西門子變頻器6SE6440-2UE37-5FA1

西門子變頻器6SE6440-2UE37-5FA1

MM420通用型變頻有以下優(yōu)勢(shì)特征：

模塊化的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

MM420通用型變頻器是***一代模塊化設(shè)計(jì)的多功能標(biāo)準(zhǔn)變頻器，具有更多的靈活性，您可以選用各種選件，非常方便地對(duì)傳動(dòng)裝置進(jìn)行擴(kuò)展，從而實(shí)現(xiàn)多種標(biāo)準(zhǔn)功能。

優(yōu)化的控制功能

MM420通用型變頻器突破了變頻器在設(shè)計(jì)領(lǐng)域的諸多技術(shù)難點(diǎn)，成功的將***、多功能和小型化有機(jī)的結(jié)合到一起。MM420通用型變頻器可即插即用，無(wú)需調(diào)試；***的IG矢量控制技術(shù)，起動(dòng)、制動(dòng)性能更***；強(qiáng)大的通訊能力、的控制性能、和高可靠性都讓控制變成一種樂趣。

智能保護(hù)功能

MM420通用型變頻器內(nèi)置的各種保護(hù)和過(guò)載保護(hù)功能，允許設(shè)備應(yīng)用“睡眠"運(yùn)行方式和在電源中斷或者故障跳閘以后自動(dòng)再啟動(dòng)，能有效地保護(hù)電機(jī)、電源。

　3. 計(jì)時(shí)器與循環(huán)程序的關(guān)系

　　經(jīng)過(guò)分析，可以看出，M10.2(S)是可以被置位的，那為什么沒有看見其被置位呢？

　　大家注意，這里t的時(shí)間是8s，我們知道，一個(gè)程序的掃描周期很短，可能才十幾----幾十毫秒，在線時(shí)候可以監(jiān)控到Scan Cycle Time。如圖6

　　圖6

　　那這個(gè)時(shí)間不是遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了掃描周期么？

　　我們又知道，如果程序掃描周期大于掃描周期監(jiān)控時(shí)間Scan Cycle Monitoring Time，那么將會(huì)觸發(fā)中斷，甚至造成CPU進(jìn)入STOP狀態(tài)。

　　其實(shí)，計(jì)時(shí)器的執(zhí)行是異步于OB1循環(huán)掃描的，只要計(jì)時(shí)器運(yùn)行后，在每一周期掃描到計(jì)時(shí)器的觸發(fā)端S信號(hào)如果為1，那么計(jì)時(shí)器就將在此周期繼續(xù)計(jì)時(shí)。因此，它對(duì)于周期監(jiān)控時(shí)間并沒有太大的影響，只是調(diào)用語(yǔ)句時(shí)占用了少許us的時(shí)間。

　　怎么來(lái)驗(yàn)證這個(gè)說(shuō)法呢？就是說(shuō)計(jì)時(shí)器的執(zhí)行并不同步于OB1程序掃描周期。

　　1，可以在程序中加入若干SFC47增大程序掃描周期（保證小于Scan Cycle Monitoring Time），通過(guò)監(jiān)控計(jì)時(shí)器的時(shí)間，可以看出，計(jì)時(shí)器的時(shí)間是跳躍式的變化的，也就是說(shuō)，也就是說(shuō)，當(dāng)程序掃描完計(jì)時(shí)器，繼續(xù)往下進(jìn)行時(shí)，計(jì)時(shí)器滿足觸發(fā)條件進(jìn)行計(jì)時(shí)，此周期往后的計(jì)時(shí)是一直在進(jìn)行的。

