西門子PLC模塊6ES7518-4AP00-0AB0參數(shù)詳細
MICROMASTER 430 變頻器適合用于各種變頻驅(qū)動裝置,由于其靈活性而可以在廣泛的領(lǐng)域得到應(yīng)用。這種變頻器尤其適合用于工業(yè)部門的水泵和風(fēng)機。變頻器的特點是設(shè)備性能面向客戶的需求,而且使用簡便。與MICROMASTER 420 變頻器相比,這種變頻器具有更多的輸入和輸出端,還具有經(jīng)過優(yōu)化的后手動/自動切換功能的操作面板,以及自適應(yīng)功能的軟件。
該系列變頻采用模塊化結(jié)構(gòu)設(shè)計,操作面板和通訊模塊是非常便于更換的。MICROMASTER 430 是用于控制三相交流電動機速度的變頻器系列。本系列有多種型號,額定功率范圍從7.5kW 到250kW,可供用戶選用。在采用變頻器的出廠設(shè)定功能和缺省設(shè)定值時,MICROMASTER 430 變頻器特別適合用于水泵和風(fēng)機的驅(qū)動。
本變頻器由微處理器控制,并采用具有現(xiàn)代*技術(shù)水平的絕緣柵雙極型晶體管(IGBT)作為功率輸出器件。因此,它們具有很高的運行可靠性和功能的多樣性。其脈沖寬度調(diào)制的開關(guān)頻率是可選的,因而降低了電動機運行的噪聲。全面而完善的保護功能為變頻器和電動機提供了良好的保護
PROFIBUS-DP基本功能和特性如下:
(1) 遠程離高速通信
支持9.6Kbps到12Mbps的傳輸速率; 12Mbps時zui大傳輸距離為100m,1.5Mbps時為200m,另外還可以用中繼器延長;
?。?) 分布式結(jié)構(gòu)
各主站間令牌傳遞,主站與從站為主-從傳送;每段可有32個站,用連接線可擴展到126個站;
?。?) 易于安裝,開放式的通訊網(wǎng)絡(luò);
?。?) 可靠性高,具備自診斷功能。
PROFIBUS-DP主站分為一類主站和二類主站。一類主站完成總線通信控制與管理,完成周期性數(shù)據(jù)訪問,包括PLC、PC或可做一類主站的控制器。二類主站完成非周期性數(shù)據(jù)訪問,如數(shù)據(jù)讀寫、系統(tǒng)配置、故障診斷等,包括操作員工作站(如PC機加圖形監(jiān)控軟件)、編程器、HMI等。PROFIBUS-DP從站主要進行輸入、輸出信號采集和發(fā)送,包括PLC或其他控制器、分散式I/O、智能現(xiàn)場設(shè)備等。
2.2 系統(tǒng)組成
為便于敘述和理解,現(xiàn)組成一個雙主站單從站的PROFIBUS-DP網(wǎng)絡(luò),如圖1所示。具體配置如下:圖1 PROFIBUS-DP網(wǎng)絡(luò)
?。?) 硬件:帶Siemens CP5611卡的PC機兩臺,一臺配置為一類主站,另一臺配置為二類主站;從站為Siemens S7-200 系列PLC的CPU224一塊,帶Siemens EM277DP通訊模塊;三個網(wǎng)絡(luò)連接器;連接線為雙絞線。
?。?) 軟件:用于軟件編程的STEP7-MICROWIN3.2和用于實現(xiàn)PROFIBUS-DP協(xié)議網(wǎng)絡(luò)配置的SIMATIC NET6.0。
3 PROFIBUS-DP主站和從站的組態(tài)
3.1 一類主站的組態(tài)
在PC1(一類主站)使用SIMATIC net 6.0軟件來組態(tài)整個PROFIBUS-DP網(wǎng)絡(luò)。具體步驟如下:
?。?) 使用SIMATIC程序組中的Configuration Console設(shè)定PROFIBUS的模式為Configured Mode,插槽號隨意,如圖2所示:圖2 Configuration Console
?。?) 用PC Station Wizard進行一系列簡單的設(shè)置后新建一個工程
設(shè)置CP5611的參數(shù):網(wǎng)絡(luò)類型設(shè)為PROFIBUS,站地址為1(也可為其他值,但不能重復(fù),其他站點地址的設(shè)定與此類同);加上PROFIBUS-DP總線(DP master system(1)),并把CP5611設(shè)為DP-Master(即一類主站)。導(dǎo)入EM277的GSD文件,在視窗右側(cè)的從站設(shè)備欄里面就可以找到EM277模塊了。將EM277圖標拖到DP總線上,站地址為設(shè)置2,V存儲器偏移量本例設(shè)置為4000,然后根據(jù)需要設(shè)定EM277的發(fā)送和接收緩沖區(qū)大小。zui后將配置結(jié)果下載到模塊。結(jié)果如圖3所示:圖3 一類主站的組態(tài)
