保定西門子CPU模塊                                                                   保定西門子CPU模塊

連接現(xiàn)實(shí)與數(shù)字世界的變頻器應(yīng)用擁有有效調(diào)試和快速優(yōu)化驅(qū)動(dòng)器和控制裝置　　模塊式可編程控制器采用搭積木的方式組成系統(tǒng)，在一塊基板上插上 CPU ,、電源,、Ｉ／Ｏ模塊及特殊功能模塊，構(gòu)成一個(gè)總Ｉ／Ｏ點(diǎn)數(shù)很多的大規(guī)模綜合控制系統(tǒng),?！　∽⑨專骸　〉蛪簷C(jī)監(jiān)控系統(tǒng)報(bào)警顯示明確，運(yùn)行人員通過光字顯示,，可直接了解故障點(diǎn),，從而迅速處理。保護(hù)范圍全面,?！　?.3 通信子程序　　淡水處理廠控制器制造，通過 S7-400 的 C 總線以及 CPU 的 MPI 或 DP 接口,，可以尋址帶有 C 總線接口的通信處理器和功能模塊,。這樣就可以從編程器直接訪問 C 總線上連接的模塊。通過接口模塊,，可將多 6 個(gè)擴(kuò)展單元連接到 C 總線,。 這些經(jīng)銷商是從那些國內(nèi)大量使用OEM PLC的企業(yè)，以項(xiàng)目方式進(jìn)貨,，價(jià)格非常低,，但是這種經(jīng)銷商有一個(gè)明顯特點(diǎn)就是產(chǎn)品型號(hào)不全,，因?yàn)閲鴥?nèi)OEM客戶并不要西門子全套產(chǎn)品。所以客戶判斷這樣的經(jīng)銷商只要多詢問一些不常用的卡件或者CPU類型,，看一看價(jià)格就能清楚了,。　　S7-300 PLC的應(yīng)用非常廣泛,，在設(shè)計(jì)選型和調(diào)試及實(shí)際應(yīng)用中可能會(huì)碰到各種各樣的問題,。本文從實(shí)際出發(fā)，總結(jié)多年實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),，對(duì)以上各方面的問題提出了自己的見解,，希望對(duì)工程技術(shù)人員能有一定的參考價(jià)值。博大精深 同心致遠(yuǎn)本回路為一定值單回路調(diào)節(jié)系統(tǒng),。其設(shè)定值為13.5Kpa,當(dāng)加壓機(jī)后出口壓力升高/降低時(shí),，增大/減小變頻器的輸出頻率，從而改變加壓機(jī)的轉(zhuǎn)速,，以“變"求“穩(wěn)",。例如，可以允許一個(gè) CPU 訪問另一個(gè) CPU 的輸入/輸出,。只可通過 MPI 接口進(jìn)行全局?jǐn)?shù)據(jù)通信,。CE 標(biāo)志可向用戶組分配不同訪問權(quán)限。通過新的保護(hù)級(jí)別 4,，還可以限制與 HMI 設(shè)備之間的通信,。由于操作保護(hù)得到改進(jìn),，控制器可以檢測(cè)到組態(tài)數(shù)據(jù)的更改或未經(jīng)允許的傳輸,。與類似解決方案相比能效明顯提高的產(chǎn)品與系統(tǒng)，如燃?xì)廨啓C(jī)和蒸汽輪機(jī),、低能耗燈泡以及智能樓宇管理系統(tǒng),。

