西門子變頻器6SE6440-2UC21-5BA1

西門子變頻器6SE6440-2UC21-5BA1

西門子變頻器安裝調(diào)試方法
I.西門子變頻器和電機(jī)的距離應(yīng)該盡量的短。這樣減小了電纜的對地電容，減少干擾的發(fā)射源。
II. 控制電纜選用屏蔽電纜，動力電纜選用屏蔽電纜或者從西門子變頻器到電機(jī)全部用穿線管屏蔽。
III.電機(jī)電纜應(yīng)獨(dú)立于其它電纜走線，其距離為500mm。同時應(yīng)避免電機(jī)電纜與其它電纜長距離平行走線，這樣才能減少西門子變頻器輸出電壓快速變化而產(chǎn)生的電磁干擾。如果控制電纜和電源電纜交叉，應(yīng)盡可能使它們按90度角交叉。與西門子變頻器有關(guān)的模擬量信號線與主回路線分開走線，即使在控制柜中也要如此。

借助 CNC 車間管理軟件提高生產(chǎn)率的途徑 數(shù)字化持續(xù)使生產(chǎn)過程發(fā)生改變。 機(jī)床制造商和運(yùn)營商可由此靈活應(yīng)對市場需求，并提高生產(chǎn)率。 西門子憑借 Digital Enterprise Suite為數(shù)碼企業(yè)提供了一套通用的 硬件和軟件產(chǎn)品組合。 針對機(jī)床行業(yè)，西門子用 CNC 車間管理軟件這一概念概括了自己 的數(shù)字化產(chǎn)品組合。借助西門子的數(shù)字化產(chǎn)品組合，機(jī) 床行業(yè)領(lǐng)域中的企業(yè)可以大幅提高自己的生產(chǎn)率，顯著縮短開發(fā) 周期以及市場推廣周期，并由此進(jìn)一步鞏固和提高自己在市 場上的競爭力。

借助 CNC 車間管理軟件提升整個機(jī)床的速度和靈活性，改善質(zhì) 量，提高效率和安全性，并在服務(wù)等領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)新的業(yè)務(wù)模型。 CNC 車間管理軟件所包含的應(yīng)用程序基于分層 IT 結(jié)構(gòu)，并針對工 程組態(tài)和生產(chǎn)提供量身定制的功能。從采用 SINUMERIK 的機(jī)床 解決方案直至基于云技術(shù)的開放式MindSphere物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)， 功能豐富強(qiáng)大。

CNC 車間管理軟件： 工程組態(tài)中更高的生產(chǎn)率 我們提供了大量的應(yīng)用程序用于提升機(jī)床的機(jī)械和電氣設(shè)計開發(fā) 的效率，并用于優(yōu)化生產(chǎn)過程。為了可以快速而靈活地應(yīng)對市場 和客戶的需求，機(jī)床制造商越來越多地對新機(jī)床的研發(fā)階段進(jìn)行 虛擬化和并行化。其前提條件是持續(xù)利用所有數(shù)字化可能性 – 從初的想法直至已建成機(jī)床的調(diào)試。

變頻器日常使用中出現(xiàn)的一些問題，很多情況下都是因?yàn)樽冾l器參數(shù)設(shè)置不當(dāng)引起的。西門子變頻器可設(shè)置的參數(shù)有幾千個，只有系統(tǒng)地、合適地、準(zhǔn)確地設(shè)置參數(shù)才能充分利用變頻器性能。[1]

頻器控制方式的選擇由負(fù)荷的力矩特性所決定，電動機(jī)的機(jī)械負(fù)載轉(zhuǎn)矩特性根據(jù)下列關(guān)系式?jīng)Q定：

轉(zhuǎn)矩t與轉(zhuǎn)速n的關(guān)系根據(jù)負(fù)載種類大體可分為3種[2]。

(1)即使速度變化轉(zhuǎn)矩也不大變化的恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載，此類負(fù)載如傳送帶、起重機(jī)、擠壓機(jī)、壓縮機(jī)等。

(2)隨著轉(zhuǎn)速的降低，轉(zhuǎn)矩按轉(zhuǎn)速的平方減小的負(fù)載。此類負(fù)載如風(fēng)機(jī)、各種液體泵等。

(3)轉(zhuǎn)速越高，轉(zhuǎn)矩越小的恒功率負(fù)載。此類負(fù)載如軋機(jī)、機(jī)床主軸、卷取機(jī)等。

變頻器提供的控制方式有v/f控制、矢量控制、力矩控制。v/f控制中有線性v/f控制、拋物線特性v/f控制。將變頻器參數(shù)p1300設(shè)為0，變頻器工作于線性

v/f控制方式，將使調(diào)速時的磁通與勵磁電流基本不變。適用于工作轉(zhuǎn)速不在低頻段的一般恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速對象。

