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西門子6AG4112-1GA00-4BX0 西門子6AG4112-1GA00-4BX0
我公司經(jīng)營西門子*現(xiàn)貨PLC;S7-200S7-300 S7-400 S7-1200 觸摸屏,變頻器,6FC,6SNS120 V10 V60 V80伺服數(shù)控備件:*電機(1LA7、1LG4、1LA9、1LE1),國產(chǎn)電機(1LG0,1LE0)大型電機(1LA8,1LA4,1PQ8)伺服電機(1PH,1PM,1FT,1FK,1FS)西門子保內(nèi)*產(chǎn)品‘質(zhì)保一年。一年內(nèi)因產(chǎn)品質(zhì)量問題免費更換新產(chǎn)品;不收取任何費。
追求,追求精確
要通過“嚴格”的檢驗程序,以可編程控制器(PLC)產(chǎn)品為例,在整個生產(chǎn)過程中針對該類產(chǎn)品的質(zhì)量檢測節(jié)點就超過20個。視覺檢測是數(shù)字化工廠*的質(zhì)量檢測方法,相機會拍下產(chǎn)品的圖像與Teamcenter數(shù)據(jù)平臺中的正確圖像作比對,一點小小的瑕疵都逃不過SIMATIC IT品質(zhì)管理模塊的“眼睛”。對比傳統(tǒng)制造企業(yè)的人工抽檢,這顯然要可靠又快速得多。”
電機在額定轉(zhuǎn)速以上運行
1.1 弱磁運行
通常情況下,對于額定頻率為50Hz的異步電機而言,在變頻驅(qū)動時,可以按電機的轉(zhuǎn)速分為恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速和恒功率調(diào)速兩種模式:
§ 恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速段,額定轉(zhuǎn)速以下(50Hz以下)
§ 恒功率調(diào)速段,電機弱磁運行,額定轉(zhuǎn)速以上(50Hz以上)
在恒功率調(diào)速段,隨著電機轉(zhuǎn)速上升,輸出轉(zhuǎn)矩會下降,輸出功率不變,以1LA7060-4AB10為例,電機的特性曲線如下:
<圖1-1> 1LA7060-4AB10特性曲線
1.2 87Hz運行
一般情況下,功率在45kW以下的西門子異步電機可以適用87Hz應(yīng)用。電機可以在不弱磁的情況下,在額定轉(zhuǎn)速以上運行(變頻器輸出到87Hz)。以1LA7060-4AB10為例:
<圖1-2> 1LA7060-4AB10電機銘牌
電機參數(shù)如下:
§ 230V 角形/ 50Hz,0.73A, 0.12kW, 1350rpm,功率因數(shù)0.75
§ 400V 星形/ 50Hz,0.42A, 0.12kW, 1350rpm,功率因數(shù)0.75
以G120變頻器為例,在STARTER軟件中配置電機87Hz應(yīng)用如下:
§ 電機繞組必須使用角形接法
§ 輸入角形接法的額定電機參數(shù),并勾選87Hz運行:
<圖1-3> 電機參數(shù)配置界面
§ 配置完成后,可在p0133參數(shù)中確認。
2 87Hz運行探討
那么,為什么電機可以不弱磁,87Hz運行,并且電機繞組需要使用角形接法呢?下文對此做一個簡單的探討:
2.1 電機的定子電壓
*,交流電機運行時,電機中會形成旋轉(zhuǎn)磁場,產(chǎn)生電磁力,驅(qū)動電機旋轉(zhuǎn)。同時,旋轉(zhuǎn)的磁場在定子繞組上產(chǎn)生感應(yīng)電動勢E。電動勢E的大小與磁通量Φ和磁場的旋轉(zhuǎn)速度n滿足一下關(guān)系:
在忽略繞組壓降的情況下,電機繞組上的相電壓等于電機的反電勢。
2.2 電機在不同的繞組接法時,相電壓與線電壓對應(yīng)關(guān)系
