西門子6SE6420-2UC13-7AA1
由驅(qū)動系統(tǒng)執(zhí)行的每個任務都具有自身的特定要求,。因此,需要提供可方便而靈活地加以調(diào)整以應對各種挑戰(zhàn)的變頻器解決方案,。西門子的模塊化 MICROMASTER 430 變頻器就擁有這種靈活性,。它專門用于工業(yè)領域內(nèi)的泵和風機,,可執(zhí)行相似應用中的廣泛任務,。與 MICROMASTER 420 相比,這種變頻器能效更高,,輸入與輸出更多,,并且操作員面板經(jīng)過優(yōu)化,,可在手動和自動操作模式之間切換,。
如果用了PN的CPU后通訊資源還是不夠用,,那就要用CP擴展了,CP支持多路復用,只占用CPU一個S7連接資源
關于PN與以太網(wǎng)模塊的區(qū)別可以看模塊手冊
隨便說一個不同點:
PN如果用OPEN IE需要調(diào)用系統(tǒng)功能塊實現(xiàn)
CP只需NETPRO中組態(tài)即可
首先介紹一下我們這邊的系統(tǒng)結(jié)構,,一臺S7-300PLC,,配置有CP343模塊
三臺PC電腦,,安裝WINCC,進行監(jiān)控
PC和PLC之間采用了MOXA某型號的交換機進行通信
故障現(xiàn)場:在三臺PC的任意一臺上,,WINCC都能正常顯示數(shù)據(jù),打開S7管理器不能在線監(jiān)視程序,,關掉WINCC,則可以監(jiān)控DB塊,,但是FC和FB塊還是不能監(jiān)控(報錯(D063)resource error:Trigger event occupied)
檢查MOXA交換機,報故障FAULT紅燈,,先開始我們認為PLC不能在線和交換機之間沒有必然聯(lián)系
于是,更換了交換機試試,,結(jié)果換完之后數(shù)據(jù)交換正常,PLC程序也可以在線了
后確定是交換機的問題
主站為315-2DP,,從站是四個IP151-7CPU,,一個ET200s,為DP組態(tài)方式。目前組態(tài)只能找到其中一個IP151-7cpu的從站,。因為目前四個從站沒有程序,,現(xiàn)在能從主站這的CP343通過以太網(wǎng)找到其中一個從站,因此無法下載其他從站的程序,,該如何把程序下進從站里面呢,?通過MPI電纜試連接,,結(jié)果MPI能連上主站卻連不上從站。又無法通過以太網(wǎng)連上從站,,因此該如何連從站,?或者通過MPI時該如何設置呢,我的接口選擇是Adapt(MPI),。ET200S組態(tài)連不上,,可以排除電纜和接口的問題,還有地址終端肯定是對的
從站沒有程序,,應該先用適配器通過MPI方式單獨下載,。
從站有程序后,可以組態(tài)網(wǎng)絡,,用以太網(wǎng)方式可以通過315-2DP的路由功能訪問到DP總線上的從站,。
一、MicroMaster420是全新一代模塊化設計的多功能標準變頻器,。它友好的用戶界面,,讓你的安裝、操作和控制象玩游戲一樣靈活方便,。全新的IGBT技術,、強大的通訊能力、精確的控制性能,、和高可靠性都讓控制變成一種樂趣,。 主要特征
200V-240V ±10%,單相/三相,,交流,,0.12kW-5.5kW; 380V-480V±10%,,三相,,交流,,0.37kW-11kW; 模塊化結(jié)構設計,,具有多的靈活性,; 標準參數(shù)訪問結(jié)構,操作方便,。 控制功能
線性v/f控制,平方v/f控制,,可編程多點設定v/f控制,; 磁通電流控制(FCC),可以改善動態(tài)響應特性,; 的IGBT技術,,數(shù)字微處理器控制;
