西門子模塊6ES7222-1BH32-0XB0

西門子模塊6ES7222-1BH32-0XB0

SIMATIC IPC 627c以其在高達(dá)55℃環(huán)境溫度的測(cè)量、開環(huán)和閉環(huán)控制任務(wù)中的高緊湊性和性能而聞名。盡管它具有很高的緊湊性，但它仍然可以靈活地調(diào)整和擴(kuò)展，以下兩個(gè)槽：
2 PCI（1短和1長(zhǎng)）或
1 PCI和1 PCIe X16
SIMAT IPC627 C以其高的緊湊性和測(cè)量性能而聞名。溫度高達(dá)55°C時(shí)的開環(huán)和閉環(huán)控制任務(wù)。盡管其緊湊性很高，它仍然可以靈活地調(diào)整和擴(kuò)展與以下兩個(gè)槽：
2 PCI（1短和1長(zhǎng)）或
1 PCI和1 PCIe X16 優(yōu)點(diǎn)  高性能和非常短的系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間：  新的2010英特爾核心處理器（I7和I3） 高性能車載HD顯卡集成在CPU
DDR3中存儲(chǔ)技術(shù)
系統(tǒng)具有*的性能和數(shù)據(jù)
板載RAID控制器
帶32gb固態(tài)驅(qū)動(dòng)器（SSD）
ecc-ram，帶糾錯(cuò)功能的工作存儲(chǔ)器
可選PROFIBUS或PROFINET接口，三個(gè)端口用于低成本連接分布式現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備或連接SIMATICS7接口
借助于兩個(gè)分組千兆以太網(wǎng)連接，實(shí)現(xiàn)高數(shù)據(jù)傳輸速率和冗余度
通過(guò)可選的PCI Express x16圖形卡可以實(shí)現(xiàn)高圖形性能，可實(shí)現(xiàn)雙監(jiān)控
DVIVGA模擬顯示適配器（可選）
4個(gè)高速USB 2.0端口
high energy industrial PC:
帶來(lái)低能耗
wake-up功能，用于通過(guò)網(wǎng)絡(luò)從位置啟動(dòng)IPC示例，非生產(chǎn)周結(jié)束后開始。

西門子模塊6ES7222-1BH32-0XB0
設(shè)計(jì)和功能
SIMATIC IPC-前縱向安裝工具包
強(qiáng)大的長(zhǎng)期可用性，具有與imatic box PC 827b相同的空間占用面積和安裝及接口兼容性。
通過(guò)帶有兩個(gè)其他狀態(tài)指示器的可自由編程7段顯示器，可以快速診斷操作狀態(tài)并顯示BIOS引導(dǎo)程序，例如，在數(shù)據(jù)傳輸期間進(jìn)行確認(rèn)。
由于電池盒可以從外部裝載和卸載，所以CMOS電池可以在安裝     前在線裝配套件和安裝托架中快速更換，用戶可以在很大程度上靈活地安裝在控制柜中。因此，所有功能組件和接口都可以從前面操作。
靈活的考慮到不同的安裝選項(xiàng) 連接和擴(kuò)展。

調(diào)試

一、對(duì)于440變頻器的調(diào)試應(yīng)首先確認(rèn)變頻器的一些初始狀態(tài)，在確認(rèn)好電動(dòng)機(jī)與變頻器的連接后，利用內(nèi)控先用操作器來(lái)控制電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，首先需要設(shè)置以下參數(shù)：P0003=3，P0700=1，P1070=1050。設(shè)置完成后，可以把操作權(quán)交給操作器來(lái)手動(dòng)操作。

