西門子6SE6420-2UC24-0CA1

經(jīng)濟型 CPU 模塊具有 20 I/O,30 I/O,40 I/O,60 I/O 四種配置

高速處理器芯片,，位指令執(zhí)行時間可達 0.15μs

支持高速計數(shù)功能，可實現(xiàn)單相 4 路100 KHz 或 2 路 A/B相 50 KHz 輸入

集成斷電數(shù)據(jù)保持功能,，無需電池,，只需簡單設(shè)置，輕松實現(xiàn)斷電數(shù)據(jù)

保持

本體集成一個 RS485 通信接口,，可連接觸摸屏或變頻器

串口隔離,，支持 Modbus-RTU、USS,、自由口通信

CPU 模塊的輸入輸出端子可拆卸,，CPU 可導軌或螺釘安裝

220V AC 供電，繼電器輸出,，支持 24V 源型或漏型輸入

使用 STEP7 Micro/WIN SMART 編程軟件,，界面更友好，操作更簡單,，全面支持 Windows 10 操作系統(tǒng)

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(shè)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(guān)的,。

電機參數(shù)：變頻器在參數(shù)中設(shè)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,。

變頻器日常使用中出現(xiàn)的一些問題,，很多情況下都是因為變頻器參數(shù)設(shè)置不當引起的。西門子變頻器可設(shè)置的參數(shù)有幾千個,，只有系統(tǒng)地,、合適地、準確地設(shè)置參數(shù)才能充分利用變頻器性能。 

 ECO系列變頻器常見故障
對于ECO的變頻器,，我們碰到多的就是電源板的燒壞以及功率模塊的損壞,，引起的原因也主要是由于強電側(cè)(功率模塊)與弱電側(cè)(驅(qū)動電路)沒有齲離電路，導致強電進入了控制電路,，引起驅(qū)動電路及開關(guān)電源大面積燒壞,，此外預(yù)充電回路損壞也是常見故障(30kw以上)·由于限漬回路設(shè)計在交談輸入側(cè)，只要有三相交流電源任意一路送電時有時序上的超前和滯后,，都有可能引起自身一路或其余兩路充電時電流過大,，而使得限熱電阻和切入繼電器燒毀。F231故障也是ECO變頻器的一種常見故障,，引起原因就是因為采樣電阻的損壞,。
　　用戶程序一般先在實驗室模擬調(diào)試，實際的輸入信號可以用鈕子開關(guān)和按鈕來模擬,，各輸出量的通／斷狀態(tài)用PLC上有關(guān)的發(fā)光二極管來顯示,，一般不用接PLC實際的負載(如接觸器、電磁閥等),?？梢愿鶕?jù)功能表圖，在適當?shù)臅r候用開關(guān)或按鈕來模擬實際的反饋信號,，如限位開關(guān)觸點的接通和斷開,。

 答：根據(jù)電機的電流，配用大于或等于此電流的驅(qū)動器,。如果需要低振動或高精度時,，可配用細分型驅(qū)動器。對于大轉(zhuǎn)矩電機,，盡可能用高電壓型驅(qū)動器,，以獲得良好的高速性能。
DeviceNet是一種用于連接工業(yè)設(shè)備(如限位開關(guān),、光電傳感器,、閥門、電動機啟動器,、過程傳感器,、條型碼讀入器、變頻器,、屏幕顯示和操作界面等)與網(wǎng)絡(luò)的現(xiàn)場總線,，其特點是成本低、開發(fā)容易,、支持的廠家多并且不需要昂貴的連接線路,。
DeviceNet是一個開放式的協(xié)議,，它初是由美國羅克韋爾自動化公司開發(fā)應(yīng)用。目前,，DeviceNet技術(shù)屬“開放DeviceNet廠商協(xié)會”歸ODVA組織(Open DeviceNet Vendor Associaiton)所有和推廣,。ODVA在世界范圍擁有300多家自動化設(shè)備廠商的會員（如羅克韋爾自動化、ABB,、歐姆龍）,。的ODVA組織由上海電器科學研究所牽頭成立,，目前正積極推廣該技術(shù),。設(shè)備廠商只要參加ODVA組織，就可以得到有關(guān)DeviceNet協(xié)議標準,，還可以加入產(chǎn)品討論組來得到產(chǎn)品開發(fā)的幫助,。DeviceNet產(chǎn)品的開發(fā)并不復(fù)雜。設(shè)備DeviceNet是基于CAN的技術(shù),。作為一種串行通訊技術(shù),，CAN是80年代中后期適應(yīng)汽車控制網(wǎng)絡(luò)化要求而產(chǎn)生并迅速發(fā)展起來的，并已成為開放的標準通訊協(xié)議（ISO 11898）