將p1300設(shè)為2，變頻器工作于拋物線特性v/f控制方式，這種方式適用于風(fēng)機(jī)、水泵類負(fù)載。這類負(fù)載的軸功率n近似地與轉(zhuǎn)速n的3次方成正比。其轉(zhuǎn)矩m近似地與轉(zhuǎn)速n的平方成正比。對于這種負(fù)載，如果變頻器的v/f特性是線性關(guān)系，則低速時電機(jī)的許用轉(zhuǎn)矩遠(yuǎn)大于負(fù)載轉(zhuǎn)矩，從而造成功率因數(shù)和效率的嚴(yán)重下降。為了適應(yīng)這種負(fù)載的需要，使電壓隨著輸出頻率的減小以平方關(guān)系減小，從而減小電機(jī)的磁通和勵磁電流，使功率因數(shù)保持在適當(dāng)?shù)姆秶鷥?nèi)。

可以進(jìn)一步通過設(shè)置參數(shù)使v/f控制曲線適合負(fù)載特性。將p1312在0至250之間設(shè)置合適的值，具有起動提升功能。將低頻時的輸出電壓相對于線性的v/f曲線作適當(dāng)?shù)奶岣咭匝a(bǔ)償在低頻時定子電阻引起的壓降導(dǎo)致電機(jī)轉(zhuǎn)矩減小的問題。適用于大起動轉(zhuǎn)矩的調(diào)速對象。

變頻器v/f控制方式驅(qū)動電機(jī)時，在某些頻率段，電機(jī)的電流、轉(zhuǎn)速會發(fā)生振蕩，嚴(yán)重時系統(tǒng)無法運(yùn)行，甚至在加速過程中出現(xiàn)過電流保護(hù)，使得電機(jī)不能正常啟動，在電機(jī)輕載或轉(zhuǎn)矩慣量較小時更為嚴(yán)重?？梢愿鶕?jù)系統(tǒng)出現(xiàn)振蕩的頻率點(diǎn)，在v/f曲線上設(shè)置跳轉(zhuǎn)點(diǎn)及跳轉(zhuǎn)頻帶寬度，當(dāng)電機(jī)加速時可以自動跳過這些頻率段，保證系統(tǒng)能夠正常運(yùn)行。從p1091至p1094可以設(shè)定4個不同的跳轉(zhuǎn)點(diǎn)，設(shè)置p1101確定跳轉(zhuǎn)頻帶寬度。

有些負(fù)載在特定的頻率下需要電機(jī)提供特定的轉(zhuǎn)矩，用可編程的v/f控制對應(yīng)設(shè)置變頻器參數(shù)即可得到所需控制曲線。設(shè)置p1320、p1322、p1324確定可編程的v/f特性頻率座標(biāo)，對應(yīng)的p1321、p1323、p1325為可編程的v/f 特性電壓座標(biāo)。

參數(shù)p1300設(shè)置為20，變頻器工作于矢量控制。這種控制相對完善，調(diào)速范圍寬，低速范圍起動力矩高，精度高達(dá)0.01%，響應(yīng)很快，高精度調(diào)速都采用svpwm矢量控制方式

參數(shù)p1300設(shè)置為22，變頻器工作于矢量轉(zhuǎn)矩控制。這種控制方式是目前上*的控制方式，其他方式是模擬直流電動機(jī)的參數(shù)，進(jìn)行保角變換而進(jìn)行調(diào)節(jié)控制的，矢量轉(zhuǎn)矩控制是直接取交流電動機(jī)參數(shù)進(jìn)行控制，控制簡單，精確度高。

4常見型號編輯

MicroMaster440

西門子變頻器MicroMaster440是全新一代可以廣泛應(yīng)用的多功能標(biāo)準(zhǔn)變頻器。

它采用高性能的矢量控制技術(shù)，提供低速高轉(zhuǎn)矩輸出和良好的動態(tài)特性，同時具備*的過載能力，以滿足廣泛的應(yīng)用場合。創(chuàng)新的BiCo（內(nèi)部功能互聯(lián)）功能有*的靈活性。

