西门子滁州PLC模块总代理

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电力改革是一个循序进行的过程，长期看，电力交易市场化是必然趋势。

5月11日，广州电力完成工商注册，**单完成云南送广东跨省市场化交易6亿千瓦时。2016年3月，国家**和能源局批复了北京、广州两大电力组建方案，北京电力完成工商注册，而5月广州电力完成工商注册着电改及供给侧改革进入实操阶段。分别依托、南方电网的两大电力将会对电力改革带来一些积极的影响，同时也应警惕新的电力改革问题的规避。

电力改革是供给侧改革的重要组成部分，也是重要开端

“*人士”较近谈到，对未来的走向做了一个预判，虽然目前有复苏迹象，但中国将会存在一段相当长时期的L型经济。这源于中国现有经济结构性矛盾所决定的。中国一直在提倡供给侧结构性改革加快经济转型升级，实际供给与需求的关系是在动态中实现的，平衡是偶尔的，不平衡是常态。供给与需求间的严重失衡现象究竟是供给侧出了问题，还是需求侧出了问题？鉴于中国产能过剩以及长期发展过程中被忽视掉的结构性问题，加上长期由**主导，因此供给侧改革成为重点。

供给侧改革的重要内涵就是追求能、高质量、高品质、强透明。由于中国能源结构现状及经济下行压力，煤炭及相关产业出现了产能过剩，再加上传统化石能源利用过程中的污染问题，去过剩产能成为该领域的企业的国家目标，相应的，供给侧改革是实现这一目标的重要手段。电力及相关领域子在结构占有重要的地位及较大的比重，自上而下的对强自然的电力进行改革一定程度上反映了**推动供给侧改革的力度。电力改革应避免过去的投资驱动模式，而应选择以消费者驱动改革的模式。两大电力自挂牌成立到广州电力电力正式完成工商注册，着影响电改的跨区域市场化交易正式开展，似乎是以消费者驱动模式的供给侧改革。

对电力市场化交易的影响深远，新的投资机遇与问题

新的电力改革明确**公益性用电服务，除了公益性用电以外，鼓励商业性的电力市场化交易。以股份制组建的定位就是面向市场的企业，在接下来的交易过程中，它的企业性质可能会进一步延伸，电力用户可以大规模通过跨区域的输电通道与发电企业直接发生交易。这对于我国普遍存在的清洁能源消纳问题的解决是有利的，如“三北”地区的风电、光伏发电等有望通过实现电能东送，对于弃风、弃光等现象的解决以及推动能源的绿色低碳发展也是有利的。

 INVT-CHV130**型变频器，是在INVT-CHV100高性能矢量变频器的硬件平台与核心控制算法的基础上，结合双变频中型、小型及微型拉丝机控制的要求，开发出来一款专门针对双变频控制拉丝机的变频器，为适应行业应用的要求，在硬件、软件算法、结构上都做了许多特殊处理，特别针对耐高温、防金属粉尘、防潮湿、防腐蚀等处理，大大增强了变频调速器在拉丝机行业的可靠性。

    1、电流矢量控制

    INVT-CHV130**型变频器采用ARM（32位）+DSP（16位）双CPU控制系统，功能控制与性能控制完全分离，底层高性能电机控制模块采用电流矢量控制算法，即把定子电流按照坐标变化分解成励磁电流分量与转矩电流分量，分别进行控制，从而实现转矩的高精度控制。

    与V/F控制比较，矢量控制的优势

    （1）低频转矩特性优秀

    （2）动态响应特性好，能快速响应负载的变化

    （3）速度控制精度高，能实现高精度的同步控制

    （4）能进行直接转矩控制，无PG反馈转矩控制精度高，实现的张力控制

    2、主要技术

    ◆输出频率范围：0.00～600.00Hz；

    ◆速度控制方式：SVC、VC、V/F控制、转矩控制；

    ◆指令通道方式：操作面板、端子控制、远程通讯控制；

    ◆频率给定方式：数字键盘给定、模拟量给定（电流、电压信号）、脉冲频率给定、远程通讯给定、PID闭环给定等。可实现给定的组合和给定方式的相互切换，方便现场调试及复杂工艺的要求；

