產(chǎn)地類別 | 進口 | 應(yīng)用領(lǐng)域 | 化工,電子 |
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產(chǎn)地 | 德國 | 品牌 | 西門子 |
PROFIBUS DP 接口
通過可選的 SENTRON PAC PROFIBUS DP 擴展模塊,可在 PROFIBUS DP 中使用這些多功能測量儀表。
集成到 PROFIBUS DP 中是通過一個稱為 GSD(設(shè)備描述文件)的化文本文件完成的。在PROFIBUS配置工具的輔助下,GSD文件被讀入主機。這樣,主站就接收到 PAC3200 或 PA2
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6ES7972-0BB42-0XA0接頭
西門子DP接頭特性:
提供有各種類型的總線連接器,可優(yōu)化用于連接的設(shè)備:
總線連接器具有軸向電纜引出線(180°),可用于如 PC 和 SIMATIC HMI OP,傳輸速率高達 12 Mbit/s,帶集成的總線端接電阻
帶垂直電纜引出線的總線連接器(90°);
這種接頭采用垂直電纜引出線(有或沒有編程器接口),數(shù)據(jù)傳輸速率高達 12 Mbit/s,帶集成的終端電阻。傳輸速率為 3、6 或12 Mbit/s 時,在帶編程器接口的總線接頭和編程器之間,需要使用 SIMATIC S5/S7 連接電纜。
有 30°電纜引出線的總線接頭(經(jīng)濟型),無編程器接口,數(shù)據(jù)傳輸速率最大為 1.5 Mbit/s,無集成的總線端接電阻。
PROFIBUS 快速連接 RS485 總線接頭(90°或 180°電纜引出線),傳輸速率最大為 12Mbit/s,采用絕緣刺破技術(shù)可實現(xiàn)快速簡單安裝(用于硬線和軟線)。
西門子DP接頭概述:
總線連接器可直接插入到 PROFIBUS 站或 PROFIBUS 網(wǎng)絡(luò)組件的 PROFIBUS 接口(9 針 Sub-D 接口)中。
可使用 4 個端子在插頭中連接進入和離開的 PROFIBUS 電纜。
通過從外部清晰可見的便于接觸的開關(guān),可以連接總線連接器中集成的總線端接器(不適用于 6ES7 972-0BA30-0A0)。在此過程中,連接器中的進線和出線總線電纜是分開的(隔離功能)。
必須在 PROFIBUS 網(wǎng)段的兩端進行這種連接。
簡易型編程器只能聯(lián)機編程,而且不能直接輸入和編輯梯形圖程序,需將梯形圖程序轉(zhuǎn)化為指令表程序才能輸入。簡易編程器體積小、價格便宜,它可以直接插在PLC的編程插座上,或者用電纜與PLC相連,以方便編程和調(diào)試。有些簡易編程器帶有存儲盒,可用來儲存用戶程序,如三菱的FX-20P-E簡易編程器。
智能編程器又稱圖形編程器,本質(zhì)上它是一臺便攜式計算機,如三菱的GP-80FX-E智能型編程器。它既可聯(lián)機編程,又可脫機編程??芍苯虞斎牒途庉嬏菪螆D程序,使用更加直觀、方便,但價格較高,操作也比較復(fù)雜。大多數(shù)智能編程器帶有磁盤驅(qū)動器,提供錄音機接口和打印機接口。
編程器只能對廠家的幾種PLC進行編程,使用范圍有限,價格較高。同時,由于PLC產(chǎn)品不斷更新?lián)Q代,所以編程器的生命周期也十分有限。因此,現(xiàn)在的趨勢是使用以個人計算機為基礎(chǔ)的編程裝置,用戶只要購買PLC廠家提供的編程軟件和相應(yīng)的硬件接口裝置。這樣,用戶只用較少的投資即可得到高性能的PLC程序開發(fā)系統(tǒng)。
基于個人計算機的程序開發(fā)系統(tǒng)功能強大。它既可以編制、修改PLC的梯形圖程序,又可以監(jiān)視系統(tǒng)運行、打印文件、系統(tǒng)仿真等。配上相應(yīng)的軟件還可實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集和分析等許多功能。
7.電源