數(shù)字量輸入3個,,模擬量輸入1個,,模擬量輸出1個,繼電器輸出1個,; 集成RS485通訊接口,,可選PROFIBUS-DP通訊模塊/Device-Net模板; 具有7個固定頻率,,4個跳轉(zhuǎn)頻率,,可編程; "捕捉再起動"功能,;
在電源消失或故障時具有"自動再起動"功能,;
靈活的斜坡函數(shù)發(fā)生器,帶有起始段和結(jié)束段的平滑特性,; 快速電流限制(FCL),,防止運行中不應有的跳閘; 有直流制動和復合制動方式提高制動性能,; 采用BiCo技術,,實現(xiàn)I/O端口自由連接。 保護功能
過載能力為150%額定負載電流,,持續(xù)時間60秒,; 過電壓、欠電壓保護 變頻器過溫保護,;
接地故障保護,,短路保護; I2t電動機過熱保護,;
采用PTC通過數(shù)字端接入的電機過熱保護,; 采用PIN編號實現(xiàn)參數(shù)連鎖,;
閉鎖電機保護,防止失速保護,。
二,、MicroMaster430是全新一代標準變頻器中的風機和泵類變轉(zhuǎn)矩負載專家。功率范圍7.5kW至250kW,。它按照要求設計,,并使用內(nèi)部功能互聯(lián)(BiCo)技術,具有高度可靠性和靈活性,??刂栖浖梢詫崿F(xiàn)功能:多泵切換、手動/自動切換,、旁路功能,、斷帶及缺水檢測、節(jié)能運行方式等,。 主要特征
380V-480V±10%,,三相,交流,,7.5kW-250kW,; 風機和泵類變轉(zhuǎn)矩負載; 牢固的EMC(電磁兼容性)設計,; 控制信號的快速響應,; 控制功能
線性v/f控制,并帶有增強電機動態(tài)響應和控制特性的磁通電流控制(FCC),,多點 v/f控制,;
內(nèi)置PID控制器;
快速電流限制,,防止運行中不應有的跳閘,;
數(shù)字量輸入6個,模擬量輸入2個,,模擬量輸出2個,,繼電器輸出3個; 具有15個固定頻率,,4個跳轉(zhuǎn)頻率,,可編程; 采用BiCo技術,,實現(xiàn)I/O端口自由連接,;
集成RS485通訊接口,可選PROFIBUS-DP通訊模塊,; 靈活的斜坡函數(shù)發(fā)生器,,可選平滑功能,;
三組參數(shù)切換功能:電機數(shù)據(jù)切換,命令數(shù)據(jù)切換,; 風機和泵類功能: 多泵切換 旁路功能
手動/自動切換 斷帶及缺水檢測 節(jié)能方式 保護功能
過載能力為140%額定負載電流,,持續(xù)時間3秒和110%額定負載電流,持續(xù)時間60秒,; 過電壓,、欠電壓保護; 變頻器過溫保護,;
接地故障保護,,短路保護; I2t電動機過熱保護,; PTC/KTY電機保護。
三,、MicroMaster440是全新一代可以廣泛應用的多功能標準變頻器,。它采用高性能的矢量控制技術,提供低速高轉(zhuǎn)矩輸出和良好的動態(tài)特性,,同時具備*的過載能力,,以滿足廣泛的應用場合。創(chuàng)新的BiCo(內(nèi)部功能互聯(lián))功能有*的靈活性,。 主要特征
200V-240V ±10%,,單相/三相,交流,,0.12kW-45kW,; 380V-480V±10%,三相,,交流,,0.37kW-250kW; 矢量控制方式,,可構成閉環(huán)矢量控制,,閉環(huán)轉(zhuǎn)矩控制; 高過載能力,,內(nèi)置制動單元,; 控制功能
線性v/f控制,平方v/f控制,,可編程多點設定v/f控制,,磁通電流控制免測速矢量控制,閉環(huán)矢量控制,,閉環(huán)轉(zhuǎn)矩控制,,節(jié)能控制模式,; 標準參數(shù)結(jié)構,標準調(diào)試軟件,;