　　2，可以通過(guò)在中斷來(lái)證明

　　3，通過(guò)程序死循環(huán)監(jiān)視計(jì)時(shí)證明

　　4，通過(guò)多個(gè)計(jì)時(shí)器監(jiān)視時(shí)間來(lái)證明等等各種方法

　　那說(shuō)明了是異步的有何作用呢？

　　說(shuō)明了剛才咱們分析程序所作的時(shí)序圖有一定的問(wèn)題，因?yàn)樵蹅兊姆治鍪前凑粘绦蛞徊讲酵逻M(jìn)行的，相當(dāng)于是同步進(jìn)行的。而實(shí)際在程序執(zhí)行時(shí)，掃描周期是比較短的，所以計(jì)時(shí)器是在其中的某一個(gè)周期里計(jì)時(shí)器計(jì)時(shí)結(jié)束時(shí)輸出被置位為1，那么因?yàn)檫@樣，所以對(duì)我們編寫程序就會(huì)有一定的要求。也就有了下面一個(gè)問(wèn)題

　　4. 計(jì)時(shí)器動(dòng)作的時(shí)刻

　　計(jì)時(shí)器的輸出端是什么時(shí)候被置位呢，什么時(shí)候起作用呢，比如

　?。?/p>

　　是等到重新掃描到計(jì)時(shí)器塊，計(jì)時(shí)器執(zhí)行完畢才置位，還是不用重新掃描到計(jì)時(shí)器？程序中直接掃描的T40節(jié)點(diǎn)，它就已經(jīng)被置位了呢？

　　1，我們可以設(shè)置OB35的看門狗時(shí)間為2000ms, 如圖7

　　OB35里觸發(fā)計(jì)時(shí)器T40，

　　的開點(diǎn)給線圈M6.0，如圖8

　　OB1里

　　的開點(diǎn)給線圈M6.1，M6.0開點(diǎn)給線圈M6.2，如圖9

　　經(jīng)過(guò)試驗(yàn)，觀察看到，當(dāng)T40的Timer運(yùn)行結(jié)束后M6.1立刻就被置位了，而M6.0和M6.2會(huì)等到再次掃描到OB35，才會(huì)被置位。

　　可得出結(jié)論，當(dāng)計(jì)時(shí)器T40計(jì)時(shí)結(jié)束時(shí)，CPU掃描到

　　時(shí)，它就已經(jīng)為1了，不需要等到掃描計(jì)時(shí)器S_ODT(SD)。

　　圖7

　　圖8

　　圖9

　　2，也可以在OB1里調(diào)用多個(gè)“wait"代碼讓OB1的掃描周期足夠大，如5s，先調(diào)用一個(gè)SD T2 1s，然后調(diào)用若干“wait"，大概持續(xù)2s，用T2開點(diǎn)觸發(fā)一個(gè)線圈如M10.0，再調(diào)用若干“wait"，大概1s，然后再調(diào)用一個(gè)SD T3，可以看出再T3還沒有開始計(jì)數(shù)時(shí)，M10.0已經(jīng)被置位了。

西門子變頻器6SE6440-2UE37-5FA1

　　計(jì)時(shí)器在OB30—OB38里呢？

　　是一樣的。

　　可以在OB35里使用SD計(jì)時(shí)器，可以發(fā)現(xiàn)，當(dāng)程序調(diào)用OB35時(shí)，計(jì)時(shí)器開始運(yùn)行，把OB35執(zhí)行時(shí)間和計(jì)時(shí)器時(shí)間設(shè)置大些，可以發(fā)現(xiàn)，只要每次在掃描的計(jì)時(shí)器觸發(fā)端時(shí)，條件滿足，計(jì)時(shí)器就開始運(yùn)行，直到下一次掃描OB35時(shí)再掃描到此條件為止。

　　可以把計(jì)時(shí)器時(shí)間設(shè)置足夠大，當(dāng)計(jì)時(shí)未結(jié)束前把它的觸發(fā)端變?yōu)?，那么其計(jì)時(shí)停止，直到再次觸發(fā)。

　　可以得出計(jì)時(shí)器的運(yùn)行只與每次掃描到它的觸發(fā)端有關(guān)。掃描完觸發(fā)端后，計(jì)時(shí)器的運(yùn)行就與觸發(fā)端無(wú)關(guān)了，直到下一次再次掃描到此觸發(fā)端。