角形接法時,線電壓與相電壓相等,線電流是相電流的倍;星形接法時,線電壓是相電壓的
倍,線電流與相電流相等。
<圖2-2> 電機的繞組接法
2.3 87Hz應(yīng)用,電機繞組角形接法
以1LA7060-4AB10為例,87Hz運行時:
§ 如果電機仍然使用星型接法,電機不弱磁運行到87Hz時,要求變頻器的輸出電壓為690V。對于實際應(yīng)用來說,一般變頻器供電電網(wǎng)電壓已經(jīng)固定,變頻器無法輸出690V電壓;此外,1LA7060-4AB10電機也無法在690V電壓下運行。
§ 如果將電機繞組改為角形接法,電機不弱磁運行到87Hz,根據(jù)前述內(nèi)容,此時要求變頻器輸出的電壓為400V。變頻器可在原供電電網(wǎng)下運行,只需滿足角形接法時的額定電流要求即可。
2.4 87Hz應(yīng)用注意事項:
§ 電機需要使用角形接法
§ 變頻器的功率需要比電機額定功率大:
87Hz運行時,電機的功率為額定功率的 倍,以1LA7060-4AB10電機為例,等效的電機參數(shù)如下:
電機額定電壓=
電機額定電流 = 0.73A
電機額定功率 =
電機功率因數(shù) = 0.75
電機額定頻率 = 87Hz
.2.1. S7-PLCSIM安裝與使用:
STEP7標準版并不包括S7-PLCSIM軟件包及授權(quán),需單獨購買,STEP7 Professional 版包括了S7-PLCSIIM的軟件包及授權(quán),安裝即可。在菜單Options中,可以激活S7-PLCSIM,此時再進行上傳/下載/監(jiān)控等操作就是針對S7-PLCSIM了,而不會對真實PLC進行操作(不論PLC是否聯(lián)機)。
圖2 1S7-PLCSIM 調(diào)用
2.3. S7-PLCSIM軟件兼容性
不同S7-PLCSIM 軟件版本與STEP7及操作系統(tǒng)之間的兼容性:圖中的 X 表示兼容,- 表示不兼容
圖2 2S7-PLCSIM 軟件兼容性
3. S7-PLCSIM的使用
3.1. S7-PLCSIM特性
S7-PLCSIM 可以模擬一個S7控制器,并且具備以下資源:
內(nèi)存區(qū)域 | 描述 |
定時器 | T0-T2047 |
M 存儲器 | 131,072 BIT(16K BYTE) |
I/O地址范圍 | 131,072 BIT(16K BYTE) |
過程映像區(qū)(可設(shè)置,每個掃描周期更新) | 大131,072 BIT(16K BYTE) |
預(yù)設(shè)值:8192 BIT(1024 BYTE) | |
本地數(shù)據(jù)區(qū)(可設(shè)置) | 大64K BYTE |
預(yù)設(shè)值:32K BYTE) | |
邏輯塊和數(shù)據(jù)塊 | 2048 FB/FC, 4095 DB |
SFB | 除SFB12, SFB13, SFB14, SFB15, SFB16, SFB19, SFB20, SFB21, SFB22 , SFB23, SFB41, SFB42, SFB43, SFB44, SFB46, SFB47, SFB48, SFB49, SFB60,SFB61, SFB62, SFB63, SFB64, SFB65 以外的SFB |
SFC | 除SFC7, SFC11, SFC12, SFC25, SFC35, SFC36, SFC37, SFC38, SFC48, SFC60, SFC61, SFC62, SFC65, SFC66, SFC67, SFC68, SFC69, SFC72, SFC73,SFC74, SFC81, SFC82, SFC83, SFC84, SFC87, SFC102, SFC103, SFC105,SFC106, SFC107, SFC108, SFC126, SFC127 以外的SFC |
