繼飛機(jī)電(圖)-綜合的變頻柜-金水區(qū)變頻柜 ：

變頻驅(qū)動器（VFD）和可編程邏輯控制器（PLC）都得益于處理器技術(shù)和存儲器容量的進(jìn)步。在其使用PLC的情況下，會導(dǎo)致更容易的編程、更小的組件和處理更復(fù)雜的數(shù)學(xué)和邏輯應(yīng)用的能力。

這些相同的進(jìn)步也有利于VFD提供更好的電機(jī)控制、簡化的用戶界面和執(zhí)行更復(fù)雜的應(yīng)用的能力。具有嵌入式泵專用應(yīng)用的VFD的能力現(xiàn)在正取代PLC在泵應(yīng)用中對終端用戶具有的許多優(yōu)點(diǎn)。

PLC選項(xiàng)的主要問題是PLC編程的專有性質(zhì)。除非終用戶在職員上有梯形邏輯程序設(shè)計(jì)器，運(yùn)行PLC的源代碼的創(chuàng)建是由外部公司或承包商編寫的。這種必要性使終用戶與程序員進(jìn)行初始編程后，任何后續(xù)的修改、添加或故障排除都要付出額外的代價(jià)。程序員可能不想開放源代碼，因?yàn)樗沓绦騿T使用和擁有的商業(yè)秘密。

因此，盡管PLC有一些優(yōu)點(diǎn)，例如在功能和輸入/輸出（I/O）方面的可伸縮性上，綜合的變頻柜，以及執(zhí)行復(fù)雜邏輯和數(shù)學(xué)功能的能力上，但也存在一些缺點(diǎn)。

PLC的缺點(diǎn)

1、源代碼是程序員專有的。

2、終用戶需要編寫程序員使用的詳細(xì)規(guī)范來開發(fā)所請求的PLC功能。

3、在規(guī)范中可能已經(jīng)省略的變更要求終用戶以成本改變訂單。

4、終用戶對PLC代碼中可能存在的問題能力有限。

5、終用戶并不總是能獲得PLC操作的功能文檔。

6、程序員可以退出業(yè)務(wù)，留下的終用戶卻沒有改變或檢查代碼的能力。

雖然VFD對于某些復(fù)雜的泵浦應(yīng)用來講可能無法替代PLC，但在大多數(shù)簡單的泵浦應(yīng)用中，甚至是一些更復(fù)雜的應(yīng)用中，如泵浦復(fù)用，都可以使用VFD來代替PLC。即使在使用PLC時，適當(dāng)編程的抽運(yùn)VFD的添加也可以減少PLC所需的I/O，從而減少硬件和編程成本。

用三個VFD串行通信的增援站與無PLC復(fù)用

具有嵌入式泵功能的VFD的優(yōu)點(diǎn)

1、由VFD制造商列出的標(biāo)準(zhǔn)編程功能是現(xiàn)成可用的文檔。

2、終用戶可以使用VFD編程。

3、VFD制造商為終用戶的員工提供編程培訓(xùn)課程。

4、終端用戶有能力根據(jù)需要進(jìn)行編程更改。

5、終用戶的技術(shù)援助可由VFD制造商以多種形式提供，如知識淵博的銷售人員、授權(quán)的服務(wù)提供商和電話技術(shù)支持。成本將由制造商和一些免費(fèi)提供的技術(shù)支持，因此，用戶提問什么類型的幫助是可用的這是很明智的。