數(shù)字量輸入6個,,模擬量輸入2個,模擬量輸出2個,,繼電器輸出3個,; 獨立I/O端子板,方便維護,;
采用BiCo技術,,實現(xiàn)I/O端口自由連接; 內(nèi)置PID控制器,,參數(shù)自整定,;
集成RS485通訊接口,可選PROFIBUS-DP/Device-Net通訊模塊,; 具有15個固定頻率,,4個跳轉(zhuǎn)頻率,可編程,; 可實現(xiàn)主/從控制及力矩控制方式
在電源消失或故障時具有"自動再起動"功能,;
靈活的斜坡函數(shù)發(fā)生器,帶有起始段和結(jié)束段的平滑特性,; 快速電流限制(FCL),,防止運行中不應有的跳閘; 有直流制動和復合制動方式提高制動性能,。 保護功能
過載能力為200%額定負載電流,,持續(xù)時間3秒和150%額定負載電流,持續(xù)時間60秒,; 過電壓,、欠電壓保護; 變頻器,、電機過熱保護,; 接地故障保護,短路保護,; 閉鎖電機保護,,防止失速保護; 采用PIN編號實現(xiàn)參數(shù)連鎖
西門子6SE6420-2UC13-7AA1
變頻器的設定參數(shù)多,,每個參數(shù)均有一定的選擇范圍,,
使用中常常遇到因個別參數(shù)設置不當,導致變頻器不能正常工作的現(xiàn)象,。
控制方式:即速度控制,、轉(zhuǎn)距控制,、PID控制或其他方式。采取控制方式后,,一般要根據(jù)控制精度,,需要進行靜態(tài)或動態(tài)辨識。
低運行頻率:即電機運行的小轉(zhuǎn)速,,電機在低轉(zhuǎn)速下運行時,,其散熱性能很差,電機長時間運行在低轉(zhuǎn)速下,,會導致電機燒毀,。而且低速時,其電纜中的電流也會增大,,也會導致電纜發(fā)熱,。
高運行頻率:一般的變頻器大頻率到60Hz,有的甚至到400 Hz,,高頻率將使電機高速運轉(zhuǎn),,這對普通電機來說,其軸承不能長時間的超額定轉(zhuǎn)速運行,,電機的轉(zhuǎn)子是否能承受這樣的離心力。
載波頻率:載波頻率設置的越高其高次諧波分量越大,,這和電纜的長度,,電機發(fā)熱,電纜發(fā)熱變頻器發(fā)熱等因素是密切相關的,。
電機參數(shù):變頻器在參數(shù)中設定電機的功率,、電流、電壓,、轉(zhuǎn)速,、大頻率,這些參數(shù)可以從電機銘牌中直接得到,。
跳頻:在某個頻率點上,,有可能會發(fā)生共振現(xiàn)象,特別在整個裝置比較高時,;在控制壓縮機時,,要避免壓縮機的喘振點。
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EM253位控模塊,速度與精度的*協(xié)調(diào)使用簡單,、控制精確
EM 253的控制范圍從微型步進電機到智能伺服驅(qū)動器,。
運行快速而不受約束
集成的脈沖接口能夠產(chǎn)生200KHz的脈沖信號,位置,,速度和方向,。
集成的定位開關輸入能夠脫離中央處理單元獨立地完成位控任務,。
適應性強
低震蕩
控制靈活,功能強大
通過用戶程序可以配置和選擇25個profile,每個profile可以有多達四個速度改變,。
,、相對和手動的定位;可以將距離和位置的單位設置為毫米,,英寸,,度或者脈沖數(shù)。
可以選擇4種不同的參考點搜索模式,。
簡便的軟件配置,,圖形化的、集成于STEP 7-Micro/WIN,V 3.2(及以上版本)的向?qū)Ь哂幸韵鹿δ?