PLC配有開關(guān)電源,以供內(nèi)部電路使用。與普通電源相比,PLC電源的穩(wěn)定性好、抗干擾能力強。對電網(wǎng)提供的電源穩(wěn)定度要求不高,一般允許電源電壓在其額定值±15% 的范圍內(nèi)波動。許多PLC還向外提供直流24V穩(wěn)壓電源,用于對外部傳感器供電。
8.其它外部設(shè)備
除了以上所述的部件和設(shè)備外,PLC還有許多外部設(shè)備,如EPROM寫入器、外存儲器、人/機接口裝置等。
EPROM寫入器是用來將用戶程序固化到EPROM存儲器中的一種PLC外部設(shè)備。為了使調(diào)試好用戶程序不易丟失,經(jīng)常用EPROM寫入器將PLC內(nèi)RAM保存到EPROM中。
PLC內(nèi)部的半導(dǎo)體存儲器稱為內(nèi)存儲器。有時可用外部的磁帶、磁盤和用半導(dǎo)體存儲器作成的存儲盒等來存儲PLC的用戶程序,這些存儲器件稱為外存儲器。外存儲器一般是通過編程器或其它智能模塊提供的接口,實現(xiàn)與內(nèi)存儲器之間相互傳送用戶程序。
人/機接口裝置是用來實現(xiàn)操作人員與PLC控制系統(tǒng)的對話。簡單、普遍的人/機接口裝置由安裝在控制臺上的按鈕、轉(zhuǎn)換開關(guān)、撥碼開關(guān)、指示燈、LED顯示器、聲光報警器等器件構(gòu)成。對于PLC系統(tǒng),還可采用半智能型CRT人/機接口裝置和智能型終端人/機接口裝置。半智能型CRT人/機接口裝置可長期安裝在控制臺上,通過通信接口接收來自PLC的信息并在CRT上顯示出來;而智能型終端人/機接口裝置有自己的微處理器和存儲器,能夠與操作人員快速交換信息,并通過通信接口與PLC相連,也可作為獨立的節(jié)點接入PLC網(wǎng)絡(luò)。
工作數(shù)據(jù)是PLC運行過程中經(jīng)常變化、經(jīng)常存取的一些數(shù)據(jù)。存放在RAM中,以適應(yīng)隨機存取的要求。在PLC的工作數(shù)據(jù)存儲器中,設(shè)有存放輸入輸出繼電器、輔助繼電器、定時器、計數(shù)器等邏輯器件的存儲區(qū),這些器件的狀態(tài)都是由用戶程序的初始設(shè)置和運行情況而確定的。根據(jù)需要,部分數(shù)據(jù)在掉電時用后備電池維持其現(xiàn)有的狀態(tài),這部分在掉電時可保存數(shù)據(jù)的存儲區(qū)域稱為保持數(shù)據(jù)區(qū)。
由于系統(tǒng)程序及工作數(shù)據(jù)與用戶無直接聯(lián)系,所以在PLC 產(chǎn)品樣本或使用手冊中所列存儲器的形式及容量是指用戶程序存儲器。當PLC提供的用戶存儲器容量不夠用,許多PLC還提供有存儲器擴展功能。
3.輸入/輸出單元
輸入/輸出單元通常也稱I/O單元或I/O模塊,是PLC與工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場之間的連接部件。 PLC通過輸入接口可以檢測被控對象的各種數(shù)據(jù),以這些數(shù)據(jù)作為PLC對被控制對象進行控制的依據(jù);同時PLC又通過輸出接口將處理結(jié)果送給被控制對象,以實現(xiàn)控制目的。
由于外部輸入設(shè)備和輸出設(shè)備所需的信號電平是多種多樣的,而PLC內(nèi)部CPU的處理的信息只能是標準電平,所以I/O接口要實現(xiàn)這種轉(zhuǎn)換。I/O接口一般都具有光電隔離和濾波功能,以提高PLC的抗干擾能力。另外,I/O接口上通常還有狀態(tài)指示,工作狀況直觀,便于維護。
PLC提供了多種操作電平和驅(qū)動能力的I/O接口,有各種各樣功能的I/O接口供用戶選用。I/O接口的主要類型有:數(shù)字量(開關(guān)量)輸入、數(shù)字量(開關(guān)量)輸出、模擬量輸入、模擬量輸出等。
SIMATIC DP , PROFIBUS 的連接插頭,大時 12 Mbit /s,帶斜電纜出口,15.8 x 54x39.5 mm ( Wx Hx D ),端接電阻具有隔離功能,帶 PG 插座
以太網(wǎng)接口
作為部件提供的以太網(wǎng)接口是目前這些儀表類別的一個*之處,它不僅可用于使用 SENTRON powerconfig 進行組態(tài),而且還可用于上層能源中的通訊。有了它,就無需再使用附加硬件。
