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電解電容器范文第1篇

關(guān)鍵詞：電子技術(shù)；腐蝕工藝；電解電容器；鋁箔

電子工業(yè)的繁榮，帶動了電子信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，人們對中高檔的電解電容器腐蝕化成箔的需求量越來越大，這也導(dǎo)致電解電容器腐蝕化成箔市場的供不應(yīng)求，為了滿足電子信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，商家迫切的要求電解電容器的比容不斷提高，本文將立足于鋁電解電容器的結(jié)構(gòu)以及特點(diǎn)，深入研究點(diǎn)解電容器用鋁箔擴(kuò)面腐蝕工藝。

一、鋁電解電容器的結(jié)構(gòu)及其特點(diǎn)

（一）鋁電解電容器的優(yōu)點(diǎn)

鋁電解電容器與其他類型的電容器相比，擁有單位體積容量大、額定容量大、工作電廠強(qiáng)度高、具有自愈作用、介質(zhì)層厚度可控制的優(yōu)點(diǎn)，因此被廣泛的應(yīng)用于電子產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)元件的制造當(dāng)中，并獲得了業(yè)內(nèi)的認(rèn)可。首先，鋁電解電容器的單位體積電容量大，與其他類型的電容器相比，單位體積容量可能是其十幾倍到幾十倍，并且鋁電解電容器的電解質(zhì)厚度也是其他電容器的幾十到幾百倍。其次，鋁電解電容器的額定容量大，由于鋁電解電容器氧化膜厚度較大，因此很容易擴(kuò)大面積，可以按照產(chǎn)品制造的要求，增加電解電容器的額定電容量。[1]最后，電解電容器還具有自愈作用，電容器電解質(zhì)如果發(fā)生破壞，電解液中的酸根離子能夠在短時間內(nèi)將破壞位置堵住，從而使電解電容器恢復(fù)正常的狀態(tài)，這在一定程度上增加了電解電容器的應(yīng)用范圍。也正是這些優(yōu)點(diǎn)，使電解電容器在與其他電容器競爭之中脫穎而出，在汽車電子、變頻技術(shù)領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用，市場占有份額也在逐年上升。

（二）電解電容器的結(jié)構(gòu)

現(xiàn)代電子設(shè)備的更新?lián)Q代速度非?？欤恳淮蔚淖兏?，都對電解電容器的性能提出了更高的要求，為了滿足電子產(chǎn)業(yè)發(fā)展的需要，電解電容器必須在保證腐蝕濾波彎折強(qiáng)度的前提下，使電解電容器的比容不斷提高，這要求電解電容器必須朝著高比容量、小體積的方向改進(jìn)。首先，研究人員應(yīng)該對鋁電解電容器的結(jié)構(gòu)有一個明確的了解，電解電容器的結(jié)構(gòu)由兩個部分組成，第一部分是鋁殼和密封膠蓋，這是電解電容器的外部構(gòu)件，通常是由陽極鋁箔與陰極鋁箔纏繞而成，陽極鋁箔的表面有一層氧化鋁薄膜，起到了耐電壓的作用，因此可以f，電解電容器的外部結(jié)構(gòu)決定了電解電容器的壽命與電容量。[2]

（三）鋁電解電容器鋁箔腐蝕擴(kuò)面

電解電容器的鋁箔主要通過腐蝕過程來擴(kuò)大有效表面積的，從而增加電解電容器的電容體積。電解電容器的比容受到鋁基材料成分、鋁基材料狀態(tài)以及腐蝕工藝的影響，因此為了增加電解電容器的有效表面積，相關(guān)工作人員需要深入研究電解電容器鋁箔擴(kuò)面與腐蝕工藝的關(guān)系，明確腐蝕工藝的對電解電容器鋁箔擴(kuò)面的影響。

二、電解電容器用鋁箔腐蝕工藝研究

相關(guān)工作人員主要采用了正交實(shí)驗(yàn)，研究腐蝕介質(zhì)的比例、腐蝕電壓大小、腐蝕溫度對腐蝕箔性能的影響。

（一）腐蝕介質(zhì)的比例對腐蝕箔性能的影響

研究表明，腐蝕介質(zhì)中ClC濃度越高，腐蝕箔的比容越高，但到達(dá)一個臨界值后，腐蝕箔的比容不僅不會增加，還會造成彎折強(qiáng)度的降低。在鋁電解電容器遭到小孔腐蝕時，介質(zhì)中的硫酸組分比例會增加，同時孔蝕電位下降，該實(shí)驗(yàn)，主要利用了鈍化吸附的原理，因此ClC濃度的增加，能夠提高增加小孔腐蝕的成核率，并繼續(xù)向縱深發(fā)展。[3]在該實(shí)驗(yàn)中，氧化性酸起到了關(guān)鍵性的作用，因?yàn)檠趸运峥梢杂行У脑黾逾g化膜的吸附力，因此在實(shí)驗(yàn)當(dāng)中，要適當(dāng)?shù)脑黾恿蛩峤M的比例，從而計(jì)算出腐蝕箔的最大比容。而腐蝕箔的彎折度度，則由腐蝕箔夾心層的厚度，厚度越大，腐蝕箔的腐蝕孔越均勻度越高，腐蝕箔的彎折度越高。反之亦然，腐蝕箔的彎折度與腐蝕箔的比容呈反比的關(guān)系，因此腐蝕孔均勻度越低，腐蝕箔的比容越高，但同時，這樣的腐蝕箔易于這段，同樣也不適用于電子元件的制造，因此相關(guān)研究人員需要平衡好腐蝕箔比容與腐蝕箔彎折度之間的關(guān)系。

（二）腐蝕電壓大小對電極箔性能的影響

陽極氧化電壓對腐蝕箔比容與彎折性能都會產(chǎn)生不同程度的影響，因此相關(guān)研究人員需要，根據(jù)電化學(xué)腐蝕原理，通過實(shí)驗(yàn)，找出電極箔的最佳值。實(shí)驗(yàn)表明，隨著小孔腐蝕敏感性加劇，電極電位也會相應(yīng)升高，因此可以說，電機(jī)點(diǎn)位的升高與小孔成核有著密切的關(guān)系，相關(guān)工作人員需要通過實(shí)驗(yàn)，找出局部電極電位的臨界值，從而提高小孔成核的速度。[4]但需要注意，腐蝕箔的彎折度與腐蝕電壓的大小并非線性關(guān)系，并非腐蝕電壓越大，電極箔的彎折度越低，而是需要將孔壁腐蝕坍塌的變量加入其中在進(jìn)行觀察?？梢栽谶@個實(shí)驗(yàn)中觀察到，腐蝕電壓的大小對腐蝕箔的電容產(chǎn)生了一定的影響，腐蝕電壓越大，腐蝕箔的電容越大，到達(dá)一個臨界值之后，腐蝕電壓繼續(xù)增大，腐蝕箔的電容的增大速度逐漸降低。

