西門子CPU模塊6ES7214-1AF40-0XB0

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(gòu)，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(shù),，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：

在變頻器領(lǐng)域,，也存在著一些難以控制的東西,。直到西門子功能強大的變頻器問世之后，情況才有了改觀,。MICROMASTER 440 是專門針對與通常相比需要更加廣泛的功能和更高動態(tài)響應的應用而設計的,。這些高級矢量控制系統(tǒng)可確保*的高驅(qū)動性能，即使發(fā)生突然負載變化時也是如此,。由于具有快速響應輸入和定位減速斜坡,，因此，甚至在不使用編碼器的情況下也可以移動至目標位置,。該變頻器帶有一個集成制動斬波器,，即使在制動和短減速斜坡期間，也能以突出的精度工作。所有這些均可在 0.12 kW (0.16 HP) 直至 250 kW (350 HP) 的功率范圍內(nèi)實現(xiàn),。

根據(jù)電機轉(zhuǎn)速的公式：

n=n1(1-s)(1)

N1=60f/p(2)

式中:n-電機轉(zhuǎn)速;n1-電機的同步轉(zhuǎn)速;s-滑差;f-旋轉(zhuǎn)磁場頻率;P-電機極對數(shù)

可知改變電機轉(zhuǎn)速的方法有改變滑差s,、改變旋轉(zhuǎn)磁場頻率f、改變電機極對數(shù)p三種,。

變頻器是利用電力半導體器件的通斷作用把電壓,、頻率固定不變的交流電變成電壓、頻率都可調(diào)的交流電源,。是由由主電路和控制帶電路組成的,。主電路是給異步電動機提供可控電源的電力轉(zhuǎn)換部分，變頻器的主電路分為兩類,，其中電壓型是將電壓源的直流變換為交流的變頻器,，直流回路的濾波部分是電容。電流型是將電流源的直流變換為交流的變頻器,，其直流回路濾波部分是電感,。它由三部分構(gòu)成，將工頻電源變換為直流功率的整流部分,，吸收在轉(zhuǎn)變中產(chǎn)生的電壓脈動的平波回路部分,，將直流功率變換為交流功率的逆變部分?？刂齐娐肥墙o主電路提供控制信號的回路,，它有決定頻率和電壓的運算電路，檢測主電路數(shù)值的電壓,、電流檢測電路,，檢測電動機速度的的速度檢測電路，將運算電路的控制信號放大的驅(qū)動電路,，以及對逆變器和電動機進行保護的保護電路組成,。

? 輸入電源線只允許*性緊固連接。設備必須接地（按照IEC 536 Class 1,，NEC和其它適用

的標準）,。 

? 如果采用剩余電流保護器(RCD）， 必須是 B型RCD,。設備由三相電源供電,，而且?guī)?有EMC

濾波器時，一定不要通過接地泄漏斷路器(ELCB）（參看DIN VDE 0160標準,，第5.5.2節(jié)和EN50178 第 5.2.11.1節(jié)）與電源連接。 

? 即使變頻器處于不工作狀態(tài),，以下端子仍然可能帶有危險電壓： 

- 電源端子 L/L1,，N/L2，L3或U1/L1，V1/L2,，W1/L3 - 連接電動機的端子 U,，V，W或U2/T1,，V2/T2,，W2/T3 - 以及端子DC+/B+，DC-,，B-,，DC/R+或C/L+，D/L- 

2.1 變頻器在*存放后的安裝 

外形尺寸C至F的變頻器： 

變頻器在*存放以后進行安裝時,，必須對其內(nèi)的電容器重新處理,。處理的要求如下表所示：

圖 2-1  要求對電容器重新處理的過程 

外形尺寸FX和GX的變頻器： 

變頻器在*存放以后進行安裝時，必須在無負載情況下施加85%額定輸入電源電壓至少30分鐘,，對其內(nèi)的電容器重新加壓處理

西門子CPU模塊6ES7215-1AF40-0XB0參數(shù)詳細

SIMODRIVE 611 universal HRS1） 是一個帶有模擬量速度設定點接口和可選 PROFIBUS DP 接口的閉環(huán)控制單元,。還提供了一個帶有集成定位功能的型號，適合高達 1400 Hz 的電機頻率,。它們適用于：

• 同步電機：1FT6/1FT7/1FK7/1FN3/1FW6/1FE1/2SP1

• 異步電機：1PH/1LA/2SP1,，帶或不帶編碼器

• 適用于變頻器操作的非西門子電機

SIMODRIVE 611 universal HRS 控制單元也可自動操作或帶有一個外部控制器。

單軸和雙軸控制單元可使用選件模塊進行擴展,，雙軸控制單元也可用在單軸電源模板上,。

可以在一些控制單元上使用以下編碼器：

• 旋轉(zhuǎn)變壓器：
  14/12 位分辨率，可切換
  1 至 6 個極對,，工作頻率 fG最高可達 108 Hz/432 Hz,，
  內(nèi)部脈沖分辨率 16348/4096 x 極對數(shù)量