西門子MM420變頻器一級經(jīng)銷商

簡介

西門子變頻器以其強(qiáng)大的品牌效應(yīng)，打破了以前日本品牌變頻器在中國市場上的壟斷地位，據(jù)有關(guān)專業(yè)市場調(diào)研機(jī)構(gòu)的統(tǒng)計，西門子的高低壓變頻器在中國市場上已位居。

西門子變頻器在中國市場的使用早是在鋼鐵行業(yè)， 

西門子變頻器（圖1）

模塊技術(shù)規(guī)范

在使用S7-200 數(shù)字量模塊時，我們需要了解模塊的很多的具體參數(shù)，如：輸入輸

出類型、輸入輸出的點(diǎn)數(shù)、模塊功耗、輸入/輸出點(diǎn)額定電流等，您可以在以下文檔中

獲得這些具體參數(shù)：?

? 《S7-200可編程控制器系統(tǒng)手冊》附錄A 技術(shù)規(guī)范表A-12至表A-14?

如何查詢西門子產(chǎn)品的技術(shù)數(shù)據(jù)，請點(diǎn)擊 查看

在眾多參數(shù)中，需要特別提醒您注意模塊的以下兩個重要參數(shù)：

? 模塊的電源消耗

? 輸出點(diǎn)的切換頻率

參數(shù)1： 模塊的電源消耗：主要指模塊對5V電源和24V電源的消耗能力。

（1） 5V電源消耗：5V電源是CPU通過I/O總線電纜供給模塊使用的，5V電源是無法通過外接電源補(bǔ)充和擴(kuò)展的。我們需計算所有S7-200數(shù)字量模塊的5V電源消耗總和，以保證其不超過CPU 5V電源供應(yīng)能力。

（2） 24V電源消耗：部分S7-200數(shù)字量模塊的供電、數(shù)字量輸入點(diǎn)及輸出點(diǎn)需要使用24V電源。24V電源可由CPU模塊的24V DC傳感器輸出電源提供，也可外加24V DC電源。通常，我們需計算S7-200數(shù)字量模塊的24V電源消耗總和，以保證其不超過CPU模塊的電源定額或選用正確容量的24V電源模塊。?

模塊5V/24V電源消耗請參考《S7-200可編程控制器系統(tǒng)手冊》附錄A 技術(shù)規(guī)范表A-12 。?

5V/24V電源計算請參考《S7-200可編程控制器系統(tǒng)手冊》附錄B 計算電源定額。

　?。?）FCS由于信息處理現(xiàn)場化，與DCS相比可以省去相當(dāng)數(shù)量的隔離器、端子柜、I/O終端、I/O卡件、I/O文件及I/O柜，同時也節(jié)省了I/O裝置及裝置室的空間與占地面積。有專家認(rèn)為可以省去60%。

　?。?）與（6）同樣理由，F(xiàn)CS可以減少大量電纜與敷設(shè)電纜用的橋架等，同時也節(jié)省了設(shè)計、安裝和維護(hù)費(fèi)用。有專家認(rèn)為可以節(jié)省66%。

　　對于（6）、（7）兩點(diǎn)應(yīng)補(bǔ)充說明的是，采用FCS系統(tǒng)，節(jié)省投資的效果是不用懷疑的，但是否如有的專家所說達(dá)60~66%。這些數(shù)字在多篇文章中出現(xiàn)，編者認(rèn)為這是相互轉(zhuǎn)摘的結(jié)果，目前還未找到這些數(shù)字的原始出處，因此，讀者在引用這些數(shù)字時要慎重。

　?。?）FCS相對于DCS組態(tài)簡單，由于結(jié)構(gòu)、性能標(biāo)準(zhǔn)化，便于安裝、運(yùn)行、維護(hù)。

　?。?）用于過程控制的FCS設(shè)計開發(fā)要點(diǎn)。這一點(diǎn)并不作為與DCS的比較，只是說明用于過程控制或者說用于模擬連續(xù)過程類的FCS在設(shè)計開發(fā)中應(yīng)重點(diǎn)考慮的問題。

　　1）要求總線本安防爆功能，而且是頭等重要的。

　　2）基本監(jiān)控如流量、料位、溫度、壓力等的變化是緩慢的，而且還有滯后效應(yīng)，因此，節(jié)點(diǎn)監(jiān)控并不需要快電子學(xué)的響應(yīng)時間，但要求有復(fù)雜的模擬量處理能力。這一物理特征決定了系統(tǒng)基本上多采用主一從之間的集中輪詢制，這在技術(shù)上是合理的，在經(jīng)濟(jì)上是有利的。

