西门子G120变频器6SL3210-1KE31-1UB1
西门子变频器进入中国市场较晚,其增长速度zui快。西门子变频器主要分为通用型、工程型和型三类。西门子通用型变频器*增长的原因主要有以下几个方面:
(1)不断推出新产品,满足不同用户的特定要求。西门子产品一般的更新周期不超过5年。其产品能够满足不同用户的特殊要求。
(2)强大的通讯功能和全面的配套软件,是西门子自动化产品的一大特点。这在我国造纸、、钢铁、机械制造等诸多产业从技术改造向自动化控制全面推进的飞速发展过程中,尤显其竞争优势。
(3)近两年推出的MM4新一代变频器不仅具有西门子工程型变频器MasterDrive的良好架构,还具有较高的性能价格比,价格不高却有着比同类产品更强大的功能。利用BiCo功能可以为更为复杂的功能进行编程,它可以在输入(数字的,模拟的,串行通讯的等等)和输出(变频器的电流,频率,模拟输出,继电器节点输出等等)之间建立布尔代数式和数学关系式。
(4)MM4新一代变频器不同于其他变频器的另一个显著特点是:他给用户提供的是一个*开放的编程平台,使用户可以根据自己的需要zui大限度的合理利用有限的资源实现尽可能复杂的控制特性。它的几十个自由功能块可以代替PLC实现一些简单的编程操作。
(5)由于价格低廉,变频器在制造时不得已选用了一些底端的原器件,或者说在选用原器件时考虑的富裕星太小。比如:耐压,耐温,耐电压、电流冲击等。在我国使用的实践中出现问题相对较多,这是令我们感到非常遗憾的地方
常用连接器号:
KK0020 实际速度
K0023 输出电压
K0025 直流母线电压
K0030 控制字1
K0031 控制字2
K0032 状态字1
K0033 状态字2
(更多内容请参考《6SE70使用大全V3.4使用大全》连接器表)
1.2 6RA70中的实现方法与常用连接器根据《 6RA70 系列V3.1全数字直流调速装置中文说明书》功能图Z110,参数U734.01~U734.16为调速器发送给DP主站的16个PZD字的参数化接口。如图1.2:默认的U734.01=K0032(状态字1),U734.02=K0167(实际转速),U734.04=K0033(状态字2),若想要用第5个PZD将调速器器输出实际电枢电压值传给DP主站,则 U734.05 = K0291;这样在DP主站侧所接收的第5个PZD的值就是实际电枢电压值。
图1.2 6RA70 过程数据PZD参数化接口
常用连接器号:
K0107 6 个电流波头的平均值
K0118 电枢电流给定值
K0265 励磁电流调节器输入的实际值
K0030 控制字1
K0031 控制字2
K0032 状态字1
K0033 状态字2
(更多内容请参考《 6RA70 系列V3.1全数字直流调速装置中文说明书》连接器表)
2注意事项:
2.1双字的传送
传送双字时,需要注意必须连续将两个PZD都设置为同样的KK连接器才能完整传送32位的双字。如6SE70变频器从第5个PZD开始传送实际频率KK0148到DP主站,则需设置P734.05 = KK0148, P734.06 = KK0148;否则仅能将双字KK0148的高16位传送过去。
2.2使用16个PZD
5种PPO类型中,PPO5可以支持zui多的10个PZD, CBP2板通讯支持zui多16个PZD。若想组态做多于10个PZD的通讯可以选择DP从站时使用"MASTERDRIVES MASTER CBP2 DPV1",这样就可以继续选择PPO类型,zui高支持16个PZD。此种方法zui多可以组态40个字节的输入和40个字节的输出,总数不能超过80个字节。
西门子公司针对SIMATIC系列PLC提供了很多种的编程软件,主要有STEP MICRO/DOS和STEP MICRO/WIN;STEP mini;标准软件包STEP7
S7系列的PLC的编程语言非常丰富,有LAD、STL、SCL、GRAPH、HIGRAPH、CFC等。用户可以选择一种语言编程,如果需要,也可以混合使用
几种语言编程。
2.
程序结构
程序结构主要适用与S7-3000和S7-400,他有线性编程、分步式编程和结构化编程等3种编程方法。FPI系列可编程控制器是日本松下电工公司的小型PLC产品。
FPI编程软件及指令系统
1.编程方式
NPST-GR提供了3种编程方式:梯形图方式;语句表方式和语句表达方式。2.注释功能
NPST-GR可以为I/O继电器和输出点加入注释,使用户对继电器所对应的设备及继电器的用途一目了然。
3.程序检查
NPST-GR能查找程序中语法的错误和进行程序校验4.监控
NPST-GR能监控用户编制的程序,并可以进行运行测试。用户可以检查继电器、寄存器和PLC工作状态,方便的进行调试与修改。5.系统寄存器设置
NPST-GR可设置NO.0-N0.418系统寄存器的内容,根据屏幕的提示信息进行选择或输入,简单方便。
西门子MM440变频器6SE6440-2UD42-0GB1
什么是西门子变频器?
