【正文】 接地監(jiān)測和電弧監(jiān)測都位于輔助控制單元中。根據(jù)電網(wǎng)條件選擇接觸器或空氣斷路器、進(jìn)線刀熔開關(guān)柜、頂部進(jìn)線為可選配置。功能模塊也多種多用，涉及的性能有所差異，并且對于接口模塊上容納性也較高，另外還包括安全互鎖以防止逆變器誤啟動的功能。12脈波橋結(jié)構(gòu)可以應(yīng)用在由兩個副邊相位相差30度的三繞組變壓器供電的單元。在功率控制中，它提供如同DTC技術(shù)在電機(jī)控制中那樣穩(wěn)定和可靠的性能。變流器與傳動單元硬件兼容。在有源模式中，控制IGBT以保持直流電壓的恒定和線電流的正弦度?？刂菩阅艿膬?yōu)異是因?yàn)槭褂昧撕虳TC 技術(shù)相同的極快的控制技術(shù)。當(dāng)線電壓偏低時，ISU可以提高電機(jī)電壓。（f）晶閘管整流單元（TSU）晶閘管整流單元用于有能量回饋的傳動系統(tǒng)，它將三相交流電壓整流為直流電壓。它具有向電網(wǎng)回饋能量的功能，在制動能量很大的應(yīng)用中具有可觀的節(jié)電效果。這個結(jié)構(gòu)可以減少供電電網(wǎng)中的諧波。一般安裝時將標(biāo)準(zhǔn)電阻和其他柜體分開，若是阻值不小于標(biāo)準(zhǔn)時以及電阻散熱功能符合要求，這時候可以不需要標(biāo)準(zhǔn)電阻?？刂茊卧鋫溆型ㄓ嵔涌?、電源和自動控制設(shè)備所需的前端裝置。（2）節(jié)省了空間。（4）減小線電流并且簡化了制動裝置。表31 多傳動主要特性優(yōu)點(diǎn)特性集成化和緊湊的尺寸尺寸小可選件內(nèi)置于傳動結(jié)構(gòu)更簡單模塊化冗余設(shè)計 更少的配件 改進(jìn)的設(shè)計多種可選件ABB提供滿足用戶要求的標(biāo)準(zhǔn)解決方案通用性的ABB傳動技術(shù)工業(yè)傳動技術(shù)平臺友好的用戶接口簡單快捷的調(diào)試和操作多種連接和通訊方式標(biāo)準(zhǔn)I/O端口可以滿足多數(shù)需求 支持多種現(xiàn)場總線協(xié)議擴(kuò)展編程功能使用靈活。在1985年的時候，狄普布洛克教授第一次提到了根據(jù)六邊形乃至圓形磁鏈軌跡的直接轉(zhuǎn)矩控制理論，該理論沒有繁瑣的坐標(biāo)變換，它是通過在電機(jī)定子坐標(biāo)上計算轉(zhuǎn)矩的大小與磁鏈的模，然后利用轉(zhuǎn)矩與磁鏈的直接跟蹤從而做到PWM脈寬調(diào)制和系統(tǒng)的高動態(tài)性能。而且該方法的出現(xiàn)，就因?yàn)樗碌目刂扑悸罚喢鞫蟮南到y(tǒng)結(jié)構(gòu)，較好的靜、動態(tài)特性從而備受關(guān)注，然后逐漸的開始發(fā)展。 （2）直接轉(zhuǎn)矩控制磁場定向使用了定子磁鏈 , 這就使得只要明確了定子電阻就能夠把它測量出來 , 極大的改善了矢量控制時控制性能會被參數(shù)變化干擾的情況。 （4）直接轉(zhuǎn)矩控制著重于轉(zhuǎn)矩的控制情況 , 利用離散的電壓狀態(tài)與類似圓形磁鏈軌跡或是六邊形磁鏈軌跡。所以控制的情況受到實(shí)際轉(zhuǎn)矩情況的影響，而且控制過程也比較簡單和直接。為使數(shù)學(xué)模型簡化，由三相坐標(biāo)(A、B、C)到兩相靜止坐標(biāo)(α,β)的轉(zhuǎn)換是必要的。由此也可以導(dǎo)出定子磁鏈與定子電流并得到電磁轉(zhuǎn)矩的模型： (36)所以，直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)的重點(diǎn)就在于電磁轉(zhuǎn)矩與定子磁鏈的模型，然后憑借轉(zhuǎn)矩與磁鏈的控制信號對電壓空間矢量控制器的開關(guān)情況進(jìn)行調(diào)節(jié)。