西門(mén)子模塊6ES7214-1HF40-0XB0技術(shù)參數(shù)

參數(shù)設(shè)置編輯

　　變頻器的設(shè)定參數(shù)多,，每個(gè)參數(shù)均有一定的選擇范圍,，

　　使用中常常遇到因個(gè)別參數(shù)設(shè)置不當(dāng)，導(dǎo)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(jìn)行靜態(tài)或動(dòng)態(tài)辨識(shí),。

　　低運(yùn)行頻率：即電機(jī)運(yùn)行的小轉(zhuǎn)速,，電機(jī)在低轉(zhuǎn)速下運(yùn)行時(shí)，其散熱性能很差,，電機(jī)長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行在低轉(zhuǎn)速下,，會(huì)導(dǎo)致電機(jī)燒毀。而且低速時(shí),，其電纜中的電流也會(huì)增大,，也會(huì)導(dǎo)致電纜發(fā)熱。

　　高運(yùn)行頻率：一般的變頻器 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(duì)普通電機(jī)來(lái)說(shuō),，其軸承不能長(zhǎng)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(zhǎng)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 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(huì)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),。

　　控制參數(shù)編輯

　　變頻器日常使用中出現(xiàn)的一些問(wèn)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(mén)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,。

　　變頻器控制方式的選擇由負(fù)荷的力矩特性所決定,，電動(dòng)機(jī)的機(jī)械負(fù)載轉(zhuǎn)矩特性根據(jù)下列關(guān)系式?jīng)Q定：

　　p= t n/ 9550

　　式中：p——電動(dòng)機(jī)功率(kw)

　　t——轉(zhuǎn)矩(n. m)

　　n——轉(zhuǎn)速(r/ min)

　　轉(zhuǎn)矩t與轉(zhuǎn)速n的關(guān)系根據(jù)負(fù)載種類(lèi)大體可分為3種[2]。

　　(1)即使速度變化轉(zhuǎn)矩也不大變化的恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載,，此類(lèi)負(fù)載如傳送帶,、起重機(jī)、擠壓機(jī),、壓縮機(jī)等,。

　　(2)隨著轉(zhuǎn)速的降低，轉(zhuǎn)矩按轉(zhuǎn)速的平方減小的負(fù)載,。此類(lèi)負(fù)載如風(fēng)機(jī),、各種液體泵等。

　　(3)轉(zhuǎn)速越高,，轉(zhuǎn)矩越小的恒功率負(fù)載,。此類(lèi)負(fù)載如軋機(jī)、機(jī)床主軸,、卷取機(jī)等,。

　　變頻器提供的控制方式有v/f控制、矢量控制,、力矩控制,。v/f控制中有線性v/f控制、拋物線特性v/f控制,。將變頻器參數(shù)p1300設(shè)為0,，變頻器工作于線性

　　v/f控制方式，將使調(diào)速時(shí)的磁通與勵(lì)磁電流基本不變,。適用于工作轉(zhuǎn)速不在低頻段的一般恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速對(duì)象,。

　　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(lèi)負(fù)載。這類(lèi)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(duì)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(guò)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(dòng)提升功能。將低頻時(shí)的輸出電壓相對(duì)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(wèn)題,。適用于大起動(dòng)轉(zhuǎn)矩的調(diào)速對(duì)象,。

　　變頻器v/f控制方式驅(qū)動(dòng)電機(jī)時(shí)，在某些頻率段,，電機(jī)的電流,、轉(zhuǎn)速會(huì)發(fā)生振蕩，嚴(yán)重時(shí)系統(tǒng)無(wú)法運(yùn)行,，甚至在加速過(guò)程中出現(xiàn)過(guò)電流保護(hù)，使得電機(jī)不能正常啟動(dòng),，在電機(jī)輕載或轉(zhuǎn)矩慣量較小時(shí)更為嚴(yán)重,。可以根據(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(dòng)跳過(guò)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(duì)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(duì)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(duì)完善,，調(diào)速范圍寬，低速范圍起動(dòng)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,。

　　參數(shù)p1300設(shè)置為22,，變頻器工作于矢量轉(zhuǎn)矩控制。這種控制方式是目前國(guó)際上的控制方式,，其他方式是模擬直流電動(dòng)機(jī)的參數(shù),，進(jìn)行保角變換而進(jìn)行調(diào)節(jié)控制的,，矢量轉(zhuǎn)矩控制是直接取交流電動(dòng)機(jī)參數(shù)進(jìn)行控制，控制簡(jiǎn)單,，度高

西門(mén)子模塊6ES7214-1HF40-0XB0技術(shù)參數(shù)

