詳細(xì)介紹
西門子6RA7088-6LS22-0
6RA7088-6LS22-0
SIMOREG DC Master 整流器 帶微處理器 針對單象限驅(qū)動 電路 B6C 輸入 830V 3AC,746A 可控勵磁整流器 D1000/900 MRE-GEEF6S22 輸出 1000V DC,,900A 輸出端 US 等級:1000V DC,,632A 現(xiàn)場輸入端 460V,輸出端 375V,, 30A
ASi網(wǎng)絡(luò)系列產(chǎn)品做為西門子分布式傳感器層網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用,,具有安裝簡易,維護(hù)方便,,價格低廉等特點,,同時,做為網(wǎng)絡(luò)通訊的一種,,還為傳感器在現(xiàn)場的大規(guī)模應(yīng)用提供了快速,,安全的信號傳輸方式。其小安裝節(jié)點只有1個,,因而能夠滿足現(xiàn)場絕大多數(shù)的工藝要求,。同時,做為現(xiàn)場網(wǎng)絡(luò)的一種,,ASi網(wǎng)絡(luò)也提供了故障安全產(chǎn)品和協(xié)議(ASi Safe),,還提供了能夠進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)協(xié)議轉(zhuǎn)換的網(wǎng)關(guān),使得故障安全產(chǎn)品還能應(yīng)用在Profibus或者ProfiNet網(wǎng)絡(luò)中,。本文將介紹ASi網(wǎng)絡(luò)中如何實現(xiàn)ASi safe 以及在如何使用網(wǎng)關(guān)通過ASi網(wǎng)絡(luò)控制G120F 型變頻器的安全功能,。
1 ASi網(wǎng)絡(luò)介紹
AS-interface(AS-i) 是執(zhí)行器(actuator)與傳感器(sensor)接口(interface)的簡稱。是工業(yè)現(xiàn)場總線系統(tǒng)中底層的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議,,主要用于連接現(xiàn)場的傳感器和執(zhí)行結(jié)構(gòu),。
ASi總線連接電纜為黃色的扁平電纜,,電源電纜為黑色的扁平電纜,由于ASi網(wǎng)絡(luò)即能傳輸電源又能傳輸信號,,因而節(jié)省了大量的現(xiàn)場布線,。同時,由于ASi連接方便,,又節(jié)省了大量的人力成本以及維護(hù)成本,因而是現(xiàn)場總線應(yīng)用中非常經(jīng)濟(jì)實用的一種,。
圖1 現(xiàn)場總線的“金字塔”模型
1.1 ASi 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)
ASi具有多種組網(wǎng)方式,,使用非常靈活,其網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淇梢允切切?,總線型以及樹型,。整個網(wǎng)絡(luò)可以從任何一個節(jié)點向外擴(kuò)展。例如(圖3,、圖4,、圖5):
圖2 線形網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?/p>
圖3 星形網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?/p>
圖4 樹型網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?/p>
其中線型網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浜唵危械倪B接的從站節(jié)點均串聯(lián)在ASi總線上,;星形網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渲?,較廣泛分布的從站節(jié)點均連接到主站上,其中少量的節(jié)點還可以串聯(lián)在一起,;而樹型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)是星形網(wǎng)絡(luò)的一種拓展,,所有的網(wǎng)絡(luò)分支均可連接到“根”節(jié)點。
1.2 ASI網(wǎng)絡(luò)連接
ASi網(wǎng)絡(luò)中至少應(yīng)包括主站,,電源以及ASi從站,,ASi網(wǎng)絡(luò)是一種單主站系統(tǒng)(圖5)。