OB | 除OB55, OB56,OB57, OB61, OB62, OB63,OB64, OB81, OB84, OB87, OB88 and OB90以外的OB |
另外,S7-PLCSIM 還具備以下特性:
? 可以插入視圖來訪問:PLC的輸入/ 輸出/中間寄存器/定時器/計數(shù)器/數(shù)據(jù)塊,支持符號地址訪問方式
? 可以使定時器自動運行或手動控制它們,可以分別或統(tǒng)一復(fù)位定時器
? 可以更改CPU操作模式 (STOP, RUN, RUN-P)。并且S7-PLCSIM 提供了暫停模式,用戶可停止程序的執(zhí)行,而不影響仿真CPU中的狀態(tài)
? S7-PLCSIM 提供了單周期掃描模式,可以方便調(diào)試
? 可以使用中斷 OB 來測試程序邏輯
? 可以記錄一系列事件(操作輸入/輸出/M存儲器/定時器),并且可以回放記錄的事件,可以用于自動程序測試
? 可以使用所有的 STEP 7 工具來監(jiān)視和調(diào)試S7-PLCSIM所仿真的PLC(而不需要實際的硬件)
3.2. S7-PLCSIM調(diào)用
可以通過STEP7菜單Options-> Simulate Modules,激活S7-PLCSIM; 或者通過點擊工具欄中的 圖標,來激活S7-PLCSIM。
3.3. S7-PLCSIM簡單示例
3.3.1. S7-PLCSIM界面:
下圖為S7-PLCSIM工作界面,
圖3 1: S7-PLCSIM 視圖
3.3.2. S7-PLCSIM菜單
1. File菜單:
用戶可以通過S7-PLCSIM菜單File > Save PLC As, 將當(dāng)前模擬的PLC存儲為一個文件,下次使用時可以通過File > Open PLC,直接打開此文件,而不需要下載過程,方便調(diào)試。對于S7-PLCSIM V5.4版本,可以在此設(shè)置多種下載方式,例如,MPI, DP, Ethernet。
2. View菜單:
用戶可以通過View > Accumulators/Block Registers/Stacks來查看PLC內(nèi)部的累加器/地址寄存器/狀態(tài)字/堆棧資源
3. Insert菜單:
用戶可以通過Insert >Input Variable插入變量(輸入/ 輸出/中間寄存器/定時器/計數(shù)器/數(shù)據(jù)塊)方式來模擬各種工況。
4. PLC菜單:
用戶可以通過PLC 菜單模擬真實PLC的上電/斷電,內(nèi)存復(fù)位操作,以及修改PLC的MPI地址(S7-PLCSIM V5.4版本以下)。
5. Execute菜單: (僅對部分內(nèi)容作解釋)
? Key Switch Position: RUN與RUN-P的區(qū)別,在RUN情況下,用戶無法下載程序及修改S7-PLCSIM內(nèi)部存儲區(qū);RUN-P情況下,用戶可以下載程序及修改S7-PLCSIM內(nèi)部存儲區(qū),在兩者中任意一種情況下,用戶程序都可以正常運行。
? Startup Switch Position: 用戶可以選擇當(dāng)S7-PLCSIM由STOP模式轉(zhuǎn)換到RUN模式時,執(zhí)行的啟動類型:Cold Start, 操作系統(tǒng)將調(diào)用OB102,用戶程序從開始位置執(zhí)行,存儲在非保持區(qū)的用戶數(shù)據(jù)被刪除;Hot Start, 操作系統(tǒng)將調(diào)用OB101,并且用戶程序從中斷位置繼續(xù)執(zhí)行;Warm Start, 操作系統(tǒng)將調(diào)用OB100。
? Scan Mode: Single Scan S7-PLCSIM*的掃描模式,程序僅執(zhí)行一個周期,當(dāng)用戶通過Next Scan操作時,S7-PLCSIM 執(zhí)行下一個掃描周期;Continuous Scan S7-PLCSIM 按照普通模式仿真真實PLC 掃描模式。
