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· 速度偏差與轉矩限幅

　　1．1直接轉矩分配

　　直接轉矩分配方案主要應用于電機之間是硬連接方式，如齒輪、同軸等，電機之間通過連接器保持相同的轉速，如下圖：

　　圖1

　　在配置直接轉矩控制方式時，需要將主機設定在速度模式工作，從機設定在轉矩模式工作，將主機的轉矩設定值作為從機的轉矩給定值，這樣保證系統運行時，從機轉矩始終與主機一致，同時因為機械結構的原因，從機速度始終與主機相同，這樣就完成了轉矩的分配。

　　該方式的特點是，從機轉矩始終跟隨主機轉矩，系統按照主機的速度環運行，轉矩響應比較快。

　　1．2速度偏差與轉矩限幅

　　速度偏差與轉矩限幅的方案主要應用于電機之間軟連接方式，如皮帶、繩索等，由于是柔性材料產生的耦合關系，電機之間需要有相同的運行速度，同時保證電機力矩的均勻分配，還要有防止連接斷裂時的保護。

　　圖2

　　在速度偏差與轉矩限幅方式時，主機從機都工作在速度模式，主從機的速度設定值相同，然后從機在此基礎上附加+/- 5%-10%左右的速度偏差（與運行方向有關，附加速度大小由實際情況決定），將主機的轉矩值連接到從機的轉矩限幅上。在啟動后，由于速度偏差的存在，連接的材料迅速拉緊，從機的速度環飽和，輸出的轉矩受轉矩限輻限制，從而保證從機的轉矩跟隨主機的轉矩；從機速度受到連接的牽引，與主機速度相同。當發生斷帶時，主從電機工作在各自的速度環模式下，不會發生飛車現象。

　　該模式的特點是，啟動瞬間主機從機的速度環都起作用，張力的建立比較平緩，避免系統產生振蕩。既保證了速度及轉矩的分配，也對系統進行了保護。

　　2 S120系統的主從控制方案的配置

　　實際使用過程中，根據使用的設備類型不同，常見的有幾種不同的硬件配置方案。

　　2.1 CU310主從配置

　　使用CU310作為控制單元，主從數據交換可以通過如下兩種方法：

　　· PROFIBUS DP的SLAVE TO SLAVE通訊；

　　· 通過TM31端子模塊DI/DO和AI/AO；

　　a. PROFIBUS DP連接到PLC上（見圖3），此時可以借助PROFIBUS DP的SLAVE

　　圖3

　　b. 通過TM31端子模塊互相連接（圖4），使用DI/DO和AI/AO完成數據交換。模擬量信號使用電流信號，采用雙絞屏蔽電纜，抗干擾性比較強。

　　圖4

制方式：即速度控制、轉距控制、PID控制或其他方式。采取控制方式后，一般要根據控制精度，需要進行靜態或動態辨識。

　　西門子變頻器在中國市場的使用*早是在鋼鐵行業，然而在當時電機調速還是以直流調速為主，變頻器的應用還是一個新興的市場，但隨著電子元器件的不斷發展以及控制理論的不斷成熟，變頻調速已逐步取代了直流調速，成為驅動產品的主流，西門子變頻器因其強大的品牌效應在這巨大的中國市場中取得了超規模的發展，西門子在中國變頻器市場的成功發展應該說是西門子品牌與技術的完美結合。

　　西門子變頻器MicroMaster440是全新一代可以廣泛應用的多功能標準變頻器。

　　它采用高性能的矢量控制技術，提供低速高轉矩輸出和良好的動態特性，同時具備超強的過載能力，以滿足廣泛的應用場合。創新的BiCo（內部功能互聯）功能有無可比擬的靈活性。

　　主要特征：

　　200V-240V ±10%，單相/三相，交流，0.12kW-45kW； 380V-480V±10%，三相，交流，0.37kW-250kW；

　　矢量控制方式，可構成閉環矢量控制，閉環轉矩控制；

　　高過載能力，內置制動單元；

　　三組參數切換功能。控制功能： 線性v/f控制，平方v/f控制，可編程多點設定v/f控制，磁通電流控制免測速矢量控制，閉環矢量控制，閉環轉矩控制，節能控制模式；

　　標準參數結構，標準調試軟件；

　　數字量輸入6個，模擬量輸入2個，模擬量輸出2個，繼電器輸出3個；

　　獨立I/O端子板，方便維護；

　　采用BiCo技術，實現I/O端口自由連接；

　　內置PID控制器，參數自整定；

　　集成RS485通訊接口，可選PROFIBUS-DP/Device-Net通訊模塊；

　　具有15個固定頻率，4個跳轉頻率，可編程；

　　可實現主/從控制及力矩控制方式；

　　在電源消失或故障時具有"自動再起動"功能；

　　靈活的斜坡函數發生器，帶有起始段和結束段的平滑特性；

　　快速電流限制（ ），防止運行中不應有的跳閘；

　　有直流制動和復合制動方式提高制動性能。

　　保護功能：

　　過載能力為200%額定負載電流，持續時間3秒和150%額定負載電流，持續時間60秒；

　　過電壓、欠電壓保護；

　　變頻器、電機過熱保護；

　　接地故障保護，短路保護；

　　閉鎖電機保護，防止失速保護；

　　采用PIN編號實現參數連鎖。

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