西门子工业电脑

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    我公司经营西门子全新原装现货PLC;S7-200S7-300 S7-400 S7-1200 触摸屏,变频器,6FC,6SNS120 V10 V60 V80伺服数控备件:原装进口电机(1LA7、1LG4、1LA9、1LE1),国产电机(1LG0,1LE0)大型电机(1LA8,1LA4,1PQ8)伺服电机(1PH,1PM,1FT,1FK,1FS)西门子保内全新原装产品‘质保一年。一年内因产品质量问题免费更换新产品;不收取任何费。欢迎致电咨询。

    问:如何解决G120变频器使用二进制方式多段速在速度切换时DI触点的动作配合不同步造成的速度波动?

    答:可使用格雷二进制码方式的多段速解决此问题。

    配备CU240B/E-2 和PM240的G120变频器具备多段速给定功能,多段速的给定分为两种:直接给定和二进制给定。
    在直接给定方式时,变频器的较终速度给定值是由较多四个DI对应的速度值之和来决定的,此种应用多用于总的段速较少的情况下,例如只有4个固定速度,较少出现段速切换的速度波动。但是在选择二进制方式给定时,往往会在换档间隙出现设定值的波动,为此我们可以采用格雷码二进制方式来避免这种波动。

    在使用二进制给定时,变频器较多支持15个速度,在从0速到15速的切换过程中,变频器可能需要同时改变变频器多个DI的状态。
    以图2-1所示的应用为例,配置三个DI输入作为多段速信号源,除0速外,一共有7个段速。升速操作时需要从0速档依次增加到7速档,降速操作时,从7速档依次降低至0速档。


    图2-1 多段速控制接线示例

    使用二进制方式多段速的相关参数设置为:
    P1070= 1024
    P1001= 50
    P1002= 100
    P1003= 200
    P1004= 300
    P1005= 400
    P1006= 500
    P1007= 600
    P1016= 2
    P1020= 722.3
    P1021= 722.4
    P1022= 722.5
    正常升降速操作时,例如:从3档(多段速DI状态011)切换到4档(多段速DI状态100),多段速DI的三个位全都发生了变化,如果按图1的接线方式,需要S1,S2,S3三个开关的状态同时改变状态。由于手动操作不可能完全同时改变三个开关的状态,此时在换挡的间隙如果有配合不严密,就会造成给定速度的波动。
    此时的多段速切换波形如图2-2所示:


    图2-2 普通二进制方式下的速度切换波形图示

    我们看到,多段速切换间隙会有波动,例如在3档变4档时,由于DI3,DI从1变为0,但是由DI5从0变为1没有与DI3,DI4保持完全同步,所以出现了瞬间的000状态,速度设定值发生了波动,影响到负载驱动。6档变5档时,4档变3档时,以及2档变1档时也都出现了类似的波动情况。

    为避免二进制方式的固定速度切换时出现的波动,我们可以使用各类二进制码方式对速度进行给定。格雷二进制码的特点是从0000~1111的依次步进时,每次只变化一个位。如表3-1所示为四位5二进制码与格雷二进制码的对照。

    表3-1 四位二进制码与格雷二进制码对照表

    十进制段速自然二进制码格雷码
    000000000
    100010001
    200100011
    300110010
    401000110
    501010111
    601100101
    701110100
    810001100
    910011101
    1010101111
    1110111110
    1211001010
    1311011011
    1411101001
    1511111000

    如果我们引入格雷二进制码方式,从3档切换到4档,就是从010切换到110,此过程只需要切换DI5的状态即可,由于只改变了S3的状态,因此不存在需要跟其他开关配合的问题,保证了速度不会产生波动。

    此例使用各类二进制码方式的多段速相关参数设置为:

    P1070= 1024
    P1001= 50
    P1003= 100
    P1002= 200
    P1006= 300
    P1007= 400
    P1005= 500
    P1004= 600
    P1016= 2
    P1020= 722.3
    P1021= 722.4
    P1022= 722.5