具有嵌入式泵功能的VFD可以執(zhí)行的操作

1、線填充或預(yù)充電功能，以減少空線填充速度，以防止水錘線填充時完成。

2、諸如恒壓、水平或流量等重要變量的自動調(diào)節(jié)。

3、多個傳感器輸入允許自動響應(yīng)系統(tǒng)變化，例如恒壓系統(tǒng)的抽吸控制。

4、復(fù)用泵允許在需求變化的同時保持效率。

5、泵損失檢測。

6、具有動作、故障或報(bào)警的高、低反饋檢測。

7、無流量檢測，創(chuàng)新的變頻柜，或睡眠，自動重新啟動的需求。

8、助力器應(yīng)用中潤滑油泵、油罐液位或低城市壓力的輔助控制。

9、流量控制或限制和積累。

10、多個設(shè)置點(diǎn)和多個不同制造商的功能。

用三個VFD串行通信的增援站與無PLC復(fù)用

兩個泵系統(tǒng)，一個在VFD上，一個在線路上運(yùn)行，并由VFD控制

在過去的幾年中，PLC為復(fù)雜的應(yīng)用之一是多路復(fù)用泵，并隨著需求的變化而使它們打開或關(guān)閉。

這是優(yōu)選的泵在預(yù)期的噠需求上的尺寸，這可能導(dǎo)致泵在性能曲線的左邊運(yùn)行。這是一個可以加速泵磨損的情況，也會導(dǎo)致導(dǎo)線對水效率的損失。在某些情況下，終端用戶過大地預(yù)期了未來對泵的需求，導(dǎo)致泵在低效率模式下長時間運(yùn)行。如果這一增長沒有實(shí)現(xiàn)，結(jié)果就是浪費(fèi)了資本投資。

150惠普垂直渦輪與一個運(yùn)行在VFD和三運(yùn)行跨線多路復(fù)用

一個更好的選擇是將多個泵組合在一起，排放到一個共同的歧管中。

使用能夠復(fù)用的VFD允許終端用戶購買與當(dāng)前需求匹配的泵，并且如果需求需要額外的流量，則在以后的日期添加額外的泵。所有需要的是附加泵中的垂直歧管。這種技術(shù)已成功應(yīng)用于農(nóng)業(yè)和建筑增壓站十多年。

四個泵在一個VFD上運(yùn)行一個泵，另一個在三線上運(yùn)行

這些系統(tǒng)的大小從多個10馬力（HP）泵在建筑增壓器的應(yīng)用到多個500馬力（HP） 提升站提供的大的樞軸農(nóng)場。目前，美國有數(shù)百個這樣的系統(tǒng)運(yùn)行。

即使噠需求是已知的，并且如果在任何一點(diǎn)上的實(shí)際需要是可變的，則噠需求可以與多個泵分開以更好地匹配它們的性能曲線。

任何形式的多路復(fù)用都為用戶提供了多種選擇，而失去一個泵不會導(dǎo)致整個系統(tǒng)下降。如果任何泵發(fā)生故障，還有其他泵仍在運(yùn)行；如果VFD故障，其余的泵可以在旁路運(yùn)行?？焖俑鼡Q一個VFD比在短時間內(nèi)得到一個可替換的PLC更好。

在所有應(yīng)用中，VFD可能無法取代PLC。然而，VFD現(xiàn)在具備降低采購成本、加強(qiáng)安裝控制、可用技術(shù)支持、員工培訓(xùn)和標(biāo)準(zhǔn)化的良好形式，VFD制造商一直在努力增加特性，因此未來將屬于更多的VFD與嵌入式泵專用固件。

歐洲系列

西門子系列PLC主要包括其早期的S5和現(xiàn)在的S7-200、S7-300、S7-400等各型號PLC，早期的S5PLC支持的是3964R協(xié)議，但是因?yàn)楝F(xiàn)在在國內(nèi)應(yīng)用較少，除極個別改造項(xiàng)目外，很少有與其進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊的。

S7-200是西門子小型PLC，因?yàn)槠涞土膬r(jià)格在國內(nèi)得到了大規(guī)模的應(yīng)用，支持MPI、PPI和自由通訊口協(xié)議。

西門子300的PLC支持MPI，還可以通過PROFIBUS 和工業(yè)以太網(wǎng)總線系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)進(jìn)行通訊。如果要完成點(diǎn)對點(diǎn)通訊，可以使用CP340/341。

