西門子模塊6ES7214-1HF40-0XB0技術參數(shù)

參數(shù)設置編輯

　　變頻器的設定參數(shù)多，每個參數(shù)均有一定的選擇范圍，

　　使用中常常遇到因個別參數(shù)設置不當，導致變頻器不能正常工作的現(xiàn)象。

　　控制方式：即速度控制、轉(zhuǎn)距控制、PID控制或其他方式。采取控制方式后，一般要根據(jù)控制精度，需要進行靜態(tài)或動態(tài)辨識。

　　低運行頻率：即電機運行的小轉(zhuǎn)速，電機在低轉(zhuǎn)速下運行時，其散熱性能很差，電機長時間運行在低轉(zhuǎn)速下，會導致電機燒毀。而且低速時，其電纜中的電流也會增大，也會導致電纜發(fā)熱。

　　高運行頻率：一般的變頻器 頻率到60Hz，有的甚至到400 Hz，高頻率將使電機高速運轉(zhuǎn)，這對普通電機來說，其軸承不能長時間的超額定轉(zhuǎn)速運行，電機的轉(zhuǎn)子是否能承受這樣的離心力。

　　載波頻率：載波頻率設置的越高其高次諧波分量越大，這和電纜的長度，電機發(fā)熱，電纜發(fā)熱變頻器發(fā)熱等因素是密切相關的。

　　電機參數(shù)：變頻器在參數(shù)中設定電機的功率、電流、電壓、轉(zhuǎn)速 頻率，這些參數(shù)可以從電機銘牌中直接得到。

　　跳頻：在某個頻率點上，有可能會發(fā)生共振現(xiàn)象，特別在整個裝置比較高時；在控制壓縮機時，要避免壓縮機的喘振點。

　　控制參數(shù)編輯

　　變頻器日常使用中出現(xiàn)的一些問題，很多情況下都是因為變頻器參數(shù)設置不當引起的。西門子變頻器可設置的參數(shù)有幾千個，只有系統(tǒng)地、合適地、準確地設置參數(shù)才能充分利用變頻器性能。

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

　　p= t n/ 9550

　　式中：p——電動機功率(kw)

　　t——轉(zhuǎn)矩(n. m)

　　n——轉(zhuǎn)速(r/ min)

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

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

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

　　(3)轉(zhuǎn)速越高，轉(zhuǎn)矩越小的恒功率負載。此類負載如軋機、機床主軸、卷取機等。

　　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，這種方式適用于風機、水泵類負載。這類負載的軸功率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。對于這種負載，如果變頻器的v/f特性是線性關系，則低速時電機的許用轉(zhuǎn)矩遠大于負載轉(zhuǎn)矩，從而造成功率因數(shù)和效率的嚴重下降。為了適應這種負載的需要，使電壓隨著輸出頻率的減小以平方關系減小，從而減小電機的磁通和勵磁電流，使功率因數(shù)保持在適當?shù)姆秶鷥?nèi)。

　　可以進一步通過設置參數(shù)使v/f控制曲線適合負載特性。將p1312在0至250之間設置合適的值，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?shù)奶岣咭匝a償在低頻時定子電阻引起的壓降導致電機轉(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)動電機時，在某些頻率段，電機的電流、轉(zhuǎn)速會發(fā)生振蕩，嚴重時系統(tǒng)無法運行，甚至在加速過程中出現(xiàn)過電流保護，使得電機不能正常啟動，在電機輕載或轉(zhuǎn)矩慣量較小時更為嚴重?？梢愿鶕?jù)系統(tǒng)出現(xiàn)振蕩的頻率點，在v/f曲線上設置跳轉(zhuǎn)點及跳轉(zhuǎn)頻帶寬度，當電機加速時可以自動跳過這些頻率段，保證系統(tǒng)能夠正常運行。從p1091至p1094可以設定4個不同的跳轉(zhuǎn)點，設置p1101確定跳轉(zhuǎn)頻帶寬度。

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

　　參數(shù)p1300設置為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0.01%，響應很快，高精度調(diào)速都采用svpwm矢量控制方式。

　　參數(shù)p1300設置為22，變頻器工作于矢量轉(zhuǎn)矩控制。這種控制方式是目前國際上的控制方式，其他方式是模擬直流電動機的參數(shù)，進行保角變換而進行調(diào)節(jié)控制的，矢量轉(zhuǎn)矩控制是直接取交流電動機參數(shù)進行控制，控制簡單，度高

