西門子6SE6440-2UC23-0CA1
選擇變頻器時應(yīng)以實際電動機電流值作為變頻器選擇的依據(jù),電動機的額定功率只能作為參考。另外,應(yīng)充分考慮變頻器的輸出含有豐富的高次諧波,會使電動機的功率因數(shù)和效率變差。因此,用變頻器給電動機供電與用工頻電網(wǎng)供電相比較,電動機的電流會增加10%而溫升會增加20%左右。
集成眾多功能:安全功能(STO,可通過端子或PROFIsafe),多種可選的通用的現(xiàn)場總線接口,以及用于參數(shù)拷貝的存儲卡槽。SINAMICSG120C變頻器包含三個不同的尺寸功率范圍從0.55kW到18.5kW。
為了提高能效,變頻器集成了矢量控制實現(xiàn)能量的優(yōu)化利用并自動降低了磁通。該系列的變頻器是全集成自動化的組成部分,并且可選PROFIBUS,ModbusRTU,CAN以及USS等通訊接口。操作控制和調(diào)試可以快速簡單地采用PC機通過USB接口,或者采用BOP-2(基本操作面板)或IOP(智能操作面板)來實現(xiàn)。
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西門子變頻器安裝調(diào)試方法
I.西門子變頻器和電機的距離應(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全部用穿線管屏蔽。
III.電機電纜應(yīng)獨立于其它電纜走線,其距離為500mm。同時應(yīng)避免電機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。
西門子430變頻器出現(xiàn)A0501是什么意思,怎么解決?
解決辦法:1檢查電動機功率是不是和變頻器*及變頻器設(shè)定P0307 p0206是不是和電動機*。2檢查電纜及電動機是不是有接地故障或者電動機是不是有存在匝間短路故障。3電動機是不是有過熱或過載超額定電流現(xiàn)象。4如果確定以上都沒有問題,可以適當(dāng)加速時間。 電動機的功率與變頻器的功率不匹配 2 電動機的連接導(dǎo)線太長 3 接地故障 故障應(yīng)采取的措施: 1 電動機的功率(P0307)必須與變頻器功率(P0206)相對應(yīng) 2 電纜長度不得超過允許值 3 輸入變頻器的電機參數(shù)必須與實際使用的電動機* 4 定子電阻值(P0305)必須正確無誤 5 電動機的冷卻風(fēng)道是否堵塞 電動機是否過載 (斜坡上升時間,“"的數(shù)值)
首先你要搞清楚過壓得原因。 一、電源電壓過壓,一般不可能,當(dāng)然不能排除。 二、減速過快直流母線過壓,減速時間,如果不允許調(diào)時間,只能加剎車電阻了。 三、負(fù)載屬于回饋負(fù)載,如機負(fù)載,下行時電動機處于發(fā)電機狀態(tài),能量回充到直流母線,只能加剎車電阻了。當(dāng)然也可以加網(wǎng)側(cè)逆變器把能量會饋到電網(wǎng),或者多臺變頻器共直流母線。 四、變頻器所帶電動機或變頻器出線電纜接地,這種時候開機有輸出就可能會跳過壓。 五、變頻器本身故障,誤報。 如果輸入電壓正常。負(fù)載正常的話加個制動電阻(DB電阻即可)
變頻器輸出電流大于電機額定電流1.2倍并持續(xù)超過2分鐘。檢查參數(shù)設(shè)置電機額定電流設(shè)置是否正確;電機或負(fù)載機械是否堵轉(zhuǎn);電源電壓是否過低。
17.變頻器行后電機不轉(zhuǎn)。
檢查變頻器輸出是否有接觸器或開關(guān)類設(shè)備;檢查變頻器輸出一次電纜是否連接電機;觀察監(jiān)視器是否有輸出電流以及輸出電壓,若有電壓、無電流則說明變頻器到電機的主回路開路,若有電壓、電流,則檢查電纜是否有單相接地情況,電機轉(zhuǎn)子繞組是否開路。
在使用USS協(xié)議之前,需要先安裝西門子的指令庫。USS協(xié)議指令在STEP7—MICRO/WIN32指令樹的庫文件夾中,STEP7—MICRO/WIN32指令庫提供14個子程序、3個中斷程序和8條指令來支持USS協(xié)議。
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Process Historian 可對來自 SIMATIC PCS 7 過程控制系統(tǒng)的過程值、消息和批生產(chǎn)數(shù)據(jù)等進行歸檔。與 SIMATIC PCS 7 過程控制系統(tǒng)的所有其他站一樣(例如,OS 服務(wù)器、批次服務(wù)器、路徑控制服務(wù)器、OpenPCS 7 服務(wù)器或所有客戶機),將在 SIMATIC PCS 7 項目中對其進行組態(tài)。
在 OS 客戶端和 OS 單站上由 Process Historian 數(shù)據(jù)庫管理的過程值和消息顯示更為清晰便于理解。整合的過濾功能可支持?jǐn)?shù)據(jù)選擇。消息和過程值都可以用表格形式顯示,過程值還可以用圖形方式顯示。為了在其它 Windows 應(yīng)用程序(如)中進一步處理,可以 CSV 格式導(dǎo)出過程值表。Microsoft Excel.