一個AS-Interface網(wǎng)絡(luò)可以支持31個標(biāo)準(zhǔn)站或62個A/B站,。其中標(biāo)準(zhǔn)站和A/B站可以結(jié)合在一起使用,。網(wǎng)絡(luò)中多可以使用4個沒有地址的站點: 例如safety monitors,ground fault monitoring module等,。如果網(wǎng)絡(luò)中使用中繼器將網(wǎng)絡(luò)隔離成不同的網(wǎng)段,,則每個網(wǎng)段多可以有4個沒有地址的站點。但這些站點都需要占用標(biāo)準(zhǔn)從站的地址,,即此時標(biāo)準(zhǔn)站的數(shù)目將相應(yīng)的減少,。
圖5 ASi網(wǎng)絡(luò)
ASi網(wǎng)絡(luò)還可以做為一個子網(wǎng),通過網(wǎng)關(guān)連接到上層的Profibus或者ProfiNet網(wǎng)絡(luò)中(圖6),。此時ASi主站既做ASi網(wǎng)絡(luò)的主站,,同時又是上層網(wǎng)絡(luò)的從站。
圖6 ASi網(wǎng)絡(luò)連接到Profibus或者ProfiNet網(wǎng)絡(luò)
1.3 ASI網(wǎng)絡(luò)拓展
(1)在沒有額外中繼設(shè)備的情況下,,每個ASi網(wǎng)段的通訊距離是100米,。如果通過中繼器進(jìn)行拓展,,則多可以串聯(lián)2個中繼器,線型網(wǎng)絡(luò)距離達(dá)到300米,。但每個網(wǎng)段都需要一個單獨的電源供電(圖7),。
圖7 每個網(wǎng)段100米
(2)使用“Extension Plug(拓展插頭)”進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)拓展時,可將網(wǎng)絡(luò)距離加倍,,增加到200米,,但中間不能使用任何中繼設(shè)備(圖8)。
圖8 使用拓展插頭進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)拓展
(3)當(dāng)網(wǎng)絡(luò)中既有“Extension Plug(拓展插頭)”又有中繼器時,,可以將中繼器加在“Extension Plug(拓展插頭)”的后面,,但不能串聯(lián),因而多可將網(wǎng)絡(luò)拓展到600米(圖9),。
圖9 網(wǎng)絡(luò)中同時使用拓展插頭和中繼器
2 ASIsafe 介紹
在標(biāo)準(zhǔn)AS-I 網(wǎng)絡(luò)中加入Safety,,需要:Safety monitor和Safe slaves。
對于已存在的網(wǎng)絡(luò),,通過ASIsafe可以更容易的實現(xiàn)與安全相關(guān)的功能的擴(kuò)展而無需使用故障安全型的PLC或者特殊的主站,。
DP / AS-i F-Link 將ASIsafe 網(wǎng)絡(luò)集成到PROFIBUS 或 PROFINET的安全網(wǎng)絡(luò)中。通過PROFIsafe,, DP / AS-i F-Link 將ASIsafe網(wǎng)絡(luò)連接到安全控制器,。DP / AS-i F-Link將AS-i主站(網(wǎng)關(guān))與safety monitor結(jié)合在一起。此時的網(wǎng)絡(luò)中需要:
1) DP / AS-i F-Link
2) Safe slaves
2.1 DP / AS-i F-Link
通過DP / AS-i F-Link 實現(xiàn)安全功能包括:
1) PROFIBUS DP主站做為安全控制器通過DP / AS-i F-Link 與 AS-i slaves通訊,。 AS-i通訊內(nèi)容在PROFIBUS DP 主站中被劃分為兩個相鄰的數(shù)據(jù)區(qū):分別為標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)區(qū)和 PROFIsafe 數(shù)據(jù)區(qū),。 DP / AS-i F-Link 是 PROFIBUS DP-V1 的從站和AS-i 主站,從而實現(xiàn)通過PROFIBUS DP來訪問 AS-I 數(shù)據(jù),。
2)DP / AS-i F-Link可以將與安全相關(guān)的輸入數(shù)據(jù)從ASIsafe從站通過PROFIsafe協(xié)議轉(zhuǎn)發(fā)到PROFIBUS DP 主站,。無需額外的安全電纜或者安全監(jiān)視器等設(shè)備。
3)二進(jìn)制或者模擬量都可以被傳輸,。安全從站是提供故障安全輸入的設(shè)備,,例如急停按鈕,光柵,,激光掃描儀等,。這些設(shè)備高可以達(dá)到Category 4 ( EN 954-1 ),SIL3( IEC 61508 )或者PL e ( EN ISO 13849-1 )的安全等級,。
4)安全數(shù)據(jù)是通過動態(tài)的,,安全的傳輸協(xié)議在安全從站與DP / AS-i F-Link 之間傳輸?shù)摹T诿總€周期,, DP / AS-i F-Link 將按照事先定義的算法從每個連續(xù)變化的從站數(shù)據(jù)中預(yù)算一個特定的報文,。