　　模擬量輸入（簡稱AI）模塊SM331目前有三種規(guī)格型號(hào)，即8AI×l2位模塊,、2AI×l2位模塊和8AI×l6位模塊,。　　LOGO和S7-200是超小型化的PLC,，適合于單機(jī)控制或小型系統(tǒng)的控制,，適用于各行各業(yè)，各種場(chǎng)合中的自動(dòng)檢測(cè),、監(jiān)測(cè)及控制等,；S7-300是模塊化小型PLC系統(tǒng)，可用于對(duì)設(shè)備進(jìn)行直接控制,，可以對(duì)多個(gè)下一級(jí)的可編程控制器進(jìn)行監(jiān)控,，還適合中型或大型控制系統(tǒng)的控制,，能滿足中等性能要求的應(yīng)用；S7-400則用于中,、性能范圍的可編程序控制器,，能進(jìn)行較復(fù)雜的算術(shù)運(yùn)算和復(fù)雜的矩陣運(yùn)算，還可用于對(duì)設(shè)備進(jìn)行直接控制,，也可以對(duì)多個(gè)下一級(jí)的可編程序控制器進(jìn)行監(jiān)控,。數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)采用SINEC L2網(wǎng)，它把SIMATIC系列可編程序控制器以及工控機(jī)連成網(wǎng)絡(luò),。SNEC L2是令牌總線網(wǎng),，網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)是雙絞線或光纜。每個(gè)節(jié)點(diǎn)通過總線連接器連到總線網(wǎng)上,，在本系統(tǒng)中,，三臺(tái)PLC之間以及與兩臺(tái)工控機(jī)之間都實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)通訊。 　　該方案配置體現(xiàn)了分散控制系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn),，即控制功能分散,，操作管理集中?？刂乒δ芊稚⒁馕吨到y(tǒng)實(shí)時(shí)響應(yīng)快和系統(tǒng)危險(xiǎn)分散,，操作管理集中便于集中管理，方案配置還具有冗余特性,。 　　2 PLC及其程序設(shè)計(jì) 　　2.1 SIMATIC S5-115U硬件組成及編程概要 　　可編程序控制器SIMATIC S5-115U采用標(biāo)準(zhǔn)的模塊式結(jié)構(gòu),，電源、CPU,、各種I/O模件都插在一塊母板上,，并可以根據(jù)不同的I/O點(diǎn)數(shù)增加擴(kuò)展母板，輸入,、輸出模件和存儲(chǔ)器的精細(xì)分級(jí),，使得這種裝置具有較強(qiáng)的配置適應(yīng)能力；通過通訊處理器和局部網(wǎng),，可方便地實(shí)現(xiàn)PLC之間及與計(jì)算機(jī)的通訊,。 　　SIMATIC S5-115U的編程語言是STEP5，有3種表達(dá)方法,，即控制系統(tǒng)流程圖CSF,，梯形圖LAD和語句表STL。其中語句表STL接近于機(jī)器內(nèi)部的控制程序,，功能也比前兩種方法豐富得多,，因此在本系統(tǒng)實(shí)際編程應(yīng)用中全部采用語句表STL。 　　STEP5的特點(diǎn)是采用了結(jié)構(gòu)化編程方法，并提供大量標(biāo)準(zhǔn)功能塊如乘發(fā)功能塊FB242,、通訊功能塊FB244等,，使得編程工作大大簡化，而且所編程序條理清晰,，易于讀懂,、修改和測(cè)試，這一優(yōu)點(diǎn)尤其在編制大型復(fù)雜程序時(shí)更能顯現(xiàn)出來,。 　　要完成復(fù)雜任務(wù),，可以把整個(gè)程序分成一個(gè)個(gè)獨(dú)立的程序塊，STEP5有5種塊類型,，即組織塊(OB),、程序塊(PB)、順序塊(SB),、功能塊(FB)和數(shù)據(jù)塊(DB),，其中組織塊(OB)用以管理用戶程序，形成了操作系統(tǒng)和控制程序之間的接口,，所有其它類型塊在此被調(diào)用執(zhí)行,。功能塊(FB)用于實(shí)現(xiàn)反復(fù)調(diào)用或者特別復(fù)雜的程序功能，這些功能塊可以是系統(tǒng)以標(biāo)準(zhǔn)功能塊的形式提供的,，也可以由用戶自己編制,。例如標(biāo)準(zhǔn)功能塊FB242就可以實(shí)現(xiàn)16位二進(jìn)制乘發(fā)功能、FB244可以實(shí)現(xiàn)CPU與通訊處理器之間的數(shù)據(jù)傳送,，用到這些功能時(shí)可以直接調(diào)用這些功能塊,。 　　