西門子CPU模塊6ES7317-2FK14-0AB0參數(shù)詳細(xì)
變頻器和電機(jī)的距離確定電纜和布線方法;
i.變頻器和電機(jī)的距離應(yīng)該盡量的短。這樣減小了電纜的對(duì)地電容,減少干擾的發(fā)射源。 ii. 控制電纜選用屏蔽電纜,動(dòng)力電纜選用屏蔽電纜或者從變頻器到電機(jī)全部用穿線管屏蔽。 iii.電機(jī)電纜應(yīng)獨(dú)立于其它電纜走線,其小距離為500mm。同時(shí)應(yīng)避免電機(jī)電纜與其它電纜長距離平行走線,這樣才能減少變頻器輸出電壓快速變化而產(chǎn) 生的電磁干擾。如果控制電纜和電源電纜交叉,應(yīng)盡可能使它們按90度角交叉。與變頻器有關(guān)的模擬量信號(hào)線與主回路線分開走線,即使在控制柜中也要如此。 iv. 與變頻器有關(guān)的模擬信號(hào)線好選用屏蔽雙絞線,動(dòng)力電纜選用屏蔽的三芯電纜(其規(guī)格要比普通電機(jī)的電纜大檔)或遵從變頻器的用戶手冊(cè)。
3) 變頻器控制原理圖 i.主回路:電抗器的作用是防止變頻器產(chǎn)生的高次諧波通過電源的輸入回路返回到電網(wǎng)從而影響其他的受電設(shè)備,需要根據(jù)變頻器的容量大小來決定是否需要加電 抗器;濾波器是安裝在變頻器的輸出端,減少變頻器輸出的高次諧波,當(dāng)變頻器到電機(jī)的距離較遠(yuǎn)時(shí),應(yīng)該安裝濾波器。雖然變頻器本身有各種保護(hù)功能,但缺相保 護(hù)卻并不*,斷路器在主回路中起到過載,缺相等保護(hù),選型時(shí)可按照變頻器的容量進(jìn)行選擇。可以用變頻器本身的過載保護(hù)代替熱繼電器。 ii. 控制回路:具有工頻變頻的手動(dòng)切換,以便在變頻出現(xiàn)故障時(shí)可以手動(dòng)切工頻運(yùn)行,因輸出端不能加電壓,固工頻和變頻要有互鎖。
4) 變頻器的接地 變頻器正確接地是提高系統(tǒng)穩(wěn)定性,抑制噪聲能力的重要手段。變頻器的接地端子的接地電阻越小越好,接地導(dǎo)線的截面不小于4mm,長度不超過5m。變頻器的 接地應(yīng)和動(dòng)力設(shè)備的接地點(diǎn)分開,不能共地。信號(hào)線的屏蔽層一端接到變頻器的接地端,另一端浮空。變頻器與控制柜之間電氣相通。
ipm電路板包含驅(qū)動(dòng)和緩沖電路,以及過電壓、缺相等保護(hù)電路。從邏輯控制板來的pwm信號(hào),通過光耦合將電壓驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸入ipm模塊,因而在檢測(cè)??斓耐瑫r(shí),還應(yīng)測(cè)量ipm模塊上的光耦。
1.4 冷卻系統(tǒng)
冷卻系統(tǒng)主要包括散熱片和冷卻風(fēng)扇。其中冷卻風(fēng)扇壽命較短,臨近使用壽命時(shí),風(fēng)扇產(chǎn)生震動(dòng),噪聲增大最后停轉(zhuǎn),變頻器出現(xiàn)ipm過熱跳閘。冷卻風(fēng)扇的壽命受限于軸承,大約為10000~35000 h。當(dāng)變頻器連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),需要2~3年更換一次風(fēng)扇或軸承。為了延長風(fēng)扇的壽命,一些產(chǎn)品的風(fēng)扇只在變頻器運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)而不是電源開啟時(shí)運(yùn)行。
1.5 外部的電磁感應(yīng)干擾