（三）腐蝕溫度和腐蝕時間對腐蝕箔性能的影響

研究人員通過提高腐蝕溫度，延長腐蝕時間的方法，觀察腐蝕箔性能的變化，研究表明，不管溫度的提高，還是時間的延長，都會對腐蝕箔的性能產(chǎn)生一定的影響，腐蝕溫度升高，會加速腐蝕孔內(nèi)陽離子的溶解，從而使外陰離子向孔內(nèi)遷移，一定程度上降低了溶液的活性。同時，腐蝕孔的繼續(xù)加深，是孔內(nèi)金屬氯化物更加濃縮，因此腐蝕溫度能夠增加電解電容器內(nèi)水解質(zhì)酸度。而隨著腐蝕時間的延長，腐蝕箔的折彎強(qiáng)度會直線下降，直到腐蝕孔堵塞，這個反應(yīng)才會中止，因此相關(guān)工作人員需要根據(jù)腐蝕箔性能的要求，合理的選擇腐蝕溫度和腐蝕時間，從而提高腐蝕孔的均勻度。[5]

結(jié)語：

綜上所述，腐蝕溫度、腐蝕時間、腐蝕介質(zhì)的比例以及腐蝕電壓的大小都會對腐蝕箔的性能產(chǎn)生不同程度的影響，因此相關(guān)工作人員需要按照要求，選擇科學(xué)的腐蝕工藝參數(shù)。

參考文獻(xiàn)：

[1]鄭紅梅，吳玉程，黃新民，胡學(xué)飛，劉勉誠，楊蓓蓓.鋁電解電容器用電子鋁箔的性能分析與比較[J].功能材料與器件學(xué)報，2012，01：10-16.

[2]陳永真.用薄膜電容器替代鋁電解電容器的分析與實(shí)踐[A].浙江省電源學(xué)會.浙江省電源學(xué)會第十一屆學(xué)術(shù)年會暨省科協(xié)重點(diǎn)科技活動“高效節(jié)能電力電子新技術(shù)”研討會論文集[C].浙江省電源學(xué)會：，2013：4.

[3]于欣偉，趙國鵬，李魁，高泉涌，馮耀邦，陳姚，鄭文芝.電解電容器使用支鏈多元羧酸銨鹽電解液的研究[J].廣州大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版），2013，02：6-9.

電解電容器范文第2篇

關(guān)鍵詞：非固體電解質(zhì)鉭電容器;漏電流;氧化膜;電容失效

中圖分類號：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：2095-1302（2014）12-00-02

0 引 言

鉭電解電容器因其容量大、體積小、電性能優(yōu)良、工作溫度范圍寬、可靠性高，在通信、航天等領(lǐng)域被廣泛選用。在筆者去年生產(chǎn)的產(chǎn)品中連續(xù)出現(xiàn)兩例CA35型非固體電解質(zhì)鉭電容器失效現(xiàn)象，失效模式為漏電流超標(biāo)，要求漏電流小于1 μA，實(shí)際測量達(dá)到28 μA，影響產(chǎn)品整機(jī)性能。為搞清楚電容器漏電流超標(biāo)的原因，筆者走訪電容器生產(chǎn)廠家，查閱大量資料，了解了電容器生產(chǎn)過程控制及電容器在使用中注意事項(xiàng)，現(xiàn)將其整理，以供遇到類似問題的技術(shù)人員參考。

1 非固體鉭電解質(zhì)電容器的制造工藝過程

非固體鉭電解質(zhì)電容器的主要的生產(chǎn)工藝過程包括成型、燒結(jié)、形成、裝配、老化五個過程。電容器按陽極設(shè)計(jì)要求，將鉭粉壓制成型，并插入鉭絲作為陽極引出的過程為成型。在高溫高真空條件下，獲得具有合適空隙度的高純鉭塊的過程為燒結(jié)，燒結(jié)后如圖1所示。

用電化學(xué)方法在鉭陽極表面生成一層氧化膜，作為電容器的介質(zhì)的過程是形成。形成后如圖2所示。

圖1 鉭電容燒結(jié)后 圖2 鉭電容形成后

將非固體電解質(zhì)鉭電容器采用銀或鉭外殼封裝，殼內(nèi)灌注電解液（電解質(zhì)）作為電容器的陰極的過程稱為裝配。對電容器100%高溫電老化，修復(fù)氧化膜，使電容器的性能趨于穩(wěn)定，剔除早期失效產(chǎn)品，提高電容器的可靠性的過程為老化過程。

由電容器的制造工藝不難看出，電容器是由陽極（鉭絲）、介質(zhì)（氧化膜）、陰極（電解液）組成。

2 工作介質(zhì)對漏電流的影響

非固體電解質(zhì)鉭電容器的工作介質(zhì)為在鉭塊表面用電化學(xué)方法生成的一層氧化膜Ta2O5，Ta2O5氧化膜系無定形結(jié)構(gòu)，它的離子呈不規(guī)則無序排列。理想中的電容器介質(zhì)應(yīng)是完美無缺的薄膜，其厚度以納米計(jì)，僅有幾十至幾百納米，它的絕緣電阻可達(dá)幾百兆歐以上，氧化膜越厚，其耐壓也越高。而實(shí)際上Ta2O5表面存在各種微小的疵點(diǎn)、空洞以及隙縫之類的缺陷，漏電流就是通過這些缺陷的雜質(zhì)離子電流和電子電流所組成。正常情況下，漏電流值很小，但是如果電流較大，在試驗(yàn)的高應(yīng)力下，電應(yīng)力集中，電流密度大，使疵點(diǎn)周圍的氧化膜“晶化”，擴(kuò)大了疵點(diǎn)面積，介質(zhì)質(zhì)量進(jìn)一步惡化，絕緣電阻下降，漏電流急劇增加。

3 影響氧化膜質(zhì)量的因素

造成非固體電解質(zhì)鉭電容器漏電流的根本原因是陽極氧化膜出現(xiàn)缺陷，絕緣電阻下降所致，因此要控制漏電流，必須對影響氧化膜絕緣性的各種因素進(jìn)行控制，影響鉭電容器氧化膜絕緣性的因素主要有三個方面，一是制造電容器材料――鉭粉、鉭絲質(zhì)量的影響;二是電容器制造的工藝影響;三是使用的影響。