任何應(yīng)用程序都可通過 OPC UA 訪問 Process Historian 中歸檔的過程值和消息。
由 Process Historian 管理的數(shù)據(jù)可傳送到外部存儲介質(zhì)(備份/恢復(fù))。這需要提供適用于 Process Historian 的操作系統(tǒng)的附加硬件和軟件,例如NAS(網(wǎng)絡(luò)連接存儲設(shè)備)。
Process Historian 還支持對整個數(shù)據(jù)庫進行手工或自動備份及恢復(fù)。
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圖2 S120 Training Case
包括:
(1)CU320 6SL3040-0MA00-0AA1
(2)非調(diào)節(jié)型電源模塊5kW 6SL3130-6AE15-0AA0
(3)雙電機模塊3A 6SL3120-2TE13-0AA0
(4)同步電機(1FK7022-5AK71-1AG3),通過SMC20(6SL3055-0AA00-5BA1)接增量型編碼器(2048,Sin/Cos,1Vpp)
(5)同步電機(1FK7022-5AK71-1LG3),通過DRIVE-CLIQ接值編碼器(512 ppr,EnDat)
(6)CompactFlash Card 6SL3054-0CG01-1AA0
2.1.2 本文檔所述實例基于以下軟件環(huán)境:
• Window XP SP3
• STEP 7 V5.5 SP2
• S7 Technology V4.2 SP1
• S7 Distributed Safety V5.4 SP52)
2)如需使用故障安全功能,則需要此軟件。
2.2 任務(wù)
2.2.1 組態(tài)實例
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圖3 系統(tǒng)連接圖
1.熱電偶的概述
1.1 熱電偶的工作原理
熱電偶和熱電阻一樣,都是用來測量溫度的。
熱電偶是將兩種不同金屬或合金金屬焊接起來,構(gòu)成一個閉合回路,利用溫差電勢原理來測量溫度的,當(dāng)熱電偶兩種金屬的兩端有溫度差,回路就會產(chǎn)生熱電動勢,溫差越大,熱電動勢越大,利用測量熱電動勢這個原理來測量溫度。
結(jié)構(gòu)示意圖如下:
![](https://support.industry.siemens.com/cs/images/92074041/images_01.png)
圖1 熱電偶測量結(jié)構(gòu)示意圖
注意:如上圖所示,熱電偶是有正負(fù)極性的,所以需要確保這些導(dǎo)線連接到正確的極性,否則將會造成明顯的測量誤差
為了保證熱電偶可靠、穩(wěn)定地工作,安裝要求如下:
① 組成熱電偶的兩個熱電極的焊接必須牢固;
② 兩個熱電極彼此之間應(yīng)很好地絕緣,以防短路;
③ 補償導(dǎo)線與熱電偶自由端的連接要方便可靠;
④ 保護套管應(yīng)能保證熱電極與有害介質(zhì)充分隔離;
⑤ 熱電偶對于外界的干擾比較敏感,因此安裝還需要考慮屏蔽的問題。
1.2 熱電偶與熱電阻的區(qū)別
屬性 | 熱電阻 | 熱電偶 |
信號的性質(zhì) | 電阻信號 | 電壓信號 |
測量范圍 | 低溫檢測 | 高溫檢測 |
材料 | 一種金屬材料(溫度敏感變化的金屬材料) | 雙金屬材料在(兩種不同的金屬,由于溫度的變化,在兩個不同金屬的兩端產(chǎn)生電動勢差) |
測量原理 | 電阻隨溫度變化的性質(zhì)來測量 | 基于熱電效應(yīng)來測量溫度 |
補償方式 | 3線制和4線制接線 | 內(nèi)部補償和外部補償 |
電纜接點要求 | 電阻直接接入可以更精確的避免線路的的損耗 | 要通過補償導(dǎo)線直接接入到模板;或補償導(dǎo)線接到參比接點,然后用銅制導(dǎo)線接到模板 |
表1 熱電偶與熱電阻的比較
2. 熱電偶的類型和可用模板
2.1熱電偶類型
根據(jù)使用材料的不同,分不同類型的熱電偶,以分度號區(qū)分,分度號代表溫度范圍,且代表每種分度號的熱電偶具體多少溫度輸出多少毫伏的電壓,熱電偶的分度號有主要有以下幾種。
分度號 | 溫度范圍(℃) | 兩種金屬材料 |
B型 | 0~1820 | 鉑銠—鉑銠 |
C型 | 0~2315 | 鎢3稀土—鎢26 稀土 |
