6ES7211-1HE40-0XB0型號(hào)規(guī)格

什么是變頻器？
變頻器是通過應(yīng)用電力電子技術(shù)，改變電機(jī)工作電源頻率，以控制電機(jī)不同轉(zhuǎn)速的電力控制設(shè)備。變頻器主要有整流電路、緩沖電路、濾波電路、逆變電路等組成（附圖1）。

附圖1
整流電路：主要由整流橋組成；將交流電（市電）經(jīng)過全橋整流后成直流電。對(duì)于三相380V的交流電，經(jīng)整流后，直流電壓理論值為380X1.414≈537V；而單相220V的交流電，經(jīng)整流后，直流電壓理論值為220X1.414≈310V。
緩沖電路：抑制在上電瞬間的沖擊電流。由電解電容的工作原理可知，變頻器在上電瞬間，電容的兩端電壓不會(huì)突變，而電容兩端的電流會(huì)突變，此時(shí)電容兩端相當(dāng)于短路。若沒有緩沖電路（充電電阻），整流橋會(huì)因?yàn)殡娏鬟^大而損壞。緩沖電路起到了保護(hù)整流橋的作用。
濾波電路：一般電解電容的耐壓值為400V；而三相380V的交流電，經(jīng)整流后，直流電壓理論值約為537V。因此濾波電容器，只能由兩級(jí)電解電容串聯(lián)而成。由于電解電容的容量不可能絕對(duì)相同，串聯(lián)之后兩級(jí)電解電容上的電壓分配是不均衡的，會(huì)導(dǎo)致兩個(gè)電解電容的使用壽命不一樣。為了解決電壓不均衡的問題，需在兩個(gè)電解電容兩端分別并聯(lián)阻值相同的均壓電阻。
逆變電路：將直流電（直流母線）轉(zhuǎn)換成交流電的電力電子電路。在逆變橋里的多個(gè)IGBT組成。每個(gè)IGBT里都集成一個(gè)續(xù)流二極管，其作用是為電機(jī)的定子繞組反饋能量（電機(jī)發(fā)電）提供回路。當(dāng)電機(jī)處于發(fā)電狀態(tài)時(shí)，其電能可通過續(xù)流二極管流向直流回路，電解電容充電。
變頻器有哪些功能特點(diǎn)？
1. 軟啟動(dòng)功能
用市電直接啟動(dòng)電機(jī)，其啟動(dòng)電電流為電機(jī)額定電流的5-7倍。這種電機(jī)直啟情況下，會(huì)導(dǎo)致電網(wǎng)電壓下降，影響其他用電設(shè)備的正常運(yùn)行。
采用變頻器軟啟動(dòng)，其啟動(dòng)電流一般為額定電流的1.2-1.5倍，有效地降低了啟動(dòng)沖擊電流，減少變壓器的占有量（附圖2）

啟動(dòng)發(fā)送

　　初始化完成后，可以啟動(dòng)發(fā)送功能。本例次發(fā)送采用手動(dòng)方式，通過觸發(fā)手動(dòng)啟動(dòng)標(biāo)志位M30.1，并調(diào)用FB8 P_SND_RK發(fā)送數(shù)據(jù)到從站。完成次發(fā)送后，可以通過程序自動(dòng)修改自動(dòng)輪詢標(biāo)志位M30.0來實(shí)現(xiàn)自動(dòng)發(fā)送數(shù)據(jù)到從站的功能，具體的FB8 P_SND_RK功能塊使用參考CP341手冊(cè)。

　　啟動(dòng)發(fā)送功能塊FB8后，通過FB8返回狀態(tài)信息，判斷是否發(fā)送完成，如果發(fā)送錯(cuò)誤，則重新啟動(dòng)發(fā)送功能。

　　? 發(fā)送完成：?jiǎn)?dòng)接收作業(yè)，準(zhǔn)備接收從站返回?cái)?shù)據(jù)。同時(shí)啟動(dòng)一個(gè)超時(shí)定時(shí)器T11，如果超時(shí)定時(shí)時(shí)間到，還沒有接收到數(shù)據(jù)，則放棄等待，開始輪詢下一個(gè)站。

　　圖12 發(fā)送功能塊程序段

　　3.1.3 接收從站返回?cái)?shù)據(jù)

　　發(fā)送完成后，啟動(dòng)接收作業(yè)，準(zhǔn)備接收從站返回?cái)?shù)據(jù)，并將接收到的數(shù)據(jù)先放到接收緩沖區(qū)中，本例DB14數(shù)據(jù)塊為接收緩沖區(qū)。