3.1 鉭粉、鉭絲的影響

鉭粉、鉭絲的化學(xué)性能、物理性能、雜質(zhì)含量、鉭粉的顆粒形狀、大小，擊穿電壓，都直接影響鉭電容器的質(zhì)量。鉭粉、鉭絲中的雜質(zhì)含量對形成氧化膜的質(zhì)量有很大的影響。鉭電容器的陽極芯子在成型時要經(jīng)過1 500～2 050 ℃的高溫高真空的燒結(jié)，燒結(jié)的目的之一就是去掉鉭粉、鉭絲中的雜質(zhì)，而那些難熔的雜質(zhì)，如鎢、鉬、硅、鐵、銅等，在燒結(jié)時難以完全去除，在形成氧化膜時成為疵點(diǎn)的“晶核”，成為導(dǎo)電通道。所以，對鉭粉的雜質(zhì)含量要求極為嚴(yán)格，一般要求小于10～50 PPM。鉭粉有很多種規(guī)格，是根據(jù)電容器的工作電壓，分為高壓粉、中壓粉、低壓粉，各種粉的比容、物理性能、擊穿電壓都有區(qū)別，在生產(chǎn)電容器時，必須根據(jù)電容器的規(guī)格，合理、恰當(dāng)選用鉭粉，才能確保電容器的質(zhì)量。

3.2 電容器制造工藝的影響

鉭電容器的生產(chǎn)工藝也直接影響鉭電容器的性能，尤其是以下三個關(guān)鍵工序?qū)⒅苯佑绊戙g電容器的漏電流。

燒結(jié)工序，是將鉭粉成型并進(jìn)行高溫真空燒結(jié)，目的是成型和提純，要通過1 500～2 050 ℃高真空燒結(jié)，去除雜質(zhì)，達(dá)到提純的目的。如果提純效果不佳，殘留的雜質(zhì)在鉭陽極芯子中，將成為介質(zhì)膜中的“晶核”，是造成漏電流的隱患。

形成工序，是將鉭陽極放在電解液中，施加直流電壓，電解液中的氧離子和鉭陽極中的鉭形成Ta2O5膜層。在這一工藝中，形成溫度過高、形成時間過長、升壓電流密度過大、形成電壓過高都會對介質(zhì)氧化膜產(chǎn)生晶化點(diǎn)。形成工藝結(jié)束后，要進(jìn)行形成效果檢驗(yàn)，特別是電容量和漏電流，必須達(dá)到工藝要求，希望漏電流值越小越好。在形成工藝過程中，如某一環(huán)節(jié)掌握不好，極易產(chǎn)生“晶化”現(xiàn)象，所以，形成工藝要求制造完整的介質(zhì)膜層，又不能出現(xiàn)“晶化”現(xiàn)象。

篩選工序，是對鉭電容器的成品采取進(jìn)一步加嚴(yán)檢驗(yàn)的工藝，通常采用高、低溫篩選、長時間高溫老練篩選以及X光透射檢查等。特別注意篩選的溫度及電壓要選擇的適當(dāng)，太低不能有效剔除缺陷電容器，太高，又會導(dǎo)致本來合格的產(chǎn)品出現(xiàn)缺陷而失效被剔除。

3.3 電容器使用的影響

電容器的使用主要涉及兩個層面，一是設(shè)計(jì)層面，二是操作層面。

首先從設(shè)計(jì)層面考慮以下因素：

電容器要降壓使用。指電容器的實(shí)際工作電壓要低于電容器的額定電壓，電容器長期經(jīng)受較高工作電壓，氧化膜中不可避免地存在著雜質(zhì)或其它缺陷，當(dāng)這些部位的場強(qiáng)較高，電流密度較大，導(dǎo)致局部高溫點(diǎn)出現(xiàn)，從而留下誘發(fā)熱致晶化的隱患。在金屬氧化物界面，由于金屬雜質(zhì)的存在，也可能誘發(fā)場致晶化，隨著施加電壓的增加，電容器失效概率也增加，因此為了電容器工作的可靠性及壽命，一般設(shè)計(jì)的實(shí)際工作至多為額定電壓的70%。

避免反向電壓。不允許將非固體電解質(zhì)鉭電容器反接在直流回路或接在純交流回路中。銀外殼的液體鉭電容器（CA30、CA35）加反向電壓會使銀外殼上的銀遷移至陽極，沉積在氧化膜上，幾時和很低的反向電壓和較低電流密度也能獲得枝蔓似的銀沉積。而陽極表面沉積的銀將構(gòu)成導(dǎo)電通道，從而增加漏電流，進(jìn)而使介質(zhì)被擊穿致電容器失效。鉭外殼的液體鉭電容器（CA38）可承受3 V反向電壓，因鉭外殼表面能形成一層很薄的氧化膜，當(dāng)電容器被施加反向電壓時，鉭外殼上的氧化膜處于正向偏壓狀態(tài)，因此仍可保證產(chǎn)品有較小的漏電流。但更高的反向電壓仍會將全鉭液體鉭電容器擊穿。

遠(yuǎn)離功率發(fā)熱器件。電容器在電路板中布局時應(yīng)遠(yuǎn)離功率發(fā)熱器件。當(dāng)電容器靠近發(fā)熱器件時，電容器長時間工作溫度升高，氧化膜中的雜質(zhì)離子遷移速度增加，導(dǎo)致漏電流增大。

鉭電容器在電路中，應(yīng)控制瞬間大電流對電容器的沖擊，建議串聯(lián)電阻以緩解這種沖擊。請將3 Ω/V以上的保護(hù)電阻器串聯(lián)在電容器上，以限制電流在300 mA以下，當(dāng)串聯(lián)電阻小于3 Ω/V時，則應(yīng)考慮進(jìn)一步的降額設(shè)計(jì)，否則產(chǎn)品可靠性將相應(yīng)降低（如果將電路電阻從3 Ω/V降到≤ 0.1 Ω/V，則失效率提高約10倍）。當(dāng)電容器用于紋波電路時，降額系數(shù)至少應(yīng)為0.5。選用高頻鉭電容器時，限流串聯(lián)電阻阻值可適當(dāng)降低（建議R>3 Ω/V）。

從使用操作層面應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：

使用烙鐵（30 W以下）時，烙鐵尖端的溫度在350 ℃以下，使用時間應(yīng)在3 s以內(nèi)，并注意烙鐵尖不要碰到電容器本體。焊接溫度過高或焊接時間過長都會導(dǎo)致電容器受熱沖擊，超過電容器所能承受的最高溫度，電容器內(nèi)部產(chǎn)生應(yīng)力，導(dǎo)致氧化膜受損，絕緣性能下降，漏電流增大。

