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西門子雙芯電纜代理商
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西門子推出適合基本應(yīng)用的Sinamics V20變頻器
西門子今天在中國推出一款適合基本應(yīng)用的新型單機變頻器,，即SINAMICS V20,。該變頻器由西門子中、德,、英三國工程師共同設(shè)計研發(fā),，并在西門子數(shù)控（南京）有限公司生產(chǎn)。該款變頻器結(jié)構(gòu)緊湊,、堅固耐用,、調(diào)試迅速,、操作簡便且經(jīng)濟實用。西門子（中國）有限公司工業(yè)業(yè)務(wù)領(lǐng)域驅(qū)動技術(shù)集團副總裁兼運動控制部總經(jīng)理裴安咨表示：“此次推出的新型變頻器SINAMICS V20是西門子將科技系統(tǒng)應(yīng)用到本地產(chǎn)品設(shè)計中的優(yōu)秀*,。西門子始終以中國市場的需求為依托,，不斷設(shè)計出適合本地需求的產(chǎn)品和解決方案。”
簡單傳動任務(wù)需要方便而經(jīng)濟實用的解決方案,。Sinamics V20變頻器具有兩種供電方式,，共四種外形尺寸，功率范圍覆蓋0.12kW至15kW,，適用于拖動泵,、風(fēng)機、壓縮機或輸送機系統(tǒng),，以及加工與輸送領(lǐng)域內(nèi)的簡單任務(wù),。這種緊湊型變頻器可并排安裝以節(jié)省安裝空間。除了采用常規(guī)柜壁式安裝外,，還可進行穿墻式安裝,。由于無需其它模塊或附加選件即可運行，大大縮短了安裝時間,。通過集成式操作員面板（BOP）,，可順利地進行現(xiàn)場調(diào)試和操作。除了具有便于連接控制器的通用串行接口外,，該終端還具有一個應(yīng)用于電子控制器上的通用語言Modbus接口,，可用于與第三方控制器進行通信。預(yù)制的接口和應(yīng)用宏(即把一組命令組織在一起完成一個特定的任務(wù)),，便于進行面向應(yīng)用的設(shè)置,。對于額定功率高于7.5kW的變頻器，該款變頻器可將制動電阻器與集成的制動斬波器直接連接,。
易于使用
Sinamics V20變頻器的操作與調(diào)試一樣方便,，用戶可以將已針對某個應(yīng)用進行優(yōu)化的參數(shù)方便地傳輸?shù)狡渌冾l器上?？梢允褂肧D或MMC卡并通過BOP接口或電池供電的參數(shù)加載器來保存數(shù)據(jù)（變頻器在沒有主電源的條件下也能進行操作）,，并根據(jù)需要加載數(shù)據(jù)。也可以加載新固件,。預(yù)定義的連接宏和應(yīng)用宏（可用于泵,、風(fēng)機、壓縮機以及傳送帶等）為特定應(yīng)用提供了正確便捷的設(shè)置,。Sinamics V20“保持運行模式”的自動調(diào)節(jié)功能可以讓產(chǎn)品適應(yīng)電源狀況,，以便在不穩(wěn)定的電網(wǎng)上保持良好運行。輸入電源的波動會在設(shè)備內(nèi)部得到補償,，錯誤消息會自動得到識別,。由于采用增強冷卻設(shè)計以及配備帶涂層PCB和高可靠性的電子元件,，Sinamics V20在電氣和機械方面都極為耐用，即使在惡劣環(huán)境條件下,，性能也十分可靠,。
S7-200模擬量模塊系列
模擬信號是指在一定范圍內(nèi)連續(xù)的信號（如電壓、電流),，這個“一定范圍”可以理解為模擬量的有效量程,。在使用S7-200模擬量時，需要注意信號量程范圍,，撥碼開關(guān)設(shè)置,，模塊規(guī)范接線，指示燈狀態(tài)等信息,。
本文中,，我們按照S7-200模擬量模塊類型進行分類介紹：
1.AI 模擬量輸入模塊?
2.AO模擬量輸出模塊?