 將p1300設(shè)為2,，變頻器工作于拋物線特性v/f控制方式,，這種方式適用于風機、水泵類負載,。這類負載的軸功率n近似地與轉(zhuǎn)速n的3次方成正比,。其轉(zhuǎn)矩m近似地與轉(zhuǎn)速n的平方成正比。對于這種負載,，如果變頻器的v/f特性是線性關(guān)系,，則低速時電機的許用轉(zhuǎn)矩遠大于負載轉(zhuǎn)矩，從而造成功率因數(shù)和效率的嚴重下降,。為了適應(yīng)這種負載的需要,，使電壓隨著輸出頻率的減小以平方關(guān)系減小，從而減小電機的磁通和勵磁電流,，使功率因數(shù)保持在適當?shù)姆秶鷥?nèi),。
可以進一步通過設(shè)置參數(shù)使v/f控制曲線適合負載特性。將p1312在0至250之間設(shè)置合適的值,，具有起動提升功能,。將低頻時的輸出電壓相對于線性的v/f曲線作適當?shù)奶岣咭匝a償在低頻時定子電阻引起的壓降導致電機轉(zhuǎn)矩減小的問題。適用于大起動轉(zhuǎn)矩的調(diào)速對象,。
變頻器v/f控制方式驅(qū)動電機時,，在某些頻率段，電機的電流,、轉(zhuǎn)速會發(fā)生振蕩,，嚴重時系統(tǒng)無法運行,，甚至在加速過程中出現(xiàn)過電流保護，使得電機不能正常啟動,，在電機輕載或轉(zhuǎn)矩慣量較小時更為嚴重,。可以根據(jù)系統(tǒng)出現(xiàn)振蕩的頻率點,，在v/f曲線上設(shè)置跳轉(zhuǎn)點及跳轉(zhuǎn)頻帶寬度,，當電機加速時可以自動跳過這些頻率段，保證系統(tǒng)能夠正常運行,。從p1091至p1094可以設(shè)定4個不同的跳轉(zhuǎn)點,，設(shè)置p1101確定跳轉(zhuǎn)頻帶寬度。
有些負載在特定的頻率下需要電機提供特定的轉(zhuǎn)矩,，用可編程的v/f控制對應(yīng)設(shè)置變頻器參數(shù)即可得到所需控制曲線,。設(shè)置p1320、p1322,、p1324確定可編程的v/f特性頻率座標,，對應(yīng)的p1321、p1323,、p1325為可編程的v/f 特性電壓座標,。
參數(shù)p1300設(shè)置為20，變頻器工作于矢量控制,。這種控制相對完善,，調(diào)速范圍寬，低速范圍起動力矩高,，精度高達0.01%,，響應(yīng)很快，高精度調(diào)速都采用svpwm矢量控制方式,。

 西門子6SE6420-2UC24-0CA1

 西門子plc的電源改如何連接,？在給CPU進行供電接線時，一定要特別小心分清是哪一種供電方式,，如果把220VAC接到24VDC供電的CPU上,，或者不小心接到24VDC傳感器輸出電源上，都會造成CPU的損壞,。5：S7-200 PLC的處理器是多少位的,？S7-200CPU的處理芯片數(shù)據(jù)長度為32位。從CPU累加器AC0/AC1/AC2/AC3的數(shù)據(jù)長度也可以看出,。6,、如何進行S7-200的電源需求與計算？S7-200CPU模塊提供5VDC和24VDC電源：當有擴展模塊時CPU通過I/O總線為其提供5V電源,，所有擴展模塊的5V電源消耗之和不能超過該CPU提供的電源額定,。若不夠用不能外接5V電源,。

每個CPU都有一個24VDC傳感器電源，它為本機輸入點和擴展模塊輸入點及擴展模塊繼電器線圈提供24VDC,。如果電源要求超出了CPU模塊的電源定額,，你可以增加一個外部24VDC電源來提供給擴展模塊。所謂電源計算,，就是用CPU所能提供的電源容量,，減去各模塊所需要的電源消耗量。注意：EM277模塊本身不需要24VDC電源,，這個電源是通訊端口用的,。24VDC電源需求取決于通訊端口上的負載大小。CPU上的通訊口,，可以連接PC/PPI電纜和TD200并為它們供電,，此電源消耗已經(jīng)不必再納入計算。