對標(biāo)識不清的電容器嚴(yán)禁使用三用表測量。存在對電容器施加反向電壓的風(fēng)險，請將該電容器報廢。

電容器應(yīng)避免直接接觸水、鹽、油等的環(huán)境。雜質(zhì)離子將電容器陽極陰線與陰極連同，形成并聯(lián)導(dǎo)電通道，導(dǎo)致漏電流增大。

4 結(jié) 語

非固體電解質(zhì)鉭電容器雖然以容量大、體積小、工作可靠而被廣泛應(yīng)用，但漏電流大的問題也偶爾發(fā)生，一旦發(fā)生會對產(chǎn)品的性能產(chǎn)生嚴(yán)重影響?？刂坡╇娏骶褪强刂蒲趸さ馁|(zhì)量，本文分別從電容器制造、選用、使用過程給出了控制的因素，希望能為遇到此類問題的技術(shù)人員分析解決問題提供幫助。

參考文獻(xiàn)

[1]陳永真.電容器及其應(yīng)用[M].北京：科學(xué)出版社，2005.

電解電容器范文第3篇

【關(guān)鍵詞】能源；薄膜電容器；電解電容器；逆變器；新能源汽車

1.引言

隨著工業(yè)的迅速發(fā)展、人口的增長和人民生活水平的提高，能源短缺已成為世界性問題，能源安全受到越來越多國家的重視。隨著“汽車社會”的逐漸形成，汽車保有量在不斷地呈現(xiàn)上升趨勢，全球汽車行業(yè)的發(fā)展面臨著能源和環(huán)保的雙重壓力，各個國家為了將來在世界汽車業(yè)中占得一席之地，紛紛推出了各自的的新能源汽車的規(guī)劃藍(lán)圖，并大力發(fā)展新能源汽車。

新能源汽車是指采用非常規(guī)的車用燃料作為動力來源，新能源汽車包括混合動力汽車、純電動汽車、燃料電池電動汽車、氫發(fā)動機(jī)汽車、其他新能源（如高效儲能器、二甲醚）汽車等各類別產(chǎn)品[1]。

電機(jī)，電池和電機(jī)控制技術(shù)是新能源汽車的三大核心。電機(jī)控制技術(shù)的核心就是需要高效電機(jī)控制的逆變器技術(shù)，高效電機(jī)控制的逆變器技術(shù)則需要一個功能強(qiáng)大的IGBT模塊和一個與之匹配的直流支撐電容器，如圖1所示。

本文主要介紹薄膜電容的優(yōu)點(diǎn)、采用的先進(jìn)技術(shù)、相關(guān)的選型標(biāo)準(zhǔn)及應(yīng)用分析。

2.薄膜電容的技術(shù)優(yōu)點(diǎn)

早期直流支撐薄膜電容都是采用電解電容，隨著薄膜電容技術(shù)的發(fā)展，特別是基膜本身技術(shù)的發(fā)發(fā)展和金屬化采用分割的技術(shù)出現(xiàn)，不僅使得薄膜電容的體積在越做越小的同時，產(chǎn)品的耐壓水平還保持在相當(dāng)?shù)乃?，現(xiàn)在越來越多的公司采用高溫聚丙烯薄膜電容器的作為直流支撐電容，一個典型的例子就是豐田公司的PRIUS車型的改進(jìn)；而國內(nèi)車企典型代表是比亞迪F3DM和E6，都使用薄膜電容器作為直流支撐電容。第一代豐田Prius使用的濾波電容器是電解電容器，見圖2；從第二代開始，便開始使用薄膜濾波電容器組，見圖3。

目前用于直流支撐的薄膜電容器，大部分是使用高溫聚丙烯膜作為介質(zhì)，聚丙烯薄膜電容器有如下的優(yōu)點(diǎn)。

a.產(chǎn)品安全性好，耐過壓能力強(qiáng)

由于薄膜電容器具有自愈額現(xiàn)象，而且薄膜電容的設(shè)計(jì)是按照IEC61071的標(biāo)準(zhǔn)，電容抗浪涌電壓能力大于1.5的額定電壓，加上電容采用分割膜技術(shù)，見圖4，電容理論上不會產(chǎn)生短路擊穿的現(xiàn)象，這大大提高了這類電容的安全性，典型的失效模式是開路。在特定應(yīng)用中電容的抗峰值電壓能力也是考察電容的重要指標(biāo)。實(shí)際上，對電解電容而言，允許承受的最大浪涌電壓是1.2倍，這種情況迫使使用者不得不考慮峰值電壓而非標(biāo)稱電壓。

b.良好的溫度特性，產(chǎn)品溫度使用范圍廣，可以從-40℃-105℃

直流支撐薄膜電容器采用的高溫聚丙烯薄膜，具有聚酯薄膜和電解電容沒有的溫度穩(wěn)定性，具體如下圖5，圖6。

從圖5中可以看出，隨著溫度的升高，聚丙烯膜電容器容量總體是下降的，但下降的比例是很小的，大概是300PPM/℃；而聚酯膜不管是在高溫階段還是在低溫階段，容量隨溫度變化則大了很多，為+200～+600PPM/℃。

從圖6可以看出，聚丙烯膜介質(zhì)電容器的損耗隨溫度變化基本不變的，但聚酯膜介質(zhì)電容器在低溫和高溫顯示變化規(guī)律是不一樣的。

由于聚丙烯膜介質(zhì)電容器具有良好的溫度特性，不管是在低溫(比如說中國北方)或者高溫地區(qū)(比如說沙漠地區(qū))都可以得到正常的使用，但對于電解電容器來說，如果在低溫地區(qū)，由于電解液的存在，電解液可能會凝固，電容的性能在低溫的時候，性能發(fā)生較大的變化，可能導(dǎo)致電機(jī)控制器不能正常使用。

c.頻率特性穩(wěn)定，產(chǎn)品高頻特性好

目前大部分的控制器開關(guān)頻率在約10KHZ，這就要求產(chǎn)品的高頻性能好，對于電解電容器和聚酯膜電容器來說，這個要求是個難題。具體見圖7，圖8。