　　3）流量、料位、溫度、壓力等參數(shù)的測量，其物理原理是古典的，但傳感器、變送器及控制器應(yīng)向數(shù)字智能化發(fā)展

4）作為針對連續(xù)過程類及其儀器儀表而開發(fā)的FCS，應(yīng)側(cè)重于低速總線H1的設(shè)計完善。

　　PLC與DCS的前景

　　我們已經(jīng)知道有的FCS是由PLC發(fā)展而來，而有的FCS是由DCS發(fā)展而來，那么，今天FCS已走向?qū)嵱没琍LC與DCS前景又將如何。

　　PLC于60年代末期在美國首先出現(xiàn)，目的是用來取代繼電器，執(zhí)行邏輯、計時、計數(shù)等順序控制功能，建立柔性程序控制系統(tǒng)。1976年正式命名，并給予定義：PLC是一種數(shù)字控制電子計算機(jī)，它使用了可編程序存儲器儲存指令，執(zhí)行諸如邏輯、順序、計時、計數(shù)與演算等功能，并通過模擬和數(shù)字輸入、輸出等組件，控制各種機(jī)械或工作程序。經(jīng)過30多年的發(fā)展，PLC已十分成熟與完善，并開發(fā)了模擬量閉環(huán)控制功能。PLC在FCS系統(tǒng)中的地位似乎已被確定并無多少爭論。PLC作為一個站掛在高速總線上。充分發(fā)揮PLC在處理開關(guān)量方面的優(yōu)勢。另外，火力發(fā)電廠輔助車間，例如補(bǔ)給水處理車間、循環(huán)水車間、除灰除渣車間、輸煤車間等，在這些車間的工藝過程多以順序控制為主。PLC對于順序控制有其*的優(yōu)勢。編者以為，輔助車間的控制系統(tǒng)應(yīng)以遵循現(xiàn)場總線通訊協(xié)議的PLC或能與FCS進(jìn)行通訊交換信息的PLC為優(yōu)選對象

西門子變頻器6SE6440-2UC21-5BA1

151-1基本型幾口模板：用于ET 200S，數(shù)據(jù)傳輸速率高達(dá)12Mbit/s，可連接多達(dá)12個電源模板、電器模板和電機(jī)啟動模板，使用9針sub-D連接器鏈接總線，包括背板總線蓋板；

IM 151-1標(biāo)準(zhǔn)型接口模板：用于 ET 200S，數(shù)據(jù)傳輸速率高達(dá)12 Mbit/s，輸入和輸出各 244 字節(jié)，可連接多達(dá)63個電源模板、電氣模板和電機(jī)起動器模板，使用 9- 針 sub-D 連接器連接總線，包括背板總線蓋板；

IM 151-1緊湊型 32 DI 24 V DC接口模板：用于 ET 200S,數(shù)據(jù)傳輸速率高達(dá)12 Mbit/s，32點(diǎn)數(shù)字量輸入，可連接多達(dá)12個電源模板、電氣模板和電機(jī)起動器模板，使用 9 針 sub-D 連接器連接總線，包括背板總線蓋板;

IM 151-1光纖接口標(biāo)準(zhǔn)型接口模板：用于 ET 200S，數(shù)據(jù)傳輸速率高達(dá)12Mbit/s，輸入和輸出各128字節(jié)，可連接多達(dá)63個電源模板、電氣模板和電機(jī)起動器模板,使用集成光纖電纜連接總線，包括背板總線蓋板；

IM 151-1緊湊型16 DI 24 V DC / 16 DO 24 V/ 0.5 A接口模板：用于 ET 200S，數(shù)據(jù)傳輸速率高達(dá)12 Mbit/s， 16 點(diǎn)數(shù)字量輸入和 16 點(diǎn)數(shù)字量輸出，可連接多達(dá) 12 個電源模板、電氣模板和電機(jī)起動器模板，使用 9- 針 sub-D 連接器連接總線，包括背板總線蓋板；

IM 151-1 高性能型接口模板：用于 ET 200S，數(shù)據(jù)傳輸速率高達(dá)12 Mbit/s，輸入輸出各 244 字節(jié)，可連接多達(dá) 63 個模板，連 PROFIsafe 模板接口，等時模式（時鐘同步），使用 9 針 Sub-D 連接器總接總線，包括背板總線蓋板；

TE-U120S4x10 與TE-U120C4x10端子模板：加置端子，用于 ET 200S 緊湊型的TM-C120x 端子模板，螺釘型端子，用于 3 線制連接，4 線制連接需訂購兩個模板如果端子模板的高度與 TM-E/TM相同，寬度不小于 120mm 時，也可用于 TM-E/TM-P；