　　5. 分析程序

　　了解了以上的一些基本知識(shí)，咱們?cè)賮?lái)看看剛才圖1中的程序。

　　一個(gè)CPU的掃描周期是可以計(jì)算的，根據(jù)不同的配置和數(shù)據(jù)的讀取，可以計(jì)算出不同的周期，在PLC運(yùn)行時(shí)，每個(gè)周期的大小也是不一樣的，可以大致計(jì)算出范圍，可以根據(jù)每條語(yǔ)句來(lái)計(jì)算程序的執(zhí)行時(shí)間，再加上相應(yīng)的循環(huán)周期檢測(cè)點(diǎn)，周期中斷，訪問(wèn)過(guò)程映像區(qū)，通信負(fù)載等。這些時(shí)間的長(zhǎng)短與CPU型號(hào)及使用方式有關(guān)。

　　使用PS307 5A，CPU315-2PN/DP (315-2EH13-0AB0 V 2.6.50)為例。以下所有時(shí)間都以此配置為標(biāo)準(zhǔn)。

　　我們把圖1的梯型圖換成語(yǔ)句表來(lái)分析指令執(zhí)行的過(guò)程。

　　圖10

　　一個(gè)CPU的掃描周期的計(jì)算可以根據(jù)以下幾個(gè)過(guò)程來(lái)進(jìn)行

　　圖11

　　A.操作系統(tǒng)初始化循環(huán)時(shí)間監(jiān)視

　　B.掃描PIO

　　C.掃描PII

　　D.執(zhí)行用戶程序，并執(zhí)行程序中定義的操作

　　E.掃描周期檢測(cè)點(diǎn)操作系統(tǒng)時(shí)間（周期結(jié)束時(shí)執(zhí)行掛起的任務(wù)，如裝載和刪除塊）

　　F .CPU返回到周期開始的時(shí)間點(diǎn)，并重新開始循環(huán)周期監(jiān)視

　　在以上的步驟中都是有時(shí)間的，雖然很小，但是也占用時(shí)間。可以根據(jù)不同的硬件組態(tài)，參照

　　CPU Specifications手冊(cè)進(jìn)行計(jì)算，

　　為了便于計(jì)算和理解，咱們以理想狀態(tài)來(lái)計(jì)算。假設(shè)CPU周期中的A，B，C，E，F(xiàn)的時(shí)間為固定的數(shù)值X us。

　　只分析程序里的"D" --用戶程序中的命令執(zhí)行。

　　程序是順序掃描的，從Network 1—3依次進(jìn)行，

　　以個(gè)周期開始時(shí)來(lái)分析，首先掃描Network 1中T3計(jì)時(shí)器為0，因此閉點(diǎn)使能，T2開始計(jì)時(shí)（0－8S），但此時(shí)掃描T2輸出為0，

　　因此掃描到Network 2中T2開點(diǎn)不使能，掃描到T3不執(zhí)行，

　　Network 3中T3開點(diǎn)不使能，M10.2為0。

　　到此過(guò)程[0.4+0.3+2.4+0.3+0.3+2.4+0.3+0.2(或0.9)] us = 6.6 (或7.3) us。

　　注意：T2一直在累加時(shí)間，相當(dāng)于此時(shí)T2計(jì)時(shí)也到達(dá)6.6（或7.7）us。

　　然后加上剛才的時(shí)間X us，那么一個(gè)周期可以認(rèn)為是t=X+6.6 (7.7) us。X大于7 us，可以看出語(yǔ)句的執(zhí)行是在很短的時(shí)刻進(jìn)行，所以大家在編程時(shí)常用的每個(gè)計(jì)時(shí)器都會(huì)經(jīng)過(guò)若干個(gè)程序掃描周期。