2.2 SIMATIC S5-115U大型程序的設(shè)計(jì) 　　以本系統(tǒng)＃1補(bǔ)給水處理單元的控制程序?yàn)槔诮M織塊OB1內(nèi)主要有下面幾條語句,，完成各功能塊的無條件調(diào)用,。 　　JU FB1 (定義PLC1向兩臺(tái)工控機(jī)傳送的數(shù)據(jù)) 　　JU FB2 (定義兩臺(tái)工控機(jī)向PLC1傳送的數(shù)據(jù)) 　　JU FB231 (完成PLC1與兩臺(tái)工控機(jī)之間通訊的基本設(shè)置) 　　JU FB232 (完成PLC1與PLC2、PLC3之間通訊的基本設(shè)置) 　　JU FB4 (實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制及無擾切換功能) 　　JU FB3 (氣動(dòng)門及電動(dòng)門控制) 　　JU FB10 (實(shí)現(xiàn)模擬量處理功能) 　　JU FB11 (報(bào)警處理) 　　在FB1,、FB2內(nèi)主要將需要通訊的數(shù)據(jù)分別寫入某數(shù)據(jù)塊如DB10的相應(yīng)位,，由此才能與通訊處理器中的變量取得一致。在FB231中調(diào)用兩個(gè)STEP5本身提供的標(biāo)準(zhǔn)功能塊FB244(發(fā)送數(shù)據(jù)),、FB245(接收數(shù)據(jù))，再根據(jù)通訊處理器填寫一些必要的參數(shù)如接口,、作業(yè)號(hào)等,，從而實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)通訊功能。在FB232內(nèi)按照通訊處理器分配的數(shù)據(jù)位,，定義3臺(tái)PLC之間需要傳送的數(shù)據(jù),。在FB4內(nèi)根據(jù)生產(chǎn)工藝流程要求及操作規(guī)范，充分利用其它功能塊及I/O模塊傳送的數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的自動(dòng)控制及無擾切換功能,；針對(duì)多個(gè)被控對(duì)象相似的特點(diǎn),，分別編制了幾個(gè)有代表性的功能塊FB20、FB30,、FB40,，例如在FB4內(nèi)多次調(diào)用了FB20以便解決PLC內(nèi)某程序步時(shí)間和工控機(jī)畫面顯示時(shí)間保持一致的問題，而且FB20內(nèi)又調(diào)用了乘發(fā)功能塊FB244,。FB3根據(jù)FB4發(fā)出的自動(dòng)程序步指令去控制氣動(dòng)門,、電動(dòng)門及泵等現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備。FB10負(fù)責(zé)所有模擬量的處理,，在此調(diào)用了開方功能塊FB5,。FB11根據(jù)FB10轉(zhuǎn)換出來的數(shù)據(jù)，對(duì)模擬量進(jìn)行報(bào)警處理,，在此一定要注意模擬量和PLC內(nèi)部數(shù)字量的對(duì)應(yīng)關(guān)系,，以保證模擬量顯示和報(bào)警的準(zhǔn)確性。 　　3 工控機(jī)監(jiān)控管理軟件的設(shè)計(jì) 　　工控機(jī)監(jiān)控管理軟件在FIX5.5軟件平臺(tái)下完成,，F(xiàn)IX5?5是一個(gè)高精度模塊化的軟件系統(tǒng),，包括十幾種軟件模塊，在此主要介紹開發(fā)本應(yīng)用軟件時(shí)所用到的幾種軟件模塊,。 　　(1)系統(tǒng)配置模塊(SCU)：它主要完成網(wǎng)絡(luò),、I/O驅(qū)動(dòng)程序、數(shù)據(jù)庫名稱,、系統(tǒng)啟動(dòng)參數(shù)及初始啟動(dòng)任務(wù)等配置,。Intellution公司和第三方廠商為PLC、I/O卡編寫了300多種I/O驅(qū)動(dòng)程序,，如SIEMENS,、OMRON、MODICON,、ABB等公司產(chǎn)品的驅(qū)動(dòng)程序,，并提供I/O驅(qū)動(dòng)程序開發(fā)工具包，供用戶開發(fā)自己的I/O驅(qū)動(dòng)程序,。 　　