三,、定位模塊EM253技術規(guī)范
1、通用規(guī)范
型號 | 6ES7 253-1AA22-0XA0 |
模塊結(jié)構 | S7-200 擴展模板 |
EM輸入點 | 5 |
EM輸出點 | 8 |
尺寸(W×H×D) | 71.2×80×62 mm |
重量 | 約190g |
外部供電電壓 | 11至30VDC |
功率消耗 | 2.5W |
電流消耗 | 5VDC供電:190mA 24VDC供電:見下文 |
組態(tài)軟件 | STEP 7-Micro/WIN,V 3.2(及以上版本) |
2,、輸入特性
輸入數(shù)量 | 5點 |
輸入類型 | 匯點/源點(IEC 類型1匯點,,不包括ZP) |
輸入電壓 電涌(所有輸入) 額定值 • STP、RPS,、LMT+,、LMT- • ZP | |
| |
12VDC輸入 120毫安 300毫安 | 24 VDC輸入 70毫安 130毫安 |
絕緣 • L+電源到邏輯電路 • L+電源到輸入 • L+電源到輸出 | 500 VAC,1分鐘 500 VAC,,1分鐘 無 |
反極性 | L+輸入和+5V輸出均通過二極管進行保護,。將正電壓接入到與輸出點連接有關的任何M端子上都將導致潛在的破環(huán)性電流。 |
注:
1,、根據(jù)脈沖接收裝置和電纜,,加裝一個外部上拉電阻,可改善脈沖信號的質(zhì)量和抗擾性,。
2,、運行5VDC以上的漏極開路輸出,將使射頻輻射超過允許的限制,??赡苄枰獙ο到y(tǒng)或布線采取射頻輻射防護措施。
四,、定位模塊EM253與S-200 PLC的兼容性
定位模塊EM253可以與各種不同類型的S7-200 CPU(222,、224、226 和226XM)相連接:
CPU | 說明 |
CPU 222版本1.10或更高版本 | CPU 222 DC/DC/DC和CPU 222 AC/DC/繼電器 |
CPU 224版本1.10或更高版本 | CPU 224 DC/DC/DC和CPU 224 AC/DC/繼電器 |
CPU 226版本1.10或更高版本 | CPU 226 DC/DC/DC和CPU 226 AC/DC/繼電器 |
CPU 226XM版本1.10或更高版本 | CPU 226XM DC/DC/DC和CPU 226XM AC/DC/繼電器 |
五、定位模塊EM253模塊LED狀態(tài)表
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本地I/O | LED | 顏色 | 功能說明 |
- | MF | 紅色 | 當模塊檢測到嚴重錯誤時照亮,。 |
- | MG | 綠色 | 當沒有任何模塊故障時照亮,,檢測到配置錯誤時以1赫茲的頻率閃爍 |
- | PWR | 綠色 | 當模塊L+和M端子加上24 VDC電源時照亮 |
輸入 | STP | 綠色 | 當“停止”輸入打開時照亮 |
輸入 | RPS | 綠色 | 當參考點開關輸入打開時照亮 |
輸入 | ZP | 綠色 | 當零脈沖輸入打開時照亮 |
輸入 | LMT- | 綠色 | 當負限制輸入打開時照亮 |
輸入 | LMT+ | 綠色 | 當正限制輸入打開時照亮 |
輸出 | P0 | 綠色 | 當P0輸出發(fā)出脈沖時照亮 |
輸出 | P1 | 綠色 | 當P1輸出發(fā)出脈沖時或當該輸出指示正向運動時照亮 |
輸出 | DIS | 綠色 | 當DIS輸出激活時照亮 |
輸出 | CLR | 綠色 | 當清除漂移計數(shù)器輸出激活時照亮 |
六、定位模塊EM253模塊各種接線圖
1,、EM 253位控模塊輸入和輸出的內(nèi)部示意圖

2,、EM 253位控模塊與SIMATIC FM步進驅(qū)動的連接

3、EM 253位控模塊與工業(yè)設備公司(下一個步進)的連接

4,、 EM 253位控模塊與定向馬達UPK標準的連接

5,、EM 253位控模塊與Parker/Compumotor OEM 750的連接

七、定位模塊EM253模塊組態(tài)系統(tǒng)簡單范例



(1) 接地保護導線(PE)必須采用黃綠雙色線;
(2) 三相電源U, V, W分別采用黃,、綠,、紅三色;
(3) 交流控制電路采用紅色;
(4) 直流控制電路采用藍色。