? Next Scan: 當(dāng)用戶可以使能S7-PLCSIM 執(zhí)行下一個掃描周期
? Pause: 在不影響輸出的情況下,中斷當(dāng)前仿真的程序,注意在暫停的情況下,可能會導(dǎo)致其它應(yīng)用程序與S7-PLCSIM的超時或連接中斷。
? Automatic Timers:定時器自動運行
? Manual Timers: 可以通過插入定時器窗口,手動設(shè)置定時器的值及時基。
? Reset Timers:用戶可以復(fù)位所有/部分的定時器
? Trigger Error OB:
? Scan Cycle Monitoring: 用戶可以在此設(shè)置允許的大程序執(zhí)行時間,如果程序執(zhí)行超過此時間,S7-PLCSIM將進入停止?fàn)顟B(tài)。
6. Tools菜單:
? Record/Playback S7-PLCSIM主要用于模擬工況,而即使一個簡單的工況也可能是由一定時間段內(nèi)的各種觸發(fā)事件組成的。如果重復(fù)調(diào)試某個工況,而*依賴于手工操作模擬,是比較困難的。S7-PLCSIM可以解決這個難題:編程人員可以將手工模擬過程錄制成一個事件文件,針對不同的工況,可以錄制不同的事件文件。選擇不同的事件文件,即可模擬不同的工況,而不必一次又一次地去手動輸入。
1) 錄制事件:此時操作者的每一步操作都會被記錄下來
圖3 2: 錄制事件
2) 回放事件:此時操作者的每一步操作會依次被重現(xiàn)(現(xiàn)在為第2 個操作)
圖3 3: 事件回放
? Options 在此菜單下S7-PLCSIM可以先使用 Attach Symbols,導(dǎo)入step7項目的符號表,然后在監(jiān)控的情況下使用。
3.4. S7-PLCSIM的常見問題
3.4.1. 問題:S7-PLCSIM與在線連接的優(yōu)先級
問題:當(dāng)S7-PLCSIM已經(jīng)運行,并且計算機已經(jīng)與真實PLC有正確的編程連接方式,此時點擊在線監(jiān)控或者下載程序,STEP7所訪問的節(jié)點是S7-PLCSIM還是真實PLC呢?
解答:S7-PLCSIM的優(yōu)先級要高于真實PLC在線連接的優(yōu)先級。也就是說,在S7-PLCSIM軟件運行的情況下,所有的下載/上傳/監(jiān)控操作,都是針對S7-PLCSIM進行的,與真實PLC無關(guān)。有時計算機與真實PLC無法建立連接可能就是因為S7-PLCSIM正在運行,此時關(guān)閉S7-PLCSIM即可。
3.4.2. 問題:S7-PLCSIM與WinLC的區(qū)別
問題:S7-PLCSIM與WinLC有何區(qū)別?
解答:WinLC的特性相當(dāng)于真實PLC的特性, 所以此問題請參考本文中S7-PLCSIM與真實PLC區(qū)別的章節(jié)。
3.4.3. 問題:無法調(diào)用OB40
問題:為什么在S7-PLCSIM菜單中無法觸發(fā)OB40?
解答:S7-PLCSIM仿真真實的PLC,由于OB40與硬件組態(tài)關(guān)系密切,所以只有在下載了硬件組態(tài)后(或者Block文件夾下的SDB文件),在S7-PLCSIM菜單中才可以觸發(fā)OB40。
3.4.4. 問題:S7-PLCSIM仿真通信程序
問題:S7-PLCSIM是否可以仿真通信程序,例如:PTP通信,以太網(wǎng)通信?
解答:S7-PLCSIM無法仿真通信程序,此問題請參考本文中S7-PLCSIM與真實PLC區(qū)別的章節(jié)。
3.4.5. 問題:S7-PLCSIM是否可以仿真定時器或定時中斷功能
問題:S7-PLCSIM是否可以仿真定時器或定時中斷功能?