　　二、 在*步順利完成后，應(yīng)首先對(duì)電動(dòng)機(jī)做快速調(diào)試，只有在這種模式下才可輸入電機(jī)參數(shù)，而做好快速調(diào)試有利于變頻器對(duì)電機(jī)參數(shù)的計(jì)算與優(yōu)化，但快速調(diào)試的前提是變頻器的另一端是空電機(jī)，如聯(lián)有機(jī)械部分有可能造成變頻器對(duì)電機(jī)模型計(jì)算的不準(zhǔn)確，快速調(diào)試步驟如下：
　　P0003=3 P0004=0 P0010=1(啟用快速調(diào)試)
　　P0100=0 P0205=0 P0300=1
　　P0304=電動(dòng)機(jī)額定電壓 P0305=額定電流 P0307=額定功率
　　P0308=功率因數(shù) P0310=額定頻率 P0311=額定轉(zhuǎn)速
　　P0335=0 P0640=過(guò)載倍數(shù) P0700=2(選擇命令源)
　　P1000=2 P1080=0 P1082=50
　　P1120=10 P1121=10 P1135=5
　　P1300=0線性V/F控制 P1500=0 P1910=1
　　P3900=1

　　三、 快速調(diào)試過(guò)后根據(jù)電機(jī)有無(wú)編碼器還有變頻器所控制的電機(jī)的數(shù)量來(lái)選擇對(duì)電機(jī)的控制方式(P1300)。再把P1070設(shè)置為755，也就是選擇由模擬量輸入1來(lái)控制電機(jī)的速度給定，根據(jù)操作臺(tái)電位計(jì)的實(shí)際情況來(lái)選擇端子上的ADC1與ADC2兩個(gè)開關(guān)，0－10V打成OFF，0－20mA打成ON。如果選擇第5口數(shù)字輸入DIN1為給定允許的話，將P0701=1，選擇有了速度給定后電機(jī)的運(yùn)行方式為接通正轉(zhuǎn)，這樣就實(shí)現(xiàn)了變頻器速度的遠(yuǎn)程控制。

　　四、 對(duì)于點(diǎn)動(dòng)的控制應(yīng)首先根據(jù)設(shè)計(jì)中點(diǎn)動(dòng)所對(duì)應(yīng)的數(shù)字輸入的端口，來(lái)選擇P701－P708之間所對(duì)應(yīng)的數(shù)字輸入的端口的參數(shù)，例如：端子的7和8口為正點(diǎn)與反點(diǎn)，應(yīng)把P703=99（BICO參數(shù)化），P704=99(BICO參數(shù)化)，將P1055=722.2（正點(diǎn)動(dòng)使能），P1056=722.3（反點(diǎn)動(dòng)使能），這樣就可以通過(guò)外控來(lái)控制點(diǎn)動(dòng)了。通過(guò)改變P1058與P1059可改變點(diǎn)動(dòng)的頻率值，而改變P1060與P1061可改變點(diǎn)動(dòng)的響應(yīng)時(shí)間。

　　五、模擬量輸出口（功能圖8000）：輸出類型為0－20mA。選擇P0771(0)=27，（*組參數(shù)，將其修改為27）則將模擬量輸出1選擇為電流表模式，通過(guò)改變P2002的數(shù)值來(lái)修正電流表。將P0771(1)=21，（第二組參數(shù)選擇為21）則將模擬量輸出2定義為轉(zhuǎn)速表，通過(guò)改變P2000來(lái)確定轉(zhuǎn)速表的范圍，默認(rèn)為50Hz，而一般的變頻器調(diào)速均為0－50Hz，所以采用默認(rèn)值即可。

24、電機(jī)超過(guò)60Hz運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)應(yīng)留意什么題目？

         　　超過(guò)60Hz運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)應(yīng)留意以下事項(xiàng)

         　　（1）機(jī)械和裝置在該速下運(yùn)轉(zhuǎn)要充分可能（機(jī)械強(qiáng)度、噪聲、振動(dòng)等）。

         　?。?） 電機(jī)進(jìn)進(jìn)恒功率輸出范圍，其輸出轉(zhuǎn)矩要能夠維持工作（風(fēng)機(jī)、泵等軸輸出功率于速度的立方成比例增加，所以轉(zhuǎn)速少許升高時(shí)也要留意）。