    使用格雷二进制码的多段速切换状态如图3-1所示,看到段速的依次切换不再有突变。


    图3-1 格雷二进制码方式多段速切换的波形图

    特别是在手动逐级切换速度的场合,使用各类二进制码方式设计主令开关时序,可以提高设备速度平滑性。

    硬件对比

    首先,对比S7-200 与 S7-200 SMART的硬件配置。如下表所示:

    表1. S7-200 CPU参数

    CPU类型CPU 221CPU 222CPU 224CPU 224 XPCPU 226
    集成 DI/DO6/48/614/1024/16
    集成 AI/AO---

    2/1

    -
    较大 DI/DO/使用扩展模块的较大通道数-48/46/94

    114/110/224

    128/128/256
    较大 AI/AO//使用扩展模块的较大通道数-16/8/1632/28/44
    扩展模块数量-2

    7

    程序存储器4 KB12 KB16 KB24 KB
    用户存储器(V区)2 KB8 KB10 KB
    保持性内部电容+电池
    高速计数器4*30 KHz,其中2*20 KHz A/B计数器可用6*30 KHz,其中4*20 KHz A/B计数器可用

    4*30 KHz,2*20 KHz ,其中3*20 KHz+1*100 KHz A/B计数器可用

    6*30 KHz,其中4*20 KHz A/B计数器可用
    通讯接口 RS48512
    - PPI支持
    - MPI支持
    - 自由口(ASCII协议)支持
    以太网 S7 通讯-扩展CP 243-1实现
    DC 5V 总线电流-340 mA660 mA1000 mA
    DC 24V 传感器电源180 mA280 mA400 mA
    尺寸 W * H * D (mm)90*80*62120.5*80*62140*80*62196*80*62

    表2. S7-200 SMART CPU参数

    CPU类型

    SR20
    ST20

    SR30
    ST30
    SR40
    ST40
    SR60
    ST60
    CR40CR60
    集成 DI/DO12/818/1224/1636/2424/1636/24
    集成 AI/AO------
    I/O过程映像区DI:256 / DO:256
    模拟映像AI:56 / AO:56--
    扩展模块数量6+1 (信号板)--
    程序存储器12 KB18 KB24 KB30 KB12 KB
    用户存储器(V区)8 KB12 KB16 KB20 KB8 KB
    保持性*保存
    高速计数器4*200 KHz,其中2*100 KHz A/B计数器可用
    通讯接口 RS4851+1 (信号板)1
    - PPI支持
    - MPI支持
    - 自由口 (ASCII协议)支持
    以太网 S7 通讯1
    DC 5V 总线电流1400 mA-
    DC 24V 总线电流300 mA
    尺寸 W * H * D (mm)90*100*81110*100*81125*100*81175*100*81125*100*81175*100*81

    表3. S7-200 信号模块

    模块类型订货号模块描述
    DI6ES7 221-1BF22-0XA8EM221:DI 8* 24V DC
    6ES7 221-1BH22-0XA8EM221:DI 8* 24V DC
    DO6ES7 222-1BF22-0XA8EM222:DO 8*24V DC
    6ES7 222-1HF22-0XA8EM222:DO 8*继电器
    DI/DO6ES7 223-1BF22-0XA8EM223 :DI 4* DC 24V / DO 4* DC 24V
    6ES7 223-1HF22-0XA8EM223 :DI 4* DC 24V / DO 4* 继电器
    6ES7 223-1BH22-0XA8EM223 :DI 8* DC 24V / DO 8* DC 24V
    6ES7 223-1PH22-0XA8EM223 :DI 8* DC 24V / DO 8* 继电器
    6ES7 223-1BL22-0XA8EM223 :DI 16* DC 24V / DO 16* DC 24V
    6ES7 223-1PL22-0XA8EM223 :DI 16* DC 24V / DO 16* 继电器
    6ES7223-1BM22-0XA8
    EM223 :DI 32* DC 24V / DO 32* DC 24V
    6ES7223-1PM22-0XA8EM223 :DI 32* DC 24V / DO 32* 继电器
    AI6ES7 231-0HC22-0XA8EM231:4* AI
    6ES7 231-0HC22-0XA8EM231:8* AI
    6ES7 231-7PB22-0XA8EM231:2* RTD
    6ES7 231-7PD22-0XA8EM231:4* TC
    AO6ES7 232-0HB22-0XA8EM232:2* AO
    AI/AQ6ES7 235-0KD22-0XA8EM235:4* AI/1* AO