    ◆起动转矩大：0.5Hz/150%(SVC)、0Hz/180%(VC)；

    ◆过载能力：150%额定电流60s；180%额定电流10s；

    ◆调速比：SVC：1：100，VC：1：1000；

    ◆载波频率范围：1.0K～16.0KHz；可根据温度和负载特性自动调整；

    ◆速度控制精度：±0.5%较高速度(SVC)；±0.1%较高速度(VC)；

    ◆自动电压调整（AVR）：当电网电压变化时，能自动保持输出电压恒定；

    ◆转矩控制：多种转矩指令设定方式，可实现有PG与无PG的转矩控制；

    ◆高速脉冲输入功能：可实现定长控制；

    ◆停机处理：停机刹车抱闸输出功能；

    ◆断线故障功能：提供数字信号与模拟量信号检测方式；

    ◆提供两套PID参数：可依据线速度、半径、运行频率自动调节PID控制；

    ◆显示功能：能显示拉丝长度、拉丝线速度，显示范围广；

    ◆定长自动停车：定长自动停车功能；

    ◆设计PID调节限幅功能：实现同步控制系统平稳起停；

    ◆同步速增益：方便同步控制的调试；

    ◆配置卷径计算功能：实现高精度张力卷取控制；

    ◆卷径复位功能：可通过端子实现工字轮卷径复位；

    ◆排线电机控制功能：带FDT频率检测

    3、外围配置

    ◆可编程数字输入：6路输入，其中1路可作高速脉冲输入(HDI1)，I/O卡可扩展4路输入；

    ◆可编程模拟量输入：AI1：0～10V输入，AI2：0～10V或0～20mA输入，扩展卡可扩展2路输入(AI3:-10V～10V输入，AI4：0～10V或0～20mA输入)；

    ◆可编程开路集电极输出：1路输出，扩展卡可扩展1路输出（开路集电极输出或高速脉冲输出）；

    ◆继电器输出：2路输出，扩展卡可扩展1路输出；

    ◆模拟量输出：1路输出，扩展卡可扩展1路（0/4～20mA或0/2～10V）；

    ◆提供两种控制电源：+24V，COM；+10V，GND；

    4、可靠性设计

    1、全系列独立风道设计

    ◆全系列独立风道

    ◆散热器安装方式为柜体内、柜体外可选，风扇更换方便，变频器维护简单

    ◆较大提高了变频器在拉丝等行业不同的应用环境下长期运行的可靠性

    2、宽电网电压设计

    ◆电网输入电压在-15%～15%，变频器可安全运行，用户无须其他处理

    3、18.5KW～90KW标准配备直流电抗器

    ◆提高输入侧功率因数

    ◆提高整机效率及热稳定

    ◆有效输入侧的高次谐波对变频器的影响，减少对外围的干扰

    4、安全自检功能

    ◆变频器上电，系统对软、硬件进行完备的安全自检

    ◆系统对功能参数的修改及设置进行安全的钳制，防止用户对功能参数的误设置

    5、的保护功能

    ◆提供多达20多种的保护功能，可实现变频器、电机、外围设备的*保护

    ◆提供故障自动复位功能，方便常规故障的自动排除

    ◆内置雷击过流保护装置，有效提高对于感应雷的自我保护功能

    6、标准的制造平台

    ◆具有防静电、防腐蚀、防金属粉尘的三防烤漆处理工艺

    ◆专业化流水生产线

    ◆严格的生产管理制度

l997年应上海汽轮发电机有限公司之邀，笔者对该公司大型汽轮发电机机座加工中心的改造进行方案论证，并对C轴定位振荡问题进行软件维修。由此对大型二手设备的维修及改造问题进行了有益的探索，获得不少经验。

  该机座加工中心是1992年从美国西屋公司引进的二手设备，由美国弗雷尔公司制造。它由端镗床、恻镗床和转台三大部分组成，悬臂伸展7、5m，直径1．5m，转台长12m，宽4．2m，承载140t，可用于加工30o、6o0和9o0MW 汽轮发电机机座，是我国汽轮发电机制造业中的特大型**设备该加工中心的控制系统为两台A—B7320数控系统，分别控制端镗床和侧镗床，控制软件由A- B公司开发，包含PAL(即PLC软件)。因为大型数控设备的特殊性，其PAL软件和NC软件混合在一起开发，因此PAL接口软件是不可读写的，只能运行，这给数控设备改造带来很大困难。为彻底弄清PAL接口软件，我们进行了破译和分析，弄清了大型设备PAL接口软件设计中的一些特殊问题，同时掌握了大量机床参数。

一、大型数控设备的特殊问题

  1．大、中型数控机床的主轴一般采用带齿轮变速的传动方式，这是为了保低速时可传递较大的扭矩，同时能扩大恒功率区的变速范围。既然有齿轮变速，就存在一个“挂档” 问题 大型机床挂档常采用液压拨叉，为预防“**齿”现象常采用主电机的瞬间点动来实现，因而带来下列问题：① 大惯量带来的时延需用时间继电器检测，**过一定时间，显示挂挡失败；②为可靠起见，挂档结束时应由挂档限位开关通知计算机挂档成功与否；③ 挂档时的瞬问点动需向接口输出短时运动命令，这在PLC中很难顺利实现，因为一般PAL系统无法处理电机的运动问题：④ 为弥补自动挂挡的不足，在面板上保留了手动挂挡的按钮开关 这些问题在该加工中心PAL软件中均有较好的处理。

