系统结构及功能
系统包括操作员站、工程师站、自动化系统、网络和现场I/O站等几个部分
系统各部分功能:
操作员站:提供全汉化人机界面,实现控制系统的操作功能(操作、显示、报表、报警、趋势),并且可以在人机界面上直接查看对应的step7源程序
工程师站:用于系统的组态和维护
自动化系统:使用SIMATIC控制器完成回路调节和逻辑运算
现场I/O站:使用现场总线技术,在设备现场直接采集现场仪表的信号,控制现场的执行机构
现场总线ProfiBus:用于连接控制单元与操作员站以及管理网络
本系统采用PLC300CPU和CP342-5、CP343-1的接口模块相连构成系统的主站。CP342-5是用于连接S7-300和 profibus-DP的主/从站接口模块,CP 343-1是用于连接S7-300和工业以太网的接口模块。在该控制系统中,除了上述主站外,从站是由 22个ET200S和22个ET200eco组成,分别分布在两条profibus网络上。CPU上自带的profibus-DP接口构成 profibusⅠ线,CP 342-5接口模块构成profibusⅡ线
系统中ET200S从站上采用的IM151-1接口模块有两种: 基本型和标准型,基本型的接口模块所能挂接的电源管理模块和I/O模块个数范围为2~12个,标准型的接口模块其范围为2~63个。所以当从站I/O模块较多时,宜选用标准型的接口模块。接口模块上带有profibus地址设定拨码开关
系统中ET200eco从站中选用了8DI和16DI两种模板,模板结构紧凑,模板的供电采用7/8‘电源线,模板的通讯采用M12通讯接头。接线灵活而快速,方便拔插。其接口模块上带有2个旋转式编码开关用于profibus地址分配
系统中ET200S从站上采用的IM151-1接口模块有两种: 基本型和标准型,基本型的接口模块所能挂接的电源管理模块和I/O模块个数范围为2~12个,标准型的接口模块其范围为2~63个。所以当从站I/O模块较多时,宜选用标准型的接口模块。接口模块上带有profibus地址设定拨码开关
系统中ET200eco从站中选用了8DI和16DI两种模板,模板结构紧凑,模板的供电采用7/8‘电源线,模板的通讯采用M12通讯接头。接线灵活而快速,方便拔插。其接口模块上带有2个旋转式编码开关用于profibus地址分配。
网络设备按照适应工业现场环境的程度,以及生产线的布局来考虑选用不同防护等级。控制箱中的模块采用防护等级为20的ET200S I/O模块,对应每个控制箱的还有一个防护等级为67的ET200eco模块,置于生产线滚轮下方,由于该模块需要接触到现场较为恶劣的生产环境,因此需要有防水防油防尘等功能
电机数据动态辨识
电机数据动态辨识由P1959 + P1960配合使用
出厂默认值P1959. 1、2、5、6、7、9、10 都已激活
P1960 = -3 接受识别结果
P1960 = -2 辨识过程中,若变频器发现编码器反向则报故障F07933,此时应检查电机或编码器方向若正确则设定P1910= -2接受正确方向。若不正确则需修改电机接线并重新执行辨识过程
P1960 = -1数据辨识但不接
P1960 = 0 禁止数据辨识
P1960 = 1 数据辨识并接受辨识结果
电机数据动态辨识,需要使能变频器。辨识过程将完成:
? 计算磁化曲线
? 计算系统转动惯量与电机转动惯量比例(P342)等
动态辨识步骤:
1. 电机空载以计算电机动态数据(如电机的转动惯量等)
2. 电机带载优化,带载后系统总的转动惯量等发生变化需执行p1959=4, P1960=1以完成动态优化
3. 如果项目配置时选择了扩展的给定通道(Extended Setpoint)斜坡函数发生器有效
功能强大的处理器:
该 CPU 的单条二进制命令的命令执行时间可低至 2 ns。
大容量工作存储器:
2 MB,用于程序;8 MB,用于数据
采用 SIMATIC 存储卡作为加装存储器;
允许实现例如数据日志和归档等其它功能
灵活的扩展功能:
单层组态多可支持 32 个模块(CPU + 31 个模块)
PM230 电源模块,防护等级 IP20,穿通型,框架型号 FSA 到 FSC(带控制单元和操作面板)
PM230 电源模块适用于采用泵、风机和压缩机等具有平方特性的设备的应用。这些电源模块没有集成的制动斩波器(单象限应用)。
PM230 电源模块仅生成较低电源谐波和视在功率损耗。除了与电能相关的优点外,还会减轻对环境的影响。
推入式和墙壁安装 - 可并排安装
结构紧凑,可使用更小的机柜
通过推入式安装,更容易对机柜进行冷却
开箱即可使用,无需其它选件
在内置的精简型操作员面板 (BOP) 上执行基本操作
框架型号 FSAA 和 FSAB (230 V 1 AC) 与相同功率范围内的框架型号 FSA 相比小 24 %
使用一条电缆将 SINAMICS V20 与终端处的 USS 和 Modbus RTU 相连
便于集成到现有系统中
便于集成到小型自动化系统中
通过标准库和连接宏,调试更方便
用来与控制器进行通信的 Modbus RTU 参数设置具备非常大的灵活性
简便连接到控制系统 (SIMATIC PLC)
可使用动态制动来提高制动性能
变频器 ≥ 7.5 kW 的变频器(底座尺寸 FSD 和 FSE)具有一个集成制动模块。在此情况下,可以直接连接制动电阻器。动态能量以热量形式在制动电阻器中散发,占空比可在 5 % 和 100 % 之间调节
PCU(PC UNIT)是为配合西门子新的操作面板OP10、OP10S、OP10C、OP12、 OP15等而开发的MMC模块,目前有三种PCU模块——PCU20、PCU50、PCU70, PCU20对应于MMC100.2,不带硬盘,但可以带软驱。PCU50、PCU70对应于MMC103,可以带硬盘,与MMC不同的是:PCU50的软件是基于WINDOWS NT的。PCU的软件被称作HMI, HMI有分为两种:嵌入式HMI和HMI。一般标准供货时,PCU20装载的是嵌入式 HMI,而PCU50和PCU70则装载HMI。
b.OP
OP单元一般包括一个10.4〞TFT显示屏和一个NC键盘。根据用户不同的要求,西门子为用户选配不同的OP单元,如:OP030,OP031,OP032,OP032S等,其中OP031为常用。
c.MCP
MCP是为数控机床而配置的,它也是OPI上的一个节点,根据应用场合不同,其布局也不同,目前,有车床版MCP和铣床版MCP两种。对810D和840D,MCP的MPI地址分别为14和6,用MCP后面的S3开关设定
电机数据计算
P340是基于电机铭牌数据的计算(定/转子阻抗感抗等)该过程不必使能变频器。计算结束后P340自动恢复为0。
b.电机数据静态辨识
P1910用于电机数据静态辨识,该过程需要使能变频器。辨识过程中
1. 变频器有输出电压,输出电流,
2. 电机可能转动大210?