解答:S7-PLCSIM的本質(zhì)是一個在Windows環(huán)境下運行的應(yīng)用程序,所以其執(zhí)行狀態(tài)與計算機的性能及系統(tǒng)資源使用狀態(tài)都有著密切的聯(lián)系。其仿真程序的掃描周期也實時受計算機負荷的影響,程序掃描周期可能會延長到幾十個毫秒或者幾百個毫秒。因此,當(dāng)S7項目中的定時器時基定義非常小(例如10 毫秒)時,或者定時中斷周期非常小(例如幾個毫秒)時,S7-PLCSIM(受Windows運行機制及計算機性能影響)是無法在這么短的時間內(nèi)完成應(yīng)有相應(yīng)的。對于真實的PLC, 由于其實時功能是由硬件來保證的,所以不存在上述問題(如果程序量比較大,程序掃描周期大于定時器的預(yù)設(shè)時間,這種情況下應(yīng)當(dāng)使用定時中斷功能代替定時器的使用)。所以對于時序邏輯要求不嚴格的程序邏輯,可以使用S7-PLCSIM仿真的;對于時序邏輯要求嚴格的程序邏輯,使用S7-PLCSIM仿真是不可靠的。
3.4.6. 問題:項目下載后,S7-PLCSIM 的SF點亮
問題:為什么項目下載后,S7-PLCSIM 的SF點亮,但程序仿真執(zhí)行不受影響?
解答:這種情況多出現(xiàn)于向低版本的S7-PLCSIM 軟件下載了其無法識別的新硬件組態(tài)。用戶升級S7-PLCSIM的軟件版本即可。
電機在額定轉(zhuǎn)速以上運行
1.1 弱磁運行
通常情況下,對于額定頻率為50Hz的異步電機而言,在變頻驅(qū)動時,可以按電機的轉(zhuǎn)速分為恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速和恒功率調(diào)速兩種模式:
§ 恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速段,額定轉(zhuǎn)速以下(50Hz以下)
§ 恒功率調(diào)速段,電機弱磁運行,額定轉(zhuǎn)速以上(50Hz以上)
在恒功率調(diào)速段,隨著電機轉(zhuǎn)速上升,輸出轉(zhuǎn)矩會下降,輸出功率不變,以1LA7060-4AB10為例,電機的特性曲線如下:
<圖1-1> 1LA7060-4AB10特性曲線
1.2 87Hz運行
一般情況下,功率在45kW以下的西門子異步電機可以適用87Hz應(yīng)用。電機可以在不弱磁的情況下,在額定轉(zhuǎn)速以上運行(變頻器輸出到87Hz)。以1LA7060-4AB10為例:
<圖1-2> 1LA7060-4AB10電機銘牌
電機參數(shù)如下:
§ 230V 角形/ 50Hz,0.73A, 0.12kW, 1350rpm,功率因數(shù)0.75
§ 400V 星形/ 50Hz,0.42A, 0.12kW, 1350rpm,功率因數(shù)0.75
以G120變頻器為例,在STARTER軟件中配置電機87Hz應(yīng)用如下:
§ 電機繞組必須使用角形接法
§ 輸入角形接法的額定電機參數(shù),并勾選87Hz運行:
<圖1-3> 電機參數(shù)配置界面
§ 配置完成后,可在p0133參數(shù)中確認。
2 87Hz運行探討
那么,為什么電機可以不弱磁,87Hz運行,并且電機繞組需要使用角形接法呢?下文對此做一個簡單的探討:
2.1 電機的定子電壓
*,交流電機運行時,電機中會形成旋轉(zhuǎn)磁場,產(chǎn)生電磁力,驅(qū)動電機旋轉(zhuǎn)。同時,旋轉(zhuǎn)的磁場在定子繞組上產(chǎn)生感應(yīng)電動勢E。電動勢E的大小與磁通量Φ和磁場的旋轉(zhuǎn)速度n滿足一下關(guān)系:
在忽略繞組壓降的情況下,電機繞組上的相電壓等于電機的反電勢。
2.2 電機在不同的繞組接法時,相電壓與線電壓對應(yīng)關(guān)系
角形接法時,線電壓與相電壓相等,線電流是相電流的倍;星形接法時,線電壓是相電壓的
倍,線電流與相電流相等。
<圖2-2> 電機的繞組接法
2.3 87Hz應(yīng)用,電機繞組角形接法
以1LA7060-4AB10為例,87Hz運行時:
§ 如果電機仍然使用星型接法,電機不弱磁運行到87Hz時,要求變頻器的輸出電壓為690V。對于實際應(yīng)用來說,一般變頻器供電電網(wǎng)電壓已經(jīng)固定,變頻器無法輸出690V電壓;此外,1LA7060-4AB10電機也無法在690V電壓下運行。