    表4. S7-200 SMART 信号模块

    模块类型订货号模块描述
    DI6ES7 288-2DE08-0AA0EM DE08:DI 8* 24V DC
    DO6ES7 288-2DT08-0AA0EM DT08:DO 8*24V DC
    6ES7 288-2DR08-0AA0EM DR08:DO 8*继电器
    DI/DO6ES7 288-2DT16-0AA0EM DT16:DI 8* 24V DC/DO 8*24V DC
    6ES7 288-2DR16-0AA0EM DR16:DI 8* 24V DC/DO 8*继电器
    6ES7 288-2DT32-0AA0EM DT32:DI 16* 24V DC/DO 16*24V DC
    6ES7 288-2DR32-0AA0EM DT32:DI 16* 24V DC/DO 16*继电器
    AI6ES7 288-3AE04-0AA0EM AE04:4* AI
    6ES7 288-3AE08-0AA0EM AE08:8* AI
    6ES7 288-3AR02-0AA0EM AR02:2* RTD
    6ES7 288-3AR04-0AA0EM AR04:2* RTD
    6ES7 288-3AT04-0AA0EM AT04:4* TC
    AQ6ES7 288-3AQ02-0AA02* AO
    6ES7 288-3AQ04-0AA04* AO
    AI/AO6ES7 288-3AM03-0AA02* AI/1* AO
    EM2326ES7 288-3AM06-0AA04* AI/2* AO
    EM2356ES7 235-0KD22-0XA84* AI/1* AO

    表5. 其他卡件

    S7-200S7-200 SMART
    DPEM277DP01
    CPCP243-1- 已集成
    电池卡BC293SB BA01(仅保持时钟)
    运动控制模块EM253- 已集成

    从以上表格可以看出,S7-200 SMART 增加了本体集成 I/O,功能更灵活,性能更好,而且,S7-200 SMART模块接线方式与 S7-200一致,如下图所示:

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    图1. S7-200 与 S7-200 SMART 数字量输入/输出接线图

    图2,S7-200 与 S7-200 SMART 模拟量输入/输出接线图

    由上图可见,S7-200 与S7-200 SMART 接线方式基本一致。

    移植案例

    以下S7-200 224XP CPU移植举例来看,如何从硬件配置到软件编程的移植

    确定S7-200 与 S7-200 SMART硬件对比

    移植举例,如下表所示:

    表6. S7-200 移植到 S7-200 SMART 对照表

    类型S7-200S7-200 SMART
    CPU224XP:6ES7 214-2AD23-0XB8ST30:6ES7 288-1ST30-0AA0
    供电电源DC 24VDC 24V
    程序存储器16 KB18 KB
    用户存储器(V区)10 KB12 KB
    集成DI/DO

    DI:14/DO:10

    DI:18/DO12
    扩展DI/DOEM223:6ES7 223-1BH22-0XA0 DI:8/DO:8EM DT16:6ES7 288-2DT16-0AA0 DI:8/DO:8
    DI/DO通道总数DI:24/DO:18DI:26/DO:20
    集成AI/AOAI:2(±10 V)/AO:1

    EM AE04:6ES7 288-3AE04-0AA0 AI:4

    扩展AI/AOEM235:6ES7 235-0KD22-0XA8 AI:4/AO:1EM AM06:6ES7 288-3AM06-0AA0 AI:4/AO:2
    AI/AO通道总数AI:6/AO:2AI:8/AO:2
    热电偶 (TC)EM231:6ES7 231-7PD22-0XA8 4*TCEM AT04:6ES7 288-3AT04-0AA0 4*TC
    热电阻 (RTD)EM231:6ES7 231-7PB22-0XA8 2*RTDEM AR02:6ES7 288-3AR02-0AA0 2*RTD
    以太网口CP243-1:6GK7 243-1EX01-0XE0集成
    RS485通讯口集成:2个集成:1个+CB CM01:6ES7 288-5CM01-0AA0
    DP 从站通讯EM277:6ES7 277-0AA22-0XA0DP01:6ES7 288-7PD01-0AA0
    模块总数66+1