         　　（3） 產(chǎn)生軸承的壽命題目，要充分加以考慮。

         　?。?） 對(duì)于中容量以上的電機(jī)特別是2極電機(jī)，在60Hz以上運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)要與廠家仔細(xì)商討。

         　　25、變頻器可以傳動(dòng)齒輪電機(jī)嗎？

         　　根據(jù)減速機(jī)的結(jié)構(gòu)和潤(rùn)滑方式不同，需要留意若干題目。在齒輪的結(jié)構(gòu)上通?？煽紤]70～80Hz為大極限，采用油潤(rùn)滑時(shí)，在低速下連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)關(guān)系到齒輪的損壞等。

         　　26、變頻器能用來(lái)驅(qū)動(dòng)單相電機(jī)嗎？可以使用單相電源嗎？

         　　基本上不能用。對(duì)于調(diào)速器開關(guān)起動(dòng)式的單相電機(jī)，在工作點(diǎn)以下的調(diào)速范圍時(shí)將燒毀輔助繞組；對(duì)于電容起動(dòng)或電容運(yùn)轉(zhuǎn)方式的，將誘發(fā)電容器爆炸。變頻器的電源通常為3相，但對(duì)于小容量的，也有用單相電源運(yùn)轉(zhuǎn)的機(jī)種。

         　　27、變頻器本身消耗的功率有多少？

         　　它與變頻器的機(jī)種、運(yùn)行狀態(tài)、使用頻率等有關(guān)，但要回答很困難。不過(guò)在60Hz以下的變頻器效率大約為94%～96%，據(jù)此可推算損耗，但內(nèi)躲再生制動(dòng)式（FR-K）變頻器，假如把制動(dòng)時(shí)的損耗也考慮進(jìn)往，功率消耗將變大，對(duì)于操縱盤設(shè)計(jì)等必須留意。

現(xiàn)在考慮一個(gè)簡(jiǎn)單情況來(lái)比較SNR和NSD，如圖1所示。假設(shè)ADC時(shí)鐘頻率為75 MHz。對(duì)輸出數(shù)據(jù)運(yùn)行快速傅里葉變換(FFT)，圖中顯示的頻譜為從直流到37.5 MHz。本例中，目標(biāo)信號(hào)是的大信號(hào)，且碰巧位于2 MHz附近。對(duì)于白噪聲（大部分情況下包含量化噪聲和熱噪聲）而言，噪聲均勻分布在轉(zhuǎn)換器的奈奎斯特頻段內(nèi)，本例中為直流至37.5 MHz。
        由于目標(biāo)信號(hào)在直流與4 MHz之間，故可相對(duì)簡(jiǎn)單地應(yīng)用數(shù)字后處理以濾除或拋棄一切高于4 MHz的頻率（僅保留紅框中的內(nèi)容）。這里將需要丟棄7⁄8噪聲，保留所有信號(hào)能量，從而有效SNR改善9 dB。換句話說(shuō)，如果知道信號(hào)位于頻段的一半中，那么事實(shí)上可以在僅消除噪聲的同時(shí)，丟棄另一半頻段。
        這就引出了一條有用的經(jīng)驗(yàn)法則：存在白噪聲時(shí)，調(diào)制增益可使過(guò)采樣信號(hào)的SNR額外改善3 dB/倍頻程。在圖1示例中，可將此技巧應(yīng)用到三個(gè)倍頻程中（系數(shù)為8），從而使SNR改善9 dB。
        當(dāng)然，如果信號(hào)處于直流和4 MHz之間某處，那么就不需要使用快速75 MSPS ADC來(lái)捕捉信號(hào)。只需9 MSPS或10 MSPS便能滿足奈奎斯特采樣定理對(duì)帶寬的要求。事實(shí)上，可以對(duì)75 MSPS采樣數(shù)據(jù)進(jìn)行1/8抽取，產(chǎn)生9.375 MSPS有效數(shù)據(jù)速率，同時(shí)保留目標(biāo)頻段內(nèi)的噪底。
        正確進(jìn)行抽取很重要。如果只是每8個(gè)樣本丟棄7個(gè)，那么噪聲會(huì)折疊或混疊回到目標(biāo)頻段內(nèi)，這樣將得不到任何SNR改善。必須先濾波再抽取，才能實(shí)現(xiàn)調(diào)制增益。
        即便如此，雖然理想的濾波器會(huì)消除一切噪聲，實(shí)現(xiàn)理想3 dB/倍頻程的調(diào)制增益，但實(shí)際濾波器不具備此類特性。在實(shí)踐中，所需的濾波器阻帶抑制量與試圖實(shí)現(xiàn)多少調(diào)制增益成函數(shù)關(guān)系。另外應(yīng)注意，“3 dB/倍頻程”的經(jīng)驗(yàn)法則是基于白噪聲假設(shè)。這是一個(gè)合理的假設(shè)，但并非適用于一切情況。
        一個(gè)重要的例外情況是動(dòng)態(tài)范圍受非線性誤差或通帶中的其他雜散交調(diào)分量影響。在這些情況下，“濾波并丟棄”方法不一定能濾除雜散分量，可能需要更細(xì)致的頻率算法。

