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产品描述

品牌西门子

济宁西门子S7-200代理商


西门子模块当变频器的供电系统附近,存在高频冲击负载如电焊机、电镀电源、电解电源或者采用滑环供电的场合,变频器本身容易因为干扰而出现保护。应采用如下措施:

(1) 在变频器输入侧添加电感和电容,构成LC滤波网络。

(2) 变频器的电源线直接从变压器侧供电。

(3) 在条件许可的情况下,可以采用单独的变压器。

(4) 在采用外部开关量控制端子控制时,连接线路较长时,建议采用屏蔽电缆。当控制线路与主回路电源均在地沟中埋设时,除控制线必须采用屏蔽电缆外,主电路线路必须采用钢管屏蔽穿线,减小彼此干扰,防止变频器的误动作。

(5) 在采用外部模拟量控制端子控制时,如果连接线路在1M以内,采用屏蔽电缆连接,并实施变频器侧一点接地即可;如果线路较长,现场干扰严重的场合,建议在变频器侧加装DC/DC隔离模块或者采用经过V/F转换,采用频率指令给定模式进行控制。

(6) 在采用外部通信控制端子控制时,建议采用屏蔽双绞线,并将变频器侧的屏蔽层接地(PE),如果干扰非常严重,建议将屏蔽层接控制电源地(GND)。对于RS232通信方式,注意控制线路尽量不要超过15m,如果要加长,必须随之降低通信波特率,在100m左右时,能够正常通信的波特率小于600bps。对于RS 通信,还必须考虑终端匹配电阻等。对于采用现场总线的高速控制系统,通信电缆必须采用专用电缆,并采用多点接地的方式,才能够提高可靠性。

6. 电网质量问题

在高频冲击负载如电焊机、电镀电源、电解电源等场合,电压经常出现闪变;在一个车间中,有几百台变频器等容性整流负载在工作时,电网的谐波非常大,对于电网质量有很严重的污染,对设备本身也有相当的破坏作用,轻则不能够连续正常运行,重则造成设备输入回路的损坏。可以采取以下的措施:集中整流的直流共母线供电方式

(1) 在高频冲击负载如电焊机、电镀电源、电解电源等场合建议用户增加无功静补装置,提高电网功率因数和质量。

(2) 在变频器比较集中的车间,建议采用集中整流,直流共母线供电方式。建议用户采用12脉冲整流模式。优点是,谐波小、节能,特别适用于频繁起制动、电动运行与发电运行同时进行的场合。

(3) 变频器输入侧加装无源LC滤波器,减小输入谐波,提高功率因数,成本较低,可靠性高,效果好。

(4) 变频器输入侧加装有源PFC装置,但成本较高。

7. 西门子模块电机的漏电、轴电压与轴承电流问题

变频器驱动感应电机的电机模型,Csf为定子与机壳之间的等效电容,Csr为定子与转子之间的等效电容,Crf为转子与机壳之间的等效电容,Rb为轴承对轴的电阻;Cb和Zb为轴承油膜的电容和非线性阻抗。高频PWM脉冲输入下,电机内分布电容的电压耦合作用构成系统共模回路,从而引起对地漏电流、轴电压与轴承电流问题。变频器驱动感应电机的电机模型漏电流主要是PWM三相供电电压极其瞬时不平衡电压与大地之间通过Csf产生。其大小与PWM的dv/dt大小与开关频率大小有关,其直接结果将导致带有漏电保护装置动作。另外,对于旧式电机,由于其绝缘材料差,又经过长期运行老化,有些在经过变频改造后造成绝缘损坏。因此,建议在改造前,必须进行绝缘的测试。对于新的变频电机的绝缘,要求要比标准电机高出一个等级。轴承电流主要以三种方式存在:dv/dt电流、EDM(Electric Discharge Machining)电流和环路电流。轴电压的大小不仅与电机内各部分耦合电容参数有关,且与脉冲电压上升时间和幅值有关。dv/dt电流主要与PWM的上升时间tr有关,tr越小,dv/dt电流的幅值越大;逆变器载波频率越高,轴承电流中的dv/dt电流成分越多。EDM电流出现存在一定的偶然性,只有当轴承润滑油层被击穿或者轴承内部发生接触时,存储在电子转子对地电容Crf上的电荷(1/2 Crf×Urf)通过轴承等效回路Rb、Cb和Zb对地进行火花式放电,造成轴承光洁度下降,降低使用寿命,严重地造成直接损坏。损坏程度主要取决于轴电压和存储在电子转子对地电容Crf的大小。环路电流发生在电网变压器地线、变频器地线、电机地线及电机负载与大地地线之间的回路(如水泵类负载)中。环路电流主要造成传导干扰和地线干扰,对变频器和电机影响不大。避免或者减小环流的方法就是尽可能减小地线回路的阻抗。由于变频器接地线(PE变频器)一般与电机接地线(PE电机1)连接在一个点,因此,必须尽可能加粗电机接地电缆线径,减小两者之间的电阻,同时变频器与电源之间的地线采用地线铜母排或者专用接地电缆,保证良好接地。对于潜水深井泵这样的负载,接地阻抗ZE电机2可能小于ZE变压器与ZE变频器之和,容易形成地环流,建议断开ZE变频器,抗干扰效果好。在变频器输出端串由电感、RC组成的正弦波滤波器是抑制轴电压与轴承电流的有效途径。目前有多家厂家可提供标准滤波器

