求助:关于用一台变频器实现两台电机切换的问题?(不停机切换)

一拖多情况，比如顶楼的情况，就必须要在变频器的输出加接触器，否则无法实现两台电机的转换（运转状态）。

运行中转换的要点是，在切断变频器输出接触器触点以前，必须先封锁变频器的调节器输出，使变频器停止向电机供电。这是最关键的要点。然后，根据切换的逻辑顺序，完成两台电机的电源供电关系转换。最后，要求变频器必须要有“捕捉再启动”的功能，并用此功能启动一台高速运转着的电机。使其按照变频器的要求运行。

我理解”封锁变频器的调节器输出“对大多数变频器来说，即是”运行信号“或”使能信号“，那么”捕捉再启动“功能，是怎么回事？
      没用过西门子变频器，不知道其说明书是如何描述的？

谢谢， kdrjl的回答。

关于“捕捉再启动”的功能，原文转载手册的说明，自己体会。不解释。其实就是针对正在旋转的电机，追踪该旋转频率，并启动，然后迅速调节到给定的频率下运行，实现无缝切换的国度控制。这个功能，我看了一下，几乎所有的变频器（进口品牌）都具备。国产的变频器也不会都没有的。

谢谢回复！在其它网站上找到了一篇论文，转贴此处，也许对初学者有参考价值。
李云华先生，山东滨化集团有限公司设计院工程师；张涛先生，中海沥青公司(山东滨州)储运车间主任；王坤女士，山东滨化集团公司设计院助理工程师。
　　
　　关键词：石油气压缩机　PLC　变频器　PID　A/D
　　
　　
　　　　山东滨化集团有限公司有2台石油气压缩机，单机额定功率75kW，一开一备运行方式，而在实际生产中只需大约45kW输出功率。压缩机在低于额定工况下运转，负载率较低，而且其风压与流量大小要靠手动阀调节，操作困难，也浪费大量电能。为此，考虑采用变频调速技术进行改造，用PLC实现自动调节和各种控制功能。运行实践证明，该方案稳定可靠，经济效果明显。
　　
　　一 工艺要求
　　
　　　　(1)正常生产过程中，2台压缩机应至少有1台运行，即使在相互切换时，也不允许发生两台机器全部停止的现象。
　　　　(2)保持压缩机出口压力在预定值上。
　　　　(3)能实现对压缩机运行状态进行分析，以实现预测性检修。
　　
　　二 系统控制原理
　　
　　　　(1)工艺专业设定压缩机管网正常出口压力为P1，而现场实际测定压力为P2，根据ΔP(=P2-P1)值大小由PLC内PID功能模块进行PID运算，控制变频器来改变电动机转速，达到所要求的压力。当ΔP＞0时，现场压力偏高，则提高变频器输出频率，使电动机转速加快，提高实际风压；当ΔP＜0时，现场压力偏低，则使转速降低，ΔP减小。这样不断调整，使ΔP趋于0，现场实际压力在设定压力附近波动，保证压力稳定。系统结构如图1。
　　


　　　　(2)压缩机长期运行，造成各部件间隙变大，这样引起的振动会越来越大，容易造成压缩机各部件的损坏。由PLC对现场振动情况进行判断分析，可提前对压缩机进行计划性维护保养，这样可大大延长设备的使用寿命，提高设备运行可靠性，减少设备故障引起的非计划性停车。
　　
　　三 设计方案
　　
　　　　该方案主要由1台Siemens ECO1-7500/3变频器、1台S7-200型PLC(CPU215/216，配套EM235扩展模块)以及接触器、操作按钮、1台现场压力变送器和2台振动测量装置(振动变送器)组成，用PLC实现压缩机出口压力单回路闭环PID控制以及压缩机起动、停止、切换、故障处理等各种电气控制功能，由振动变送器对压缩机状态进行监控分析，以实现预测性维护维修。主回路如图2。
　　


　　　　(1)PID运算功能的实现
　　　　S7-200系列中CPU215/216具有32位浮点运算指令和内置PID调节运算指令等特殊功能。使用时，只需在PLC内存中填写1张PID控制参数表(见下表)，再执行指令：PID TABLE, LOOP，即可完成PID运算。其中操作数TABLE使用变量存储器VBx，用来指明控制环的起始地址；操作数LOOP是控制环号(常数，0～7)。编号为2、4、5、6、7的参数固定不变，可在PLC主程序中设定；编号为1、3、8、9的参数具有实时性，须在调用PID指令时填入。
　　