  2．夹紧、放松问题在大型数控机床中比较**．为了在大惯量条件下准确定位，坐标轴在到达目标位置时必须立即夹紧，运动时再放松。有的坐标轴还分成低夹和高夹，以免夹紧时抖动。这些功能要求增加了接口软件编写的难度。

  3．出现了通常NC程序和PLC程序的耦合问题。例如上述提到的C轴高夹和低夹问题，判断进入高夹带、低夹带所用的公式为：终点位置一现行位置+跟随误差。这些系统参数在PLC数据区中是没有的，原控制程序中NC和PLC (PAL)是混合开发的．不存在此类问题，对一般改造用户来说，提取这些系统参数则存在一些围难。

  4．单方向趋近对大型机床准确定位格外重要，目前许多数控系统均有此种功能，在改造中较为方便。

  5．某些参数的选择范围。我们发现大型数控机床的计算机软件增益KC非常低(系统位置环增益KV=KC·KD· KM·KA，见笔者专著《机床计算机数控》)，一般在0．002~0．005之间。由于KC值定得低，使得系统位置环增益KV值大大低于1。这样的低增益系统易于稳定，调整方便，适台于大型机床，缺点是跟随误差稍大。

二、C轴振荡的软件维修

  该加工中心端镗床C轴是一个回转轴，用于加工机座端面100多个孔，定位夹紧以后，在Z轴方向进钻孔。从1997年底开始，C轴定位发生振荡，无法找到准确定位位置，左右摇摆，严重影响加工进度。我们分析系由于机械部分磨损，致使到位带已不能满足要求，需扩大。这对于新型数控系统而言是非常简单的，只要修改一下到位带参数即可，但对于该台20世纪70年代末期的二手设备却不是一件容易的事。A—B7320数控系统的机床参数不对用户开放，一经调试完毕即存入机床参数区(以**方式出现)。机床参数中的NC参数约有l0个，其中包括到位带和夹紧带，只需将其适当扩大，C轴振荡问题即可解决。当然此种软件维修是临时性的，彻底的解决办法是对机械磨损进行维修。

三、数控系统的选型

  本次改造是用两台A-B9／260CNC取代原有的A-B7320CNC系统。同时更换的还有九个坐标的直流伺服，直流电机暂不换。A-B7300系列和 9系列CNC数控系统分别诞生于20世纪70年代和90年代，跨度为20年。其间微电子技术、计算机技术、控制技术、软件技术等均有飞速发展，因此9系列比7300系列从整体水平上有很大提高，但9系列的系统软件完全是从7300系列软件脱胎而来。这一点对于成功的数控改造意义很大，现分析见下。

  1．7300系列和9系列软件均采用前后台型控制结构。7300系列的前台程序为一个10ms的中断服务程序，数控机床的重要功能如插补、位控、 PAL(PLC)、监控等均在其中。9系列的前台程序仍为一个实时中断服务程序，但采样(处理)周期变成6～30ms，每2ms一个台阶，这给用户提供了较大的灵活性。另外一点不同是9系列可将PAL程序分成前台和后台两块，以适应较大规模I／O点控制的场合，减轻前台负担前后台控制是经典的实时控制方法。多级中断的控制法可视作前后台控制的变异，即较低级中断可视为后台程序，而其余中断可视为前台程序。

  2．9系列PAL (PLC)手册中提供了四个730o纸带方式变量，分别是请求变量、方式指示变量、前零后省略变量和托盘请求变量，系为73o0零件加工纸带在9系列环境中使用而设立。这种纸带兼容性能很大程度上保护了用户的利益，使一些经过考验的零件加工程序得以原封不动地在9系列中使用。从另一个角度看，9系列和 7300系列的系统软件有很大的相似性和继承性。

  3．7300CNC和9系列CNC提供的PAL变量有较大的相似性。对数控机床改造而言，PAL变量是编写PAL程序的先决条件。系统提供的PAL变量反映了系统程序的结构和功能。PAL变量越丰富，其接13软件的开发愈灵活，但CNC系统程序的开发难度愈大。7300系列提供的队L变量约120个左右．9系列则有281个。从总体上说9系列的PAL功能比7300系列强许多。7300系统中用的PAL变量均能在9系列的PAL变量中找到，这给数控化改造提供了许多便利。