西门子6ES7513-1AL02-0AB0参数详细
1 客户提供基本参数
负荷质量： M=240Kg
重力加速度： g=9.8m/S2
寿命要求： L=10年
按6年行程为151.2Km算，10年行程为：
L=151.2×10÷6=252Km
2 平卧状态分析
2.1 受力结构及受力分析
2.1.1 受力状况
上图为客户工作平台平卧时的结构图。右上端面为导轨支撑，该部件使用律劲导轨；左侧面为导向导辊，该部件客户自己加工；剖面线部分为客户工作平台，该部件客户自己加工。
2.1.2 受力模型转化分析
根据平卧时的受力状况，进行模型转化，以简化受力分析及计算。转化的标准模型如下图所示。
2.1.3 受力分析及计算
(1)依据模型中受力状况，计算出各点受力如下：
其中：P3 及P4受力对应实际结构中使用导轨上两滑块的受力；
P1 和P2分别对应客户自行设计的两个Guide roller处的受力。
(2)代入数据，实际进行计算。
分别计算出各合力如下：
2.1.4 负载系数的选择及寿命计算
（1）负荷系数选择
衝擊及振動 | 速度 | 振動的測量值(G) | fW |
沒有外部衝擊及振動 | 低速時：V£15m/min | 相當G值£0.5 | 1.0~1.5 |
沒有特別明顯的衝擊及振動 | 中速時：15 | 0.5 | 1.5~2.0 |
有外部衝擊及振動 | 高速時：V>60m/min | 1.0 | 2.0~3.5 |
以中等负荷进行计算，根据经验，取负荷系数fW=1.8。
（2）寿命计算
根据额定寿命公式：
导轨受力以127.7Kg进行计算；fW=1.8。
参照样本手册，当选用25系列导轨时，C取为2030Kgf。
显然L=34429 Km >252 Km,满足预期的使用寿命要求。
3 力矩分析及计算
本传动方案中,导轨主要承受二个扭矩：重心点的扭矩和侧面guide roller处施加的扭矩。
3.1 中心点扭矩的计算
TG=G×l
其中l=39mm，故，
TG=G×l=240×39mm=9.36Kgf-m
3.2 Guide rolerl处施加扭矩的计算
TP=P×
TP=P× =-7.735×605= -4.679 Kgf-m
3.3 合成力矩计算
线形导轨处承受扭矩为：T= TG +TP
T= TG +TP=9.36 -4.679=4.681 Kgf-m
对应产品手册中25系列导轨倾覆扭矩MC =40Kgf-m,
显然T=4.681 Kgf-m<40 Kgf-m。25系列导轨能满足使用要求。
4 工作台立位时状况
4.1 受力模型转化
该状态下工作时，即将平卧状态的工作台按顺时针旋转90°。根据受力状况，可转化为如下标准模型进行分析计算：
4.2 受力分析及计算
(1)依据模型中受力状况，计算出各点受力如下：
4.3 负载系数的选择及寿命计算
（1）负荷系数选择
5
依据以上各关键步骤，进行计算分析，我们推荐客户选用25系列导轨，考虑受力和力矩等关键参数，完全可以满足使用要求。在客户所要求的使用条件下，安全可靠，在客户所要求预期使用寿命的基础上有较大的安全余量。结合客户现场对导轨和滑快的安装型式，终给客户选配的LSK系列导轨型号为：GR25TA2T1599ICZ0。
目前，客户生产的样机已经装配完毕，并开始进行实验，对设备相关性能及参数进行检测。当前设备的整体运行稳定，效果良好，客户对我们提供的服务比较认可，后续批量生产后会全部选用我们的直线导轨。
此案是一次比较典型律劲导轨替换日本THK导轨的成功案例。客户选择LSK导轨充分显示了律劲产品相对其它品牌良好的性价比，也体现了中达优良服务的优势。这也与我们先期掌握了比较好的时机，地区人员所做的大量客户工作是分不开的。
1.概述
恒压供水控制系统的基本控制策略是：采用电动机调速装置与可编程控制器（PLC）构成控制系统，进行优化控制泵组的调速运行，并自动调整泵组的运行台数，完成供水压力的闭环控制，在管网**变化时达到稳定供水压力和节约电能的目的。系统的控制目标是泵站总管的出水压力，系统设定的给水压力值与反馈的总管压力实际值进行比较，其差值输入CPU运算处理后，发出控制指令，控制泵电动机的投运台数和运行变量泵电动机的转速，从而达到给水总管压力稳定在设定的压力值上。
随着电力电子技术的发展，电力电子器件的理论研究和制造工艺水平的不断**，电力电子器件在容量、耐压、特性和类型等方面得到了很大的发展。进入90年代电力电子器件向着大容量、高频率、响应快、低损耗的方向发展。作为应用现代电力电子器件与微计算机技术有机结合的交流变频调速装置，随着产品的开发创新和推广应用，使得交流异步电动机调速领域发生一场巨大的技术革命。目前自动恒压供水系统应用的电动机调速装置均采用交流变频技术，而系统的控制装置采用PLC控制器，因PLC不仅可实现泵组、阀门的逻辑控制，并可完成系统的数字PID调节功能，可对系统中的各种运行参数、控制点的实时监控，并完成系统运行工况的CRT画面显示、故障报警及打印报表等功能。自动恒压供水系统具有标准的通讯接口，可与城市供水系统的上位机联网，实现城区供水系统的优化控制，为城市供水系统提供了现代化的调度、管理、监控及经济运行的手段。
2.控制方案