ET 200SP介紹

ET 200SP是西門子推出的新一代分布式I/O系統(tǒng),，在結(jié)構(gòu)設(shè)計上采用了與ET 200S類似的緊湊式設(shè)計，目前已覆蓋ET 200S的主要功能,，接口模塊IM155-6PN ST與IM155-6 DP HF支持多32個模塊,；IM155-6 HF支持多64個模塊，信號模塊支持熱插拔,，集成PROFIenergy功能,，I/O模塊支持電源分組，支持組態(tài)控制功能,。由于信號模塊提高了集成度,，使得使用ET 200SP配置相同數(shù)量的I/O信號比使用ET 200S，體積減少50%,；改變了模板供電方式,，無需PM-E模板；模板功能進行了整合,，減少了模塊的種類,；系統(tǒng)集成了電源模塊，從而無需單獨的電源模塊,；采用的100MBit/s 背板總線,，使背板數(shù)據(jù)刷新速度得到提高；采用快速接線技術(shù),，接線無需工具,；安裝導軌為標準的DIN35導軌。

目前ET 200SP的接口模塊有3種類型,，分別為IM 155-6 PN ST,、IM 155-6 PN HF和IM 155-6 DP HF,，主要區(qū)別見下表：

其中BA 2×RJ45標準總線適配器和快連式總線適配器BA2×FC均可用于IM155-6PN ST及IM 155-6PN HF，二者的區(qū)別如下圖1示：

圖  1 BA 2×RJ45與BA2×FC的區(qū)別

2xRJ45標準總線適配器（Bus Adapter）

使用標準的RJ45接頭

抗震性能可達 1g

如果插口損壞,，只需替換總線適配器

2xFC快連式總線適配器

提高抗震性,，可達5g

提高電磁兼容性

一個完整的ET 200SP的系統(tǒng)至少由以下部件構(gòu)成：

接口模塊：連接分布式ET 200SP與控制器或DP主站，通過背板總線實現(xiàn)與I/O模塊的數(shù)據(jù)交換,；

BaseUnit：信號模塊安裝的基座,，并提供接線端子用于IO信號的連接及電源信號的連接，同時BaseUnit還可提供電源分組功能,，該功能的實現(xiàn)通過選擇帶電源分組功能的BaseUnit實現(xiàn),，帶有電源分組能力的BaseUnit均為淺色，在下列情況下,，必須采用帶電源分組能力的BaseUnit,；

?       ET 200SP接口模塊后的BaseUnit；

?       一個電位組的有I/O模塊及負載的總供電負荷已超過10A,；

?       模塊間的AUX輔助接線端子接電壓等級不同,；

?       由于RQ 4×120VDC-230VAC/5A NO ST數(shù)字量輸出模塊只能使用不帶電位分組功能的 BaseUnit ，因此如果一個分布式ET 200SP上只有RQ 4×120VDC-230VAC/5A NO ST數(shù)字量輸出模塊,，則這些模塊左側(cè)必須有一個帶電位分組功能的BaseUnit,。 

I/O模塊：安裝在BaseUint上，用于I/O信號的處理,；

服務(wù)器模塊：完成ET 200SP的組態(tài),，并斷開ET 200SP的背板總線，該模塊已包含在ET 200SP接口模塊的訂貨號中,，與接口模塊一同供貨,。

一個完整的ET 200SP系統(tǒng)見下圖2示：

圖  2 ET200SP系統(tǒng)示意圖

  各組件功能見下表：

 1．1          I/O模塊上電源電壓狀態(tài)功能介紹（僅適用于PN接口的 ET 200SP）

在組態(tài)軟件中可以為  IM 155-6 PN ST選擇  2  個組態(tài)： 

   不帶輸入數(shù)據(jù)的組態(tài) 

   帶有輸入數(shù)據(jù)的組態(tài) 

TIA Portal從 V11 SP2起可對ET 200SP進行配置（需安裝HSP0024），更高版本的TIA Portal已將ET 200SP在硬件中集成,。

STEP7 V5.5 從SP2 開始,，可通過安裝GSD文件的方法對ET 200SP進行配置，ET 200SP PROFINET接口模塊IM 155-6 PN ST（6ES7155-6AA00-0BN0）和IM155-6 PN HF （6ES7155-6AU00-0CN0）的GSD文件下