• 正余弦增量型編碼器 1 Vpp信號達
  65535 脈沖/轉(zhuǎn)，fG最高可達 350 kHz,，
  內(nèi)部脈沖放大 2048 x 脈沖數(shù)

• 1 nm 步網(wǎng)格間距的線性刻度最高 8 88607 nm

• 具有 EnDat 接口的絕對值編碼器,，與 sin/cos 1 Vpp, 編碼器相同，還具有通過 EnDat 協(xié)議進行絕對值定位的功能,。

• 用于頻率達 420kHz 感應電機的 TTL 編碼器（沒有增量軸角編碼器輸出）

型號：

通過系統(tǒng)可通過一個 7 段顯示器和模板鍵盤或通過 PC SimoComU 調(diào)試工具（Windows 2003 SP1/XP）調(diào)試,。SimoCom U 也集成在 V5.0 版以上的 ADDM 中（參見“ADDM 數(shù)據(jù)管理"）以及 V5.1 版以上的 Drive ES Basic 中。

DriveES 可用于從 SIMATIC Manager 通過 PROFIBUS 調(diào)用調(diào)試工具,，從而允許在 SIMATIC Manager 中進行數(shù)據(jù)備份（請參見“DriveES"）,。

1) HRS:高分辨率轉(zhuǎn)速

功能 （各軸，選件）：

• 2 模擬量輸入（14位）/輸出（8位）±10V

• 4 點數(shù)字量輸入/輸出,，可編程

• 增量式軸角編碼器接口（ISE）,，可用開關(guān)選擇：

• 輸出增量式方波或步進信號，
  通過符合 RS 485,、RS 422 (TTL) 的差分正交信號 A,、B,、R 來模擬電機編碼器。
  對于 sin/cos 1 Vpp 編碼器和帶 EnDat 的絕對值編碼器：脈沖數(shù) = sin/cos,，用于
  每轉(zhuǎn)可將脈沖數(shù)進行 2:1,、1:1、1:2,、1:4 和 1:8 放大
  帶旋轉(zhuǎn)變壓器：1024 脈沖/極對
  12 位脈沖數(shù)可進行 1:1,、1:2、1:4,、1:8,、1:16 和 1:32 放大
  14 位脈沖數(shù)可進行 4:1、2:1,、1:1,、1:2、1:4 和 1:8 放大

• 輸入增量步進設定點 Xsetp
  正交信號,，跟蹤 A,、B，高達 2.5 MHz
  正方向信號高達 5 MHz
  正向/反向信號高達 5 MHz

• 軸 A 的 2 上的直接,、輔助測量系統(tǒng)可通過軸 B 進行連接（隨后,，該模板僅可作為單軸模板被操作）。

• 旋轉(zhuǎn)變壓器,，任意極數(shù)

• 增量式編碼器,，sin/cos 1 Vpp，
  0 至 8388607 脈沖/轉(zhuǎn)

• 1 nm 步網(wǎng)格間距的線性刻度最高
  4294967295 nm

• 帶 EnDat 接口的絕對值編碼器

• 用于連接 PC/PG 的 RS232/RS485 接口（用于通過 SimoComU 上線調(diào)試工具進行調(diào)試）

• 每個進給軸可保存多達 4 條電機數(shù)據(jù)記錄,，可星/三角切換

• 線性定位,、模數(shù)或回轉(zhuǎn)軸、沖擊限制,；
  指令：bbbbbbbb,、ENDLESS POS/NEG、WAIT,、SET/RESET,、GOTO、LIMIT STOP,、link,，
  通過以下命令阻斷移動：END, ConTINUE FLYING, ConTINUE WITH HOLD, ConTINUE EXTERNAL
  每軸最多可存儲 256 個數(shù)據(jù)記錄作為參數(shù)。所有記錄均可通過 PROFIBUSDP 選件進行調(diào)用或編輯,?？芍苯訉⒍ㄎ粩?shù)據(jù)傳輸?shù)揭粋€執(zhí)行記錄 (HMI) 中。

• 書本型調(diào)節(jié)型電源模塊標配了以下接口：

• • 1 個電源接口,，通過螺釘式端子連接

• • 1 個 24 V DC 電子電源接口,，通過供貨范圍內(nèi)的 24 V 端子適配 器連接

• • 1 個直流母線接口,，通過集成的直流母線排連接

• • 3 個 DRIVE-CLiQ 接口

• • 2 個 PE / 保護接地線接口

• • 1 路溫度傳感器輸入，用于 KTY84-130,、 Pt1000 或者 PTC （Pt1000 從固件版本 V4.7 HF17 開始可用） 調(diào)節(jié)型電源模塊的狀態(tài)通過兩個多色 LED 顯示。