(2)數(shù)據(jù)掃描,、報(bào)警和控制模塊(SAC)：它用來實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)的掃描、信號(hào)調(diào)理,、數(shù)據(jù)格式和數(shù)據(jù)類型的轉(zhuǎn)換,，報(bào)警條件判別及實(shí)現(xiàn)遙控輸出等功能，SAC將處理的現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)送入實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫,，或?qū)⑦b控輸出的數(shù)據(jù)送到I/O驅(qū)動(dòng)程序,，以便實(shí)現(xiàn)遙控輸出功能。 　　(3)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫管理模塊(DATABASE BUILDER)：它提供以交互方式建立實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫和在線顯示/修改實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫的功能，它是系統(tǒng)運(yùn)行的主要數(shù)據(jù)來源,。用戶需要在此做很大一部分工作,，主要的是填寫變量的標(biāo)簽名，從而將現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)庫中的變量標(biāo)簽一一對(duì)應(yīng)起來,，以便在其它模塊中調(diào)用此數(shù)據(jù),。在填寫變量標(biāo)簽名時(shí)既要講究規(guī)范性又要有技巧性，首先需要遵循FIX軟件的語法要求,，其次按照一定的分類標(biāo)準(zhǔn)定義標(biāo)簽名,，以便在以后的數(shù)據(jù)查詢及應(yīng)用中提高效率。 　　(4)繪圖模塊(DRAW)：FIX擁有一個(gè)直觀的,、基于對(duì)象的圖形化用戶接口(GUI),，它簡化了圖形開發(fā)過程。為了建立畫面,，可以用DRAW提供的工具箱(TOOL BOX)生成某些對(duì)象如閥門,、泵、記錄表等,，并定義其動(dòng)態(tài)特性,，即對(duì)象基于現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)改變狀態(tài)、大小,、顏色,、產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)、移動(dòng)等,，例如閥門的開或關(guān),、泵的轉(zhuǎn)或停，這些工作可以在一個(gè)對(duì)話框內(nèi)完成,，主要是將實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫中的變量標(biāo)簽與相應(yīng)對(duì)象聯(lián)系起來,，從而使對(duì)象狀態(tài)隨著現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)改變。為了減少圖形開發(fā)時(shí)間,，Intellution公司還提供了一個(gè)常用設(shè)備對(duì)象的圖形庫,，其中有多種標(biāo)準(zhǔn)圖形，可隨時(shí)粘貼到用戶畫面中,，同時(shí)用戶可以把自己畫好的常用圖形保存到圖形庫中,，以方便以后使用。 　　(5)顯示模塊(VIEW)：它的主要功能是動(dòng)態(tài)顯示由DRAW建立的畫面,，可以在多幅畫面間切換,、改變畫面形態(tài)、輸入數(shù)據(jù),、實(shí)現(xiàn)監(jiān)控等，這就是提供給用戶的實(shí)際操作畫面。 　　4 系統(tǒng)功能 　　系統(tǒng)具有上位機(jī)監(jiān)控功能和模擬盤監(jiān)控功能,，兩者互為熱備用方式并列運(yùn)行,。在上位機(jī)畫面上設(shè)有上位機(jī)手動(dòng)、上位機(jī)自動(dòng),、上位機(jī)監(jiān)視3種工作方式,，方式之間的切換是無擾動(dòng)的。 　　當(dāng)系統(tǒng)需要由模擬盤監(jiān)控時(shí),，上位機(jī)畫面選擇上位機(jī)監(jiān)視工作方式,。此時(shí)系統(tǒng)狀態(tài)由模擬盤M/A轉(zhuǎn)換開關(guān)狀態(tài)決定，M/A置手動(dòng),，可利用模擬盤按鍵在模擬盤上進(jìn)行一對(duì)一手動(dòng)操作,。當(dāng)M/A置自動(dòng)時(shí)，系統(tǒng)可由自動(dòng)程序?qū)崿F(xiàn)水處理的自動(dòng)控制,。