如果變頻器周圍存在干擾源,它們將通過輻射或電源線侵入變頻器的內(nèi)部,引起控制回路誤動(dòng)作,造成工作不正?;蛲C(jī),嚴(yán)重時(shí)甚至損壞變頻器。減少噪聲干 擾的具體方法有:變頻器周圍所有繼電器、接觸器的控制線圈上,加裝防止沖擊電壓的吸收裝置,如rc浪涌吸收器,其接線不能超過20 cm;盡量縮短控制回路的配線距離,并使其與主回路分離;變頻器控制回路配線絞合節(jié)距離應(yīng)在15 mm以上,與主回路保持10 cm以上的間距;變頻器距離電動(dòng)機(jī)很遠(yuǎn)時(shí)(超過100 m),這時(shí)一方面可加大導(dǎo)線截面面積,保證線路壓降在2%以內(nèi),同時(shí)應(yīng)加裝變頻器輸出電抗器,用來補(bǔ)償因長距離導(dǎo)線產(chǎn)生的分布電容的充電電流。變頻器接地 端子應(yīng)按規(guī)定進(jìn)行接地,必須在接地點(diǎn)可靠接地,不能同電焊、動(dòng)力接地混用;變頻器輸入端安裝無線電噪聲濾波器,減少輸入高次諧波,從而可降低從電源線 到電子設(shè)備的噪聲影響;同時(shí)在變頻器的輸出端也安裝無線電噪聲濾波器,以降低其輸出端的線路噪聲。
1.6 安裝環(huán)境
變頻器屬于電子器件裝置,對(duì)安裝環(huán)境要求比較嚴(yán)格,在其說明書中有詳細(xì)安裝使用環(huán)境的要求。在特殊情況下,若確實(shí)無法滿足這些要求,必須盡量采用相應(yīng) 抑制措施:振動(dòng)是對(duì)電子器件造成機(jī)械損傷的主要原因,對(duì)于振動(dòng)沖擊較大的場(chǎng)合,應(yīng)采用橡膠等避振措施;潮濕、腐蝕性氣體及塵埃等將造成電子器件銹蝕、接觸 不良、絕緣降低而形成短路,作為防范措施,應(yīng)對(duì)控制板進(jìn)行防腐防塵處理,并采用封閉式結(jié)構(gòu);溫度是影響電子器件壽命及可靠性的重要因素,特別是半導(dǎo)體器 件,應(yīng)根據(jù)裝置要求的環(huán)境條件安裝空調(diào)或避免日光直射。
除上述幾點(diǎn)外,定期檢查變頻器的空氣濾清器及冷卻風(fēng)扇也是非常必要的。對(duì)于特殊的高寒場(chǎng)合,為防止微處理器因溫度過低不能正常工作,應(yīng)采取設(shè)置空氣加熱器等必要措施。
1.7 電源異常
電源異常大致分以下3種,即缺相、低電壓、停電,有時(shí)也出現(xiàn)它們的混合形式。這些異?,F(xiàn)象的主要原因,多半是輸電線路因風(fēng)、雪、雷擊造成的,有時(shí)也因 為同一供電系統(tǒng)內(nèi)出現(xiàn)對(duì)地短路及相間短路。而雷擊因地域和季節(jié)有很大差異。除電壓波動(dòng)外,有些電網(wǎng)或自行發(fā)電的單位,也會(huì)出現(xiàn)頻率波動(dòng),并且這些現(xiàn)象有時(shí) 在短時(shí)間內(nèi)重復(fù)出現(xiàn),為保證設(shè)備的正常運(yùn)行,對(duì)變頻器供電電源也提出相應(yīng)要求
MPI(多點(diǎn)接口)是集成在 SIMATIC S7-300 CPU 上的通信接口。它可用于簡(jiǎn)單的網(wǎng)絡(luò)任務(wù)。
MPI 可以同時(shí)連接多個(gè)配有 STEP 7 的編程器/PC、HMI 系統(tǒng)(OP/OS)、S7-300 和 S7-400。
全局?jǐn)?shù)據(jù):
“全局?jǐn)?shù)據(jù)通信"服務(wù)可以在聯(lián)網(wǎng)的 CPU 間周期性地進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。 一個(gè) S7-300 CPU 可與多達(dá) 4 個(gè)數(shù)據(jù)包交換數(shù)據(jù),每個(gè)數(shù)據(jù)包含有 22 字節(jié)數(shù)據(jù),可同時(shí)有 16 個(gè) CPU 參與數(shù)據(jù)交換(使用 STEP 7 V4.x)。
例如,可以允許一個(gè) CPU 訪問另一個(gè) CPU 的輸入/輸出。只可通過 MPI 接口進(jìn)行全局?jǐn)?shù)據(jù)通信。
內(nèi)部通信總線(C-bus):
CPU 的 MPI 直接連接到 S7-300 的 C 總線。因此,可以通過 MPI 從編程器直接找到與 C 總線連接的 FM/CP 模塊的地址。