從圖7可以看出，隨著頻率的升高，聚酯膜介質(zhì)電容器的所測容量是隨著頻率的上升是逐步減少的，但聚丙烯膜介質(zhì)電容器則基本不變。

從圖8可以看出，隨著頻率的上升，聚酯薄膜介質(zhì)電容器的損耗急劇加大，但聚丙烯介質(zhì)電容器基本不變。

d.沒有極性，能承受反向電壓

薄膜電容器的電極是蒸鍍在薄膜上納米級的金屬，產(chǎn)品是沒有極性的，故對使用者來說非常方便，不需要考慮正負(fù)極的問題；而對電解電容器來說，如果超過1.5倍Un的反向電壓被加在電解電容上時，會引起電容內(nèi)部化學(xué)反應(yīng)的發(fā)生。如果這種電壓持續(xù)足夠長的時間，電容會發(fā)生爆炸，或者隨著電容內(nèi)部壓力的釋放電解液會流出。

e.額定電壓高，不需要串聯(lián)和平衡電阻

為了提高輸出功率，混合動力汽車和燃料電池汽車的母線電壓有不斷提高的趨勢?，F(xiàn)在市場上給電機(jī)提供的電池電壓典型值有280V，330V及480V，與之匹配的電容不同廠家不太一樣，但大體是會選擇比如450V，600V，800V，容量從0.32mF到2mF，而電解電容器的額定電壓不高于500V，所以當(dāng)母線電壓高于500V時，系統(tǒng)只能通過串聯(lián)電解電容器來提高電容器組的耐壓水平。這樣，不僅增加了電容器組的體積、成本，也增加了電路中的電感和ESR。

f.低ESR，通過耐紋波電流能力強(qiáng)

薄膜電容器大于200mA/μF，電解電容通過紋波電流能力為20mA/μF，這個特點(diǎn)能大大減小系統(tǒng)中所需要的電容器的容量。國內(nèi)廠家比如廈門法拉主推的產(chǎn)品目前0.4-0.5mΩ，最大紋波電流值從幾十安培到幾百安培不等。

g.低ESL

逆變器的低電感設(shè)計(jì)要求其主要元件DC-Link電容器要有極其低的電感。高性能DC-Link直流濾波薄膜電容器通過把母線整合到電容器模塊里，使它的自感降到最低(

h.抗浪涌電流能力強(qiáng)

能夠承受瞬間的大電流，采用波浪分切的技術(shù)和電容鍍膜加厚邊技術(shù)，可以提高產(chǎn)品浪涌電流溫度和機(jī)械沖擊的能力。

i.使用壽命長

薄膜不易老化的特性決定了薄膜電容器優(yōu)很長的壽命，特別在額定電壓和額定使用溫度下，使用壽命大于15000小時；如果按平均30Km/H，則在壽命期可以有450000Km，電容的壽命對于汽車的行駛里程是足夠的。

3.薄膜電容的選擇

為了達(dá)到節(jié)能的目的，提高電機(jī)的效率，減少線損，就必須把系統(tǒng)電壓提高(見公式一)，電壓提高后，可以降低通過回路的電流，由于電流可以比較低，線損就會比較低。

P線損=I2R

(1)

目前系統(tǒng)電壓范圍從100多伏到300多伏，有些公司用于大功率驅(qū)動的達(dá)到400多伏，由于控制電路自感及其在汽車在不同工況下使用的緣故，大多公司選用是額定電壓450V以上的電容。

根據(jù)電機(jī)功率的不同，目前有不同的IGBT模塊可以使用，同樣，對于直流支撐電容器，不同的廠家也推出了不同的產(chǎn)品，主流薄膜電容器廠商比如廈門法拉和EP公司都推出了不容容量和結(jié)構(gòu)的電容可供選擇。選擇時主要考慮額定容量、允許容量的偏差、額定電壓、最大電壓、電池電壓的波動范圍、開關(guān)頻率、紋波電流有效值、最大峰值電流、相間續(xù)流電流大小、電機(jī)額定功率、峰值功率、環(huán)境溫度、最高工作溫度、最高工作海拔、散熱方式和壽命要求等指標(biāo)。

4.應(yīng)用分析

4.1 紋波電壓產(chǎn)生的原因

IGBT工作的時候，電路兩端負(fù)載發(fā)生變化，母線上會產(chǎn)生紋波電流。如果沒有C3電容器，那么電流將全部流經(jīng)電池組，導(dǎo)致Ur產(chǎn)生波動(Ur=Iripple×r)，U=U1+Ur，所以U兩端將產(chǎn)生較大的紋波電壓，影響IGBT的正常工作。

4.2 電容器組的作用

如果在母線兩端并上電容器組，當(dāng)ESR+1/ωC

4.3 電容器的選擇

要使ESR+1/ωC

工程應(yīng)用上，可以通過計(jì)算機(jī)模擬得到系統(tǒng)需要的最小電容器容值。當(dāng)然，如果設(shè)計(jì)前已知了電路中的最大允許紋波電壓和紋波電流的有效值。那么，系統(tǒng)中需要的最小容值可以通過下面的公式計(jì)算：

(2)

由于系統(tǒng)中的濾波電流相對較大，而電解電容又有0.02A/μF的濾波電流限制，所以在開關(guān)頻率較高的逆變器中一般不按最小容值選擇電解電容器，而是按下面公式選擇電解電容器的容值：

(3)

下面以某電機(jī)電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)是30KW的純電動車型舉例說明，驅(qū)動器上的參數(shù)為：Vw=336V；　Uripple=4V；Irms=100A @10KHz。需要的最小容值為：

(4)

這個容量的薄膜電容器很容易找到。如果選用電解電容器，則需要的容量是：

(5)

由此可以得出，開關(guān)頻率較高的逆變器中使用薄膜電容器可以大大減小應(yīng)用中所需要的容值。

5.總結(jié)

高性能DC-LINK薄膜電容器是一種采用新的制作工藝和金屬化薄膜技術(shù)的電容器，它增加了傳統(tǒng)薄膜電容器的能量密度，即電容的體積也隨之縮小。另一個方面它通過將電容器芯子和母排整合的方式來滿足客戶靈活的尺寸要求，不僅使得整個逆變器模塊更加緊湊，也大大降低應(yīng)用電路中的雜散電感，使電路的性能更加優(yōu)越。電動汽車中使用的電路設(shè)計(jì)有高電壓、高有效值電流、有過壓、有反向電壓、有高峰值電流、同時還有長壽命的要求，薄膜電容無疑是電動汽車作為直流支撐電容的最佳選擇

參考文獻(xiàn)

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[5]陳清泉,詹宜君.21世紀(jì)的綠色交通工具-電動汽車[M].北京:清華大學(xué)出版社,2001.