3.AI/AO模擬量輸入輸出模塊
4.常見問題分析
首先，請參見“S7-200模擬量全系列總覽表”,，初步了解S7-200模擬量系列的基本信息,，具體內(nèi)容請參見下文詳細說明：
AI 模擬量輸入模塊
A. 普通模擬量輸入模塊：
如果，傳感器輸出的模擬量是電壓或電流信號（如±10V或0~20mA）,，可以選用普通的模擬量輸入模塊,，通過撥碼開關(guān)設(shè)置來選擇輸入信號量程。注意：按照規(guī)范接線,，盡量依據(jù)模塊上的通道順序使用（A->D）,，且未接信號的通道應(yīng)短接。具體請參看《S7-200可編程控制器系統(tǒng)手冊》的附錄A-模擬量模塊介紹,。
4AI EM231模塊：
首先,，模擬量輸入模塊可以通過設(shè)置撥碼開關(guān)來選擇信號量程。開關(guān)的設(shè)置應(yīng)用于整個模塊,，一個模塊只能設(shè)置為一種測量范圍,，且開關(guān)設(shè)置只有在重新上電后才能生效。也就是說,，撥碼設(shè)置一經(jīng)確定后,，這4個通道的量程也就確定了。如下表所示：
注：表中0~5V和0~20mA（4~20mA）的撥碼開關(guān)設(shè)置是一樣的,，也就是說,，當(dāng)撥碼開關(guān)設(shè)置為這種時，輸入通道的信號量程,，可以是0~5V，也可以是0~20mA,。
8AI EM231模塊：
8AI的EM231模塊,，第0->5通道只能用做電壓輸入,，只有第6、7兩通道可以用做電流輸入,，使用撥碼開關(guān)1,、2對其進行設(shè)置：當(dāng)sw1=ON，通道6用做電流輸入,；sw2=ON時,，通道7用做電流輸入。反之,，若選擇為OFF,，對應(yīng)通道則為電壓輸入。
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注：當(dāng)?shù)?,、7道選擇為電流輸入時,，第0->5通道只能輸入0-5V的電壓。
B. 測溫模擬量輸入模塊（熱電偶TC,；熱電阻RTD）：
如果,，傳感器是熱電阻或熱電偶，直接輸出信號接模擬量輸入,，需要選擇特殊的測溫模塊,。測溫模塊分為熱電阻模塊EM231RTD和熱電偶模塊EM231TC。注意：不同的信號應(yīng)該連接至相對應(yīng)的模塊,，如：熱電阻信號應(yīng)該使用EM231RTD,，而不能使用EM231TC。且同一模塊的輸入類型應(yīng)該*,，如：Pt1000和Pt100不能同時應(yīng)用在一個熱電阻模塊上,。
熱電偶模塊TC：
EM231 TC支持J、K,、E,、N、S,、T和R型熱電偶,，不支持B型熱電偶。通過撥碼設(shè)置,，模塊可以實現(xiàn)冷端補償,，但仍然需要補償導(dǎo)線進行熱電偶的自由端補償。另外,，該模塊具有斷線檢測功能,，未用通道應(yīng)當(dāng)短接，或者并聯(lián)到旁邊的實際接線通道上,。?