3.導線的絕緣和耐壓要符合電路要求;進行控制板內(nèi)部布線,,要求走線橫平豎直,、整齊、合理,,接點不得松動;進行控制板外部布線,,對于可移動的導線應放適當?shù)挠嗔浚菇^緣套管(或金屬軟管)在運動時不承受拉力,。
4.安裝時按鈕的相對位置及選擇的顏色
(1)“停止”按鈕應置于“啟動”按鈕的下方或左側(cè),,當用兩個“啟動”按鈕
控制相反方向時,“停止”按鈕可裝在中間,。
(2)“停止”和“急停”用紅色,,“啟動”用綠色。
5.安裝指示燈的顏色
紅—危險或報警
黃—警告
綠—安全
白—電源開關接通
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PLC系統(tǒng)的模擬量變動很大且不穩(wěn)定時的故障原因
PLC系統(tǒng)的模擬量是一個變動很大的不穩(wěn)定的值,,可能是如下原因:
你可能使用了一個自供電或隔離的傳感器電源,兩個電源沒有彼此連接,,即模擬量輸入模塊的電源地和傳感器的信號地沒有連接,。這將會產(chǎn)生一個很高的上下振動的共模電壓,影響模擬量輸入值,。
另一個原因可能是模擬量輸入模塊接線太長或絕緣不好,。
可以用如下方法解決:
1) 連接傳感器輸入的負端與模塊上的公共M 端以補償此種波動。(但要注意確保這是兩個電源系統(tǒng)之間系,。)
背景是:
模擬量輸入模塊內(nèi)部是不隔離的,;
共模電壓不應大于 12V;
對于60Hz干擾信號的共模抑制比為40dB,。
2)使用模擬量輸入濾波器,。
梯形圖編程語言是一種圖形語言 ,下表是兩種梯形圖的繼電器符號圖對照。
下面兩個圖分別是繼電器控制和PLC梯形圖控制的對比,。
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熔斷器和熱繼電器在電氣線路中的使用
在電動機控制接線中,,主電路中裝有熔斷器,為什么還要加裝熱繼電器?它們各起何作用,,能否互相代替?而在電熱及照明線路中,,為什么只裝熔斷器而不裝熱繼電器?
答:熔斷器在電氣線路中主要起短路保護和嚴重過載保護作用,而熱繼電器主要用于過載保護.兩者不能互為代用,,但可以互為補充.如果用熔斷器作電動機的過載保護,,為了防止電動機在啟動過程中熔斷器熔斷,熔斷器熔體的額定電流一般應取電動機額定電流的2. 5~3倍,,這樣即使電動機長時間過負荷50%,,熔斷器也不會熔斷,而電動機可能因長時間過負荷而燒壞.所以不能用熔斷器作過負載保護.而熱繼電器是利用電流的熱效應來工作的,,由于熱慣性的影響,,盡管發(fā)生短路時電流很大,也不可能使熱繼電器立即動作,,這樣就延長了短路故障的影響時間,,對供電系統(tǒng)及用電設備會造成危害.所以也不能用熱繼電器作為短路保護.
對于電熱及照明設備,由于負載的性質(zhì)不同于電動機的拖動負載,,一般來說,,它們不會出現(xiàn)過負載現(xiàn)象,所以,,一般不裝備熱繼電器,,而只裝備熔斷器,主要起短路保護作用.
異步電動機接觸器聯(lián)鎖正反轉(zhuǎn)控制線路有何優(yōu)缺點?應如何改進?并畫出控制線路,。
答:三相異步電動機接觸器聯(lián)鎖的正反轉(zhuǎn)控制的優(yōu)點是工作安全可靠,,缺點是操作不便。因電動機從正轉(zhuǎn)變?yōu)榉崔D(zhuǎn)時,,必須先按下停止按鈕后,,才能按反轉(zhuǎn)啟動按鈕,否則由于接觸器的聯(lián)鎖作用,,不能實現(xiàn)反轉(zhuǎn),。為克服此線路的不足,可采用按鈕聯(lián)鎖或按鈕和接觸器雙重聯(lián)鎖的正反轉(zhuǎn)控制線路,。
相應的功能要求
一般小型(低檔)PLC具有邏輯運算,、定時、計數(shù)等功能,對于只需要開關量控制的設備都可滿足,。
對于以開關量控制為主,帶少量模擬量控制的系統(tǒng),可選用能帶A/D和D/A轉(zhuǎn)換單元,具有加減算術運算,、數(shù)據(jù)傳送功能的增強型低檔PLC,。對于控制較復雜,要求實現(xiàn)PID運算 、閉環(huán)控制,、通信聯(lián)網(wǎng)等功能,可視控制規(guī)模大小及復雜程度,選用中檔或高擋PLC,。但是中、高擋PLC價格較貴,一般用于大規(guī)模過程控制和集散控制系統(tǒng)等場合,。