圖33 逆變器原理圖電壓利用三個開關(guān)、通過不一樣的方法與電動機(jī)相連。其八種開關(guān)狀態(tài)的綜合情況見表32。（b）是零態(tài)，表中的0、7狀態(tài)。假如定義電壓空間矢量為： （37）式（37）中：，、分別是a、b、c三相的相電壓。圖34 電壓矢量圖從上圖中能夠了解到：逆變器的6個工作狀態(tài)有著6種方向不一樣的電壓矢量，周期性地依次出現(xiàn)展現(xiàn)，兩個相鄰的矢量相位差是60176。6個電壓空間矢量順序以逆時針方向開始轉(zhuǎn)動，六邊形的中心位置是零電壓狀態(tài)。的非零電壓矢量會導(dǎo)致磁鏈增大；和定子磁鏈?zhǔn)噶繘]有對齊但是多于90176。 西門子S7400 PLC S7400總體結(jié)構(gòu)S7400是大型模塊化PLC，見于圖35，主要應(yīng)用于可靠性標(biāo)準(zhǔn)比較高的大型復(fù)雜控制系。圖36 S7400系統(tǒng)構(gòu)成圖 機(jī)架其機(jī)架被用作固定安裝在機(jī)架上的模塊，然后提供工作電壓給模塊，利用信號總線把所有模塊相互連接，它由固定導(dǎo)軌、塑料部件、通信總線（含有背板總線、I/O總線和帶有總線連接器的通信總線）、局部接地的連接等部分組成。（1）通用機(jī)架UR1/UR2UR1與UR2都是通用機(jī)架，都能夠用作擴(kuò)展單元與裝配CPU模塊。UR1與UR2都有I/O總線和通信總線，①+②可作為I/O總線，③+④構(gòu)成通信總線，如圖所示。需要留意的時候，在某些條件下，電源模塊不可以和IM4611接收模塊同時使用。UR2H機(jī)架也能夠進(jìn)行裝配擴(kuò)展機(jī)架或中央機(jī)架，進(jìn)行裝配中央機(jī)架的時候，能夠安裝除接收IM之外的全部S7400模塊，而且需要配置2個CPU模塊與2個電源模塊，擴(kuò)展的時候能夠連接21個擴(kuò)展單元，不過需要插入IM發(fā)送接口模塊，至多也只可以插入6個接口模塊；當(dāng)它用作擴(kuò)展機(jī)架時，可以安裝除CPU和發(fā)送IM、IM4632和適配器模塊外的所有S7400模塊。需要留意的時候，在某些條件下，電源模塊無法和IM4611接收模塊共同使用。CR3為帶8個插槽的用于在標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)中裝配的中央機(jī)架和擴(kuò)展單元，它有一條I/O總線和一條通信總線，每條總線可使用4個插槽。不同的CPU模塊都有其各自的I/O模塊，可以做到并行運(yùn)行與相互操作。ER1為帶18個插槽的機(jī)架，最多可裝配18個模塊；ER2為帶9個插槽的機(jī)架，最多可裝配9個模塊。ER1/ER2無法進(jìn)行中斷處理，沒有模塊緩存，也不具有給模塊供電的DC 24V電源，不過能夠利用信號模塊SM、電源模塊以及接收接口模塊IM。 IM接口模塊S7400系列PLC的接口模塊有IM460/46IM460/461IM460/461IM460/461IM 463IM 467/IM467FO等種類。IM 4600為發(fā)送接口模塊，IM 4610為接收接口模塊，這兩個接口模塊配合使用，用于不進(jìn)行電源傳輸?shù)木植堪霃綖?m內(nèi)的集中式本地鏈接，帶有通信總線。IM 4600具有2個接口，而且其中的沒一個都能夠擴(kuò)展為4個機(jī)架，整個模塊至多能夠擴(kuò)展為8個機(jī)架。IM 4610具有1個輸入接口與1個輸出接口，輸入接口能夠?qū)木€路側(cè)接口模塊來的4681連接電纜進(jìn)行連接；輸出接口主要負(fù)責(zé)對于負(fù)載側(cè)接口模塊的4681連接電纜進(jìn)行連接。IM 4601為發(fā)送接口模塊，IM 4611為接收接口模塊，這兩個接口模塊配合使用，不帶通信總線。IM 4601接口可以插入到URUR2和CR2機(jī)架中，每個機(jī)架中最多可插入2個IM 4601接口模塊。