　　圖13 接收功能塊程序段

　　3.1.4 接收完成

　　接收完成后，做如下幾方面處理。如果接收錯(cuò)誤或超時(shí)，則跳過此站的輪詢。

　　? 根據(jù)接收到數(shù)據(jù)的地址標(biāo)識(shí)符判斷是來自哪個(gè)從站的數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)從接收緩沖區(qū)轉(zhuǎn)移到的從站數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)中，同時(shí)清空接收緩沖區(qū)；

　　? 復(fù)位接收標(biāo)志，同時(shí)修改輪詢計(jì)數(shù)器的值，準(zhǔn)備輪詢下一個(gè)從站；

　　? 復(fù)位超時(shí)定時(shí)器；

　　? 啟動(dòng)一個(gè)延時(shí)定時(shí)器，延時(shí)時(shí)間到后開始輪詢下一個(gè)從站。

　　圖14 接收完成處理程序段

　　圖15 準(zhǔn)備輪詢下一個(gè)站程序段

　　3.2 從站程序

　　相對(duì)于主站，從站的處理程序相對(duì)簡(jiǎn)單。下面以2#從站為例做個(gè)說明，1#從站除了調(diào)用FB不同外，都與2#從站相同。

　　3.2.1 接收數(shù)據(jù)

　　從站一直啟動(dòng)接收功能FB2 P_RCV，接收來自網(wǎng)絡(luò)上的數(shù)據(jù)，如果接收到數(shù)據(jù)則根據(jù)地址標(biāo)識(shí)符判斷是否是本站的數(shù)據(jù)：

　　? 是本站數(shù)據(jù)，則將接收緩沖區(qū)(DB17)中的數(shù)據(jù)移到的地址區(qū)(DB18)中，并清空接收緩沖區(qū)。同時(shí)，觸發(fā)發(fā)送標(biāo)志，發(fā)送返回?cái)?shù)據(jù)給主站；

　　? 不是本站數(shù)據(jù)，直接清空接收緩沖區(qū)(DB17)。

　　圖16 從站接收程序段

　　圖17 從站接收完處理程序段

　　3.2.1 發(fā)送返回?cái)?shù)據(jù)

　　接收完成后，調(diào)用發(fā)送功能，將DB19的數(shù)據(jù)發(fā)送給主站。

　　圖18 從站發(fā)送響應(yīng)程序段

　　3.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果

　　搭建好網(wǎng)絡(luò)，并將程序分別下載到各自的CPU中，啟動(dòng)CPU的運(yùn)行。通過置位手動(dòng)啟動(dòng)輪詢標(biāo)志位M30.0即可啟動(dòng)輪詢程序的運(yùn)行。通過變量表可以監(jiān)視到系統(tǒng)的運(yùn)行情況，可以看到，主站會(huì)循環(huán)地將數(shù)據(jù)發(fā)送到兩個(gè)從站，同時(shí)也循環(huán)地接收來自從站的返回?cái)?shù)據(jù)，如下圖所示。

　　圖19 系統(tǒng)運(yùn)行監(jiān)控圖

　　4 應(yīng)用小結(jié)

　　通過本應(yīng)用實(shí)例，可以看到基于ASCII驅(qū)動(dòng)協(xié)議的多站點(diǎn)輪詢?cè)肀容^簡(jiǎn)單。同時(shí)因?yàn)槠漭^大的靈活性，所以可以與各種滿足ASCII協(xié)議的設(shè)備進(jìn)行通信。西門子串行通信模塊CP340、CP341、CP440-1、CP441-1/2、CPU313C/314C-2PtP以及ET200S的1SI 3964/ASCII等都集成有ASCII驅(qū)動(dòng)協(xié)議功能，可以根據(jù)需求靈活地選擇這些產(chǎn)品。

　　本文所述應(yīng)用和提供例程只作為相關(guān)應(yīng)用的參考，在實(shí)際的應(yīng)用中，應(yīng)該充分考慮通信伙伴的特點(diǎn)和實(shí)際需求，結(jié)合不同的輪詢方式、錯(cuò)誤處理機(jī)制、校驗(yàn)方法、數(shù)據(jù)處理方法等手段達(dá)到通信目的。

　　鄭重聲明：本文的虛擬工程與真實(shí)工程實(shí)例有重大差別，示例中并未遵循規(guī)范的工程設(shè)計(jì)流程進(jìn)行編程，請(qǐng)讀者切勿將其與工程實(shí)例相混淆；由于此例子是免費(fèi)的，任何用戶可以免費(fèi)復(fù)制或傳播此程序例子。程序的作者對(duì)此程序不承擔(dān)任何功能性或兼容性的責(zé)任，使用者風(fēng)險(xiǎn)自負(fù)；西門子不提供此程序例子的錯(cuò)誤更改或者熱線支持；為了更好的使用這些模板，建議用戶仔細(xì)閱讀相關(guān)模板的使用手冊(cè)