西門子模塊6ES7512-1SK01-0AB0

MICROMASTER 440 是用于控制三相交流電動機(jī)速度的變頻器系列,。本系列有多種型號,，額定功率范圍從120W 到200kW 恒定（轉(zhuǎn)矩CT 控制方式），或者可達(dá)250kW （可變轉(zhuǎn)矩VT控制方式）,，供用戶選用。本變頻器由微處理器控制,，并采用具有現(xiàn)代*技術(shù)水平的絕緣柵雙極型晶體管（IGBT ）作為功率輸出器件,。因此，它們具有很高的運(yùn)行可靠性和功能的多樣性,。其脈沖寬度調(diào)制的開關(guān)頻率是可選的,，因而降低了電動機(jī)運(yùn)行的噪聲。全面而完善的保護(hù)功能為變頻器和電動機(jī)提供了良好的保護(hù),。MICROMASTER 440 具有缺省的工廠設(shè)置參數(shù),，它是給數(shù)量眾多的簡單的電動機(jī)控制系統(tǒng)供電的理想變頻驅(qū)動裝置,。由于MICROMASTER 440 具有全面而完善的控制功能，在設(shè)置相關(guān)參數(shù)以后,，它也可用于更高級的電動機(jī)控制系統(tǒng)。

SIMOVERT MASTERDRIVES矢量控制的變頻器是具有IGBT 逆變器,、全數(shù)字技術(shù)的有電壓中間回路的變頻器,。它同西門子三相交流電動機(jī)一起為所有工業(yè)領(lǐng)域和所有應(yīng)用場合提供高性能、的解決方案。SIMOVERT MASTERDRIVES基于系統(tǒng)的傳動技術(shù),，一種通用和模塊式的標(biāo)準(zhǔn)系列裝置SIMOVERT MASTERDRIVES矢量控制系列變頻器是全系列通用和模塊化的產(chǎn)品：? 標(biāo)準(zhǔn)裝置功率范圍從0.55 kW～ 2300 kW。? 覆蓋的三相交流電網(wǎng)電壓,，380 V～ 690 V,。? 按照使用場合及所需功率，可做成4 種結(jié)構(gòu),，即增強(qiáng)書本型,、書本型,、裝機(jī)裝柜型及變頻調(diào)速柜,。? 模塊化的硬件、軟件使其能夠達(dá)到精確配合,、的解決方案,。同電機(jī)側(cè)性能的閉環(huán)矢量控制相適應(yīng),，SIMOVERTMASTERDRIVES AFE (ActiveFront End) 裝置通過一個(gè)主動的(active)面向電網(wǎng)角度的矢量控制確保的電能供應(yīng)。

SIMOVERT MASTERDRIVESAFE裝置有如下特性：? 控制系統(tǒng)對電網(wǎng)可以有任意的擾動,，即有一個(gè)的綜合功率因數(shù),，? 在電網(wǎng)電壓瞬時(shí)跌落或故障時(shí),，有防止傳動系統(tǒng)功能，? 能進(jìn)行無功功率補(bǔ)償,，? 四象限工作方式。MASTERDRIVES裝置做成：? 接到交流三相電網(wǎng)上的變頻器,，? 接到直流母線上的逆變器,，? 向直流母線提供電源的整流單元。多種系統(tǒng)元件和附件擴(kuò)展了產(chǎn)品的應(yīng)用范圍,。

SIMOVERT MASTERDRIVES合理的方案SIMOVERT MASTERDRIVES一貫地共同遵守相同的設(shè)計(jì)原則,。在所有功率范圍中的裝置(變頻器,、逆變器)和系統(tǒng)元件(整流單元,、制動單元)都有一個(gè)統(tǒng)一的設(shè)計(jì)和相同的接線系統(tǒng),。它們能以任何方式組合并能并列安裝以滿足傳動系統(tǒng)各種要求。功率范圍從0.55kW ～ 6000 kW的柜體和系統(tǒng)的配置能夠滿足用戶使用要求,。應(yīng)用舉例：? 多電機(jī)傳動(鋼鐵廠和軋機(jī),，造紙機(jī)和塑料薄膜工業(yè))和? 單獨(dú)傳動-匹配設(shè)計(jì)(如船傳動)-用于試驗(yàn)臺(如具有低電網(wǎng)壓力的Active Front End),。

