应该注意将变频器单独布置,尽量减少可能产生的电磁辐射干扰。在实际工程中,由于受到房屋面积的限制往往不可能有单独布置的位置,应尽量将容易受干扰的弱电控制设备与变频器分开,比如将动力配电柜放在变频器与控制设备之间。 (2)变频器电源输入侧可采用容量适宜的空气开关作为短路保护,但切记不可频繁操作。由于变频器内部有大电容,其放电过程较为缓慢,频繁操作将造成过电压而损坏内部元件。 (3)控制变频调速电机启/停通常由变频器自带的控制功能来实现,不要通过接触器实现启/停。否则,频繁的操作可能损坏内部元件。 (4)尽量减少变频器与控制系统不必要的连线,以避免传导干扰。除了控制系统与变频器之间必须的控制线外,其它如控制电源等应分开。由于控制系统及变频器均需要24V直流电源,而生产厂家为了节省一个直流电源,往往用一个直流电源分两路分别对两个系统供电,有时变频器会通过直流电源对控制系统产生传导干扰,所以在设计中或订货时要特别加以说明,要求用两个直流电源分别对两个系统供电。 (5) 注意变频器对电网的干扰。变频器在运行时产生的高次谐波会对电网产生影响,使电网波型严重畸变,可能造成电网电压降很大、电网功率因数很低,大功率变频器应特别注意。解决的方法主要有采用无功自动补偿装置以调节功率因数,同时可以根据具体情况在变频器电源进线侧加电抗器以减少对电网产生的影响,而进线电抗器可以由变频器供应商配套提供,但在订货时要加以说明。 (6)变频器柜内除本机的空气开关外,不宜安置其它操作性开关电器,以免开关噪声入侵变频器,造成误动作。 (7)应注意限制低转速。在低转速时,电机噪声增大,电机冷却能力下降,若负载转矩较大或满载,可能烧毁电机。确需低速运转的高负荷变频电机,应考虑加大额定功率,或增加辅助的强风冷却。(8)注意防止发生共振现象。由于定子电流中含有高次谐波成分,电机转矩中含有脉动分量,有可能造成电机的振动与机械振动产生共振,使设备出现故障。应在预先找到负载固有的共振频率后,利用变频器频率跳跃功能设置,躲开共振频率点。 变频器抗电磁干扰的措施 据电磁性的基本原理,形成电磁干扰(EMI)须具备电磁干扰源、电磁干扰途径、对电磁干扰敏感的系统等三个要素。为防止干扰,可采用硬件和软件的抗干扰措施。其中,硬件抗干扰是基本和重要的抗干扰措施,一般从抗和防两方面入手来抑制干扰,其总原则是抑制 据电磁性的基本原理,形成电磁干扰(EMI)须具备电磁干扰源、电磁干扰途径、对电磁干扰敏感的系统等三个要素。为防止干扰,可采用硬件和软件的抗干扰措施。其中,硬件抗干扰是基本和重要的抗干扰措施,一般从抗和防两方面入手来抑制干扰,其总原则是抑制和消除干扰源、切断干扰对系统的耦合通道、降低系统对干扰信号的敏感性。具体措施在工程上可采用隔离、滤波、屏蔽、接地等方法。 (1)隔离 所谓干扰的隔离是指从电路上把干扰源和易受干扰的部分隔离开来,使它们不发生电的联系。在变频调速传动系统中,通常是在电源和放大器电路之间的电源线上采用隔离变压器以免传导干扰,电源隔离变压器可应用噪声隔离变压器。 (2)滤波 设置滤波器的作用是为了抑制干扰信号从变频器通过电源线传导干扰到电源及电动机。为减少电磁噪声和损耗,在变频器输出侧可设置输出滤波器。为减少对电源的干扰,可在变频器输入侧设置输入滤波器。若线路中有敏感电子设备,可在电源线上设置电源噪声滤波器,以免传导干扰。 屏蔽干扰源是抑制干扰的有效的方法。通常变频器本身用铁壳屏蔽,不让其电磁干扰泄漏。