S7400作為西門子的大型PLC，提供了相當(dāng)完備的通訊功能?？梢酝ㄟ^S7標(biāo)準(zhǔn)的MPI進(jìn)行通訊，同時可以通過C-總線，PROFIBUS和工業(yè)以太網(wǎng)進(jìn)行通訊。如果要使用點(diǎn)對點(diǎn)通訊，S7-400需要通過CP441通訊模塊。

西門子的通訊協(xié)議沒有公開，包括紫金橋組態(tài)軟件在內(nèi)許多組態(tài)軟件都支持MPI、PPI等通訊方式，PROFIBUS和工業(yè)以太網(wǎng)一般通過西門子的軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊。

施耐德（莫迪康）

施耐德的PLC型號比較多，在國內(nèi)應(yīng)用也比較多。其通訊方式主要是支持MODBUS和MODBUS PLUS兩種通訊協(xié)議。

MODBUS協(xié)議在工控行業(yè)得到了廣泛的應(yīng)用，已不僅僅是一個PLC的通訊協(xié)議，在智能儀表，變頻器等許多智能設(shè)備都有相當(dāng)廣泛的應(yīng)用。MODBUS經(jīng)過進(jìn)一步發(fā)展，完善的變頻柜，現(xiàn)在又有了MODBUS TCP方式，通過以太網(wǎng)方式進(jìn)行傳輸，通訊速度更快。

MODBUS PLUS相對于MODBUS傳送速度更快，距離更遠(yuǎn)，該通訊方式需要在計(jì)算機(jī)上安裝MODCON提供的SA85卡并需安裝該卡的驅(qū)動才可以進(jìn)行通訊。

除了上述兩種方式之外，莫迪康的PLC還支持如TCP/IP以太網(wǎng)，Unitelway， FIPWAY，F(xiàn)IPIO，AS-I，Interbus-s等多種通訊方式。

PLC的容量包括I／O點(diǎn)數(shù)和用戶存儲容量兩個方面。

(一)I／O點(diǎn)數(shù)的選擇

PLC平均的I／O點(diǎn)的價(jià)格還比較高，因此應(yīng)該合理選用PLC的I／O點(diǎn)的數(shù)量，在滿足控制要求的前提下力爭使用的I／O點(diǎn)少，但必須留有一定的裕量。

通常I／O點(diǎn)數(shù)是根據(jù)被控對象的輸入、輸出信號的實(shí)際需要，再加上10％~15％的裕量來確定。

(二) 存儲容量的選擇

用戶程序所需的存儲容量大小不僅與PLC系統(tǒng)的功能有關(guān)，而且還與功能實(shí)現(xiàn)的方法、程序編寫水平有關(guān)。一個有經(jīng)驗(yàn)的程序員和一個初學(xué)者，在完成同一復(fù)雜功能時，其程序量可能相差25％之多，所以對于初學(xué)者應(yīng)該在存儲容量估算時多留裕量。

PLC的I／O點(diǎn)數(shù)的多少，在很大程序上反映了PLC系統(tǒng)的功能要求，因此可在I／O點(diǎn)數(shù)確定的基礎(chǔ)上，按下式估算存儲容量后，再加20％~30％的裕量。

存儲容量（字節(jié)）＝開關(guān)量I／O點(diǎn)數(shù)×10 ＋ 模擬量I／O通道數(shù)×100

另外，在存儲容量選擇的同時，金水區(qū)變頻柜，注意對存儲器的類型的選擇。

PLCI/O模塊的選擇步驟與原則

一般I／O模塊的價(jià)格占PLC價(jià)格的一半以上。PLC的I／O模塊有開關(guān)量I／O模塊、模擬量I／O模塊及各種特殊功能模塊等。不同的I／O模塊，其電路及功能也不同，直接影響PLC的應(yīng)用范圍和價(jià)格，應(yīng)當(dāng)根據(jù)實(shí)際需要加以選擇。