電解電容器范文第4篇

關(guān)鍵詞：變頻器；煤礦；應(yīng)用；故障分析

中圖分類號：F32 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A DOI：10.3969/j.issn.1672-0407.2012.04.028

文章編號：1672-0407(2012）04-059-02 收稿日期：2012-03-20

1.變頻器在皮帶機(jī)拖動上的應(yīng)用特點(diǎn)

1.1 優(yōu)越的軟起動、軟停止特性

隔爆變頻器的起動、停止時間是任意可調(diào)的（0-10min），也就是說起動時的加速度和停車時的減速度任意可調(diào)，同時為了平穩(wěn)起動，還可匹配其具備的S型加減速時間，這樣可將皮帶機(jī)起停時產(chǎn)生的沖擊減少至最小，這是其他驅(qū)動設(shè)備難以達(dá)到的。

1.2 驗(yàn)帶功能

煤礦的生產(chǎn)運(yùn)輸系統(tǒng)多以皮帶機(jī)為主，運(yùn)輸系統(tǒng)檢修維護(hù)的主要工作是皮帶機(jī)的檢修維護(hù)，低速驗(yàn)帶功能是皮帶機(jī)檢修的主要要求，變頻調(diào)整系統(tǒng)為無極調(diào)速的交流傳動系統(tǒng)，在空載驗(yàn)帶狀態(tài)下，變頻器可調(diào)整電機(jī)工作在5~100%額定帶速范圍內(nèi)的任意帶速。

1.3 平穩(wěn)的重載起動特性

皮帶機(jī)在運(yùn)煤過程中任意一刻都可能立即停車再重新起動，必須考慮“重載起動”能力。由于變頻器采用無速度傳感器矢量控制方式，低頻運(yùn)轉(zhuǎn)可輸出1.5~2倍額定轉(zhuǎn)矩，因此最適于“重載起動”。

1.4 功率平衡特性

煤礦井下皮帶機(jī)系統(tǒng)多為雙滾筒驅(qū)動或多滾筒驅(qū)動，為了保證系統(tǒng)內(nèi)的同步性能，首先，要求位于機(jī)頭的各滾筒應(yīng)同步啟停，在某一電機(jī)故障時能使系統(tǒng)停機(jī)，同時為了保證系統(tǒng)的運(yùn)輸能力，應(yīng)盡量保證各滾筒之間的功率平衡。通過調(diào)整相應(yīng)兩變頻器的速度給定來調(diào)整兩電機(jī)之間的速度差，便可以任意增大或減小兩驅(qū)動電機(jī)的電流差值的大小，因此可以通過單獨(dú)的控制系統(tǒng)控制各電機(jī)的電流值，通過調(diào)整各電機(jī)的速度來使各電機(jī)電流值逐步趨于平衡，這便形成了一個動態(tài)的功率平衡系統(tǒng)。

1.5自動調(diào)速、節(jié)電效果明顯

對應(yīng)于煤礦的特殊生產(chǎn)條件，有時，煤的產(chǎn)量是極不均勻的，當(dāng)然皮帶機(jī)系統(tǒng)的運(yùn)煤量也是不均勻的，在負(fù)載輕或無負(fù)載時，皮帶機(jī)系統(tǒng)的高速運(yùn)行對機(jī)械傳動系統(tǒng)的磨損浪費(fèi)較為嚴(yán)重，同時電能消耗也較低速運(yùn)行大的多，但因生產(chǎn)的需要皮帶機(jī)系統(tǒng)又不能隨時停車，采用單獨(dú)的控制系統(tǒng)對前級運(yùn)輸系統(tǒng)的載荷、本機(jī)運(yùn)輸系統(tǒng)的載荷進(jìn)行分別測量，這樣可控制變頻器降速或提前升速。對于載荷不均的皮帶機(jī)系統(tǒng)，可大大節(jié)約電能。

1.6 降低膠帶張力

由于采用隔爆變頻器所產(chǎn)生的良好起動特性，至少可降低起動張力30%，如在初期設(shè)計(jì)選擇膠帶強(qiáng)度時可降低一個標(biāo)號。在實(shí)際應(yīng)用過程中，由于降低了起動沖擊，皮帶機(jī)機(jī)械系統(tǒng)的設(shè)備損耗也隨之降低，尤其托輥及滾筒的壽命成幾倍的延長。

1.7具有工頻轉(zhuǎn)換功能

為了不影響生產(chǎn)，萬一有故障，可以轉(zhuǎn)換到工頻旁路工作，檢修時間維護(hù)變頻器。在生產(chǎn)需要長期全速運(yùn)行時，變頻器起動后也可選擇切換到工頻運(yùn)行，這樣可延長變頻器內(nèi)電解電容壽命。

2. 變頻器的故障原因及預(yù)防措施

變頻器由主回路、電源回路、IPM驅(qū)動及保護(hù)回路、冷卻風(fēng)扇等幾部分組成。其結(jié)構(gòu)多為單元化或模塊化形式。由于使用方法不正確或設(shè)置環(huán)境不合理，將容易造成變頻器誤操作及發(fā)生故障，或者無法滿足預(yù)期的運(yùn)行效果。為防患于未然，對故障原因進(jìn)行分析尤為重要。

2.1主回路電解電容故障分析

主回路主要由三相或單相整流橋、平滑電容器、濾波電容器、IPM逆變橋、限流電阻、接觸器等元件組成。其中許多常見故障是由電解電容引起。電解電容的壽命主要由加在其兩端的直流電壓和內(nèi)部溫度所決定，在回路設(shè)計(jì)時已經(jīng)選定了電容器的型號，所以內(nèi)部的溫度對電解電容器的壽命起決定作用。電解電容器會直接 影響到變頻器的使用壽命，一般溫度每上升10 ℃，壽命減半。因此一方面在安裝時要考慮適當(dāng)?shù)沫h(huán)境溫度，另一方面可以采取措施減少脈動電流。采用改善功率因數(shù)的交流或直流電抗器可以減少脈動電流，從而延長電解電容器的壽命。在電容器維護(hù)時，通常以比較容易測量的靜電容量來判斷電解電容器的劣化情況，當(dāng)靜電容量低于額定值的80%，絕緣阻抗在5 MΩ以下時，應(yīng)考慮更換電解電容器。

2.2主回路過電流跳閘故障分析

變頻器在加速、減速或正常運(yùn)行時出現(xiàn)過電流跳閘。首先應(yīng)區(qū)分是由于負(fù)載原因，還是變頻器的原因引起的。如果是變頻器的故障，可通過歷史記錄查詢在跳閘時的電流，超過了變頻器的額定電流或電子熱繼電器的設(shè)定值，而三相電壓和電流是平衡的，則應(yīng)考慮是否有過載或突變，如電機(jī)堵轉(zhuǎn)等。在負(fù)載慣性較大時，可適當(dāng)延長加速時間，此過程對變頻器本身并無損壞。若跳閘時的電流，在變頻器的額定電流或在電子熱繼電器的設(shè)定范圍內(nèi)，可判斷是IPM模塊或相關(guān)部分發(fā)生故障。首先可以通過測量變頻器的主回路輸出端子U、 V、W， 分別與直流側(cè)的P、N端子之間的正反向電阻，來判斷IPM模塊是否損壞。如模塊未損壞，則是驅(qū)動電路出了故障。如果減速時IPM模塊過流或變頻器對地短路 跳閘，一般是逆變器的上半橋的模塊或其驅(qū)動電路故障；而加速時IPM模塊過流，則是下半橋的模塊或其驅(qū)動電路部分故障，發(fā)生這些故障的原因，多是由于外部灰塵進(jìn)入變頻器內(nèi)部或環(huán)境潮濕引起。