基本功能性

M200D 电机起动器的各种版本配备了以下属性和功能:

结构坚固,可用作直接起动器和可逆起动器

机电式或者电子式开关型

种类少 – 由于设定范围较宽,5.5kW 以下仅有两个设备型号

所有版本的按钮盒规格都相同

防护等级 IP65

使用 ISO 23570 插入式连接器技术(Q4/2 和 Q8/0),可实现快速的故障安全型系统和电机线路接线

使用坚固而应用广泛的 M12 连接方式连接数字输入和输出

集成的馈电模块连接器监视功能

通过过载保护和温度传感器(PTC、TC),实现全电机保护

集成短路和过载保护功能

可以使用 3 把挂锁(多级服务)锁定的集成维修开关

统一接线至 SINAMICS G110D、SINAMICS G110M 和 SINAMICS G120D 转换器和 the ET200pro 分布式 I/O 系统

基于 LED 指示灯的广泛诊断方案

可选手动本地集成控制,带键控开关(订购选件)

可以选配 180V DC(电机上不需要整流器)或 230/400V AC(订购选项)的制动按钮头

西门子S7-1200 激活modbus通信

利用'MB_MASTER'数据块实现主站通信

西门子S7-1200 modbus主站通信

利用'MB_SLAVE'数据块实现从通信

西门子S7-1200 modbus从站通信

软件冗余是低成本的冗余解决方案,适用于对切换时间要求不是很高的场合,主备切换
时间为秒级的控制系统。软冗余系统包括两个站,一个为主站,一个为备用站;主备站的数据通讯链路为标准西门子通讯协议(MPI/Profibus/Ethernet);冗余范围内的I/O模板需通过Profibus-DP网络连接到ET200M从站上;西门子的软件冗余可以在S7-300或S7-400的标准系统中实现,只需调用软冗余软件包中的程序块。
西门子的精智面板支持和软冗余CPU通讯,如图1的系统架构,并且当某个CPU连接
中断,面板可以切换连接到另一个CPU;如果两个CPU主备切换,面板可以切换到主CPU。



本文描述的是用WinCC V11组态的精智面板通过脚本的方式实现切换连接的方法;本文
只描述面板和CPU的集成PN口之间通过工业以太网通讯,面板和CPU之间通过其他通讯方式(如MPI/Profibus)连接也可以参考本文。

本文所使用的硬件和软件如下:
(A) S7-300 soft redundancy
CPU 315-2PN/DP (6ES7315-2EH13-0AB0, Firmware V2.5)
CPU 317F-2PN/DP (6ES7317-2FK14-0AB0, Firmware V3.2)
CP342-5 (6GK7342-5DA02-0XE0, Firmware V5.0)
IM153-2 (6ES7153-2BA02-0XB0)
(B) Panel
KP700 Comfort (6AV2124-1GC01-0AX0)
(C) Software
WinCC V11 SP2 upd2
Step7 V5.5 SP2+HF1

此方法只适用于支持三个以上连接,支持脚本及ChangeConnection函数的面板,如全
系列的Comfort Panel。

西门子S7-1200CPU中可以按照位、字节、字和双字,对存储单元进行寻址。二进制数的一位只有0或1两种不同的取值,可以用来表示数字量或称开关量的两种不同的状态,如触点的断开和接通线圈的通电和断电等。

八位二进制数组成一个字节,其中的第0位为低位,第七位为高位。

两个字节组成一个字,其中的第0位为低位,第15位为高位。

两个字组成一个双字,其中的第0位为低位,第31位为高位。

西门子S7-1200 CPU,不同的存储单元都是以字节为单位, 如图所示:

对位数据的寻址由字节地址和位地址组成,如I3.2,其中的区域标识符I表示输入映像区,字节地址为3,位地址为2,这种存取方式称为字节位寻址方式。

对字节的寻址,如MB2,其中的区域标识符M表示为存储区,2表示寻址单元的起始字节地址,B表示寻址长度为一个字节,即寻址为存储区中的第二个字节。

对字的寻址,如MW2,其中的区域标识符M表示为存储区,2表示寻址单元的起始字节地址,W表示寻址长度为一个字,即两个字节,寻址为存储区中从第二个字节开始的一个字,即字节2和字节3。请注意,两个字节组成一个字,遵循的是低地址、高字节的原则。以MW2为例,MB2为MW2的高字节,MB3为MW2的低字节。

对双字的寻址,如MD0,其中的区域标识符M表示为存储区,0表示寻址单元的起始字节地址,D表示寻址长度为一个双字,即两个字四个字节,寻址为存储区中从第0个字节开始的一个双字,即字节0、字节1、字节2和字节3



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