　　因?yàn)門imer是異步的，所以T2的時(shí)間應(yīng)該在一個(gè)周期里也為t=X+6.6 (7.7) us，那么根據(jù)上面的程序看，因?yàn)門2設(shè)置為8s，所以應(yīng)該在大概m=8s/[ X+6.6 (7.7)]us個(gè)周期時(shí)，T2執(zhí)行完畢。

　　T2 假設(shè)情況下，T2執(zhí)行完畢的時(shí)刻是在第m個(gè)周期內(nèi)，

　　A．如果發(fā)生在Network2的T2開點(diǎn)之前，那么掃描到此 T2開點(diǎn)的語(yǔ)句時(shí)，T2的輸出變?yōu)?，執(zhí)行下一條語(yǔ)句T2開點(diǎn)就會(huì)閉合，T3開始計(jì)時(shí)。

　　B．如果T2執(zhí)行完畢的時(shí)刻是程序掃描到T2開點(diǎn)語(yǔ)句之后才發(fā)生的，那么因?yàn)楹竺娴某绦驔]有對(duì)T2的操作，只有在下一個(gè)m+1周期，才能檢測(cè)到T2的變化。T3開始計(jì)時(shí)。

　　T3開始計(jì)時(shí)的前提條件是T2開點(diǎn)閉合，假設(shè)在第m個(gè)周期里，T3開始計(jì)時(shí)，那么同樣，要經(jīng)過(guò)大概m個(gè)周期左右，T3才能執(zhí)行完畢，到此時(shí)，已經(jīng)經(jīng)過(guò)了2m個(gè)周期，因?yàn)镸10.2線圈是由T3開點(diǎn)的閉合信號(hào)來(lái)置位的，那么現(xiàn)在就來(lái)分析一下什么時(shí)候可以發(fā)生此動(dòng)作。

　　注意：在此例子程序中，在Network1-3中都有對(duì)T3的操作

　　T3 假設(shè)在情況下，T3執(zhí)行完畢的時(shí)刻是在第2m個(gè)周期。在第2m周期內(nèi)

　　A．如果發(fā)生在Network1的T3閉點(diǎn)之前，那么在程序掃描到T3閉點(diǎn)的時(shí)候，T3的輸出值已經(jīng)變?yōu)?了，閉點(diǎn)變?yōu)殚_點(diǎn)，T2輸出變?yōu)?，往下掃描到Network2的T2開點(diǎn)變?yōu)?，T3的SD輸出也變?yōu)?，繼續(xù)掃描到Network3，T3開點(diǎn)為0，那么M10.2未被置位。

　　B．如果發(fā)生在Network1的T3閉點(diǎn)之后，Network3的T3開點(diǎn)之前，（則T2是保持為1的），在掃描到T3開點(diǎn)時(shí)，T3的輸出值變?yōu)?，T3開點(diǎn)變?yōu)殚]點(diǎn)，M10.2被置位。

　　C．如果發(fā)生在Network3的T3開點(diǎn)之后，那么在此周期內(nèi)對(duì)m10.2不會(huì)產(chǎn)生置位，在下一周期（2m+1）,T3輸出值變?yōu)?了，所以在Network1里T3閉點(diǎn)變?yōu)殚_點(diǎn)，T2輸出變?yōu)?，掃描到Network2里，T2開點(diǎn)變?yōu)?，導(dǎo)致T3輸出值變?yōu)?，掃描到Network3里，T3開點(diǎn)變?yōu)?，因此不會(huì)對(duì)M10.2置位。在再下一周期（2m+2），掃描到Network1里T3閉點(diǎn)為0，使能T2重新開始計(jì)時(shí)。

　　從以上分析可以看出，M10.2是可以被置位的，但是在條件符合情況下，看T3中情況B的時(shí)間大致為圖10中的2，3，4，5，6操作Y=（0.3+2.4+0.3+0.3+2.4）=5.7us，也就是圖5中a時(shí)刻得在這個(gè)時(shí)間段內(nèi)，這個(gè)時(shí)間極為短暫。因此我們?cè)跈z測(cè)的時(shí)候很難捕捉到此信號(hào)。