熱電阻模塊RTD：
熱電阻的阻值能夠隨著溫度的變化而變化,，且阻值與溫度具有一定的數(shù)學(xué)關(guān)系,，這種關(guān)系是電阻變化率α。RTD模塊的撥碼開關(guān)設(shè)置與α有關(guān),，如下圖所示,，就算同是 Pt100，α值不同時撥碼開關(guān)的設(shè)置也不同,。在選擇熱電阻時,，請盡量弄清楚α參數(shù)，按 照對應(yīng)的撥碼去設(shè)置,。具體請參看《S7-200可編程控制器系統(tǒng)手冊》的附錄A-熱電偶和熱電阻擴展模塊介紹,。
EM231 RTD模塊具有斷線檢測功能，未用通道不能懸空,，接法方式如下：
（1）請將一個電阻按照與已用通道相同的接線方式連接到空的通道,，注意：電阻的阻值必須和RTD的標(biāo)稱值相同；
（2）將已經(jīng)接好的那一路熱電阻的所有引線,，一一對應(yīng)連接到空的通道上,。
因為熱電阻分2線制、3線制,、4線制,，所以RTD模塊與熱電阻的接線有3種方式，如圖所示,。其中,，精度高的是4線連接，精度低的是2線連接,。
提示：
（1）. 在STEP7 Micor/WIN軟件中（S7-200的編程軟件）,，對于模擬量輸入通道設(shè)有軟件濾波功能，如圖所示,，具體請參見《S7-200 ? LOGO? SITOP 參考》->系統(tǒng)塊-模擬量濾波,。
但是，在系統(tǒng)塊中設(shè)置模擬量通道濾波時,，RTD和TC模塊占用的模擬量通道,，應(yīng)禁止濾波功能。
（2） EM231 TC和RTD模塊上,，均有24V電源指示燈和SF故障指示燈,。如圖所示：（a）若24V電源指示燈=OFF，則說明該模塊沒有24V工作電源,；（b）若SF紅燈閃爍,，原因可能是：模塊內(nèi)部軟件檢測出外接斷線，或者輸入超出范圍。
注：具體請參見：《S7-200 ? LOGO? SITOP 參考》->EM231 RTD/EM231 TC,。
AO模擬量輸出模塊
S7-200的擴展模塊里,，分別有2路,、4路的模擬量輸出模塊EM232,。根據(jù)接線方式（M-V或M-I）選擇輸出信號類型，電壓：±10V,，電流：0~20mA（4~20mA）,。
AI/AO模擬量輸入輸出模塊
(A) CPU模塊本體集成的2路AI和1路AO
S7-200只有CPU 224XP和CPU224XPsi，本體集成有模擬量通道,。其中,，2路AI是：電壓信號±10V，1路AO是：電壓信號0~10V,；或者電流信號0~20mA(4~20mA),，輸出信號類型可以通過硬件接線來選擇。
(B) EM235模擬量輸入輸出模塊
EM235模塊有4路AI和1路AO,。通過撥碼開關(guān)設(shè)置來選擇4路AI通道的輸入信號程,，如下表所示，這個模塊可以測量毫伏級（mV）的信號,；1路AO是：電壓信號 ±10V,；或電流信號0~20mA（4~20mA），可以根據(jù)硬件接線方式（M-V或M-I）選擇輸出信號類型,。
注：模塊上的電位計是用來調(diào)節(jié)輸入信號和轉(zhuǎn)換數(shù)值的放大關(guān)系,，在模塊出廠時已經(jīng)設(shè)置好了，如無需要,，請不要隨意更改,。
常見問題分析
A．模擬量輸入與數(shù)字量的對應(yīng)關(guān)系：
模擬量信號（0~10V，0~5V或0~20mA）在S7-200 CPU內(nèi)部用0~32000的數(shù)值表示（注：4~20mA對應(yīng)6400~32000）,，這兩者之間有一定的數(shù)學(xué)關(guān)系,，如圖所示：
B．模擬量模塊的硬件接線介紹
（1）CPU 224 XP集成有2路電壓輸入，接線方法見a：分別為A+和M,、B+和M,，此時只能輸入±10V 電壓信號。
CPU 224XP還集成有1路模擬量輸出信號,。電流輸出如圖b,，將負載接在I和M端子之間；電壓輸出如圖c,，將負載接在V和M端子之間,。
（2）模擬量輸入的接線方式
以4AI EM231模塊為例，分別介紹電壓、電流型輸入信號的接線方式,，如圖所示,。注意：此接線圖是一個示意圖，表述的是不同的接線方式,，并不是指該模塊只有A通道可以接入電壓,，B通道必須懸空，C和D通道只能接入電流,。
當(dāng)您的信號為電壓輸入時可以參考接線方法a,，以此類推。
方式a. 電壓輸入方式：信號正接A+,；信號負接A-,；
方式b. 未用通道接法（不要懸空）：未用通道需短接，如B+和B-短接,；