IM 4611也有單獨(dú)的輸入接口與輸出接口，輸入接口主要負(fù)責(zé)對線路側(cè)接口模塊來的4683連接電纜進(jìn)行連接；輸出接口主要負(fù)責(zé)對負(fù)載側(cè)接口模塊來的4683連接電纜進(jìn)行連接。IM 4610有編碼開關(guān)，通過它可以設(shè)置機(jī)架號。其也具有2個接口，其中的沒一個都能夠擴(kuò)展成4個機(jī)架，整體可以擴(kuò)展為8個機(jī)架。IM 4613有1個輸入接口和1個輸出接口，其中輸出接口用于連接從線路側(cè)接口模塊來的4681連接線纜；輸出接口用于連接從負(fù)載側(cè)接口模塊的4681連接線纜。IM 4604為發(fā)送接口模塊，IM4614為接收接口模塊，這兩個接口模塊只能一起配套使用，用于不進(jìn)行電纜傳輸?shù)木植堪霃綖?05m內(nèi)的分布式遠(yuǎn)程鏈接，帶通信總線，IM 4604可以插入到URUR2和CR2機(jī)架中，每個機(jī)架最多可插入6個IM4604接口模塊。IM 4614接口模塊可以插入到通用機(jī)架URUR2和擴(kuò)展機(jī)架ERER2中。IM 4614有編碼開關(guān)，通過它可以設(shè)置機(jī)架號。在S7400的中央機(jī)架（CR）中使用IM 4632，在S5擴(kuò)展單元中。IM 4632可以插入到URUR2和CR2機(jī)架中，IM 4632有兩個接口，每個接口最多擴(kuò)展4個單元，模塊最多連接8個S5擴(kuò)展單元。在一個SIMATIC S7400中央處理器內(nèi)，最多可插入4個IM 4632接口模塊，因此最多允許連接32個SIMATIC S5擴(kuò)展單元。S7400系列PLC的電源模塊為PS405和PS407兩大系列。PS405系列電源模塊主要負(fù)責(zé)對輸出直流電源和輸入直流電源的連接。連接額定輸入電源DC ～72V，PS405（4A）的輸出電壓為DC 5V（4A）/24V（），PS405（10A，標(biāo)準(zhǔn)）和PS405（10AR，具有冗余能力）的輸出電壓為DC 5V（10A）/24V（1A），PS405（20A）的輸出電壓為DC 5V（20A）/24V（1A）。而且也有上述電源模塊的各種特性功能。 CPU模塊SMIATIC S7400是功能強(qiáng)大的PLC，滿足中、高規(guī)模的性能要求。（1）CPU模塊型號及性能指標(biāo)S7400系列的PLC的CPU主要有CPU412CPU412CPU414CPU414CPU414CPU416CPU416CPU416CPU4164等，它們的主要技術(shù)指標(biāo)如表33所示。CPU4122適用于中等性能的應(yīng)用，它具有兩個PROFIBUSDP主站系統(tǒng)。CPU4142和CPU4143中內(nèi)置PROFIBUSDP口，可以作為主站或從站直接連接到PROFIBUSDP現(xiàn)場總線。CPU4143PN/DP具有交換機(jī)功能，它提供了可以從外部接觸到的兩個PROFINET端口。CPU4162和CPU4163中內(nèi)置PROFIBUSDP接口，可以作為主站或從站直接連接到PROFIBUSDP現(xiàn)場總線。當(dāng)使用ERTEC400ASIC時，CPU4163PN/DP的集成PROFINET接口具有交換機(jī)的功能。除了分層網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)外，也能夠使用新型S7400控制器來構(gòu)建總線型結(jié)構(gòu)。還可以通過IF964DP接口自模板連接2個DP主站系統(tǒng)。CPU模塊面板上的“狀態(tài)指示燈LED”的含義如表所示。這種多CPU處理主要適用于以下情況。