至此,本PROFIBUS-DP網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)一類主站與從站的主從關(guān)系已經(jīng)確立了。下面接著配置二類主站。
3.2 二類主站的組態(tài)
?。?) 同樣還是在PC1上,在圖3的界面中點擊圖標 (Configure Network),彈出如圖4的界面。添加一個SIMATIC PC Station(此時這個PC Station還沒有掛到DP網(wǎng)上),并雙擊它,彈出如圖5的窗口(此窗口與圖3類同)。手動添加OPC Server和CP5611,槽位隨意。將CP5611站點地址設(shè)為3,從屬于之前添加的DP網(wǎng),并設(shè)定為DP Master Class 2(即二類主站),將配置結(jié)果下載到模塊。再次點擊 ,可看到PC Station掛到DP網(wǎng)上了。
(2) 現(xiàn)在操作對象轉(zhuǎn)到PC2上。同樣運行Configuration Console,設(shè)置也與PC1相同。打開PC Station Wizard新建一個工程。將CP5611設(shè)為DP Master Class 2,站地址設(shè)為3,同樣要從屬于DP master system(1)。將配置結(jié)果下載到模塊
西門子PLC模塊6ES7518-4AP00-0AB0參數(shù)詳細
變頻器控制面板般就是那么幾個按鍵吧:
PROG(不同廠家,標注不同,下同),具備幾個功能:進入?yún)?shù)設(shè)定界面,并在不同的系列參數(shù)之間進行切換。
第二個:ENTER。參數(shù)確認。我們調(diào)整好需要調(diào)整的參數(shù)的數(shù)值之后,需要按此鍵進行確認存儲;
第三個:JOG:點動。即按此鍵后,就會按照程序設(shè)定的點動頻率、方向進行運轉(zhuǎn),松開后停止;
第四個:RUN:運行鍵。如果是面板控制方式,按此鍵變頻器啟動并進入運行狀態(tài);
第五個:STOP:停止鍵。如是面板控制方式,按此鍵變頻器停止運轉(zhuǎn)。
第六個:向上箭頭。此鍵可以增加運行頻率,或者是增加參數(shù)設(shè)定值。
第七個:向下箭頭。此鍵可以降低運行頻率,或者是減小參數(shù)設(shè)定值。
第八個:SHIFT。移位鍵。此鍵類似于OFFICE軟件中的光標,當此鍵移動到相應(yīng)位置后,可按向上、向下箭頭修改該位置上的數(shù)值。
第九個:RESET鍵。復(fù)位鍵。當變頻器發(fā)生故障,故障排除后,可按此鍵恢復(fù)至默認狀態(tài)。
2、頻率分辨率對紙機傳動性能的影響
頻率分辨率是衡量變頻器的重要指標。頻率分辨率包含頻率給定分辨率和頻率控制分辨率。
1、頻率給定分辨率指變頻器的給定通道對輸入信號的分辨率,一般指模擬輸入通道AD的位數(shù)。對于通訊通道一般給定精度遠遠大于模擬通道,所以模擬給定通道若能滿足要求,通訊通道是滿足的。
一般紙機對傳動調(diào)速的控制精度要求為0.1%,對于一臺確定的造紙機從頻率分辨率的角度來說,若能在低速滿足給定控制精度,則在高速運行是沒有問題的。下面我們舉例說明:
設(shè)本臺紙機在低速抄紙,變頻器運行頻率為10Hz,則要求給定精度為:10*0.1%=0.01Hz
所以要求變頻器的頻率分辨率必須能夠小于0.01Hz。
設(shè)本臺紙機在高速抄紙,變頻器運行頻率為50Hz,則要求給定精度為:
50*0.1%=0.05Hz
所以要求變頻器的頻率分辨率必須能夠小于0.05Hz。
所以我們在選擇傳動系統(tǒng)時注意紙機低速時變頻器能否滿足控制精度的要求。而不必擔心高速的給定精度。給定精度也可以通過變頻器參數(shù)來進行調(diào)節(jié),但缺點是在改變工作狀態(tài)時需要重新調(diào)整參數(shù)。
如一臺用于流漿箱控制的上漿泵變頻器,其運行頻率一般在30~50Hz之間,控制采用SR73A調(diào)節(jié)器,但是流漿箱液位無法穩(wěn)定,上漿量忽大忽小,變頻器始終調(diào)節(jié)不能穩(wěn)定。原因變頻器設(shè)定分辨率不夠。給定忽大忽小,1mA對應(yīng)2.5Hz。我們可以調(diào)節(jié)參數(shù),變頻器的小給定為30Hz,即給定0mA對應(yīng)30Hz,給定20mA對應(yīng)50Hz,這樣1mA對應(yīng)1Hz,給定頻率分辨率提高了2.5倍。