• 在 100 mm 寬的調(diào)節(jié)型電源模塊上,，電源連接電纜的屏蔽層可以 通過屏蔽接線端子或軟管夾連接到集成的屏蔽接線板上,，例如魏 德米勒公司的 KLBü CO

• 4。這種屏蔽端子不能用于應力釋放,?？?給寬度為 150 mm、 200 mm 和 300 mm 的調(diào)節(jié)型電源模塊提供 屏蔽接線板,。 信號電纜的屏蔽層可以通過屏蔽端子與調(diào)節(jié)型電源模塊連接,，如 魏德米勒公司的 KLBü 3-8 SC 型端子。

• 調(diào)節(jié)型電源模塊的供貨范圍包括：

• • 長 0.11 m 的 DRIVE-CLiQ 電纜,，用于連接安裝在左側(cè)的控制 單元以及驅(qū)動控制系統(tǒng)

• • DRIVE-CLiQ 電纜,，長度與調(diào)節(jié)型電源模塊的寬度相匹配，用于 連接相鄰的電機模塊,，長度 = 調(diào)節(jié)型電源模塊的寬度+ 0.11 m

• • 2 個用于封閉未使用 DRIVE-CLiQ 接口的啞插頭

• • 跳線,，用于連接 24 V 直流母排和臨近的電機模塊

• • 24 V 端子適配器 (X24)

• • 用于數(shù)字輸入的 X21 連接器

• • 插入式風扇，適用于 80 kW 和 120 kW 的調(diào)節(jié)型電源模塊 （由 調(diào)節(jié)型電源模塊為插入式風扇供電）

• • 1 套警告標簽,， 30 種語言

• 控制1個變頻器,，DB100數(shù)據(jù)塊容量（DB100內(nèi)部容量為46字節(jié)）

西門子CPU模塊6ES7214-1AF40-0XB0

技術(shù)數(shù)據(jù)

		6ES7214-1AF40-0XB0 CPU 1214 FC, DC/DC/DC, 14DI/10DO/2AI SIMATIC S7-1200，CPU 1214 FC,， 緊湊型 CPU,，DC/DC/DC， 機載 I/O： 14 個 24V DC 數(shù)字輸入,；10 個 24V DC 數(shù)字輸出,； 2 AI 0-10V DC， 電源：直流 20.4-28.8V DC,， 程序存儲器/數(shù)據(jù)存儲器 125 KB
一般信息
產(chǎn)品類型標志		CPU 1214FC DC/DC/DC
固件版本		V4.5
附帶程序包的
● 工程系統(tǒng)		STEP 7 V17 及以上版本
電源電壓
額定值 (DC)
● DC 24 V		是的
允許范圍,，下限 (DC)		20.4 V
允許范圍，上限 (DC)		28.8 V
反極性保護		是的
負載電壓 L+
● 額定值 (DC)		24 V
● 允許范圍,，下限 (DC)		20.4 V
● 允許范圍,，上限 (DC)		28.8 V
輸入電流
耗用電流（額定值）		500 mA; 僅 CPU
耗用電流，最大值		1 500 mA; CPU 連同全部擴展模塊
接通電流,，最大值		12 A; 28.8 V 時
I2t		0.5 A2·s
輸出電流
用于背板總線 (DC 5 V),，最大值		1 600 mA; 最大 5 V DC，用于 SM 和 CM
傳感器供電
24 V 傳感器供電
● 24 V		L+ 減去 4 V DC（最小值）
功率損失
功率損失,，典型值		12 W
存儲器
工作存儲器
● 集成		125 kbyte
● 可擴展		不
裝載存儲器
● 集成		4 Mbyte
● 插拔式（SIMATIC 存儲卡）,，最大值		帶有 SIMATIC 存儲卡
緩沖
● 存在		是的
● 免維護		是的
● 不帶電池		是的
CPU-處理時間
對于位運算,，典型值		0.08 µs; / 說明
對于字運算，典型值		1.7 µs; / 說明
對于浮點運算,，典型值		2.3 µs; / 說明
CPU-組件
組件數(shù)量（總計）		DBs,、FCs、FBs,、計數(shù)器和定時器,。可設定地址的模塊數(shù)量可從1到65535,?？刹皇芟拗朴糜谡麄€工作存儲器
OB
● 數(shù)量，最大值		只通過代碼工作存儲器進行限制
數(shù)據(jù)范圍及其剩磁
保留的數(shù)據(jù)范圍（包括時間,、計數(shù)器,、標記），最大值		14 kbyte
標記
● 容量,，最大值		8 kbyte; 標記范圍的大小
本地數(shù)據(jù)
● 每個優(yōu)先等級,，最大值		16 kbyte; 優(yōu)先級等級 1（程序周期）：16 KB，優(yōu)先級等級 2 至 26：6 KB