MICROMASTER 440 是用于控制三相交流電動機(jī)速度的變頻器系列。本系列有多種型號,，額定功率范圍從120W 到200kW 恒定（轉(zhuǎn)矩CT 控制方式），或者可達(dá)250kW （可變轉(zhuǎn)矩VT控制方式）,，供用戶選用。本變頻器由微處理器控制,，并采用具有現(xiàn)代*技術(shù)水平的絕緣柵雙極型晶體管（IGBT ）作為功率輸出器件。因此,，它們具有很高的運(yùn)行可靠性和功能的多樣性,。其脈沖寬度調(diào)制的開關(guān)頻率是可選的,，因而降低了電動機(jī)運(yùn)行的噪聲。全面而完善的保護(hù)功能為變頻器和電動機(jī)提供了良好的保護(hù),。MICROMASTER 440 具有缺省的工廠設(shè)置參數(shù),，它是給數(shù)量眾多的簡單的電動機(jī)控制系統(tǒng)供電的理想變頻驅(qū)動裝置,。由于MICROMASTER 440 具有全面而完善的控制功能,，在設(shè)置相關(guān)參數(shù)以后，它也可用于更高級的電動機(jī)控制系統(tǒng),。

MicroMaster430是全新一代標(biāo)準(zhǔn)變頻器中的風(fēng)機(jī)和泵類變轉(zhuǎn)矩負(fù)載專家,。功率范圍7.5kW至250kW,。它按照專用要求設(shè)計(jì),，并使用內(nèi)部功能互聯(lián)（BiCo）技術(shù),，具有高度可靠性和靈活性,?？刂栖浖梢詫?shí)現(xiàn)專用功能：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(yùn)行方式等,。主要特征 380V-480V±10%，三相,，交流,，7.5kW-250kW風(fēng)機(jī)和泵類變轉(zhuǎn)矩負(fù)載專用 牢固的EMC（電磁兼容性）設(shè)計(jì)控制信號的快速響應(yīng)控制功能線性v/f控制,，并帶有增強(qiáng)電機(jī)動態(tài)響應(yīng)和控制特性的磁通電流控制（FCC），多點(diǎn) v/f控制 內(nèi)置PID控制器 快速電流限制,，防止運(yùn)行中不應(yīng)有的跳閘 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) 具有15個(gè)固定頻率,，4個(gè)跳轉(zhuǎn)頻率，可編程 采用BiCo技術(shù),，實(shí)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(jī)數(shù)據(jù)切換，命令數(shù)據(jù)切換 風(fēng)機(jī)和泵類專用功能：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(hù)功能過載能力為140％額定負(fù)載電流,，持續(xù)時(shí)間3秒和110％額定負(fù)載電流，持續(xù)時(shí)間60秒 過電壓,、欠電壓保護(hù) 變頻器過溫保護(hù) 接地故障保護(hù)，短路保 I2t電動機(jī)過熱保護(hù) PTC/KTY電機(jī)保護(hù)

經(jīng)濟(jì)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(shí)間可達(dá) 0.15μs

支持高速計(jì)數(shù)功能，可實(shí)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(shí)現(xiàn)斷電數(shù)據(jù)

保持

本體集成一個(gè) 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(dǎo)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(jī)高速運(yùn)轉(zhuǎn),，這對普通電機(jī)來說,，其軸承不能長時(shí)間的超額定轉(zhuǎn)速運(yùn)行，電機(jī)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(jī)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(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,、大頻率,，這些參數(shù)可以從電機(jī)銘牌中直接得到,。

跳頻：在某個(gè)頻率點(diǎn)上,，有可能會發(fā)生共振現(xiàn)象,，特別在整個(gè)裝置比較高時(shí),；在控制壓縮機(jī)時(shí)，要避免壓縮機(jī)的喘振點(diǎn),。