本文檔實際的硬件配置如下圖3示,，該ET 200SP由從左至右依次為AI,、AQ、DI和DQ,，模擬量模塊通常接各種儀表信號,，數(shù)字量輸入模塊通常接開關(guān)/按鈕，數(shù)字量輸出模塊通常接指示燈及繼電器等,，如用戶希望模擬量信號與數(shù)字量信號供電的分開,，以便于日后的維護，則此類要求也可通過電源分組來實現(xiàn),，圖3的電源分組情況即按照此類要求進行配置,，詳見下圖：

圖  3 ET 200SP實際配置

2.1.1       在TIA Portal中的組態(tài)步驟

本節(jié)主要講述如何在TIA Portal中配置分布式IO站ET 200SP的操作步驟,，使用軟件為STEP7 Professional V12。

打開“TIA Portal V12”,，點擊“添加新設(shè)備”根據(jù)實際的控制器型號,，添加一個新的設(shè)備，這里以一個S7-1500 CPU 1516-3PN/DP為例進行操作,，如下圖4示,。

圖  4添加控制器

控制器添加后，在控制器的“屬性”—>“常規(guī)”—>“PROFINET接口”—>“以太網(wǎng)地址”菜單下激活控制器的PN接口,，并為此PN口分配IP地址,，子網(wǎng)掩碼等；如果需要,，可修改該PN口的PROFINET設(shè)備名稱,。

圖  5網(wǎng)絡(luò)設(shè)置

轉(zhuǎn)到“網(wǎng)絡(luò)視圖”下，從“硬件目錄”—>“分布式IO”,，添加一個ET 200SP站,。

圖  6添加ET 200SP

點擊該ET 200SP站圖標左下方的“未分配”，從列出的PROFINET IO控制器中,，選擇該ET 200SP要連接的控制器接口,；或者也可以直接用拖拽的方式，用鼠標從控制器相應(yīng)的PN口和IO 設(shè)備的PN口之間建立Profinet的連接關(guān)系,，如圖7示。

圖  7分配IO控制器

Profinet的控制器和IO設(shè)備間的連接關(guān)系建立完畢后,，ET 200SP和其屬的PROFINET 控制器之間出現(xiàn)了如右圖示的一條斷續(xù)的綠線,，同時IO 設(shè)備的左下角出現(xiàn)PLC_1字樣，表明控制器與IO設(shè)備間的PROFINET 連接建立完成,，見圖8,。

圖  8 IO控制器分配完成

打開“設(shè)備視圖”界面，根據(jù)實際模塊配置數(shù)量及前后順序,，從右側(cè)“硬件目錄”中選擇相應(yīng)的模板進行組態(tài),，該步驟不再詳細闡述，需要注意的是,，在ET 200SP中,，“服務(wù)器模塊”必須要手動添加到硬件組態(tài)中，否則硬件編譯不能通過,。實例中從左到右依次組態(tài)了AI-AO-DI-DO四個模板,。

圖  9配置服務(wù)器模塊

根據(jù)圖1示的實際電位組分組情況，對電位組進行分組,。如右圖示,，4個模塊分2個電位組,，模擬量為1組，數(shù)字量為1組,，則需要在DI模塊的“常規(guī)”—“電位組”下選擇“啟用新的電位組”,。每個電位組的個模塊需要供電，且BaseUnit顏色在組態(tài)中也變?yōu)榘咨?，與實際顏色一致,，如下圖 10示。

圖  10創(chuàng)建一個新電位組

根據(jù)實際信號類型,，打開模板的“屬性”--“常規(guī)”,，對每個模板進行組態(tài)；如需相關(guān)診斷功能,，則需激活相應(yīng)的設(shè)置,，具體步驟不再闡述，操作界面如下圖11示,。

圖  11設(shè)置診斷信息

如果需要,，可打開接口模板的“屬性”—“PROFINET接口”頁面，對ET 200SP的IP地址,，設(shè)備名稱進行修改,；也可根據(jù)實際需要，修改數(shù)據(jù)刷新時間等參數(shù),。

圖  12修改PROFINET參數(shù)

至此,，ET 200SP在TIA Portal中的組態(tài)已完成，項目編譯無誤后,，可將項目下載到PLC,，之后需要為ET 200SP分配設(shè)備名稱，在“網(wǎng)絡(luò)視圖”下鼠標點擊PROFINET網(wǎng)絡(luò)后點右鍵,，在彈出的菜單中選擇“分配設(shè)備名稱”,，如下圖示。