    注意:以上表格仅用于举例说明 S7-200 移植到S7-200 SMART着重点,非工程实际应用

    确定S7-200 与 S7-200 SMART 安装与组态

    以下为S7-200 安装组态步骤:

    步骤1:安装

    图3. S7-200安装方式

    步骤2:AI 模块拨码设置

    表7. EM235 拨码设置

    单极性满量程输入分辨率

    SW1

    SW2

    SW3

    SW4

    SW5

    SW6

    ONOFFOFFONOFFON0 - 50 mV12.5μV
    OFFONOFFONOFFON0 - 100 mV25μV
    ONOFFOFFOFFONON0 - 500 mV125μV
    OFFONOFFOFFONON0 - 1 V250μV
    ONOFFOFFOFFOFFON0 - 5 V1.25mV
    0 - 20 mA5μA
    OFFONOFFOFFOFFON0 - 10 V2.5mV
    双极性满量程输入分辨率
    SW1SW2SW3SW4SW5SW6
    ONOFFOFFONOFFOFF±25 mV12.5μV
    OFFONOFFONOFFOFF±50 mV25μV
    OFFOFFONONOFFOFF±100 mV50μV
    ONOFFOFFOFFONOFF±250 mV125μV
    OFFONOFFOFFONOFF±500 mV250μV
    OFFOFFONOFFONOFF±1 V500μV
    ONOFFOFFOFFOFFOFF±2.5 V1.25mV
    OFFONOFFOFFOFFOFF±5 V2.5 mV
    OFFOFFONOFFOFFOFF±10 V5 mV

    表8. EM231 2*RTD模块拨码

    RTD Type and Alpha1

    SW1

    SW2

    SW3

    SW4

    SW5

    RTD Type and Alpha1

    SW1

    SW2

    SW3

    SW4

    SW5

    100Ω Pt 0.003850
    (Default)