西門子模塊6ES7214-1HF40-0XB0技術參數(shù)

在A0和A1類BaseUnit中，根據(jù)是否用于形成新的電位組，以及是否需要額外AUX（輔助接線端子）或附加供電端子，又可以分為多個類型。根據(jù)訂貨號的不同，一個BaseUnit也可同時具有以上多個功能，如即可形成新電位組的又帶AUX（輔助接線端子）功能。

綜上所述，基座單元的分類可以總結如下：

圖 3 BaseUnit的分類一覽

BaseUnit各型號說明及特征如下表所示：

 各類BaseUint功能詳細描述如下： 

2.1 形成電位組的BaseUnit

ET 200SP的BaseUnit必須為打開新電位組的BaseUnit BU...D （帶淺色接線盒和淺色安裝導軌釋放按鈕）： 

–  打開新的電位組（電源和  AUX  總線與左側斷開） 

–  接入電源電壓  L+ ，饋電電流高10 A

2.2 用于傳導電位組的BaseUnit

此類BaseUnit無打開新電位組功能，故該類型BaseUnit的左側必須配合形成電位組的BaseUnit使用，此類BaseUnit帶深色接線盒：  BU..B

2.3 帶AUX輔助接線端子的BaseUnit

帶有額外AUX輔助接線端子的BaseUnit （例如  BU15-P16+A10+2D ）還可連接一個安裝在  AUX 總線上的電位（不超過模塊的大電源電壓）。  

AUX總線可單獨用作： 

作為PE bar（EN 60998-1的要求）。為確保符合這一，PE bar的長度不能超過8個安裝的BaseUnit所允許的大數(shù)量。 

用于額外要求的電壓 

AUX總線被設計為： 

大載流量（溫度為60°C時）：10 A

允許的電壓：取決于BaseUnit的類型。

以下為2個使用AUX輔助接線端子的典型例子：

DI 8×24VDC ST (6ES7131-6BF00-0BA0) 使用了BU15-P16+A10+2D（6ES7193-6BP20-0DA0）作為BaseUnit即可實現(xiàn)如圖4所示的供電，圖中M的連接可通過AUX輔助端子實現(xiàn)。

圖 4 通過AUX輔助接線端子實現(xiàn)3線制開關的連接

AI 4 x I 2-, 4-wire ST（6ES7 134-6GD00-0BA1）使用了BU15-P16+A0+12D（6ES7193-6BP40-0DA1）作為BaseUnit即可實現(xiàn)如圖5所示的供電，即4線制儀表的供電可以通過附加供電端子來完成。

圖 5 通過附加供電端子實現(xiàn)4線制的連接

2.1.帶集成電阻溫度計的BaseUnit

此類BaseUnit用于在連接熱電偶時補償基準結溫度：BU..T

3 aseUnit的選型：

BaseUnit的選項涉及到以下幾個方面，電位組的劃分；是否需要AUX輔助接線端子；BaseUnit與所安裝的模塊是否匹配等多方面的問題。

3.1 電源分組的確定

帶有電源分組能力的BaseUnit均為淺色，根據(jù)ET 200SP工作原理（圖6），在下列情況下，必須采用帶電源分組能力的BaseUnit；

圖 6 ET200SP工作原理

?         ET 200SP接口模塊后的BaseUnit；

?         一個電位組的所有I/O模塊及負載的總供電負荷已超過10A；

?         模塊間的AUX輔助接線端子所接電壓等級不同；

?         由于個別模塊（如RQ 4×120VDC-230VAC/5A NO ST數(shù)字量輸出模塊、電能測量模塊等）只能使用不帶電位分組功能的BaseUnit，因此如果一個分布式ET 200SP上只有此類模塊，則這些模塊左側必須有一個帶電位分組功能的BaseUnit。

電位組也可根據(jù)實際功能劃分，如數(shù)字量輸入使用一個電位組，數(shù)字量輸出使用另一個電位組；或者根據(jù)BaseUnit的供電能力對電位組進行分組。各電位組可使用的I/O模塊數(shù)取決于下列因素： 

1.  此電位組上運行的所有 I/O模塊的電源總需求；

2.  從外部連接到此電位組上的所有負載的電源總需求；

1和2中計算出的總電流數(shù)不得超過10 A 。

3.2 根據(jù)模塊選擇相對應的BaseUnit