2、頻率控制分辨率指變頻器的輸出小分辨率,通常說變頻器是無級調(diào)速是相對而言的。變頻器有它的小分辨率,每次調(diào)速頻率的小變化?,F(xiàn)在變頻器的小分辨率一般為0.01Hz。用戶在選擇變頻器時應(yīng)該注意頻率分辨率是否能滿足設(shè)備需要。
3、具有轉(zhuǎn)差補償變頻器對系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)精度的影響
交流異步電機都存在轉(zhuǎn)差頻率,電機的輸出轉(zhuǎn)矩和功率與轉(zhuǎn)差頻率成正比,變頻器為了提高速度控制精度,對電機控制采用轉(zhuǎn)差補償。
依據(jù)異步電機的機械特性,當負載轉(zhuǎn)矩增大,轉(zhuǎn)差頻率增大,轉(zhuǎn)子產(chǎn)生速降。轉(zhuǎn)差補償就是利用依據(jù)負載改變定子同步頻率,以補償轉(zhuǎn)子因為負載的速降,消除調(diào)速靜差,從而保證轉(zhuǎn)子的速度維持恒定。
變頻器的轉(zhuǎn)差補償依據(jù)電機的機械特性進行,變頻器要求輸入電機銘牌參數(shù),依據(jù)銘牌參數(shù)來確定電機的控制數(shù)學(xué)模型,轉(zhuǎn)差補償量應(yīng)為:
由于電機在變頻控制調(diào)速過程中,不同公司的電機的阻抗不同,所以轉(zhuǎn)差補償在有時是欠補償,有時為過補償。因此對系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)、動態(tài)精度會有一定的影響。
所以在使用變頻器的過程中合理使用轉(zhuǎn)差補償會消除靜差,提高系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)精度。調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)差補償可以獲得特殊的機械特性,在板紙機、瓦楞紙機調(diào)試運行中非常重要。
4、變頻器功能的基本要求
紙機對變頻器功能的要求與選擇的上位控制系統(tǒng)有關(guān),不同的控制方式對變頻器的功能有不同的要求。紙機一般要求在操作臺上能夠?qū)ψ冾l器進行起停、爬行/運行、速度微調(diào)等控制操作;能夠顯示分部線速度、電機電流等功能;能夠顯示變頻器工作狀態(tài)等功能。
下面列舉在不同的控制方式下對變頻器的功能要求。
1、模擬控制與速度鏈控制器控制:
要求變頻器有兩路以上的模擬量輸入和輸出功能;兩路以上的數(shù)字量輸入功能;兩路數(shù)字量輸出功能。
兩路模擬量輸入用于速度給定和反饋輸入,第三路模擬量輸入用于速度附加給定控制。兩路模擬量輸出一路用于顯示分部線速度,一路用于顯示變頻器輸出電流。兩路以上的數(shù)字量輸入用于起起??刂坪团佬?運行轉(zhuǎn)換控制。兩路數(shù)字量輸出用于顯示變頻器的工作狀態(tài)。
2、電動電位器控制方式:
要求變頻器有兩路模擬量輸出功能;四路以上的數(shù)字量輸入功能;兩路數(shù)字量輸出功能。
兩路模擬量輸出一路用于顯示分部線速度,一路用于顯示變頻器輸出電流。兩路數(shù)字量輸入用于起??刂坪团佬?運行轉(zhuǎn)換控制;兩路數(shù)字量用于速度微調(diào)控制。兩路數(shù)字量輸出用于顯示變頻器的工作狀態(tài)。
3、PLC通訊控制方式
PLC通訊控制方式按照操作方式分有兩種控制方式,一種是采用傳統(tǒng)的按鈕操作方式,另一種為觸摸屏操作方式。這兩種控制方式要求變頻器有通訊控制功能和對應(yīng)的通訊適配器。如Modbus網(wǎng)絡(luò)要求有Modbus通訊板;Profibus—DP總線要求有Profibus—DP通訊板。
?。?)、按鈕控制方式要求變頻器有兩路模擬量輸出功能;兩路的數(shù)字量輸入功能;兩路數(shù)字量輸出功能。兩路模擬量輸出一路用于顯示分部線速度,一路用于顯示變頻器輸出電流。兩路數(shù)字量輸入用于起停控制和爬行/運行轉(zhuǎn)換控制;兩路數(shù)字量輸出用于顯示變頻器的工作狀態(tài)。
?。?)、觸摸屏控制方式要求變頻器有一路數(shù)字量輸入,用于急停功能。其它顯示控制都在觸摸屏上進行