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西门子变频器MM440系列在水厂自动化系统中的应用

一、引言
我国的自来水厂遍布各个省市，是每个城市的重要组成部分。而对于自来水厂来说，首要任务是提高效率，保证安全性和可靠性，终获得较好的经济效益。为了实现这个目标，水厂广泛引入自动化系统，对水厂的各种设备提供自动控制，并对整个生产过程进行监控。水厂自动控制系统中，变频控制是一项重要的技术，它不仅科学可靠，调节精度高，还能有效的节约能源。西门子变频器MM440可以满足要求，帮助水厂自动控制系统实现变频控制，本文下面就为您介绍西门子MM440变频器在水厂自动化系统中的应用。
二、西门子MM440变频器简介
西门子MM440（MICROMASTER440）主要用来控制三相交流电动机的速度，它有多种型号可供客户选择。在恒定转矩模式下，功率范围从120W到200kW可供选择；在可变转矩模式下，功率可达250kW。西门子MM440有很多参数可以设置，这就为电动机控制提供了量身定制的变频驱动装置。西门子MM440具有矢量控制，V/f控制，PID闭环控制；并且自身具有保护功能，包括过热保护，短路保护，过电压/欠电压保护等。
三、水厂的变频控制
在水厂中使用西门子MM440系列变频器进行变频控制，可以节省大量的电能。这些电能主要由水量的变化，管道布置，设计误差来产生并消耗。水厂的供水系统中，根据用水位的变化情况，通过西门子MM440系列变频器，根据变送器送回的信号进行PID闭环控制，合理设置参数，自动调节水泵电机的工作状态，终使系统达到稳定运行。控制系统工艺流程图如图1所示：

图1 控制系统工艺流程

西门子SIMATIC S7-1200是一款紧凑型、模块化的PLC，可完成简单逻辑控制、逻辑控制、HMI 和网络通信等任务 。

存储卡的使用完整限制条件，请参考《S7-200系统手册》附录A 技术规范—可选卡件一节。 S7-200的外部存储卡有哪些功能？

S7-200 CPU内的程序是否具有掉电保持特性？

S7-200 CPU内的程序块下载时，会同时下载到EEPROM中，也就是说程序下载后，将保持。同样，系统块和数据块下载时，也会同时下载到EEPROM中。

MB0—MB13如果在系统块中设置成掉电保持区域，如图2红框中所示，并将系统块下载到CPU之后，则这14个字节的数据在掉电的瞬间会将数值写入EEPROM中，如果掉电时间超过超级电容和电池的保持时间之后，再上电时，CPU会将EEPROM中存储的数据数值写回到RAM中对应的存储区，实现保持数据的目的。 注意：实现该功能一定要将修改过的系统块下载到CPU中。

数据块中定义的数据，如图3所示，当下载数据块的时候，同时会将定义的数据下载到EEPROM中，这样，当掉电时间超过超级电容和电池的保持时间之后，再上电时，CPU会将EEPROM中存储的数据块中定义的数据数值写回到RAM中对应的存储区，实现保持数据的目的。也就是恢复成数据的初始设置值。 注意：实现该功能一定要将定义好数据的数据块下载到CPU中。

使用SMB31和SMW32控制字来实现将V区的数据存到EEPROM中 特殊存储器字节31 (SMB31)命令S7-200将V存储区中的某个值复制到存储器的V存储区，置位SM31.7提供了初始化存储操作的命令。特殊存储器字32 (SMW32)中存储所要复制数据的地址。如图4为S7-200系统手册内关于SMB31和SMW32的使用说明。

CPU内具备断电保持性的数据区为何会丢失？ 以下情况会导致CPU内数据清零： 1. 没有插入电池卡的CPU断电时间过长，内部超级电容放电完毕，TONR区/C区/MB14-MB31区数据丢失，V区和MB0-MB13区的对应EEPROM内没有数据导致数据丢失， 2. 电池卡使用时间过长，使之没电了， TONR区/C区/MB14-MB31区数据丢失，V区和MB0-MB13区的对应EEPROM内没有数据导致数据丢失， 3. 插在CPU上的存储卡内程序/数据与CPU内部RAM中运行的程序/数据不符，一上电时会导致原有数据/程序的丢失。 4. CPU损坏。

SIMATICS7-300 是我们全集成自动化设计的一部分，是大的控制器。
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应用范围
在*个实例中，SIMATIC S7-300 用于制造工艺中的创新性系统解决方案，特别是用于汽车工业，一般机械工程，特别是特殊机械制造和机器的连续生产 (OEM)，以及塑料加工、包装行业、食品和饮料工业和加工工程
作为一种多用的自动化系统，S7-300 是那些需要灵活的设计以实现集中和本地组态的应用的理想解决方案。
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