假如系統(tǒng)可以拆分成許多個相對獨(dú)立的部分，那么就能夠?qū)γ總€部分進(jìn)行獨(dú)立的控制，而且每個CPU也可以處理其中相對的部分。在組態(tài)準(zhǔn)確的話，那么就能夠利用編程軟件來對MPI網(wǎng)絡(luò)上的所以CPU進(jìn)行訪問。而要做到同步，需要滿足：組態(tài)中的全部CPU都需要正確插入，從而建立正確的組態(tài)數(shù)據(jù)，然后下載到全部的CPU中。退出STOP模式時，將比較RESTART/REBOOT啟動類型。在許多CPU共同運(yùn)作的時候，其中的任何一個都能夠訪問STEP7給它的組態(tài)分配的模塊，模塊所獲得的地址區(qū)基本都是發(fā)給一個CPU。診斷中斷與過程中斷也只可以發(fā)給一個CPU，在拔/插模塊或是模塊產(chǎn)生故障的時候，利用STEP7參數(shù)賦值時分配的CPU進(jìn)行解決。利用多個CPU中斷能夠在對應(yīng)的CPU中同時處理一個事件。分段的機(jī)架CR2是一種物理分段，并非是利用參數(shù)賦值來進(jìn)行分段，每一段只具有單獨(dú)的CPU，而并非多個CPU，所有分段的機(jī)架上的CPU組成了相對獨(dú)立的子系統(tǒng)，不過并不具有共享的邏輯地址區(qū)，而且多個CPU處理無法在分段的機(jī)架上運(yùn)轉(zhuǎn)。表34 狀態(tài)指示燈LED的含義LED標(biāo)志顏色亮?xí)r表示的含義所在CPU模塊CPU4121CPU4122CPU4142CPU4162CPU4143CPU4163CPU4174INTF紅色內(nèi)部錯誤√√√√EXTF紅色外部故障√√√√FRCE黃色激活強(qiáng)制√√√√RUN綠色RUN模式√√√√STOP黃色STOP模式√√√√BUS1F紅色MPI/PROFIBUSDP接口1（X1）上的總線故障√√√√BUS2F紅色PROFIBUSDP接口2（X2）上的總線故障√√√IFM1F紅色接口模塊1上的故障√√IFM2F紅色接口模塊2上的故障√ SM信號模塊SM信號模塊也含有模擬量輸入/輸出模塊與數(shù)字量輸入/輸出模塊。表35 SM 421數(shù)字量輸入模塊主要技術(shù)指標(biāo)型號額定負(fù)載電壓L+/L1背板總線最大消耗電流過程中斷/診斷中斷內(nèi)部/外部故障診斷數(shù)字量輸入點(diǎn)數(shù)額定輸入電壓隔離/通道間每組數(shù)量6ES7 4217BH000AB0DC 24V130mA√√16DC 24V 有/86ES7 4211BL010AA0—20mA32DC 24V 有/326ES7 4211EL000AA0—200mA32AC/DC 120V有/86ES7 4211FH200AA0—80mA16AC/DC 120/230V有/46ES7 4217DH000AB0—150mA√√16AC/DC 24～60V有/16ES7 4215EH000AA0AC 120V100mA16AC 120V有/1表36 SM 422數(shù)字量輸出模塊主要技術(shù)指標(biāo)型號額定負(fù)載電壓L+/L1背板總線最大消耗電流過程中斷/診斷中斷內(nèi)部/外部故障診斷數(shù)字量輸出點(diǎn)數(shù)“1”信號時最小輸出電壓電隔離/通道間每組數(shù)量6ES7 4221FH000AA0AC 120/230V400mA16有/46ES7 4221HH000AB0AC 230V/DC 60V1A16(繼電器)—有/26ES7 4225EH000AB0AC 20/120V600mA16AC 20～132V有/16ES7 4221BH110AA0DC 24V160mA16L+ 有/86ES7 4225EH100AB0DC 20～125V700mA√√16L+ 1V有/86ES7 4221BL000AA0DC 24V200mA32L+ 有/326ES7 4227BL000AB0DC 24V200mA√32