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产品描述

产地德国 品牌西门子

西门子CPU模块6ES7215-1HF40-0XB0参数详细


本变频器由微处理器控制,并采用具有现代*技术水平的绝缘栅双极型晶体管(IGBT)作为功率输出器件。因此,它们具有很高的运行可靠性和功能的多样性。其脉冲宽度调制的开关频率是可选的,因而降低了电动机运行的噪声。全面而完善的保护功能为变频器和电动机提供了良好的保护。 

1.2 特点 

主要特性  

¾ 易于安装,参数设置和调试 ¾ 易于调试 ¾ 牢固的EMC设计 

¾ 可由IT(中性点不接地)电源供电 ¾ 对控制信号的响应是快速和可重复的 

¾ 参数设置的范围很广,确保它可对广泛的应用对象进行配置 ¾ 电缆连接简便 ¾ 具有多个继电器输出 

¾ 具有多个模拟量输出(0 – 20 mA) 

¾ 6 个带隔离的数字输入,并可切换为 NPN/PNP 接线 ¾ 2 个模拟输入: 

♦ AIN1:0 – 10 V, 0 – 20 mA 和 –10至 +10 V ♦ AIN2:0 – 10 V, 0 – 20 mA  ¾ 2个模拟输入可以作为第7和第8个数字输入 ¾ BiCo(二进制互联连接)技术 ¾ 模块化设计,配置非常灵活 

¾ 脉宽调制的频率高,因而电动机运行的噪音低 ¾ 详细的变频器状态信息和全面的信息功能 

¾ 有多种可选件供用户选用:用于与 PC通讯的通讯模块,基本操作面板(BOP-2)和用于进行

现场总线通讯的PROFIBUS 模块

 ¾ 用于水泵和风机控制时的特点:

♦ 电动机的分级控制

♦ 节能控制方式 

♦ 手动/自动控制(手动操作/ 自动操作)

♦ 传动皮带故障的检测(对水泵无水空转的)


一、静态测试

1、测试整流柜电路

打开整流柜找到整流桥和直流电源的输出L+端和L-端,将万用表调到电阻X10 挡,红表棒接到L+,黑表棒分别测U1、V1、W1,应该有大约几十欧的阻值,且基本平衡。相反将黑表棒接到L+ 端,红表棒分别测U1、V1、W1,阻值都接近于无穷大。将红表棒或黑表棒接到L-端,重复以上步骤,应得到相反。如果出现以下,可以判定电路已出现异常。

1.1三相整流桥阻值不平衡,可以说明整流桥故障;

1.2红表棒接L+端或黑表棒接到L-端时,电阻无穷大,可以断定整流桥开路故障;

1.3红表棒接L-端或黑表棒接到L+端时,电阻接近于零,可以断定整流桥短路故障。

2、测试变频柜电路

打开变频柜,万用表调到电阻X10档,红表棒接到直流电源的输入L-端,黑表棒接到直流电源的输入L+端,阻值应从零开始逐渐增大后接近于无穷大。将红表棒接到L+端,黑表棒分别接U2、V2、W2 上,应该有几十欧的阻值,且各相阻值基本相同,反相应该为无穷大。将黑表棒接到L-端,重复以上步骤应得到相反结果,否则可确定电容器或IGBT模块故障

二、动态测试

在静态测试结果正常以后,才可进行动态测试,即上电试机。在上电前必须注意以下几点:

1、检查变频器各插接头是否已正确连接,连接是否有松动,连接异常有时可能导致变频器出现故障,严重时会出现炸机等情况;

2、上电后观察PMU显示内容,是否报警告或故障并初步断定故障及原因,排除故障;

3、检查参数是否有变动,如果有变动将参数恢复到用户应用参数设置;

4、变频器使能,测试U2、V2、W2 三相输出电压值,如出现缺相、三相不平衡等情况则IGBT 模块或CUVC 驱动板等有故障,同时PMU 显示F025、F026或F027各相短路或接地故障。

西门子变频器

①用万用表(是用模拟表)的电阻1K档,黑表棒接变频器的直流端(-)极,用红表棒分别测量变频器的三相输入端和三相输出端的电阻,其阻值应该在5K-10K之间,三相阻值要一样,输出端的阻值比输入端略小一些,并且没有充放电现象。

②反过来将红表棒接变频器的直流端( )极,黑表棒分别测量变频器三相输入端和三相输出端的电阻,其阻值应该在5K-10K之间,三相阻值要一样,输出端的阻值比输入端略小一些,并且没有充放电现象。否则,说明模块损坏。这时候不能盲目上电,特别是整流桥损坏或线路板上有明显的烧损痕迹的情况下尤其禁止上电,以免造成更大的损失。

如果以上测量西门子变频器故障结果表明模块基本没问题,可以上电观察。

一、上电后面板显示[F231]或[F002](MM3变频器),这种故障一般有两种可能。常见的是由于电源驱动板有问题,也有少部分是因为主控板造成的,可以先换一块主控板试一试,否则问题肯定在电源驱动板部分了。