圖11 DP / AS-i F-Link的工作原理
通過DP / AS-i F-Link 以及IE/PB Link 等網(wǎng)橋,我們可以將ASI 網(wǎng)絡(luò)連接到Profibus或者Profinet網(wǎng)絡(luò)中,,同時通過ASIsafe 以及Profisafe等協(xié)議的保證,,可以將ASIsafe 信號傳輸?shù)揭蕴W(wǎng)上的其它故障安全的站點實現(xiàn)控制功能(圖12),。
圖12 ASIsafe 網(wǎng)絡(luò)與Profibus以及Profinet的連接
2.2 ASIsafe 網(wǎng)絡(luò)器件
相關(guān)ASIsafe的網(wǎng)絡(luò)器件包括:
1) DP/ASI F link
| 西門子6RA7088-6LS22-0 |
2) 安全ASI模板
|
3) 急停裝置
|
4)位置開關(guān)等
|
5)光電感應(yīng)設(shè)備(光柵,、激光掃描儀)
|
6)編址器
|
3 ASIsafe與G120F的應(yīng)用
圖13 ASisafe與G120F
在本應(yīng)用中,,使通過ASIsafe將ASI網(wǎng)絡(luò)中的安全模板連接在一起,,然后通過DP/ASi F link 將ASIsafe 集成到Profisafe中,通過DP連接到Safety PLC以及G120F,,從而控制G120F的安全功能,。
首先通過編址器,,為每一個ASi設(shè)備進(jìn)行地址設(shè)定。設(shè)地址時,,應(yīng)該保證每個設(shè)備是單獨連接在網(wǎng)絡(luò)中或者直接連接在編址器上,。
3.1 硬件連線
ASI總線的連接較為簡單。由于ASI信號電纜為扁平電纜,,且有方向性,,因而連接不易出錯。這里介紹一下ASI安全型模板的接線,。
在本應(yīng)用中,,使用到了兩種ASI安全型模板,分別是:K45(3RK1405-1BG00-0AA2)和
S22(3RK1205-0BE00-0AA2),。
對于這兩種F信號的輸入模板,,需要注意其F-IN信號的連接方式。否則該模板將不能正常工作:
1) S22(3RK1205-0BE00-0AA2) 對于該模板,,具有2個F-IN通道,,因而可以 實現(xiàn)1oo1或者1oo2的連接,從而達(dá)到SIL2/ SIL3的安全等級應(yīng)用,。 對于SIL2的應(yīng)用,,雖然模板只需要連接一個 F-IN通道,但模板本身還是檢測兩個通道,, 因此注意將另外一個通道短接(圖14),; | 圖14 SIL2的接線方式 |
對于SIL3的應(yīng)用,需要使用雙觸點或者兩個 單觸點,,注意不能使用一個單觸點并聯(lián)在兩 個通道上的接線方式(圖15),。 | 圖15 SIL3的接線方式 |
2) K45(3RK1405-1BG00-0AA2)
同樣注意SIL2和SIL4的接線方式:
圖16 SIL2的接線方式
Task
本例為如何調(diào)試兩臺變頻器主從控制。
一個簡單的示例如傳送帶上有兩臺變頻器:一臺為主傳動,,一臺為從傳動控制,。
傳送帶的速度通過主傳動設(shè)定 (電機(jī) M1) (如:通過 AIN 1)。主傳動選用帶編碼器的矢量控制,,從傳動為帶編碼器的閉環(huán)轉(zhuǎn)矩控制,。 從傳動轉(zhuǎn)矩設(shè)定值來自于主傳動轉(zhuǎn)矩,需要將主傳動模擬量輸出連接到從傳動的模擬量輸入,。
基本*條件
MICROMASTER 440變頻器與配置 CU240S(版本3.2以上)的 SINAMICS G120均可,。
解決方案
按說明書調(diào)試兩臺變頻器如下:
1. 兩臺變頻分別做快速調(diào)試
2. 兩臺變頻分別做電機(jī)識別
3. 兩臺變頻器分別做帶編碼器的調(diào)試
4. 主傳動模擬量輸出端2連接到從傳動模擬量輸入端2
5. 設(shè)定從傳動I/O端子板的模擬量輸入端子2的撥碼開關(guān)為ON(0-20mA輸入)
調(diào)試之前首先要校對電機(jī)速度,方法是采用V/F(見P1300)控制方式,,兩臺變頻器運行速度要相同,,比較參數(shù)r0061和r0021值的大小,電機(jī)的轉(zhuǎn)向和大小必須*(微小的偏差是可以接受的),。如果完成了以上要求,, 則改變P1300的值來激活帶編碼器閉環(huán)矢量控制/閉環(huán)轉(zhuǎn)矩控制(參考 MM440參數(shù)手冊, 3.29節(jié)控制模式,,參數(shù) P1300;3.5節(jié)速度編碼器,,參數(shù)P0400,;MM440操作說明,3.23.2節(jié)),。如果電機(jī)旋轉(zhuǎn)方向不正確,,應(yīng)該檢查變頻器的輸出相序和編碼器通道,必要時進(jìn)行改線,。
注意