功能強(qiáng)大的通信技術(shù):
多達(dá) 32 個(gè) MPI 節(jié)點(diǎn)。
使用 SIMATIC S7-300/-400 的 S7 基本通信的每個(gè) CPU 有多個(gè)通信接口。
使用編程器/PC、SIMATIC HMI 系統(tǒng)和 SIMATIC S7-300/400 的 S7 通信的每個(gè) CPU 有多個(gè)通信接口。
數(shù)據(jù)傳輸速率 187.5 kbit/s 或 12 Mbit/s
靈活的組態(tài)選項(xiàng):
可靠的組件用于建立 MPI 通信: PROFIBUS 和“分布式 I/O"系列的總線電纜、總線連接器和 RS 485 中繼器。使用這些組件,可以根據(jù)需求實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)的*化調(diào)整。例如,任意兩個(gè)MPI節(jié)點(diǎn)之間zui多可以開啟10個(gè)中繼器,以橋接更大的距離。
FCM AS-Interface Safety ST 故障安全通信模塊對(duì) AS-Interface 網(wǎng)絡(luò)加以補(bǔ)充,無需額外接線即可產(chǎn)生安全型 AS-Interface 網(wǎng)絡(luò)。
重要的點(diǎn):
適用于 ET 200SP 的故障安全通信模塊
該通信模塊支持 PROFINET 和 PROFIBUS 配置中的 PROFIsafe 功能。可用于故障安全 SIMATIC S7-300F/S7-416F CPU 和 S7-1500F CPU 以及帶有 ET 200SP F-CPU 1510SP F / 1512SP F(固件 V1.8 或更高版本)或 1515SP PC F 的故障安全型 ET 200SP 站。
用于讀取多達(dá) 31 個(gè)故障安全 AS-Interface 輸入從站
每個(gè)故障安全 AS?i 輸入從站有 2 個(gè)傳感器輸入/信號(hào)
傳感器信號(hào)的分析可以調(diào)節(jié):雙通道或 2 個(gè)單通道
對(duì)于雙通道信號(hào),進(jìn)行集成偏差分析
對(duì)于 2 個(gè)單通道信號(hào),進(jìn)行集成 AND 運(yùn)算
可以設(shè)置輸入延遲
可以設(shè)置調(diào)試測(cè)試
可以激活順序監(jiān)控
用于控制zui多 16 個(gè)故障安全 AS-Interface 輸出電路組
輸出電路組相互獨(dú)立地被控制。
一個(gè)輸出電路組可作用于一個(gè)或多個(gè)執(zhí)行器(例如,用于同時(shí)分?jǐn)喽鄠€(gè)驅(qū)動(dòng)器)。
可通過故障安全 AS-Interface 輸出模塊(如安全 SlimLine 模塊 S45F,訂貨號(hào) 3RK1405-1SE15-0AA2;請(qǐng)參見“工業(yè)通信"→“ASIsafe"→“故障安全 AS?Interface 模塊")來連接執(zhí)行器(例如,接觸器)。
通過過程映像進(jìn)行簡(jiǎn)單故障確認(rèn)
可從編碼元件自動(dòng)導(dǎo)入安全參數(shù),模塊更換簡(jiǎn)單方便
全面的診斷選項(xiàng)
可插到類型為 C1 或 C0 的基本單元 (BU) 中
信息化自動(dòng)報(bào)警指示(固件 V1.0.1 或更高版本)
通過 AS-Interface 電壓供電
8 個(gè) LED 指示燈,用于指示診斷、操作、故障和電源電壓的狀態(tài)
模塊前面具有說明性印制文字
可選標(biāo)簽附件
標(biāo)簽條
參考標(biāo)識(shí)標(biāo)簽
設(shè)計(jì)
故障安全 F?CM AS?i Safety ST 模塊具有寬度為 20 mm 的 ET 200SP 模塊外殼。
運(yùn)行時(shí),需要使用一個(gè)符合 AS-i 規(guī)范 3.0 的 AS-i 主站以及故障安全 AS-i 輸入從站和/或 AS-i 安全輸出模塊。建議將 CM AS?i Master ST 通信模塊(訂貨號(hào) 3RK7137?6SA00?0BC1)用作 ET 200SP 的 AS?i 主站