西門子變頻器型號(hào)及參數(shù)三：MicroMaster440??MicroMaster440是全新一代可以廣泛應(yīng)用的多功能標(biāo)準(zhǔn)變頻器,。它采用高性能的矢量控制技術(shù)，提供低速高轉(zhuǎn)矩輸出和良好的動(dòng)態(tài)特性,，同時(shí)具備強(qiáng)的過載能力,，以滿足廣泛的應(yīng)用場(chǎng)合。創(chuàng)新的BiCo（內(nèi)部功能互聯(lián)）功能有的靈活性1,、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(gòu)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(dòng)單元2,、控制功能??線性v/f控制，平方v/f控制,，可編程多點(diǎn)設(shè)定v/f控制,，磁通電流控制免測(cè)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(biāo)準(zhǔn)參數(shù)結(jié)構(gòu)，標(biāo)準(zhǔn)調(diào)試軟件,；數(shù)字量輸入6個(gè),，模擬量輸入2個(gè)，模擬量輸出2個(gè),，繼電器輸出3個(gè),；獨(dú)立I/O端子板，方便維護(hù),；采用BiCo技術(shù),，實(shí)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(gè)固定頻率,，4個(gè)跳轉(zhuǎn)頻率，可編程,；可實(shí)現(xiàn)主/從控制及力矩控制方式,；??在電源消失或故障時(shí)具有“自動(dòng)再起動(dòng)"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(yùn)行中不應(yīng)有的跳閘,；有直流制動(dòng)和復(fù)合制動(dòng)方式提高制動(dòng)性能3,、保護(hù)功能過載能力為200％額定負(fù)載電流，持續(xù)時(shí)間3秒和150％額定負(fù)載電流,，持續(xù)時(shí)間60秒,；過電壓、欠電壓保護(hù),；變頻器,、電機(jī)過熱保護(hù)；接地故障保護(hù),，短路保護(hù),；閉鎖電機(jī)保護(hù)，防止失速保護(hù),；??采用PIN編號(hào)實(shí)現(xiàn)參數(shù)連鎖西門子變頻器型號(hào)及參數(shù)四：SINAMICSS120