變頻器日常使用中出現(xiàn)的一些問題，很多情況下都是因?yàn)樽冾l器參數(shù)設(shè)置不當(dāng)引起的,。西門子變頻器可設(shè)置的參數(shù)有幾千個(gè)，只有系統(tǒng)地,、合適地,、準(zhǔn)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(qiáng)電側(cè)(功率模塊)與弱電側(cè)(驅(qū)動電路)沒有齲離電路,，導(dǎo)致強(qiáng)電進(jìn)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(jì)在交談輸入側(cè),，只要有三相交流電源任意一路送電時(shí)有時(shí)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(shí)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?yàn)椴蓸与娮璧膿p壞。
　　用戶程序一般先在實(shí)驗(yàn)室模擬調(diào)試,，實(shí)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(shí)際的負(fù)載(如接觸器、電磁閥等),?？梢愿鶕?jù)功能表圖，在適當(dāng)?shù)臅r(shí)候用開關(guān)或按鈕來模擬實(shí)際的反饋信號,，如限位開關(guān)觸點(diǎn)的接通和斷開,。

 答：根據(jù)電機(jī)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(shí),，可配用細(xì)分型驅(qū)動器。對于大轉(zhuǎn)矩電機(jī),，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(jī)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(diǎn)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(gè)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(xué)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(biāo)準(zhǔn),，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(biāo)準(zhǔn)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(fēng)機(jī),、水泵類負(fù)載,。這類負(fù)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(fù)載,，如果變頻器的v/f特性是線性關(guān)系,，則低速時(shí)電機(jī)的許用轉(zhuǎn)矩遠(yuǎn)大于負(fù)載轉(zhuǎn)矩，從而造成功率因數(shù)和效率的嚴(yán)重下降,。為了適應(yīng)這種負(fù)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(jī)的磁通和勵(lì)磁電流，使功率因數(shù)保持在適當(dāng)?shù)姆秶鷥?nèi),。
可以進(jìn)一步通過設(shè)置參數(shù)使v/f控制曲線適合負(fù)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(shí)的輸出電壓相對于線性的v/f曲線作適當(dāng)?shù)奶岣咭匝a(bǔ)償在低頻時(shí)定子電阻引起的壓降導(dǎo)致電機(jī)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(jī)時(shí)，在某些頻率段,，電機(jī)的電流,、轉(zhuǎn)速會發(fā)生振蕩，嚴(yán)重時(shí)系統(tǒng)無法運(yùn)行,，甚至在加速過程中出現(xiàn)過電流保護(hù),，使得電機(jī)不能正常啟動,，在電機(jī)輕載或轉(zhuǎn)矩慣量較小時(shí)更為嚴(yán)重,?？梢愿鶕?jù)系統(tǒng)出現(xiàn)振蕩的頻率點(diǎn),，在v/f曲線上設(shè)置跳轉(zhuǎn)點(diǎn)及跳轉(zhuǎn)頻帶寬度，當(dāng)電機(jī)加速時(shí)可以自動跳過這些頻率段,，保證系統(tǒng)能夠正常運(yùn)行,。從p1091至p1094可以設(shè)定4個(gè)不同的跳轉(zhuǎn)點(diǎn),，設(shè)置p1101確定跳轉(zhuǎn)頻帶寬度。
有些負(fù)載在特定的頻率下需要電機(jī)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(biāo),，對應(yīng)的p1321,、p1323,、p1325為可編程的v/f 特性電壓座標(biāo),。
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(dá)0.01%,，響應(yīng)很快，高精度調(diào)速都采用svpwm矢量控制方式

西門子模塊6ES7512-1SK01-0AB0

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(jì)上采用了與ET 200S類似的緊湊式設(shè)計(jì),，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(gè)模塊,；IM155-6 HF支持多64個(gè)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(jìn)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(dú)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(dǎo)軌為標(biāo)準(zhǔn)的DIN35導(dǎo)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(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)總線適配器（Bus Adapter）

使用標(biāo)準(zhǔn)的RJ45接頭

抗震性能可達(dá) 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(dá)5g

提高電磁兼容性

一個(gè)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(shí)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(shí)BaseUnit還可提供電源分組功能，該功能的實(shí)現(xiàn)通過選擇帶電源分組功能的BaseUnit實(shí)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(gè)電位組的有I/O模塊及負(fù)載的總供電負(fù)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(gè)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(gè)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