§ 如果將電機繞組改為角形接法,電機不弱磁運行到87Hz,根據(jù)前述內(nèi)容,此時要求變頻器輸出的電壓為400V。變頻器可在原供電電網(wǎng)下運行,只需滿足角形接法時的額定電流要求即可。
2.4 87Hz應(yīng)用注意事項:
§ 電機需要使用角形接法
§ 變頻器的功率需要比電機額定功率大:
87Hz運行時,電機的功率為額定功率的 倍,以1LA7060-4AB10電機為例,等效的電機參數(shù)如下:
電機額定電壓=
電機額定電流 = 0.73A
電機額定功率 =
電機功率因數(shù) = 0.75
電機額定頻率 = 87Hz
S7300電源模板
6ES7307-1BA00-0AA0
6ES7307-1EA00-0AA0
6ES7307-1KA01-0AA0
CPU
6ES7312-1AE13-0AB0
6ES7312-5BE03-0AB0
6ES7313-5BF03-0AB0
6ES7313-6BF03-0AB0
6ES7313-6CF03-0AB0
6ES7314-1AG13-0AB0
6ES7314-6BG03-0AB0
6ES7314-6CG03-0AB0
6ES7315-2AG10-0AB0
6ES7315-2EH13-0AB0
6ES7317-2AJ10-0AB0
6ES7317-2EK13-0AB0
6ES7318-3EL00-0AB0
內(nèi)存卡
6ES7 953-8LF20-0AA0
6ES7 953-8LG11-0AA0
6ES7 953-8LJ20-0AA0
6ES7 953-8LL20-0AA0
6ES7 953-8LM20-0AA0
6ES7 953-8LP20-0AA0
開關(guān)量模板
6ES7 321-1BH02-0AA0
6ES7 321-1BH10-0AA0
6ES7 321-1BH50-0AA0
6ES7 321-1BL00-0AA0
6ES7 321-7BH01-0AB0
6ES7 321-1EL00-0AA0
6ES7 321-1FF01-0AA0
6ES7 321-1FF10-0AA0
6ES7 321-1FH00-0AA0
6ES7 321-1CH00-0AA0
6ES7 321-1CH20-0AA0
6ES7 322-1BH01-0AA0
6ES7 322-1BH10-0AA0
6ES7 322-1CF00-0AA0
6ES7 322-8BF00-0AB0
6ES7 322-5GH00-0AB0
6ES7 322-1BL00-0AA0
6ES7 322-1FL00-0AA0
6ES7 322-1BF01-0AA0
6ES7 322-1FF01-0AA0
6ES7 322-5FF00-0AB0
6ES7 322-1HF01-0AA0
6ES7 322-1HF10-0AA0
6ES7 322-1HH01-0AA0
6ES7 322-5HF00-0AB0
6ES7 322-1FH00-0AA0
6ES7 323-1BH01-0AA0
6ES7 323-1BL00-0AA0
模擬量模板
6ES7 331-7KF02-0AB0
6ES7 331-7KB02-0AB0
6ES7 331-7NF00-0AB0
6ES7 331-7NF10-0AB0
6ES7 331-7HF01-0AB0
6ES7 331-1KF01-0AB0
6ES7 331-7PF01-0AB0
6ES7 331-7PF11-0AB0
6ES7 332-5HD01-0AB0
6ES7 332-5HB01-0AB0
6ES7 332-5HF00-0AB0
6ES7 332-7ND02-0AB0
6ES7 334-0KE00-0AB0
6ES7 334-0CE01-0AA0
附件
6ES7 365-0BA01-0AA0
6ES7 360-3AA01-0AA0
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6ES7 390-1AE80-0AA0
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6ES7 390-1BC00-0AA0
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6ES7 392-1AM00-0AA0
6ES7 392-1BM01-0AA0
功能模板
6ES7 350-1AH03-0AE0
6ES7 350-2AH00-0AE0
6ES7 351-1AH01-0AE0
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