E型 | -270~1000 | 鎳鉻—銅鎳 |
J型 | -210~1200 | 鐵—銅鎳 |
K型 | -270~1372 | 鎳鉻—鎳硅 |
L型 | -200~900 | 鐵—銅鎳 |
N型 | -270~1300 | 鎳鉻硅—鎳硅 |
R型 | -50~1769 | 鉑銠—鉑 |
S型 | -50~1769 | 鉑銠—鉑 |
T型 | -270~400 | 銅—銅鎳 |
U型 | -270~600 | 銅—銅鎳 |
表2 分度號對照表
2.2可用的模板
CPU類型 | 模板類型 | 支持熱電偶類型 |
S7-300 | 6ES7 331-7KF02-0AB0(8點) | E,J,K,L,N |
6ES7 331-7KB02-0AB0(2點) | E,J,K,L,N |
6ES7 331-7PF11-0AB0(8點) | B,C,E,J,K,L,N,R,S,T,U |
S7-400 | 6ES7 431-1KF10-0AB0(8點) | B,E,J,K,L,N,R,S,T,U |
6ES7 431-7QH00-0AB0(16點) | B,E,J,K,L,N,R,S,T,U |
6ES7 431-7KF00-0AB0(8點) | B,E,J,K,L,N,R,S,T,U |
表3 S7 300/400 支持熱電偶的模板及對應(yīng)熱電偶類型
3. 熱電偶的補償接線
3.1 補償方式
熱電偶測量溫度時要求冷端的溫度保持不變,這樣產(chǎn)生的熱電勢大小才與測量溫度呈一定的比例關(guān)系。若測量時冷端的環(huán)境溫度變化,將嚴(yán)重影響測量的準(zhǔn)確性,所以需要對冷端溫度變化造成的影響采取一定補償?shù)拇胧?br data-filtered="filtered"/>由于熱電偶的材料一般都比較貴重(特別是采用貴金屬時),而測溫點到控制儀表的距離都很遠(yuǎn),為了節(jié)省熱電偶材料,降低成本可以用補償導(dǎo)線延伸冷端到溫度比較穩(wěn)定的控制室內(nèi),但補償導(dǎo)線的材質(zhì)要和熱電偶的導(dǎo)線材質(zhì)相同。熱電偶補償導(dǎo)線的作用只起延伸熱電極,使熱電偶的冷端移動到控制室的儀表端子上,它本身并不能消除冷端溫度變化對測溫的影響,不起補償作用。因此,還需采用其他修正方法來補償冷端溫度變化造成的影響,補償方式見下表。
溫度補償方式 | 說 明 | 接 線 |
內(nèi)部補償 | 使用模板的內(nèi)部溫度為參比接點進行補償,再由模板進行處理。 | 直接用補償導(dǎo)線連接熱電偶到模擬量模板輸入端。 |
外部補償 | 補償盒 | 使用補償盒采集并補償參比接點溫度,不需要模板進行處理。 | 可以使用銅質(zhì)導(dǎo)線連接參比接點和模擬量西門子CP5711網(wǎng)卡模板輸入端。 |
熱電阻 | 使用熱電阻采集參比接點溫度,再由模板進行處理。 |
如果參比接點溫度恒定可以不要熱電 |
(1) 設(shè)計與維護
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,分槽走線
,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)離強干擾源如電焊機、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)護層,或還加機械強度大的外護層,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
輸入接線:輸入接線一般不要太長。但如果環(huán)境干擾較小,電壓降不大時,輸入接線可適當(dāng)長些;輸入/輸出線不能用同一根電纜,輸入/輸出線要分開;盡可能采用常開觸點形式連接到輸入端,使編制的梯形圖與繼電器原理圖一致,便于閱讀。
輸出連接:輸出端接線分為獨立輸出和公共輸出。在不同組中,可采用不同類型和電壓等級的輸出電壓,但在同一組中的輸出只能用同一類型、同一電壓等級的電源。由于PLC的輸出元件被封裝在印制電路板上,并且連接至端子
端子通常指由銅材等沖制而成的連接器接觸件。端子是連接電氣線路的常用元件,主要在器件與組件、組件與機柜、系統(tǒng)與子系統(tǒng)之間起電連接和信號傳遞的作用,并且盡量保持系統(tǒng)與系統(tǒng)之間不發(fā)生信號失真和能量損失的變化.