CM AS-i Master ST 和 F-CM AS-i Safety ST 模塊在一個(gè) ET 200SP 站中的簡(jiǎn)單組合在 PROFINET(或 PROFIBUS)和 AS 接口之間形成了一個(gè)強(qiáng)大,安全的路由器,可以進(jìn)一步擴(kuò)展 以模塊化方式。
ET 200SP 接口模塊、CM AS-Interface Master ST 和 F?CM AS-Interface Safety ST 的組合
使用 ET 200SP 的數(shù)字量和模擬量 I / O 模塊,可以實(shí)現(xiàn)額外的本地輸入和輸出,以確保模塊化 AS-i 路由器*符合客戶要求。通過選擇標(biāo)準(zhǔn)和故障安全 I/O 模塊,可針對(duì)每種應(yīng)用實(shí)現(xiàn)擴(kuò)展配置。
此外,還可以實(shí)現(xiàn)帶或不帶故障安全功能的單一 AS-Interface 主站、雙主站、三主站或通常的多個(gè)主站。
支持的基本模塊
將 CM AS i Master ST 和 F CM AS i Safety ST 模塊組合使用時(shí),可將 CM 模塊插到淺色 C0 型基本單元上,并在該單元的右側(cè),將 F CM 模塊插到深色 C1 型基本單元上。僅在 CM 模塊的淺色基本單元上連接 AS-Interface 電纜。
安全說明
為了保護(hù)設(shè)備、系統(tǒng)、機(jī)器和網(wǎng)絡(luò)以防受到網(wǎng)絡(luò)威脅,必須實(shí)施并持續(xù)保持全面的工業(yè)安全概念。西門子的產(chǎn)品和解決方案只是這種概念的一個(gè)組成部分。
F?CM AS-Interface Safety ST 模塊的組態(tài)需要使用以下軟件:
STEP 7 (Classic),V5.5 SP3 HF4(含 HSP 2093)或更高版本1) 和 Distributed Safety V5.4 SP5 或 F-Configuration Pack SP11
或
帶 HSP 0070 的 STEP 7 (TIA Portal) V13 或更高版本2) 和 Safety Advanced V13。
為了連接到 S7-1500F,需要使用 STEP 7 V13 SP1。通過 STEP 7 V13 SP1 進(jìn)行組態(tài)時(shí),必須要有版本的 HSP 0070 V2.0(或更高版本)。在組態(tài)帶 ET 200SP F?CPU 1510SP F / 1512SP F(固件 V1.8 或更高版本)或 1515SP PC F 的 ET 200SP 站中的 F-CM AS-Interface Safety ST 模塊時(shí),需要使用 STEP 7 Safety V13 SP1 Update 4 以及新版本 HSP 0070 V3.0(或更高版本)。
組態(tài)和編程*在 STEP 7 用戶界面中完成。無需額外組態(tài)組件即可執(zhí)行調(diào)試。
數(shù)據(jù)管理(包含 SIMATIC 的所有其它組態(tài)數(shù)據(jù))*在 S7 項(xiàng)目中進(jìn)行。
輸入和輸出通道自動(dòng)分配給過程映像;無需通過組態(tài)功能塊手動(dòng)鏈接。
如果更換 F?CM AS-Interface Safety ST 模塊,則所有必要設(shè)置會(huì)自動(dòng)導(dǎo)入到新模塊中。
F?CM AS-Interface Safety ST 模塊占用 ET 200SP 站的 I/O 數(shù)據(jù)中的 16 個(gè)輸入字節(jié)和 8 個(gè)輸出字節(jié)
西門子CPU模塊6ES7317-2FK14-0AB0參數(shù)詳細(xì)
、紙機(jī)傳動(dòng)特性與變頻器機(jī)械特性