方式c. 電流輸入方式（四線制）：信號正接C+,，同時C+與RC短接；信號負接C-,，同時C-和模塊的M端短接,。
方式d. 電流輸入方式（兩線制）：信號線接D+，同時D+與RD短接,；電源M端接D-,，同時和模塊的M端短接。
注：具體請參見：《S7-200 ? LOGO? SITOP 參考》->模擬量模塊接線,。
（3）電流型信號輸入接線方式
電流型信號的接線方式,，分為四線制、三線制,、二線制接法,。這里討論的“幾線制”，是以傳感器或儀表變送器是否需要外供電源來區(qū)別的,，而并不是指EM231模塊需要幾根信號線,，或該變送器的信號線輸出。
a. 四線制-電流型信號的接法：
四線制信號是指信號設(shè)備本身外接供電電源,，同時有信號+,、信號-兩根信號線輸出。供電電源可有220VAC或24VDC,，接線如圖所示：
b. 三線制-電流型信號的接法：
三線制信號是指信號設(shè)備本身外接供電電源,，只有一根信號線輸出，該信號線與電源線共用公共端,，通常情況是共負端的,。接線如圖所示：
注：若設(shè)備的24VDC供電電源與EM231模塊的供電電源不是同一個電源,，那么，需要將模塊的M端與該通道的負端引腳短接（如,，M和C-短接）,。這是為了使模塊與測量通道工作在同一的參考電壓，也就是等電位,。下面的二線制接法同理,。
本篇FAQ適用于MICROMASTER4，SINAMICS G110M和SINAMICS G120中不帶“-2”的控制單元的產(chǎn)品,。......
狀態(tài)字 1 (ZSW 1) 可以顯示變頻器的狀態(tài),。
在上電和ON/OFF1 命令后,，MICROMASTER 4 和SINAMICS G110M和G120X 變頻器所表示的實際狀態(tài)有什么不同,？
狀態(tài)字1（r0052）的位0，1,，2,，6提供了變頻器的實際狀態(tài)。
MM4 和G120/G120D這些位在上電和 ON/OFF1 命令后的狀態(tài)是不同的,。
對于MM4變頻器,，位0，1和2是交替被設(shè)定為：001,，010,，100。
對于G110M/ G120X變頻器,，位0,，1和2是附加地被設(shè)定為：000，001,，011,，111(與PROFIDrive的描述*)。
根據(jù)狀態(tài)位的信息來調(diào)整PLC的程序,。
對于使用MM4變頻器的客戶,，在他們控制系統(tǒng)中的程序會使用這些位；某些階段客戶想全部或者部分替換為G110M/G120X變頻器,，這時已經(jīng)存在的程序邏輯將不能正確執(zhí)行,，在這種情況下程序必須做出相應(yīng)修改。
不同點和調(diào)整點：
大的不同是位 r0052.2“驅(qū)動器正在運行”(參考圖1 和 2),。
對于這兩種驅(qū)動器,，位r0052.2在啟動后(ON命令后)被置位。
復(fù)位：
對于MM4在停止的時候復(fù)位.
對于 G110M/G120x 變頻器, OFF1命令撤銷后位 r0052.2立即被復(fù)位.
對于G110M/G120x變頻器如果想模擬與MM4變頻器一樣的 "驅(qū)動器正在運行" 狀態(tài),，你可以使用位r0052.1 "驅(qū)動器準(zhǔn)備運行" (參考圖2).
在上電和ON/OFF1 命令后,，MICROMASTER 4 和SINAMICS G110M和G120X 變頻器所表示的實際狀態(tài)在下面圖表中可以查看到,。
用戶可以根據(jù)下面的圖表來調(diào)整相應(yīng)的程序。
圖 1 - MICROMASTER 4 上電和ON/OFF1命令后的狀態(tài)圖
圖 2 - SINAMICS G110M/G120X 上電和ON/OFF1命令后的狀態(tài)圖
參數(shù)描述
參數(shù) | 含義 | MM4 | G110M/G120x |
|---|---|---|---|
r0052 | 狀態(tài)字 1 | X | X |
r0053 | 狀態(tài)字 2 | X | X |
r0052
位 | 含義 | 否 | 是 |
|---|---|---|---|
Bit00 | 驅(qū)動準(zhǔn)備 | 0 | 1 |
Bit01 | 驅(qū)動準(zhǔn)備運行 | 0 | 1 |
Bit02 | 驅(qū)動運行 | 0 | 1 |
Bit06 | ON禁止激活 | 0 | 1 |
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