板,若將連接輸出元件的負(fù)載短路,將燒毀印制電路板。采用繼電器輸出時,所承受的電感性負(fù)載的大小,會影響到繼電器的使用壽命,因此,使用電感性負(fù)載時應(yīng)合理選擇,或加隔離繼電器。PLC的輸出負(fù)載可能產(chǎn)生干擾,因此要采取措施加以控制,如直流輸出的續(xù)流管保護,交流輸出的阻容吸收電路,晶體管
晶體管是由三層雜質(zhì)半導(dǎo)體構(gòu)成的器件,有三個電極,所以又稱為半導(dǎo)體三極管,晶體三極管等,可以用于檢波、整流、放大、開關(guān)、穩(wěn)壓、信號調(diào)制和許多其它功能。
晶閘管(Thyristor)是晶體閘流管的簡稱,又可稱做可控硅整流器,以前被簡稱為可控硅;1957年美國通用電器公司開發(fā)出世界款晶閘管產(chǎn)品,并于1958年將其商業(yè)化;晶閘管是PNPN四層半導(dǎo)體結(jié)構(gòu),它有三個極:陽極,陰極和門極; 晶閘管具有硅整流器件的特性,能在高電壓、大電流條件下工作,且其工作過程可以控制、被廣泛應(yīng)用于可控整流、交流調(diào)壓、無觸點電子開關(guān)、逆變及變頻等電子電路中。
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PLC機型的選擇的四個方面要考慮的因素
1.PLC的類型
PLC按結(jié)構(gòu)分為整體型和模塊型兩類,按應(yīng)用環(huán)境分為現(xiàn)場安裝和控制室安裝兩類;按CPU字長分為1位、4位、8位、16位、32位、64位等。從應(yīng)用角度出發(fā),通??砂纯刂乒δ芑蜉斎胼敵鳇c數(shù)選型。整體型PLC的I/O點數(shù)固定,因此用戶選擇的余地較小,用于小型控制系統(tǒng);模塊型PLC提供多種I/O卡件或插卡,因此用戶可較合理地選擇和配置控制系統(tǒng)的I/O點數(shù),功能擴展方便靈活,一般用于大中型控制系統(tǒng)。
2.輸入輸出模塊的選擇
輸入輸出模塊的選擇應(yīng)考慮與應(yīng)用要求的統(tǒng)一。例如對輸入模塊,應(yīng)考慮信號電平、信號傳輸距離、信號隔離、信號供電方式等應(yīng)用要求。對輸出模塊,應(yīng)考慮選用的輸出模塊類型,通常繼電器輸出模塊具有價格低、使用電壓范圍廣、壽命短、響應(yīng)時間較長等特點;可控硅輸出模塊適用于開關(guān)頻繁,電感性低功率因數(shù)負(fù)荷場合,但價格較貴,過載能力較差。輸出模塊還有直流輸出、交流輸出和模擬量輸出等,與應(yīng)用要求應(yīng)一致??筛鶕?jù)應(yīng)用要求,合理選用智能型輸入輸出模塊,以便提高控制水平和降低應(yīng)用成本??紤]是否需要擴展機架或遠(yuǎn)程I/O機架等。
3.電源的選擇
PLC的供電電源,除了引進設(shè)備時同時引進PLC應(yīng)根據(jù)產(chǎn)品說明書要求設(shè)計和選用外,一般PLC的供電電源應(yīng)設(shè)計選用220VAC電源,與國內(nèi)電網(wǎng)電壓一致。重要的應(yīng)用場合,應(yīng)采用不間斷電源或穩(wěn)壓電源供電。如果PLC本身帶有可使用電源時,應(yīng)核對提供的電流是否滿足應(yīng)用要求,否則應(yīng)設(shè)計外接供電電源。為防止外部高壓電源因誤操作而引入PLC,對輸入和輸出信號的隔離是必要的,有時也可采用簡單的二極管或熔絲管隔離。
4.存儲器的選擇
由于計算機集成芯片技術(shù)的發(fā)展,存儲器的價格已下降,因此,為保證應(yīng)用項目的正常投運,一般要求PLC的存儲器容量,按256個I/O點至少選8K存儲器選擇。需要復(fù)雜控制功能時,應(yīng)選擇容量更大,檔次更高的存儲器。