第二、上电后面板无显示(MM4变频器),面板下的指示灯[绿灯不亮,黄灯快闪],这种现象说明整流和开关电源工作基本正常,问题出在开关电源的某一路不正常(整流二极管击穿或开路,可以用万用表测量开关电源的几路整流二极管,很容易发现问题。换一个相应的整流二极管问题就解决了。这种问题一般是二极管的耐压偏低,电源脉动冲击造成的。

第三、有时显示[F0022,F0001,A0501]不定(MM4),敲击机壳或动一动面板和主板时而能正常,一般属于接插件的问题,检查一下各部位接插件。也发现有个别机器是因为线路板上的阻容元件质量问题或焊接不良所致。

第四、上电后显示[-----](MM4),一般是主控板问题。多数情况下换一块主控板问题就解决了,一般是因为外围控制线路有强电干扰造成主控板某些元件(如帖片电容、电阻等)损坏所至,或与主控板散热不好也有一定的关系。但也有个别问题出在电源板上。

第五、上电后显示正常,一运行即显示过流。[F0001](MM4)[F002](MM3)即使空载也一样,一般这种现象说明IGBT模块损坏或驱动板有问题,需更换IGBT模块并仔细检查驱动部分后才能再次上电,不然可能因为驱动板的问题造成IGBT模块再次损坏!这种问题的出现,一般是因为变频器多次过载或电源电压波动较大(特别是偏低)使得变频器脉动电流过大主控板CPU来不及反映并采取保护措施所造成的



参数设置



变频器出厂默认参数就是该控制方式
P0700.0 = 2;远程端子控制
P0700.1 = 1;本地面板控制
P0701.0 = 1;远程5号端子做启动
P0703.0 = 9;远程7号端子做故障复位
P1000.0 = 2;远程时采用模拟量1给定频率
P1000.1 = 1;本地面板给定频率
P0810 = 718.0;由操作面板AUTO/HAND按键切换本地远程

问:当模拟量出现问题时如何进行诊断?


答:模拟量输入经过模数转换后的实际值由参数r0752显示,当出现可能由于模拟量输入问题导致系统运行不正常时,可通过该参数查看变频器接收模拟量的实际值,再与实际模拟量输入(万用表测量值)比较,可以初步判断是变频器模拟量接口问题还是外部模拟量信号问题。

例如:实际模拟量输入为5V,那么r0752会显示5(正常情况下,由于模拟量的测量精度以及模拟信号的波动该值会在5附近变化)。


问:如何判断模拟量接口是否损坏?

答:使用信号发生器给定变频器某一电压信号,查看r0752显示值是否与信号发生器给定电压一致,反复测试不同电压值,如显示一致该模拟量接口正常;

如没有信号发生器,可将MM420变频器提供的10V电源连接至模拟量输入接口,1号与3号端子短接,2号与4号端子短接,并查看r0752显示是否为10V,如显示10V该模拟量接口正常;(注意:短接前请先使用万用表测量10V电源接口是否正常输出10V)


问:模拟量给定为5V为何我的变频器只运行在20hz?

答:通过r752参数检查变频器接收到电压是否为5V,如果不是5V请检查模拟量信号;
如果r752显示为5V,请检查模拟量标定(P757~P760)和基准频率P2000。


西门子变频器6SE6430-2UD32-2DA0

表1 PLC的功能及应用场合
 

    应该注意的是,同一企业应尽量做到机型统一。这样,同一机型的PLC模块可互为备用,便于备品备件的采购和管理;同时,其统一的功能及编程方法也有利于技术力量的培训、技术水平的提高和功能的开发;此外,由于其外部设备通用,资源可以共享,因此,配以上位计算机后即可把控制各独立系统的多台PLC联成一个DCS系统,这样便于相互通信,集中管理。

    二、I/O的选择

    PLC在20世纪90年代已经形成微、小、中、大、巨型多种PLC。按I/O点数分,可分为微型PLC(32I/O)、小型PLC(256I/O)、中型PLC(1024I/O)、大型PLC(4.69I/O)、巨型PLC(8195I/O)五种。

    PLC与工业生产过程的是通过I/O接口模块来实现的。PLC有许多I/O接口模块,包括开关量输入模块、开关量输出模块、模拟量输入模块、模拟量输出模块以及其他一些特殊模块,使用时应根据它们的特点进行选择。

    (一)确定I/O点数

    根据控制系统的要求确定所需要的I/O点数时,应再增加 10%~20%的备用量,以便随时增加控制功能。对于一个控制对象,由于采用的控制方法不同或编程水平不同,I/O点数也应有所不同。表2列出了典型传动设备及常用电气元件所需的开关量的I/O点数。

表2 典型传动设备及常用电气元件所需的开关量的I/O点数
 

 