SENTRON PAC3200 的 10 Mbit/s 以太網(wǎng)接口只允許有一個通訊連接,而 PA200 的 10/100 Mbit/s 以太網(wǎng)接口允許同時有三個通訊連接。兩種儀表均支持 Modbus TCP 協(xié)議。
SENTRON PA200 的以太網(wǎng)接口不僅具有更高的數(shù)據(jù)傳輸速率,而且還提供了附加功能:
自動 MDI(X)(自動交叉)和自動協(xié)商
用于將帶有 RS485 接口的設(shè)備連接到以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)的串行
PROFIBUS DP 接口
通過可選的 SENTRON PAC PROFIBUS DP 擴展模塊,可在 PROFIBUS DP 中使用這些多功能測量儀表。
集成到 PROFIBUS DP 中是通過一個稱為 GSD(設(shè)備描述文件)的化文本文件完成的。在PROFIBUS配置工具的輔助下,GSD文件被讀入主機。這樣,主站就接收到 PAC3200 或 PA200 的從站相關(guān)數(shù)據(jù),并立即啟動循環(huán)操作。通過 DP V1,SENTRON PAC PROFIBUS DP 擴展模塊還支持非循環(huán)數(shù)據(jù)傳輸。
Modbus-RTU 或 SEAbus 接口
通過可選的 PAC RS485 擴展模塊,可在 Modbus-RTU 或 SEAbus 現(xiàn)場總線中使用這些多功能測量儀表。
Modbus RTU或SEAbus中的集成是利用設(shè)備鍵盤或SENTRON powerconfig通過設(shè)備地址和波特率的參數(shù)化來實現(xiàn)的。
PA200 提供有廣泛的事件信息
電壓故障、限值違規(guī)、分斷操作、設(shè)備組態(tài)變更、計數(shù)器復(fù)位或存儲器內(nèi)容的僅是 PA200 可進行記錄并存儲到事件列表中的幾個可能事件。
集成存儲有用于存儲 4000 多個操作、控制和相關(guān)事件的空間,用戶可根據(jù)需要對它們進行配置。
在矢量控制和“V/f"控制中使用以下功能時,需要使用電壓監(jiān)控模塊(VSM):
● 同步
通過“同步"功能可以使驅(qū)動和當前電源/電網(wǎng)同步,同步后便可以直接切換到電網(wǎng)上( 旁路)。另一個用途是電機在電網(wǎng)上暫時工作,這樣可以在設(shè)備不停機的狀態(tài)下進行變頻器。
選擇了外部采集實際電壓 (p3800 = 1) 時,電壓由 VSM
采集,該模塊連接到電源相位上并通過 DRIVE-CLiQ 分配給一個電機模塊。
● 重啟
在上電后,“重啟"功能將電機模塊自行切換到一個正在的電機上。在無編碼器運行中,首先搜索當前電機轉(zhuǎn)速。
使用永磁同步電機時,該功能需要使用一個電壓監(jiān)控模塊(VSM),詳細說明請參見文檔:SINAMICS S120 控制單元手冊、SINAMICS S120/S150 參數(shù)手冊中的參數(shù)
p1200。
可在異步電機上使用一個 VSM,以縮短查找時間(參見章節(jié)“快速重啟
(頁 271)")。
如果只有一個 VSM,那么當“同步"被禁用時,該 VSM 只用于采集電機電壓 (p3800 =
0)。
拓撲結(jié)構(gòu)視圖
在 SINAMICS S120 驅(qū)動上,VSM 應(yīng)用在編碼器側(cè)。在驅(qū)動對象“VECTOR"上,VSM只在無編碼器運行中使用。VSM連接到拓撲結(jié)構(gòu)中電機編碼器的位置上。
通過 STARTER 調(diào)試 VSM
在 STARTER 的調(diào)試向?qū)е锌梢赃x擇 VSM 用于驅(qū)動對象“VECTOR" 。由于 VSM
沒有分配到編碼器數(shù)據(jù)組(EDS),因此不能在編碼器側(cè)選擇。在參數(shù) p0151[0...1]
中必須輸入 VSM 在當前拓撲結(jié)構(gòu)中的組件號。該參數(shù)會向 VSM 分析環(huán)節(jié)分配 VSM