在住宅小区水厂的管网系统中，由于管网是封闭的，泵站供水的**是由用户用水量决定的，泵站供水的压力以满足管网中压力不利点的压力损失ΔP和**Q之间存在着如下关系：
ΔP=KQ2；
式中K—为系数
设PL为压力不利点所需的低压力，则泵站出口总管压力P应按下式关系供水，则可满足用户用水的要求压力值，又有佳的节能效果。
P=PL+ΔP=PL+ KQ2；
供水系统的设定压力应该根据**的变化而不断修正设定值，这种恒压供水技术称为变量恒压供水，即供水系统不利点的供水压力为恒值而泵站出口总管压力连续可调。
典型的自动恒压供水系统的结构框图如图1所示；系统具有控制水泵出口总管压力恒定、变**供水功能，系统通过安装在出水总管上的压力传感器、**传感器，实时将压力、**非电量信号转换为电信号，输入至可编程控制器（PLC）的输入模块，信号经CPU运算处理后与设定的信号进行比较运算，得出佳的运行工况参数，由系统的输出模块输出逻辑控制指令和变频器的频率设定值，控制泵站投运水泵的台数及变量泵的运行工况，并实现对每台水泵根据CPU指令实施软启动、软切换及变频运行。系统可根据用户用水量的变化，自动确定泵组的水泵的循环运行，以**系统的稳定性及供水的质量。
3.系统功能
该系统选用FR-500日本三菱变频器。该系统中具有功能：
3.1自动切换变频/工频运行功能
变频器提供三种不同的工作方式供用户选择：
方式0：基本工作方式。变频器始终固定驱动一台泵并实时根据其输出频率：控制其他辅助泵启停。即当变频器的输出频率达到大频率时启动一台辅助泵工频运行、当变频器的输出频率达到小频率时则停止后启动的辅助泵。由此控制增减工频运行泵的台数。
方式1：交替方式，变频器通常固定驱动某台泵，并实时根据其输出频率，使辅助泵工频运行，此方式与方式0不同之处在于若前一次泵启动的顺序是泵1→泵2，当变频器输出停止时，下一次启动顺序变为泵2→泵1。
方式2：直接方式。当启信号输入时变频器启动台泵当该泵达到高频率时，变频器将该泵切换到工频运行，变频器启动下一台泵变频运行，当泵停止条件成立时，先停止先启动的泵。
3.2 PID的调节功能
由压力传感器反馈的水压信号(4-20MA或-5V)直接送入PLC的A/D口(可以通过手持编程器)，设定给定压力值，PID参数值，并通过PLC计算何以需切换泵的操作完成系统控制，系统参数在实际运行中调整，使系统控制响应趋于完整。
3.3“休眠”功能
系统运行时经常会遇到用户用水量较小或不用水(如夜晚)情况，为了节能，该系统专用设置了可以使水泵暂停工作的“休眠”功能，当变频器频率输出低于其下限时，变频器停止工作，2＃、3＃泵不工作，水泵停止(处于休眠状态)。当水压继续升高时将停止1泵，当水压下降到一定值时将先启动变频器运转2＃泵或3＃泵，当频率到达一定值后将启动1＃泵调节2＃或3＃泵的转速。
“休眠值”变频器输出的下限频率PR507设置。
“休眠确认时间”用参数PR506设置，当变频器的输出频率低于休眠值的时间如小于休眠时间td时，即td＜tn时变频器继续工作，当td＞tn时变频器将进入休眠状态。
“唤醒值”由供水压力下限启动，当供水压力低于下限值时由PLC发出指令唤醒变频器工作。
经测试“休眠值”为10HZ。 “休眠确认时间”td:20s “唤醒值”70%
3.4通讯功能
该系统具有计算机的通讯功能，PLC变频器均提供有RS232或485接口PLC可选用西门子的S7-200计算机可以与一套或多套系统进行通讯，利用计算机可以监测：电流、电压、频率、转速、压力等也可以控制变频器的各类参数。
该系统还具有手动/自动操作，故障报警，运行状态，电流，电压、频率状态显示缺水保护等功能。
4.运行特征
以三台水泵的恒压供水系统为例，系统在自动运行方式下，可编程控制器控制变频器软启动1#泵，此时1#泵进入变频运行状态，其转速逐渐升高，当供水量Q<1/3Qmax时（Qmax为三台水泵全部工频运行时的大**），可编程控制器CPU根据根据供水量的变化自动调节1#泵的运行转速，以保证所需的供水压力。当用水量Q在1/3Qmax
当外供水量减少至1/3Qmax
5.系统经济效益分析及系统优点
5.1经济效益分析
变量泵的功率N1、供水量Q1与泵转速n 1三者的关系如下式： N1/Q1=（n 1/n）3 Q1/Q= n 1/n 式中Q—额定**，Q1
5.2系统优点
5.2.1恒压供水技术因采用变频器改变电动机电源频率，而达到调节水泵转速改变水泵出口压力，比靠调节阀门的控制水泵出口压力的方式，具有降低管道阻力大大减少截流损失的效能。
5.2.2由于变量泵工作在变频工况，在其出口**小于额定**时，泵转速降低，减少了轴承的磨损和发热，延长泵和电动机的机械使用寿命。
5.2.3因实现恒压自动控制，不需要操作人员频繁操作，降低了人员的劳动强度，节省了人力。
5.2.4水泵电动机采用软启动方式，按设定的加速时间加速，避免电动机启动时的电流冲击，对电网电压造成波动的影响，也避免了电动机突然加速造成泵系统的喘振。
5.2.5由于变量泵工作在变频工作状态，在其运行过程中其转速是由外供水量决定的，故系统在运行过程中可节约可观的电能，其经济效益是十分明显的。由于其节电效果明显，系统具有收回投资快，而长期受益，其产生的社会效益也是非常巨大