　　　　由于S7-200输入和输出为开关量，而变频器、压力变送器和振动变送器的信号为模拟量，因此EM235模块要实现D/A转换。一个EM235模块可同时扩展3路模拟量输入通道(接1路压力信号，2路振动信号)和1路模拟量输出通道(接至变频器)。
　　　　(2)起动
　　　　M1和M2各有两种起动方式，可通过转换开关选择变频/工频起动方式。
　　　　(3)运行
　　　　正常情况下，电动机M1处于变频调速状态，电动机M2处于停机备用状态。现场压力变送器检测管网出口压力(4～20mA模拟量信号)，并与预定值相比较，经PLC内部专用PID指令进行运算，得到变频器所需频率信号，自动调节电动机转速，达到所需管网压力。
　　　　(4)停止
　　　　按下“停止按钮”，PLC控制所有接触器断开，变频器停止工作。
　　　　(5)切换
　　　　当需从电动机M1切换到M2时，接触器KM2断开，KM1闭合，此时电动机M1工作在工频下，在变频器完全停止后，KM4闭合，变频器重新起动，电动机M2在变频器驱动下起动；完全起动后，KM1断开，电动机M1停止，切换操作结束。电动机M2切换到M1过程类似。
　　　　(6)报警及故障自诊断
　　　　通过PLC内部程序设定报警及联锁保护，一旦出现故障立即停止相应操作并报警。对于故障自诊断功能，考虑到成本问题，未设计上位机，只设置相应故障代码，通过4位数码管显示，使维修人员可根据故障信息方便查找到故障点。如：(a)压缩机油压低、水压低等故障信号，可由现场防爆电接点压力表测得，直接送至PLC，由PLC控制实现声光报警和延时停车；(b)增设现场振动传感器，并将信号送至PLC，对压缩机运行状况进行显示和诊断。
　　
　　四 几点体会和设计中应注意的问题
　　
　　　　(1)采用变频控制后，实现了压缩机的软起动，减小了起动电流对电网的冲击；节电效果明显，1年内可回收全部投资。
　　　　(2)采用PLC后，组成闭环自控系统，实现自动调节，运行更加稳定可靠。
　　　　(3)变频器、PLC、接触器等可安装在一台控制柜内，可就地或远控操作，方式简单灵活。
　　　　(4)系统可扩展性较好。若有多台压缩机在变频/工频供电方式下运行时，只需将增加信息或信号引至PLC，即可实现整个系统的自动控制；若生产需要，本系统也可方便接入DCS或上位机，建立人机界面的监控系统等。
　　　　(5)预测性维护检修可大大延长压缩机使用寿命，提高可靠性，减少停车损失，降低运行费用。
　　　　(6)PLC控制电动机在变频/工频供电方式下切换时，须保证各接触器闭合和断开顺序以及足够的延时，以防止电动机绕组产生的感应电动势加载到变频器的输出逆变桥上，造成损坏。
　　　　(7)PLC须实现KM2和KM4间的互锁，以防止2台电动机同时变频起动，使变频器因过载而损坏。
　　　　(8)因2台电动机会在短时间内分别在工频和变频下同时运行，故变频控制柜的总电源开关需按2台电动机负载量考虑。

我想问一下电机M1在向工频切换时,有没有作变频输出与电网电源相位矫正处理,如果它们之间存在相位差,将引起比直接起动还大的冲击电流,这对电网与电机多有不小的损害

TO HUYIE：你不是总想要这种一拖二的结构图吗？结果自己找着了，并贴了出来。很好。我实在懒得画，你能贴出来，省了我的事。谢谢。加钻鼓励了。

其实，你转贴的那个论文的笔者，还是为了图省事，采用了PLC。如果采用装置内部的PID控制器，可能需要多走些脑子，多费点事。也能实现这种控制转换。加个PLC就多加些成本。也无所谓。

关于你所说的问题，可能确实存在，其他网站上也对此进行了激烈的讨论，有的说可以，有的说需加监相器，检测相位相同时再切入工频。不过，我都没试过。

   不太明白，需要想想！
   多谢您的“钻石”！   呵呵。