2.3 控制回路故障分析

控制回路影響變頻器壽命的是電源部分，是平滑電容器和IPM電路板中的緩沖電容器，其原理與前述相同，但這里的電容器中通過的脈動電流，是基本不受主回路負(fù)載影響的定值，故其壽命主要由溫度和通電時間決定。由于電容器都焊接在電路板上，通過測量靜電容量來判斷劣化情況比較困難，一般根據(jù)電容器環(huán)境溫度 以及使用時間，來推算是否接近其使用壽命。電源電路板給控制回路、IPM驅(qū)動電路和表面操作顯示板以及風(fēng)扇等提供電源，這些電源一般都是從主電路輸出的直流電壓，通過開關(guān)電源再分別整流而得到的。因此，某一路電源短路，除了本路的整流電路受損外，還可能影響其他部分的電源，如由于誤操作而使控制電源與公共接地短接，致使電源電路板上開關(guān)電源部分損壞，風(fēng)扇電源的短路導(dǎo)致其他電源斷電等。一般通過觀察電源電路板就比較容易發(fā)現(xiàn)。

電解電容器范文第5篇

關(guān)鍵詞：PLC；自動化生產(chǎn)線；教學(xué)設(shè)備

自動化生產(chǎn)線是在流水線的基礎(chǔ)上逐漸發(fā)展起來的，是一種先進(jìn)的生產(chǎn)組織形式，是能實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品生產(chǎn)過程自動化的一種機(jī)器體系。自動化生產(chǎn)線由工件傳送系統(tǒng)和控制系統(tǒng)組成，它不僅要求線體上各種機(jī)械加工裝置能自動地完成預(yù)定的各道工序及工藝過程，使產(chǎn)品成為合格的制品，而且要求按照規(guī)定的程序自動地進(jìn)行工作。

PLC（可編程序控制器）是采用微機(jī)技術(shù)研制的工業(yè)自動化裝置，作為新一代的工業(yè)控制器，以其通用性強(qiáng)、靈活性好、運(yùn)行可靠、易學(xué)易用、抗干擾性強(qiáng)等明顯特點(diǎn)，越來越廣泛地應(yīng)用于工業(yè)自動化領(lǐng)域，成為自動控制的三大技術(shù)支柱（PLC、機(jī)器人、CAD/CAM）之一。用PLC來控制自動化生產(chǎn)線這樣較復(fù)雜的生產(chǎn)設(shè)備，是理想的選擇。

為適應(yīng)教學(xué)的需要，使學(xué)生更好地掌握PLC在工業(yè)自動化生產(chǎn)線上的應(yīng)用，我院教學(xué)人員研制了基于PLC控制的自動化生產(chǎn)線教學(xué)設(shè)備，可以模擬企業(yè)中鋁電解電容器裝配自動生產(chǎn)的過程。該自動化生產(chǎn)線綜合應(yīng)用了多種技術(shù)知識，如氣動控制技術(shù)、機(jī)械技術(shù)、傳感器應(yīng)用技術(shù)、PLC控制和組網(wǎng)、步進(jìn)電機(jī)位置控制和變頻器技術(shù)等，模擬一個與實(shí)際生產(chǎn)情況十分接近的控制過程。

一、自動化生產(chǎn)線系統(tǒng)的組成

鋁電解電容器裝配自動化生產(chǎn)線的組成：自動化生產(chǎn)線安裝在鋁合金導(dǎo)軌式實(shí)訓(xùn)臺上，由供料站、裝配站、加工站、輸送站和分揀站共5個工作站組成，其組成結(jié)構(gòu)圖如圖1所示。各工作站均設(shè)置一臺西門子S7-200系列PLC承擔(dān)其控制任務(wù)，各PLC的具體型號標(biāo)示在圖上。另外，鋁電解電容器裝配自動化生產(chǎn)線設(shè)備是一套半開放式的設(shè)備，用戶在一定程度上也可根據(jù)自己的需要選擇設(shè)備組成工作站的數(shù)量、類型，最多可由5個工作站組成，最少時一個工作站即可自成一個獨(dú)立的控制系統(tǒng)。

設(shè)備中的各工作站均安放在實(shí)訓(xùn)臺上，便于各個機(jī)械機(jī)構(gòu)及氣動部件的拆卸和安裝、控制線路的布線、氣動電磁閥及氣管安裝。其中，輸送站采用了最為靈活的拆裝式模塊結(jié)構(gòu)：組成該單元的按鈕/指示燈模塊、電源模塊、PLC模塊、步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器模塊等均放置在抽屜式模塊放置架上；模塊之間、模塊與實(shí)訓(xùn)臺上接線端子排之間的連接方式采用安全導(dǎo)線連接，最大限度地滿足了綜合性實(shí)訓(xùn)的要求。

二、自動化生產(chǎn)線的工作流程

首先是鋁電解電容器的組成結(jié)構(gòu)。鋁電解電容器由鋁殼、素子和膠粒組成，其結(jié)構(gòu)示意圖如圖2所示。

鋁電解電容器裝配自動化生產(chǎn)線實(shí)訓(xùn)教學(xué)設(shè)備的工作流程如圖3所示：供料站供料，將鋁殼（由黑、白二種顏色的塑料件代替）自動送出到物料臺上，由輸送站的機(jī)械手將鋁殼抓取送往裝配站的物料臺；裝配站將素子（由小圓柱塑料件代替）嵌入鋁殼完成裝配后，再由輸送站的機(jī)械手將裝配好的工件送到加工站的沖壓機(jī)構(gòu)下面，完成一次沖壓加工操作后（模擬膠粒的封閉），然后再由輸送站的機(jī)械手將工件抓取送往分揀站的傳送帶；分揀站將加工后的成品進(jìn)行分揀，使加工好的黑、白色的工件從不同的料槽分流。