造紙機(jī)傳動(dòng)屬于恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載,所以要求電機(jī)采用恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速。要求變頻器工作在恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速控制狀態(tài),所以應(yīng)該選用恒轉(zhuǎn)矩機(jī)械負(fù)載變頻器。
有的公司對(duì)于恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速和恒功率調(diào)速采用不同型號(hào)的變頻器,如西門子公司的ECO風(fēng)機(jī)、水泵控制用變頻器和MDV、6SE70恒轉(zhuǎn)矩變頻器。有的公司對(duì)于恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速和恒功率調(diào)速采用同一型號(hào)的變頻器,對(duì)于同一臺(tái)變頻器采用不同的控制方式所接配的電機(jī)不同,變頻器內(nèi)部參數(shù)設(shè)置不同。如ABB公司ACS400、ACS600系列變頻器。比如型號(hào)為ACS401-0030的變頻器在恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速控制接配電機(jī)22Kw,在風(fēng)機(jī)、水泵恒功率控制接配電機(jī)為30Kw。所以用戶應(yīng)該了解變頻器的機(jī)械特性匹配。
2、頻率分辨率對(duì)紙機(jī)傳動(dòng)性能的影響
頻率分辨率是衡量變頻器的重要指標(biāo)。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(duì)輸入信號(hào)的分辨率,一般指模擬輸入通道AD的位數(shù)。對(duì)于通訊通道一般給定精度遠(yuǎn)遠(yuǎn)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(jī)對(duì)傳動(dòng)調(diào)速的控制精度要求為0.1%,對(duì)于一臺(tái)確定的造紙機(jī)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(yùn)行是沒有問題的。下面我們舉例說明:
設(shè)本臺(tái)紙機(jī)在低速抄紙,變頻器運(yùn)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(tái)紙機(jī)在高速抄紙,變頻器運(yùn)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?cè)谶x擇傳動(dòng)系統(tǒng)時(shí)注意紙機(jī)低速時(shí)變頻器能否滿足控制精度的要求。而不必?fù)?dān)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(jìn)行調(diào)節(jié),但缺點(diǎn)是在改變工作狀態(tài)時(shí)需要重新調(diào)整參數(shù)。
如一臺(tái)用于流漿箱控制的上漿泵變頻器,其運(yùn)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(duì)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(duì)應(yīng)30Hz,給定20mA對(duì)應(yīng)50Hz,這樣1mA對(duì)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(jí)調(diào)速是相對(duì)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(shí)應(yīng)該注意頻率分辨率是否能滿足設(shè)備需要。