SINAMICSS120模塊化運(yùn)動(dòng)控制驅(qū)動(dòng)器適用于機(jī)械與系統(tǒng)工程中的高性能驅(qū)動(dòng)應(yīng)用,。西門子的高性能驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)為您提供了廣泛而相互協(xié)調(diào)的組件與功能，可作為一個(gè)全面的運(yùn)動(dòng)控制驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)使用,。這些運(yùn)動(dòng)控制驅(qū)動(dòng)器包括高性能單軸驅(qū)動(dòng)器和多軸共直流母線驅(qū)動(dòng)器,，具有矢量控制或伺服控制,，可實(shí)現(xiàn)量身定制的高性能驅(qū)動(dòng)解決方案。SINAMICSS120運(yùn)動(dòng)控制驅(qū)動(dòng)器是一種高性能驅(qū)動(dòng)器,，使用靈活,，可提高生產(chǎn)效率,。除具有創(chuàng)新的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和數(shù)字通信功能外,，這些

西門子作為電力行業(yè)*企業(yè)之一，推出了 MM4,、V,、G、S 等多個(gè)系列的變頻器產(chǎn)品,，下面介紹西門子系列變頻器的一些基本情況,。

（1）MM4 系列

MM4 系列是西門子近些年在銷售的主力通用變頻器，與其 6SE70/71 系列形成低高搭配,。MM4 是小功率,，簡化版，屬于輕載,，MM4 在功率上是 250kW 以下,；6SE70/71 系列屬于重載，6SE70/71 可以覆蓋 2.2～2300kW 范圍,；MM4 側(cè)重于通用,，價(jià)格相對(duì)便宜，而 6SE70/71 側(cè)重于高性能和多機(jī)傳動(dòng)解決方案,，價(jià)格高,。MM4 系列本身的定位就是高技術(shù)品質(zhì)和通用性的結(jié)合，從 MM410 通用型到 MM440 都體現(xiàn)了這一特點(diǎn),，用的場(chǎng)合很廣,。MM440 支持 USS 通信、DP 通信,。在 MM4 內(nèi)部又分為：MM410/420/430/440,，用以瞄準(zhǔn)多個(gè)不同的市場(chǎng)方向，降低其配置和成本,，加強(qiáng)其競(jìng)爭(zhēng)力,。

① MM420 功率范圍：0.12～11kW，主要用于 OEM 行業(yè)的中小功率變頻器配套,，如紡織,、印刷、包裝等,。MM420 具有模塊化設(shè)計(jì),。操作面板和通信模塊可以不使用任何工具,，非常方便地用手進(jìn)行更換，MM420 適合用于各種變速驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)裝置,，尤其適合用于水泵,、風(fēng)機(jī)和傳送帶系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)裝置。

② MM430 功率范圍：7.5～90kW,。MM430 適合用于工業(yè)部門的水泵和風(fēng)機(jī),，比 MM 420 具有更多的輸入輸出端，還具有優(yōu)化的帶有手動(dòng),、自動(dòng)切換的操作面板,，以及自適應(yīng)功能的軟件。

③ MM440 功率范圍：0.12～250kW,。是 MM4 系列中性能,、功率*全的產(chǎn)品，可以覆蓋 MM410/420/430 不能滿足要求的場(chǎng)合,，具備更*的性能,。采用了多種控制方案，包括矢量控制,，能滿足大多數(shù)行業(yè)的需要,，適合用于各種變速驅(qū)動(dòng)裝置，尤其適合用于吊車和起重系統(tǒng),、立體倉儲(chǔ)系統(tǒng),、食品、飲料和煙草工業(yè)以及包裝工業(yè)的定位系統(tǒng),。這些應(yīng)用對(duì)象要求變頻器具有比常規(guī)應(yīng)用更高的技術(shù)性能和更快的動(dòng)態(tài)響應(yīng),。

1確認(rèn)電機(jī)參數(shù)，變頻器在參數(shù)中設(shè)定電機(jī)的功率,、電流,、電壓、轉(zhuǎn)速,、*頻率,，這些參數(shù)可以從電機(jī)的銘牌中直接得到。

2變頻器采取的控制方式,，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(jìn)行靜態(tài)或動(dòng)態(tài)辨識(shí),。

3設(shè)定變頻器的啟動(dòng)方式,，一般變頻器在出廠時(shí)設(shè)定從面板啟動(dòng),，用戶可以根據(jù)實(shí)際情況選擇啟動(dòng)方式，可以用面板,、外部端子,、通訊方式等幾種。

4給定信號(hào)的選擇,，一般變頻器的頻率給定也可以有多種方式,，面板給定、外部給定,、外部電壓或電流給定,、通訊方式給定，當(dāng)然對(duì)于變頻器的頻率給定也可以是這幾種方式的一種或幾種方式之和,。