在A0和A1類(lèi)BaseUnit中,，根據(jù)是否用于形成新的電位組，以及是否需要額外AUX（輔助接線端子）或附加供電端子,，又可以分為多個(gè)類(lèi)型,。根據(jù)訂貨號(hào)的不同，一個(gè)BaseUnit也可同時(shí)具有以上多個(gè)功能,，如即可形成新電位組的又帶AUX（輔助接線端子）功能,。

綜上所述，基座單元的分類(lèi)可以總結(jié)如下：

圖 3 BaseUnit的分類(lèi)一覽

BaseUnit各型號(hào)說(shuō)明及特征如下表所示：

 各類(lèi)BaseUint功能詳細(xì)描述如下： 

2.1 形成電位組的BaseUnit

ET 200SP的BaseUnit必須為打開(kāi)新電位組的BaseUnit BU...D （帶淺色接線盒和淺色安裝導(dǎo)軌釋放按鈕）： 

–  打開(kāi)新的電位組（電源和  AUX  總線與左側(cè)斷開(kāi)） 

–  接入電源電壓  L+ ,，饋電電流高10 A

2.2 用于傳導(dǎo)電位組的BaseUnit

此類(lèi)BaseUnit無(wú)打開(kāi)新電位組功能，故該類(lèi)型BaseUnit的左側(cè)必須配合形成電位組的BaseUnit使用,，此類(lèi)BaseUnit帶深色接線盒：  BU..B

2.3 帶AUX輔助接線端子的BaseUnit

帶有額外AUX輔助接線端子的BaseUnit （例如  BU15-P16+A10+2D ）還可連接一個(gè)安裝在  AUX 總線上的電位（不超過(guò)模塊的大電源電壓）,。  

AUX總線可單獨(dú)用作： 

作為PE bar（EN 60998-1的要求）。為確保符合這一,，PE bar的長(zhǎng)度不能超過(guò)8個(gè)安裝的BaseUnit所允許的大數(shù)量,。 

用于額外要求的電壓 

AUX總線被設(shè)計(jì)為： 

大載流量（溫度為60°C時(shí)）：10 A

允許的電壓：取決于BaseUnit的類(lèi)型。

以下為2個(gè)使用AUX輔助接線端子的典型例子：

DI 8×24VDC ST (6ES7131-6BF00-0BA0) 使用了BU15-P16+A10+2D（6ES7193-6BP20-0DA0）作為BaseUnit即可實(shí)現(xiàn)如圖4所示的供電,，圖中M的連接可通過(guò)AUX輔助端子實(shí)現(xiàn),。

圖 4 通過(guò)AUX輔助接線端子實(shí)現(xiàn)3線制開(kāi)關(guān)的連接

AI 4 x I 2-, 4-wire ST（6ES7 134-6GD00-0BA1）使用了BU15-P16+A0+12D（6ES7193-6BP40-0DA1）作為BaseUnit即可實(shí)現(xiàn)如圖5所示的供電，即4線制儀表的供電可以通過(guò)附加供電端子來(lái)完成,。

圖 5 通過(guò)附加供電端子實(shí)現(xiàn)4線制的連接

2.1.帶集成電阻溫度計(jì)的BaseUnit

此類(lèi)BaseUnit用于在連接熱電偶時(shí)補(bǔ)償基準(zhǔn)結(jié)溫度：BU..T

3 aseUnit的選型：

BaseUnit的選項(xiàng)涉及到以下幾個(gè)方面,，電位組的劃分；是否需要AUX輔助接線端子,；BaseUnit與所安裝的模塊是否匹配等多方面的問(wèn)題,。

3.1 電源分組的確定

帶有電源分組能力的BaseUnit均為淺色，根據(jù)ET 200SP工作原理（圖6）,，在下列情況下,，必須采用帶電源分組能力的BaseUnit,；

圖 6 ET200SP工作原理

?         ET 200SP接口模塊后的BaseUnit；

?         一個(gè)電位組的所有I/O模塊及負(fù)載的總供電負(fù)荷已超過(guò)10A,；

?         模塊間的AUX輔助接線端子所接電壓等級(jí)不同,；

?         由于個(gè)別模塊（如RQ 4×120VDC-230VAC/5A NO ST數(shù)字量輸出模塊、電能測(cè)量模塊等）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上只有此類(lèi)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。

電位組也可根據(jù)實(shí)際功能劃分,，如數(shù)字量輸入使用一個(gè)電位組,，數(shù)字量輸出使用另一個(gè)電位組；或者根據(jù)BaseUnit的供電能力對(duì)電位組進(jìn)行分組,。各電位組可使用的I/O模塊數(shù)取決于下列因素： 

1.  此電位組上運(yùn)行的所有 I/O模塊的電源總需求,；

2.  從外部連接到此電位組上的所有負(fù)載的電源總需求；

1和2中計(jì)算出的總電流數(shù)不得超過(guò)10 A ,。

3.2 根據(jù)模塊選擇相對(duì)應(yīng)的BaseUnit