　　我們可以在假設(shè)情況下來(lái)計(jì)算一下概率，就以現(xiàn)在這個(gè)例子

　　t=X+6.6(7.7)us Y=5.7us m=8s/t

　　可以看出概率非常小，只有增大5.7us才能增大概率，也就是增大Y（或B）的時(shí)間

　　圖12

　　只有SD計(jì)時(shí)器結(jié)束時(shí)刻發(fā)生在Y時(shí)間段內(nèi)，那么M10.2 才能被置位，也就是

　　Y: Network1的T3閉點(diǎn)之后，Network3的T3開點(diǎn)之前這個(gè)時(shí)間段內(nèi)

　　如何通過(guò)試驗(yàn)來(lái)來(lái)驗(yàn)證以上的理論說(shuō)法呢。

　　可以實(shí)際通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)檢測(cè)

　　在不做任何修改的情況下，上面的程序要對(duì)M10.2進(jìn)行置位的條件是很難捕捉到的，在n*2m個(gè)周期也難以捕捉到，因此經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行程序，M10.2也難以發(fā)現(xiàn)被置位。

　　為了比較直觀，加上了Network4，用計(jì)數(shù)器來(lái)大致評(píng)估時(shí)間。如圖13

　　圖13

　　(1) 如果在Network1的T3閉點(diǎn)后加上SFC47設(shè)置1ms延長(zhǎng)此段時(shí)間，這樣可以大大增加T3中情況B的時(shí)間（也就是增大Y的時(shí)間），那這樣也就增加了它的概率?？梢钥闯?，在C1計(jì)算到14時(shí)，M20.0（相當(dāng)與前問(wèn)所述M10.2）已經(jīng)被置位。如圖14

　　圖14

　　此種情況概率大約也可以計(jì)算為

　　t=X+6.6(7.7)us+1ms Y=5.7us+1ms m=8s/t

　　可以看出概率大了很多

　　(2)如果把此SFC47放在T3閉點(diǎn)之前，那么如T3中情況A的分析，對(duì)其程序掃描對(duì)產(chǎn)生B的效果不會(huì)有任何增加?？梢钥闯觯贑1計(jì)算到999時(shí)，M20.0（相當(dāng)與前問(wèn)所述M10.2）還沒有被置位。（補(bǔ)充說(shuō)明：終也能被置位，在Network3后面放若干個(gè)延時(shí)塊SFC47也不會(huì)增加概率即縮短被置位的時(shí)間）如圖15所截圖，可以看出

　　圖15

　　此種情況概率沒有改善，因?yàn)殛P(guān)鍵參數(shù)Y沒有變化

　　t=X+6.6(7.7)us Y=5.7us m=8s/t

　　所以概率還是為5.7us/16s=0.00000035625

　　注：以上情況經(jīng)過(guò)多次檢測(cè)。

　　由此可得出結(jié)論：

　　1、只有增大B（Network1的T3閉點(diǎn)之后，Network3的T3開點(diǎn)之前這個(gè)時(shí)間段內(nèi)）的時(shí)間，才能增大置位的概率。

　　2、或者減少計(jì)時(shí)器時(shí)間，也可以在時(shí)間方面增大概率，但對(duì)編程邏輯無(wú)益處

　　注意：我們剛才的概率分析并不是的，只是假定的理論上情況，而且并沒有考慮中斷，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，計(jì)時(shí)器時(shí)基（可參考Online Help）等等各種情況。

　　圖1中的程序經(jīng)過(guò)分析。

　　答案是：M10.2能被置位，只是概率問(wèn)題

　　所以對(duì)于圖2中的程序咱們也可以同樣分析它的情況。

　　答案是：S_CU計(jì)數(shù)有可能會(huì)丟數(shù)（即，不是每一次都能被記錄），M6.2能被置位，只是概率問(wèn)題