    0

    0

    0

    0

    0

    100Ω Pt 0.003902

    1

    0

    0

    0

    0

    200Ω Pt 0.003850

    0

    0

    0

    0

    1

    200Ω Pt 0.003902

    1

    0

    0

    0

    1

    500Ω Pt 0.003850

    0

    0

    0

    1

    0

    500Ω Pt 0.003902

    1

    0

    0

    1

    0

    1000Ω Pt 0.003850

    0

    0

    0

    1

    1

    1000Ω Pt 0.003902

    1

    0

    0

    1

    1

    100Ω Pt 0.003920

    0

    0

    1

    0

    0

    SPARE

    1

    0

    1

    0

    0

    200Ω Pt 0.003920

    0

    0

    1

    0

    1

    100Ω Ni 0.00672

    1

    0

    1

    0

    1

    500Ω Pt 0.003920

    0

    0

    1

    1

    0

    120Ω Ni 0.00672

    1

    0

    1

    1

    0

    1000Ω Pt 0.003920

    0

    0

    1

    1

    1

    1000Ω Ni 0.00672

    1

    0

    1

    1

    1

    100Ω Pt 0.00385055

    0

    1

    0

    0

    0

    100Ω Ni 0.006178

    1

    1

    0

    0

    0

    200Ω Pt 0.00385055

    0

    1

    0

    0

    1

    120Ω Ni 0.006178

    1

    1

    0

    0

    1

    500Ω Pt 0.00385055

    0

    1

    0

    1

    0

    1000Ω Ni 0.006178

    1

    1

    0

    1

    0

    1000Ω Pt 0.00385055

    0

    1

    0

    1

    1

    10000Ω Pt 0.003850

    1

    1

    0

    1

    1

    100Ω Pt 0.003916

    0

    1

    1

    0

    0

    10Ω Cu 0.004270

    1

    1

    1

    0

    0

    200Ω Pt 0.003916

    0

    1

    1

    0

    1

    150Ω FS Resistance

    1

    1

    1

    0

    1

    500Ω Pt 0.003916

    0

    1

    1

    1

    0

    300Ω FS Resistance

    1

    1

    1

    1

    0

    1000Ω Pt 0.003916

    0

    1

    1

    1

    1

    600Ω FS Resistance

    1

    1

    1

    1

    1

    图4. EM231 RTD 模块拨码设置

    图5. EM231 TC 模块拨码设置

    步骤3:寻址

    方式1:S7-200 的地址连续,可按照模块的安装次序分配地址

    方式2:可通过查看菜单“PLC”>“信息” 查看模块起始地址,如下图所示:

    图6. S7-200 PLC 信息

    以下为S7-200 SMART 安装组态步骤:

    步骤1:安装

    图7. S7-200 SMART 安装步骤

    步骤2:硬件组态及寻址

    图8. S7-200 SMART 模块组态

    步骤3:模块设置

    图9. SB CM01 组态

    图10. EM AE04 组态

    注:EM AE04 的设置以2个通道为一组设置

    图11. EM AM06 组态

    注:

      输入通道设置与EM AE04 相同;

      输出通道0 与通道1 替代值设置为一组

      选择不同的输出类型,通道诊断的报警设置不同,如下表

    表9. EM AM06 输出通道报警

    电压电流
    **出上限
    **出下限
    断线x
    短路x

    图12. EM AR02 模块组态

    图13. EM AT04 模块组态

    注:参考点设置仅在检测热电偶时有效

    S7-200 到S7-200 SMART 基本程序移植

    以模拟量转换加上下限报警的程序为例:输入信号4~20mA;输出信号4~20mA

    步骤1:STEP 7-MicroWIN SMART 打开S7-200 程序,如下图所示:

    图14. S7-200 SMART 编程界面

    步骤2:添加硬件及组态,如下图所示:

    图15. S7-200 SMART 组态界面

    1,添加当前组态

    2,修改通道属性

    步骤3:修改程序

    1,修改程序的硬件输入/输出地址;

    2,模拟量量程替换:

    S7-200 :0~20mA:0~32000;4~20mA:6400~32000

    S7-200 SMART:0~20mA:0~27648;4~20mA:5530~27648

    图16. 修改硬件地址

    图17. 修改程序段

    步骤4:修改断电保持区域、修改安全等级及CPU上电运行模式

    图18. 修改断电保持、密码、CPU上电模式

    1    V90概述
    SINAMICS V90是西门子推出的一款小型、高效便捷的伺服系统。对于V90的制动控制,所有的驱动模块都集成了内置制动电阻,可消耗掉再生的能量以确保驱动系统能够快速停止。若使用内置制动电阻,在制动过程中动报警 A52901(制动电阻达到报警阈值)和 A5000(驱动散热片过热),说明内部制动电阻制动能量不足,则需要订购外部制动电阻。
    2    制动电阻信息
    内置制动电阻的信息如表2-1所示。



    表2-1 V90 内置制动电阻
    外接制动电阻参数如表2-2所示:


    表2-2 V90 外接制动电阻
    注意:连接外部制动电阻到 DCP 和 R1 端子前,必须拔下连接器DCP和R2间的短接棒。否则会导致驱动损坏。


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    1 、直觉检查法;想了解更多工业电路板、电梯电路板、变频器相关知识请关注“从零开始变频器维修”。 检修电子设备的方法很多,要根据具体故障选择使用或几种方法交叉使用,法无定法,要在实践中灵活应用,切忌生搬硬套,不断总结积累检测维修经验才能不断提高。 直觉检查法即凭人的感觉-视觉,听觉,嗅觉及触觉来检查设备故障的方法,一般先拆机不通电情况下发现保险丝熔断;集成电路爆裂;印刷板腐蚀,烧断,搭焊;电阻烧

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