西门子变频器是利用电力半导体器件的通断作用将工频电源变换为另一频率的电能控制装置。
2、为什么西门子变频器的电压与电流成比例的改变?
异步电动机的转矩是电机的磁通与转子内流过电流之间相互作用而产生的,在额定频率下,如果电压一定而只降低频率,那么磁通就过大,磁回路饱和,严重时将烧毁 电机。频率与电压要成比例地改变,即改变频率的控制西门子变频器输出电压,使电动机的磁通保持一定,避免弱磁和磁饱和现象的产生。这种控制方式多用于 风机、泵类节能型西门子变频器。
3、西门子变频器制动的有关问题
制动的概念:指电能从电机侧流到西门子变频器侧(或供电电源侧),这时电机的转速高于同步转速,负载的能量分为动能和势能. 动能(由速度和重量确定其大小)随着物体的运动而累积。当动能减为零时,该事物就处在停止状态。机械抱闸装置的方法是用制动装置把物体动能转换为摩擦和能消耗掉。对于西门子变频器,如果输出频率降低,电机转速将跟随频率同样降低。这时会产生制动过程. 由制动产生的功率将返回到西门子变频器侧。这些功率可以用电阻发热消耗。在用于提升类负载,在下降时, 能量(势能)也要返回到西门子变频器(或电源)侧,进行制动.这种操作方法被称作“再生制动",而该方法可应用于西门子变频器制动。在减速期间,产生的功率如果不通过热消耗的方法消耗掉,而是把能量返回送到西门子变频器电源侧的方法叫做“功率返回再生方法"。在实际中,这种应用需要“能量回馈单元"选件。
USS 报文帧格式
USS 协议的报文简洁可靠,高效灵活。报文由一连串的字符组成,协议中定义了它们的特定功能:
以上每小格代表一个字符(字节)。其中:
STX: 起始字符,总是 02 h
LGE: 报文长度
ADR:从站地址及报文类型
BCC: BCC 校验符
在 ADR 和 BCC 之间的数据字节,称为 USS 的净数据。主站和从站交换的数据都包括在每条报文的净数据区域内。
净数据区由 PKW 区和 PZD 区组成:
以上每小格代表一个字(两个字节)。
PKW: 此区域用于读写参数值、参数定义或参数描述文本,并可修改和报告参数的改变 。其中:
PKE: 参数 ID。包括代表主站指令和从站响应的信息,以及参数号等
IND: 参数索引,主要用于与 PKE 配合定位参数
PWEm:参数值数据
PZD: 此区域用于在主站和从站之间传递控制和过程数据。控制参数按设定好的固定格式在主、从站之间对应往返。如:
PZD1:主站发给从站的控制字/从站返回主站的状态字
PZD2: 主站发给从站的给定/从站返回主站的实际反馈
PZDn: ……
根据传输的数据类型和驱动装置的不同,PKW 和 PZD 区的数据长度都不是固定的,它们可以灵活改变以适应具体的需要。在用于与控制器通信的自动控制任务时,网络上的所有节点都要按相同的设定工作,并且在整个工作过程中不能随意改变。
注意:
对于不同的驱动装置和工作模式,PKW 和 PZD 的长度可以按一定规律定义。 一旦确定就不能在运行中随意改变
PKW 可以访问所有对 USS 通信开放的参数;而 PZD 仅能访问特定的控制和过程数据
PKW 在许多驱动装置中是作为后台任务处理,PZD 的实时性要比 PKW 好
以上仅是对 USS 协议的简单介绍,以帮助读者更好地理解控制任务和选择对策。如需要了解详细的信息,请参考相应驱动产品的手册。
USS 的复杂性和 S7-200 作为主站的对策
USS 通信的复杂性体现在它在不同的应用场合不是固定不变的。这是因为:
USS 经过*的发展,存在一些子集和变种
驱动装置可能不支持 USS 通信协议中的部分功能
不同的驱动装置的参数定义可能有很大区别
这些原因导致一个实用的 USS 主站必须针对不同的驱动装置做出改动。使用 USS 调试驱动装置的软件就要做到这一点。这就给在 S7-200 上做一个通用的 USS 程序带来了实质的困难。
一个驱动产品,只要它支持 USS 通信,S7-200 就可以通过自由口编程对其控制。通过其手册能够了解它支持 USS 通信的特点,从而编出适合的程序。这种任务往往比较复杂耗费时间。西门子为解决这一问题,针对应用比较广泛,产品线比较相配的驱动产品,开发了 S7-200 的 USS 指令库。
S7-200 的 USS 指令库
S7-200 的 USS 指令库zui初是针对 MicroMaster 3 系列产品的,经过一段时间的发展,现在以及能够*支持 MicroMaster 3 系列和 MicroMaster 4 (MM4)系列产品,以及 SINAMICS G110 系列产品;目前此 USS 指令库还能对 MasterDrive 等产品提供有限的支持,这些产品包括 6SE70/6RA70 等。
本章中将用 MM440 变频器与 S7-200 之间的 USS 通信为例。