輸送站是自動化生產(chǎn)線中最為重要同時也是承擔(dān)任務(wù)最為繁重的工作站，其機(jī)械手是一個能實(shí)現(xiàn)4個自由度運(yùn)動（即上升下降、伸出縮回、夾緊松開及旋轉(zhuǎn)）的裝置，該裝置整體安裝在步進(jìn)電機(jī)傳動組件的滑動溜板上，在傳動組件帶動下作直線往復(fù)運(yùn)動，精確定位到指定工作站的物料臺，在物料臺上抓取工件輸送到指定地點(diǎn)然后放下。步進(jìn)電機(jī)由步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器進(jìn)行驅(qū)動，其脈沖信號和驅(qū)動方向信號由輸送站的PLC控制，如圖1所示。

在分揀站中，采用異步電動機(jī)拖動傳送帶輸送物料。異步電動機(jī)的轉(zhuǎn)速及方向由變頻器來控制，而變頻器的啟停是由分揀站PLC控制，如圖1所示。

三、自動化生產(chǎn)線系統(tǒng)的軟件實(shí)現(xiàn)

鋁電解電容器裝配自動化生產(chǎn)線教學(xué)設(shè)備的控制系統(tǒng)采用STEP7 Micro/WIN V4.0的編程軟件。這是一款專為西門子公司S7-200系列小型PLC而設(shè)計(jì)的編程工具軟件，為用戶開發(fā)、編輯和監(jiān)控自己的應(yīng)用程序提供了良好的編程環(huán)境。它簡單易學(xué)，能夠解決復(fù)雜的自動化任務(wù)；同時支持STL、LAD、FBD三種編程語言，用戶可以根據(jù)自己的喜好隨時在三者之間切換；軟件包提供無微不至的幫助功能，即使初學(xué)者也能容易地入門；包含多國語言包，可以方便地在各語言版本間切換；具有密碼保護(hù)功能，能保護(hù)代碼不受他人操作和破壞。使用該軟件可根據(jù)控制系統(tǒng)的要求編制控制程序并完成與PLC的實(shí)時通信，進(jìn)行程序的下載與上傳及在線監(jiān)控。

四、PLC控制系統(tǒng)的通信

S7-200的通信接口為RS-485，通信協(xié)議使用PLC自帶標(biāo)準(zhǔn)的PPI協(xié)議進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。在使用PPI協(xié)議進(jìn)行通信時，只能有一臺PLC或其他設(shè)備作為通信發(fā)起方，稱為主站，其他的PLC或設(shè)備只能被動地傳輸或接收數(shù)據(jù)，稱為從站。

在鋁電解電容器裝配自動化生產(chǎn)線中，5臺PLC分別控制5個工作站，因此需要將5臺PLC聯(lián)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)5臺PLC之間的數(shù)據(jù)傳送，完成自動化生產(chǎn)線的自動控制。在網(wǎng)絡(luò)中，指定輸送站為主站，其余各站為從站。各臺PLC之間通過RS-485串行通信實(shí)現(xiàn)互連，構(gòu)成分布式的控制系統(tǒng)，如圖1所示。

鋁電解電容器裝配自動化生產(chǎn)線各工作站實(shí)現(xiàn)PPI通信組網(wǎng)的操作步驟如下：

1.設(shè)置各臺PLC的系統(tǒng)塊參數(shù)

使用PPI/RS485編程電纜分別對PPI網(wǎng)絡(luò)內(nèi)每一臺PLC設(shè)置系統(tǒng)塊參數(shù)，即PLC地址和波特率的參數(shù)設(shè)置。PLC地址一般將輸送站的CPU系統(tǒng)塊的端口0設(shè)為1號站（主站），而將供料站、裝配站、加工站和分揀站的CPU系統(tǒng)塊的端口0分別設(shè)為2、3、4、5號站（從站），如圖1所示。另外，將5臺PLC的波特率統(tǒng)一設(shè)為187.5kbit/s，如果波特率不一致，可能會產(chǎn)生通信錯誤或失敗的現(xiàn)象。將5臺PLC的系統(tǒng)塊參數(shù)設(shè)置后，分別下載到各自的CPU。

2.計(jì)算機(jī)與主站、主站與從站之間的網(wǎng)絡(luò)連接

使用西門子專用的網(wǎng)絡(luò)連接器和連接線將每臺PLC連接成PPI網(wǎng)絡(luò)；將RS-485/RS-232PPI編程電纜插到主站PLC的帶編程接口的連接器上，運(yùn)行STEP7-Micro/WIN軟件，刷新PPI網(wǎng)絡(luò)內(nèi)每一臺PLC及其相應(yīng)地址。若網(wǎng)絡(luò)通信正常，會在該窗口顯示出PPI網(wǎng)絡(luò)內(nèi)每一臺PLC及其相應(yīng)的地址。

3.編寫主站網(wǎng)絡(luò)讀/寫程序段

借助網(wǎng)絡(luò)讀寫向?qū)С绦?，可以快速簡單地配置?fù)雜的網(wǎng)絡(luò)讀/寫指令（NETR/NETW）操作，并初始化指定的PLC為PPI主站模式，同時使能網(wǎng)絡(luò)讀/寫操作。在PPI網(wǎng)絡(luò)中，只有主站程序中使用網(wǎng)絡(luò)讀寫指令來讀寫從站信息，而從站程序沒有必要使用網(wǎng)絡(luò)讀寫指令。輸送站擔(dān)任著主站的角色，它接收來自按鈕/指示燈模塊的系統(tǒng)主令信號，讀取網(wǎng)絡(luò)上各從站的狀態(tài)信息，加以綜合后，向各從站發(fā)送控制要求，協(xié)調(diào)整個系統(tǒng)的工作。

4.編寫控制程序并運(yùn)行調(diào)試

編寫各站的控制程序，分別下載到各自的PLC，進(jìn)行自動化生產(chǎn)線的整體程序運(yùn)行及調(diào)試。

五、結(jié) 語

基于PLC的鋁電解電容器裝配自動化生產(chǎn)線教學(xué)設(shè)備在實(shí)訓(xùn)室通過調(diào)試、運(yùn)行，現(xiàn)已投入課堂教學(xué)，取得了良好的教學(xué)效果。此設(shè)備可以根據(jù)生產(chǎn)需要由學(xué)生自己編程并調(diào)試，不但使學(xué)生掌握氣動技術(shù)、PLC編程技術(shù)、傳感器與檢測技術(shù)、電機(jī)控制技術(shù)及自動化生產(chǎn)線的安裝與調(diào)試技術(shù)的綜合應(yīng)用，而且使學(xué)生掌握自動化生產(chǎn)線設(shè)備現(xiàn)場管理和故障排除等技能，從而更好地培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和動手實(shí)踐能力。

參考文獻(xiàn)：

[1] 呂景泉，等.自動化生產(chǎn)線安裝與調(diào)試[M].北京：中國鐵道出版社，2008.