數(shù)據(jù)組。通過參數(shù) p0155[0...n]“/禁用電壓監(jiān)控模塊",可以將 VSM
作為拓撲結(jié)構(gòu)中的組件明確地或禁用。
5.19 電壓監(jiān)控模塊
VSM 參數(shù)不受 SINAMICS 數(shù)據(jù)組模型影響。每個 VECTOR 驅(qū)動對象多允許使用 2 個
VSM。
說明
使用 2 個 VSM
如果把 2 個 VSM 連接到一個電機模塊上,則第 1
個VSM(p0151[0])用于測量電源電壓(p3801)。第 2 個 VSM 用于測量電機電壓 (p1200)。
通過 LED 識別 VSM 和 VSM 固件版本
“通過 LED 識別 VSM"的功能由參數(shù) p0154 。
在 p0154 = 1時,對應(yīng) VSM 上的“LED RDY "燈變?yōu)榫G色/橙色或紅色/橙色,以 2 Hz
的不斷閃爍。
VSM 固件版本可以參見驅(qū)動對象“矢量"上的參數(shù) p0158[0,1]。
功能圖(參見 SINAMICS S120/S150 參數(shù)手冊)
· 7020 工藝功能 - 同步
· 9880 電壓監(jiān)控模塊(VSM)- 模擬量輸入(AI 0 ... AI 3)
· 9886 電壓監(jiān)控模塊(VSM)- 溫度檢測
重要參數(shù)一覽(參見 SINAMICS S120/S150 參數(shù)手冊)
· p0151[0...n] 電壓監(jiān)控模塊的組件號
· p0155[0...n] /禁用電壓監(jiān)控模塊
· p0158[0...n] 電壓監(jiān)控模塊的固件版本
· p3800[0...n] “電網(wǎng)-驅(qū)動同步"
· p3801[0...n] “電網(wǎng)-驅(qū)動同步"的驅(qū)動對象號
6ES7972-0BB42-0XA0接頭模塊
5.20 運行
運行
運行主要是模擬驅(qū)動在沒有連接電機和直流母線電壓下的運行。
此時應(yīng)注意,只有真正具備 40 V 直流母線電壓時,才可以啟用運行。一旦電壓超出該閾值,運行便取消,并發(fā)出故障信息 F07826。
借助運行可以設(shè)備和上級自動化控制之間的通訊。
如果需要驅(qū)動同時返回實際值,應(yīng)在運行期間將驅(qū)動切換到?jīng)]有編碼器的工作。這樣便可以在不接入電機的情況下預(yù)先 SINAMICS
中的大型組件,如:設(shè)定值通道、順序控制、通訊、工藝功能等。
在功率 > 75 kW 的設(shè)備上我們建議,在結(jié)束后檢查功率半導(dǎo)體的控制性能。檢查時,首先給直流母線注入 < 40 V
的直流電,然后通過控制存在的脈沖樣本??赏ㄟ^ p1272 =1 運行。
說明
運行中必須保持和功率單元的連接。 因此必須通過 DRIVE-CLiQ 連接功率單元。
前提條件
為此必須下列前提條件:
● 調(diào)試已結(jié)束(缺省配置:異步電機)。
● 直流母線電壓低于 40 V(注意直流母線電壓測量裝置的容差)。
特性
● 在直流母線大于40V(測量公差±4 V)時會自動取消,驅(qū)動輸出故障F07826并立即脈沖(OFF2)
● 可由參數(shù) p1272
● 在運行期間會禁用電源器控制
● 在較低的直流母線電壓上并不帶電機時,可以功率半導(dǎo)體的控制性能。
● 可以在不連接電機的條件下模擬功率部件和閉環(huán)控制。
5.21 功率部件的冗余運行
功率部件的冗余運行
冗余運行可以在一個并聯(lián)功率單元出現(xiàn)故障時繼續(xù)保持運行。
前提條件
● 并聯(lián)只適用于相同的裝機裝柜型功率單元
● 多 4 個并聯(lián)的功率單元
● 多 4 個并聯(lián)的創(chuàng)新型電機模塊
● 并聯(lián)的功率單元有相應(yīng)的功率余量
● DRIVE-CLiQ 星形拓撲結(jié)構(gòu)(可能需要一個 DMC20 或 DME20,參見 SINAMICS
S120 控制單元手冊)
● 電機帶單繞組(p7003 = 0)
● 無 Safe Torque Off (STO)
特性
● 冗余運行多適用于 4 個裝機裝柜型功率單元
