【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、進線刀熔開關柜、頂部進線為可選配置。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脈波橋結構可以應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技術在電機控制中那樣穩(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)異是因為使用了和DTC 技術相同的極快的控制技術。當線電壓偏低時，ISU可以提高電機電壓。（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用中具有可觀的節(jié)電效果。這個結構可以減少供電電網(wǎng)中的諧波。一般安裝時將標準電阻和其他柜體分開，若是阻值不小于標準時以及電阻散熱功能符合要求，這時候可以不需要標準電阻。控制單元配備有通訊接口、電源和自動控制設備所需的前端裝置。（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)點特性集成化和緊湊的尺寸尺寸小可選件內(nèi)置于傳動結構更簡單模塊化冗余設計 更少的配件 改進的設計多種可選件ABB提供滿足用戶要求的標準解決方案通用性的ABB傳動技術工業(yè)傳動技術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準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矩控制理論，該理論沒有繁瑣的坐標變換，它是通過在電機定子坐標上計算轉矩的大小與磁鏈的模，然后利用轉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)，就因為它全新的控制思路，簡明扼的系統(tǒng)結構，較好的靜、動態(tài)特性從而備受關注，然后逐漸的開始發(fā)展。 （2）直接轉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）直接轉矩控制著重于轉矩的控制情況 , 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際轉矩情況的影響，而且控制過程也比較簡單和直接。為使數(shù)學模型簡化，由三相坐標(A、B、C)到兩相靜止坐標(α,β)的轉換是必要的。由此也可以導出定子磁鏈與定子電流并得到電磁轉矩的模型： (36)所以，直接轉矩控制系統(tǒng)的重點就在于電磁轉矩與定子磁鏈的模型，然后憑借轉矩與磁鏈的控制信號對電壓空間矢量控制器的開關情況進行調(diào)節(jié)。圖33 逆變器原理圖電壓利用三個開關、通過不一樣的方法與電動機相連。其八種開關狀態(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致磁鏈增大；和定子磁鏈矢量沒有對齊但是多于90176。 西門子S7400 PLC S7400總體結構S7400是大型模塊化PLC，見于圖35，主要應用于可靠性標準比較高的大型復雜控制系。圖36 S7400系統(tǒng)構成圖 機架其機架被用作固定安裝在機架上的模塊，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）通用機架UR1/UR2UR1與UR2都是通用機架，都能夠用作擴展單元與裝配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機架也能夠進行裝配擴展機架或中央機架，進行裝配中央機架的時候，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，擴展的時候能夠連接21個擴展單元，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；當它用作擴展機架時，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個插槽的用于在標準系統(tǒng)中裝配的中央機架和擴展單元，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，可以做到并行運行與相互操作。ER1為帶18個插槽的機架，最多可裝配18個模塊；ER2為帶9個插槽的機架，最多可裝配9個模塊。ER1/ER2無法進行中斷處理，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展為4個機架，整個模塊至多能夠擴展為8個機架。IM 4610具有1個輸入接口與1個輸出接口，輸入接口能夠對從線路側接口模塊來的4681連接電纜進行連接；輸出接口主要負責對于負載側接口模塊的4681連接電纜進行連接。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機架中，每個機架中最多可插入2個IM 4601接口模塊。IM 4611也有單獨的輸入接口與輸出接口，輸入接口主要負責對線路側接口模塊來的4683連接電纜進行連接；輸出接口主要負責對負載側接口模塊來的4683連接電纜進行連接。IM 4610有編碼開關，通過它可以設置機架號。其也具有2個接口，其中的沒一個都能夠擴展成4個機架，整體可以擴展為8個機架。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接口模塊來的4681連接線纜；輸出接口用于連接從負載側接口模塊的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，用于不進行電纜傳輸?shù)木植堪霃綖?05m內(nèi)的分布式遠程鏈接，帶通信總線，IM 4604可以插入到URUR2和CR2機架中，每個機架最多可插入6個IM4604接口模塊。IM 4614接口模塊可以插入到通用機架URUR2和擴展機架ERER2中。IM 4614有編碼開關，通過它可以設置機架號。在S7400的中央機架（CR）中使用IM 4632，在S5擴展單元中。IM 4632可以插入到URUR2和CR2機架中，IM 4632有兩個接口，每個接口最多擴展4個單元，模塊最多連接8個S5擴展單元。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責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，標準）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S7400系列的PLC的CPU主要有CPU412CPU412CPU414CPU414CPU414CPU416CPU416CPU416CPU4164等，它們的主要技術指標如表33所示。CPU4122適用于中等性能的應用，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。當使用ERTEC400ASIC時，CPU4163PN/DP的集成PROFINET接口具有交換機的功能。除了分層網(wǎng)絡拓撲結構外，也能夠使用新型S7400控制器來構建總線型結構。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立的部分，那么就能夠對每個部分進行獨立的控制，而且每個CPU也可以處理其中相對的部分。在組態(tài)準確的話，那么就能夠利用編程軟件來對MPI網(wǎng)絡上的所以CPU進行訪問。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進行解決。利用多個CPU中斷能夠在對應的CPU中同時處理一個事件。分段的機架CR2是一種物理分段，并非是利用參數(shù)賦值來進行分段，每一段只具有單獨的CPU，而并非多個CPU，所有分段的機架上的CPU組成了相對獨立的子系統(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架上運轉。表34 狀態(tài)指示燈LED的含義LED標志顏色亮時表示的含義所在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指標型號額定負載電壓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指標型號額定負載電壓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