將SNR和采樣速率轉(zhuǎn)換為噪聲頻譜密度
        當(dāng)頻譜中存在多個(gè)信號(hào)時(shí)，比如FM頻段內(nèi)有許多電臺(tái)，情況會(huì)變得愈加復(fù)雜。若要恢復(fù)任一信號(hào)，更重要的不是數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器的總噪聲，而是落入目標(biāo)頻段內(nèi)的轉(zhuǎn)換器噪聲量。這就需要通過(guò)數(shù)字濾波和后處理來(lái)消除所有帶外噪聲。
        有多種方法可以減少落入紅框內(nèi)的噪聲量。其中一種是選擇具有更好SNR（噪聲更低）的ADC?；蛘咭部梢允褂孟嗤琒NR的ADC并提供更快的時(shí)鐘（比如150 MHz），從而讓噪聲分布在更寬的帶寬內(nèi)，使紅框內(nèi)的噪聲更少。

NSD進(jìn)入視野
        這就提出了一個(gè)新問(wèn)題：如要快速比較轉(zhuǎn)換器濾除噪聲的性能，有沒有比SNR更好的規(guī)格？
        此時(shí)就會(huì)用到噪聲頻譜密度(NSD)。用頻譜密度（通常以相對(duì)于每赫茲帶寬的滿量程的分貝數(shù)為單位，即dBFS/Hz）來(lái)刻畫噪聲，便可比較不同采樣速率的ADC，從而確定哪個(gè)器件在特定應(yīng)用中可能具有低噪聲。
        表1以一個(gè)70 dB SNR的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器為例，說(shuō)明隨著采樣速率從100 MHz提高到2 GHz，NSD有何改善。
表1.改變一個(gè)70 dB SNR的ADC的采樣速率
        
        表2顯示了部分極為不同的轉(zhuǎn)換器的多種SNR和采樣速率組合，但所有組合都具有相同的NSD，因此每一種組合在1 MHz通道內(nèi)都將具有相同的總噪聲。注意，轉(zhuǎn)換器的實(shí)際分辨率可能遠(yuǎn)高于有效位數(shù)，因?yàn)楹芏噢D(zhuǎn)換器希望具有額外的分辨率以確保量化噪聲對(duì)NSD的影響可忽略不計(jì)。
表2.幾種極為不同的轉(zhuǎn)換器均在1 MHz帶寬內(nèi)提供95 dB SNR；SNR計(jì)算假定為白噪底（無(wú)雜散影響）