输出线用钢管屏蔽,特别是以外部信号控制变频器时,要求信号线尽可能短(一般为20m以内),且信号线采用双芯屏蔽,并与主电路及控制回路*分离,不能放于同一配管或线槽内,周围电子敏感设备线路也要求屏蔽。为使屏蔽有效,屏蔽罩必须可靠接地。 (4)接地 实践证明,接地往往是抑制噪声和防止干扰的重要手段。良好的接地方式可在很大程度上抑制内部噪声的耦合,防止外部干扰的侵入,提高系统的抗*力。变频器的接地方式有多点接地、一点接地及经母线接地等几种形式,要根据具体情况采用,要注意不要因为接地不良而对设备产生干扰。单点接地指在一个电路或装置中,只有一个物理点定义为接地点。在低频下的性能好;多点接地是指装置中的各个接地点都直接接到距它近的接地点。在高频下的性能好;混合接地是根据信号频率和接地线长度,系统采用单点接地和多点接地共用的方式。变频器本身有接地端子PE端,从安全和降低噪声的需要出发,必须接地。既不能将地线接在电器设备的外壳上,也不能接在零线上。可用较粗的短线一端接到接地端子PE端,另一端与接地极相连,接地电阻取值<100Ω,接地线长度在20m以内,并注意合理选择接地极的位置。当系统的抗*力要求较高时,为减少对电源的干扰,在电源输入端可加装电源滤波器。为抑制变频器输入侧的谐波电流,改善功率因数,可在变频器输入端加装交流电抗器,选用与否可视电源变压器与变频器容量的匹配情况及电网允许的畸变程度而定,一般情况下采用为好。为改善变频器输出电流,减少电动机噪声,可在变频器输出端加装交流电抗器。图1为一般变频调速传动系统抗干扰所采取措施。以上抗干扰措施可根据系统的抗干扰要求来合理选择使用。若系统中含控制单元如微机等,还须在软件上采取抗干扰措施。 (5)正确安装 由于变频器属于精密的功率电力电子产品,其现场安装工艺的好坏也影响着变频器的正常工作。正确的安装可以确保变频器安全和*运行。变频器对安装环境要求较高。一般变频器使用手册规定温度范围为低温度-10℃,高温度不超过50℃;变频器的安装海拔高度应小于1000m,超过此规定应降容使用;变频器不能安装在经常发生振动的地方,对振动冲击较大的场合,应采用加橡胶垫等防振措施;不能安装在电磁干扰源附近;不能安装在有灰尘、腐蚀性气体等空气污染的环境;不能安装在潮湿环境中,如潮湿管道下面,应尽量采用密封柜式结构,并且要确保变频器通风畅通,确保控制柜有足够的冷却风量,其典型的损耗数一般按变频器功率的3%来计算柜中允许的温升值。安装工艺要求如下: ①确保控制柜中的所有设备接地良好,应该使用短、粗的接地线(采用扁平导体或金属网,因其在高频时阻抗较低)连接到公共地线上。按国家标准规定,其接地电阻应小于4欧姆。另外与变频器相连的控制设备(如PLC或PID控制仪)要与其共地。 ②安装布线时将电源线和控制电缆分开,例如使用独立的线槽等。如果控制电路连接线必须和电源电缆交叉,应成90°交叉布线。 ③使用屏蔽导线或双绞线连接控制电路时,确保未屏蔽之处尽可能短,条件允许时应采用电缆套管。 ④确保控制柜中的接触器有灭弧功能,交流接触器采用R-C抑制器,也可采用压敏电阻抑制器,如果接触器是通过变频器的继电器控制的,这一点特别重要。 ⑤用屏蔽和铠装电缆作为电机接线时,要将屏蔽层双端接地。 ⑥如果变频器运行在对噪声敏感的环境中,可以采用RFI滤波器减小来自变频器的传导和辐射干扰。为达到效果,滤波器与安装金属板之间应有良好的导电性。 |
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