● 冗余運行多適用于 4 個創(chuàng)新型裝機裝柜型電機模塊
● 可由參數(shù)(p0125)禁用功率單元
● 可由二進制互聯(lián)輸入(p0895)禁用功率單元
重要參數(shù)一覽(參見 SINAMICS S120/S150 參數(shù)手冊)
· p0125[0...n] /禁用功率單元組件
· r0126[0...n] 功率單元/禁用
· p0895[0...n] BI:/禁用功率單元組件
· p7003 繞組并聯(lián)
5.22.1 旁路
一覽
旁路功能通過變頻器的數(shù)字量輸出控制 2
個器,并通過數(shù)字量輸入分析器的反饋信息(例如通過
TM31)。這種線路既可以使得電機通過變頻運行,也可以使得電機直接在電網(wǎng)上運行。器由變頻器控制;器狀態(tài)的反饋也必須發(fā)送回變頻器。
可以通過 2 種實現(xiàn)旁路線路:
● 電機和電網(wǎng)不同步
● 電機和電網(wǎng)同步 對于這兩種旁路:
● 當撤銷控制字“OFF2"和“OFF3"時,旁路開關(guān)始終保持閉合。(電機停車!)撤銷“OFF1"時,電機仍接在電網(wǎng)中。
● 例外:
必要時可以由一個上一級控制器鎖定旁路開關(guān),這樣當電機在電網(wǎng)下工作時,變頻器就可以*(也就是說包括調(diào)控電子裝置)關(guān)閉。器的鎖定工作必須由用戶自行實施。
● 在上電后變頻器重新啟動時會首先分析旁路器的狀態(tài)。由此變頻器可以在啟動后直接轉(zhuǎn)換至“接通就緒和旁路"狀態(tài)。只有當通過控制旁路、控制(p1266) 在啟動后仍然存在、“自動重啟"功能(p1210 = 4)時,才能實現(xiàn)該操作。
重啟中旁路自動重啟。在電機上進行脈沖使能,以便將電機加速至設(shè)定轉(zhuǎn)速或與電網(wǎng)同步。該情況下建議“重啟"功能(p1200 =
1),以避免出現(xiàn)較高電流峰值。
● 和自動重啟相比,啟動后會優(yōu)先將變頻器切換到“接通就緒和旁路"狀態(tài)。
● 在變頻器處于“接通就緒和旁路"或“運行就緒和旁路"中某個狀態(tài)時,由溫度傳感器執(zhí)行的電機溫度監(jiān)控會生效。
●
必須選用能夠帶載接通的兩個電機器。
說明
下面只列舉了一些基本線路示例,用于說明旁路功能的基本工作。具體的線路布置(器、保護裝置)等應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)現(xiàn)場實際情況進行設(shè)計
前提條件
旁路功能只能應(yīng)用在沒有編碼器的轉(zhuǎn)速控制(p1300 = 20)、V/f 控制(p1300 =
0...19)和異步電機上。
特性
● 可用于矢量控制
● 適用于無編碼器的異步電機
旁路功能
旁路功能屬于“工藝控制器"功能模塊,該模塊可以在運行調(diào)試向?qū)r。通過參數(shù)
r0108.16 可以檢查模塊是否
西門子6ES79548LE030AA0
前提條件
● 并聯(lián)只適用于相同的裝機裝柜型功率單元
● 多 4 個并聯(lián)的功率單元
● 多 4 個并聯(lián)的創(chuàng)新型電機模塊
● 并聯(lián)的功率單元有相應(yīng)的功率余量
● DRIVE-CLiQ 星形拓撲結(jié)構(gòu)(可能需要一個 DMC20 或 DME20,參見 SINAMICS
S120 控制單元手冊)
● 電機帶單繞組(p7003 = 0)
● 無 Safe Torque Off (STO)
特性
● 冗余運行多適用于 4 個裝機裝柜型功率單元
● 冗余運行多適用于 4 個創(chuàng)新型裝機裝柜型電機模塊
● 可由參數(shù)(p0125)禁用功率單元
● 可由二進制互聯(lián)輸入(p0895)禁用功率單元
重要參數(shù)一覽(參見 SINAMICS S120/S150 參數(shù)手冊)
· p0125[0...n] /禁用功率單元組件
· r0126[0...n] 功率單元/禁用
· p0895[0...n] BI:/禁用功率單元組件
· p7003 繞組并聯(lián)