(二)开关量I/O

    开关量I/O接口可从传感器和开关(如按钮、限位开关等)及控制设备(如指示灯、报警器、电动机起动器等)接收信号。典型的交流输入/输出信号为24~240V,直流输入/输出信号为5~240V。尽管输入电路因制造厂家不同而不同,但有些特性是相同的,如用于消除错误信号的抖动电路等。此外,大多数输入电路在高压电源输入和接口电路的控制逻辑部分之间都设有可选的隔离电路。在评估离散输出时,应考虑熔丝、瞬时浪涌保护和电源与逻辑电路间的隔离电路。熔丝电路也许在开始时花费较多,但可能比在外部安装熔丝耗资要少。

    (三)模拟量I/O

    模拟量输入/输出接口一般用来感知传感器产生的信号。这些接口可用于测量流量、温度和压力,并可用于控制电压或电流输出设备。这些接口的典型量程为-10~+10V、0~+11V、4~20mA或10~50mA。一些制造厂家在PLC上设计有特殊模拟接口,因而可接收低电平信号,如RTD、热电偶等。一般来说,这类接口模块可用于接收同一模块上不同类型的热电偶或RTD混号。

    (四)特殊功能I/O

    在选择一台PLC时,用户可能会面临一些特殊类型且不能用标准I/O实现的I/O限定(如定位、快速输入、频率等)。此时用户应当考虑供销厂商是否提供有特殊的有助于大限度减小控制作用的模块。有些特殊接口模块自身能处理一部分现场数据,从而使CPU从繁重的任务处理中解脱出来。

    (五)智能式I/O

    当前,PLC的生产厂家相继推出了一些智能式的I/O模块。一般智能式I/O模块本身带有处理器,可对输入或输出信号作预先规定的处理,并将处理结果送入CPU或直接输出,这样可提高PLC的处理速度并节省存储器的容量。

    综上,表3归纳了选择I/O模块的一般规则。   

表3 选择PLC的I/O接口模块的一般规则
 

    三、存储器类型及容量选择

    PLC系统所用的存储器基本上由PROM、EPROM及RAM三种类型组成,存储容量则随机器的大小变化,一般小型机的较大存储能力低于6kB,中型机的较大存储能力可达64kB,大型机的较大存储能力可上兆字节。使用时可以根据程序及数据的存储需要来选用合适的机型,必要时也可专门进行存储器的扩充设计。

     PLC的存储器容量选择和计算的*种方法是:根据编程使用的节点数精确计算存储器的实际使用容量。第二种为估算法,用户可根据控制规模和应用目的,按照表4的公式来估算。为了使用方便,一般应留有25%~30%的裕量,获取存储容量的方法是生成程序,即用了多少字。知道每条指令所用的字数,用户便可确定准确的存储容量。表4同时给出了存储器容量的估算方法。

表4 控制目的估算存储器容量的方法
 

    四、编程器和外部设备的选择

    在系统的实现过程中,PLC的编程问题是非常重要的。用户应当对所选择PLC产品的软件功能及编程器有所了解。通常情况下,小型控制系统一般选用价格便宜的简易编程器,如果系统较大或多台PLC共用,可以选用功能强、编程方便的图形编程器。如果有个人计算机,可以选用能在个人计算机上运行的编程软件包。同时,为了防止因干扰、锂电池电压下降等原因破坏RAM中的用户程序,可以选用EEP-ROM模块作为外部设备。

    五、实例

    (一)利用三菱PLC实现对印刷机的精确控制

    印刷机的一套电气设计属于系统设计,为了使产品性能稳定,易于维护,采用以PLC为主控器的控制方案。印刷机要求易于操作,精度高,输入、输出点较多,因此采用双机通讯。上位机采用三菱高性能的FX2N-80MR、FX2N-80MR自带I/O接口,可以接40点输入,40点输出,主要负责主传动的控制,各机组离合器的控制,以及气泵,气阀的控制等。下位机采用三菱FX2N-64MR、FX2N-64MR可以接32点输入,32点输出,主要负责水辊电机的控制,主传动的调速输出,调版电机数据采集等。上位机与下位机采用RS485, 通讯,通讯方便,可靠。同时选用了一台三菱5.7寸触摸屏,主要负责水辊电机速度显示,调版显示,以及整机故障显示等。本系统运行可靠,维护方便,操作简便直观,大大提高了胶印机的档次。

    (二)欧姆龙(OMRON)PLC在石油加工工业中的应用

    在石油加工工业中,大型旋转机组是装置设备的重要组成部分,重油催化裂化气压机组的联锁-自保系统从满足工艺生产需求出发,考虑到安全性、可靠性、经济性、可扩展性等因素,采用了OMRON公司生产的CPM2AH型PLC进行系统构建,CPM2AH自带I/O接口,可以接36点输入,24点输出,输出形式是继电器,并且通过RS232C串口与PC机通讯,使生产过程表现稳定,动作可靠,在事故状态下对机组及生产装置实行了自我保护,杜绝了恶性事故的扩大和蔓延,取得了显著的效果



http://www.absygs.com

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