參數(shù)P1820設(shè)置為1就可以改變電機(jī)轉(zhuǎn)向而不需要重新接電機(jī)動力電纜,,同時參數(shù)P0410設(shè)置為1可以改變編碼器轉(zhuǎn)向檢測(只對SINAMICS G120;參考CU240S參數(shù)手冊…參數(shù) P0410),。
主傳動的參數(shù)設(shè)置
1. P0771.1 = r0079 模擬量輸出2為轉(zhuǎn)矩設(shè)定值
為了能將從主機(jī)來的負(fù)轉(zhuǎn)矩設(shè)定值給定到從機(jī)(電機(jī)的正轉(zhuǎn)與反轉(zhuǎn)),,主機(jī)模擬量輸出需標(biāo)定如下:
2. P0777.1 = 0 % x1 值 = 0 %
3. P0778.1 = 10 y1 值 = 10 mA
4. P0779.1 = 100 % x2 值 = 100 %
5. P0780.1 = 20 y2 值 = 20 mA
6. P1300 = 21 帶編碼器矢量控制
從傳動參數(shù)需設(shè)置如下
7. P0756.1 = 2 模擬輸入2 0-20mA
模擬輸入的標(biāo)定:
8. P0757.1 = 10 x1 值 = 10 mA
9. P0758.1 = 0 % y1 值 = 0 %
10. P0759.1 = 20 x2 值 = 20 mA
11. P0760.1 = 100 % y2 值 = 100 %
12. P1082 = 55 大頻率 (比主傳動值高)
13. P1300 = 23 帶編碼器轉(zhuǎn)矩控制
14. P1503 = r0755.1 模擬輸入2作為轉(zhuǎn)矩設(shè)定
15. P2000 = 55 基準(zhǔn)頻率 (比主傳動值高)
如果從機(jī)故障停機(jī),必須盡可能快得關(guān)斷主傳動,。需要將從傳動的故障位 r0052.3輸出作為主機(jī)的OFF2命令或脈沖使能,,從機(jī)數(shù)字輸出 (e.g. DOUT1) 應(yīng)連接到主機(jī)的數(shù)字輸入 (如: DIN4).
將從機(jī)的端子19與20連接到主機(jī)端子8與9上。
相應(yīng)的參數(shù)需要設(shè)置:
從傳動
P0731.0 = 52.3
主傳動
P0704 = 99
P0844.0 = 722.3 OFF2 命令
Or/and
P0852.0 = 722.3 脈沖使能
系統(tǒng)的原理框圖
Fig. 01
西門子驅(qū)動模塊6SN1118-0DM13-0AA0
西門子驅(qū)動模塊6SN1118-0DM23-0AA0
西門子驅(qū)動模塊6SN1118-0DM21-0AA0
西門子驅(qū)動模塊6SN1118-0DM13-0AA1
西門子驅(qū)動模塊6SN1118-0DM23-0AA1
西門子驅(qū)動模塊6SN1118-0DM23-0AA0
西門子驅(qū)動模塊6SN1118-0DM31-0AA2
西門子驅(qū)動模塊6SN1118-0DM33-0AA1
西門子驅(qū)動模塊6SN1118-0DM31-0AA1
西門子驅(qū)動模塊6SN1118-0DM33-0AA2
西門子驅(qū)動模塊6SN1118-0NH11-0AA1
西門子驅(qū)動模塊6SN1118-0NJ01-0AA1
西門子驅(qū)動模塊6SN1118-0NH01-0AA1
西門子驅(qū)動模塊6SN1118-1NJ01-0AA1
西門子驅(qū)動模塊6SN1118-0NK01-0AA1
西門子驅(qū)動模塊6SN1118-1NH01-0AA1
西門子驅(qū)動模塊6SN1118-1NK01-0AA0
西門子驅(qū)動模塊6SN1121-0BA11-0AA0
西門子驅(qū)動模塊6SN1122-0BA11-0AA1
西門子驅(qū)動模塊6SN1118-1NK01-0AA1
西門子驅(qū)動模塊6SN1121-0BA13-0AA0
西門子驅(qū)動模塊6SN1145-1BA01-0BA0
西門子驅(qū)動模塊6SN1121-0BA11-0AA1
西門子驅(qū)動模塊6SN1121-0BA12-0AA0
西門子驅(qū)動模塊6SN1145-1BA01-0DA0
西門子驅(qū)動模塊6SN1145-1BA01-0BA1
西門子驅(qū)動模塊6SN1123-1AA00-0EA2
西門子驅(qū)動模塊6SN1145-1BA01-0BA2
西門子驅(qū)動模塊6SN1145-1BA01-0DA1
西門子驅(qū)動模塊6SN1145-1BB00-0EA0
西門子驅(qū)動模塊6SN1145-1BB00-0EA1
西門子驅(qū)動模塊6SN1145-1BA02-0CA2
西門子驅(qū)動模塊6SN1145-1BB00-0FA1
西門子驅(qū)動模塊6SN1146-1AB00-0BA0
西門子驅(qū)動維修 西門子伺服維修
西門子適配器6ES7972-0CB20-0XA0
西門子驅(qū)動模塊6SN1146-1AB00-0BA1
西門子手持單元6FX2007-1AC02
西門子手持單元6FX2007-1AC03
西門子手持單元6FX2007-1AC14