TM-C120S 端子模板：用于 ET 200S 緊湊型，螺釘型端子；

TM-C120C 端子模板：端子模板，用于 ET 200S 緊湊型，彈簧型端子

● 312IFM至318-2DP有鑰匙選擇開關(guān)

● 312C至314C-2PiP/DP有滑動開關(guān) 另一個區(qū)別在于存儲卡

信號模塊（SM） （數(shù)字輸入模塊、數(shù)字輸出模塊、數(shù)字I/O模塊、模擬輸入模塊、模擬輸出模塊、模擬I/O模塊）

附件：前連接器 使不同的過程信號電平和S7-300的內(nèi)部信號電平相匹配 功能模塊（FM）

附件：前連接器 用于時間要求苛刻，存儲器容量要求較大的過程信號處理任務(wù)，例如定位或閉環(huán)控制功能 通訊處理器（CP）

附件：連接電纜 擴(kuò)展中央處理單元的通訊任務(wù)，例如CP342-5DP與PROFIBUS-DP的連接 SIMATIC TOP連接

附件：帶有帶狀電纜端子的前連接器模塊 用于數(shù)字量模塊的連接（預(yù)連接的端子塊） 接口模塊（IM）

附件：連接電纜 連接S7-300的各個機(jī)架 帶總線連接器的PROFIBUS總線電纜 連接MPI或PROFIBUS 子網(wǎng)上各個節(jié)點(diǎn)

編程器電纜 連接CPU和編程器（PG/PC）

RS485中繼器

用于放大在MPI或PROFIBUS 子網(wǎng)的信號和用于連接MPI或PROFIBUS 網(wǎng)段（Segments） 帶STEP 7軟件包的編程器（PG）或個人計算機(jī)（PC） 用于S7-300組態(tài)、編程和調(diào)試

2.2.1

(1) 設(shè)計與維護(hù)

PLC用存儲邏輯代替接線邏輯，大大減少了控制設(shè)備外部的接線，使控制系統(tǒng)設(shè)計及建造的周期大為縮短，同時日常維護(hù)也變得容易起來，更重要的是使同一設(shè)備經(jīng)過改變程序而改變生產(chǎn)過程成為可能。特別適合多品種、小批量的生產(chǎn)場合。

(2) 安裝與布線

動力線、控制線以及PLC的電源線

電源線是用作電氣組件或設(shè)備與電源的連接線，通常來說指電線與其一端連接的插頭或尾插的集合體，是電器產(chǎn)品的基本零部件之一。電源線分為電線和插頭兩部分。

       和I／O線應(yīng)分別配線，隔離變壓器與PLC和I／O之間應(yīng)采用雙絞線連接。將PLC的I／O線和大功率線分開走線，如必須在同一線槽內(nèi)，分開捆扎交流線、直流線，若條件允許，，這不僅能使其有盡可能大的空間距離，并能將干擾降到低限度。

PLC應(yīng)遠(yuǎn)離強(qiáng)干擾源如電焊機(jī)、大功率硅整流裝置和大型動力設(shè)備，不能與高壓電器安裝在同一個開關(guān)柜內(nèi)。在柜內(nèi)PLC應(yīng)遠(yuǎn)離動力線(二者之間距離應(yīng)大于200 mm)。與PLC裝在同一個柜子內(nèi)的電感性負(fù)載，如功率較大的繼電器、接觸器的線圈，應(yīng)并聯(lián)RC消弧電路。

PLC的輸入與輸出兩端接地，接地電阻

電阻，物質(zhì)對電流的阻礙作用就叫該物質(zhì)的電阻。電阻小的物質(zhì)稱為電導(dǎo)體，簡稱導(dǎo)體。電阻大的物質(zhì)稱為電絕緣體，簡稱絕緣體。 應(yīng)小于屏蔽層電阻的1／10。

交流輸出線和直流輸出線不要用同一根電纜

電纜是一種用以傳輸電能信息和實(shí)現(xiàn)電磁能轉(zhuǎn)換的線材產(chǎn)品。既有導(dǎo)體和絕緣層，有時還加有防止水份侵入的嚴(yán)密內(nèi)護(hù)層，或還加機(jī)械強(qiáng)度大的外護(hù)層，結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，截面積較大的產(chǎn)品叫做電纜。

，輸出線應(yīng)盡量遠(yuǎn)離高壓線和動力線，避免并行。

(3)I／O端的接線