P1910 = -3 接受识别结果
P1910 = -2 辨识过程中,若变频器发现编码器反向则报故障F07933,此时应检查电机或编码器方向若正确则设定P1910= -2接受正确方向。若不正确则需修改电机接线并重新执行辨识过程。
P1910 = -1数据辨识但不接受
P1910 = 0 禁止数据辨识
P1910 = 1 数据辨识并接受辨识结果
P1910=1 将计算:定子冷态阻抗P350、转子冷态阻抗P354、定子漏感P356、转子漏感P358、主电感P360。
电机数据静态辨识步骤:
i. 设P1910=1
ii. 使能 ON/OFF1
辨识结束后P1910自动恢复为0
速度环动态特性的优化:
依照实际工艺要求使用STARTER 中的Trace 功能优化速度P1460/P1470、P1662/P1472(调试方法参照《SINAMICS S120 快速入门》)
c.电机数据动态辨识
电机数据动态辨识由P1959 + P1960配合使用
出厂默认值P1959. 1、2、5、6、7、9、10 都已激活
P1960 = -3 接受识别结果
P1960 = -2 辨识过程中,若变频器发现编码器反向则报故障F07933,此时应检查电机或编码器方向若正确则设定P1910= -2接受正确方向。若不正确则需修改电机接线并重新执行辨识过程。
P1960 = -1数据辨识但不接受
P1960 = 0 禁止数据辨识
P1960 = 1 数据辨识并接受辨识结果
电机数据动态辨识,需要使能变频器。辨识过程将完成:
? 计算磁化曲线
? 计算系统转动惯量与电机转动惯量比例(P342)等
动态辨识步骤:
1. 电机空载以计算电机动态数据(如电机的转动惯量等)。
2. 电机带载优化,带载后系统总的转动惯量等发生变化需执行p1959=4, P1960=1以完成动态优化。
3. 如果项目配置时选择了扩展的给定通道(Extended Setpoint)斜坡函数发生器有效,建议在做空载优化时通过设置P1958=0 取消(P1958仅在电机数据动态辨识时有效),同时不要使用旋转方向禁止功能P1959.14=1、P1959.15=1。
4. 若电机带载后需要测试系统转动惯量,则需根据负载及机械设备的实际情况设定斜坡上升下降时间P1958≠0,然后执行P1960=1、P1958=4,优化过程中只有电流及速度限幅有效。
5. 选择优化项目
设P1960+P1959
使能 ON/OFF1
电机辨识过程中电机会加速至大转速,优化过程中只有大电流P640和大转速P1082有效,辨识结束后P1960自动恢复为0。
注:若机械系统没有条件执行电机空载优化,可直接进行带载优化,此时必须考虑机械条件限制如:
机械负载惯性
机械强度
运动速度
位移的限制等
对于前三种情况(机械负载惯性、机械强度、运动速度)可适当调整P1958、P640、P1082,通过使用斜坡上升/下降时间、速度限制、电流限制来减少机械承受的压力做保护。
对于第四种情况(机械位置有限制)则好不做动态优化或可通过P1959.14和P1959.15做限位。
优化完成后必须存储参数到CF卡上:
可通过STARTER调试软件执行 copy RAM to ROM或设定参数P971=1、P977=1
S120驱动第三方伺服电机必要的电机数据:
P305、P311、P314、P316、P322、P323、P400、P341、P350、P353、P356
西门子6SE7021-OTA61-Z变频器的操作控制面板PMU液晶显示屏上显示“F008”报警
(1)故障现象:操作控制面板PMU液晶显示屏显示“F008”,复位后显示“009”开机准备,变频器起动,加入给定频率20s后,显示“F008”报警 检查处理(参见图7):检查变频器电压、电流检测集成块N1(TL084)接3脚的电阻R209由4.7Ω变值为888kΩ,接14脚电阻R203由4.7Ω变值为185kΩ。更换新电阻后,正常。
(2)故障现象:上电自检完后,变频器操作控制面板PMU显示屏显示“FOO8”,复位后显示“OO9”,但不能启动。 检查处理(参见图10):检查触发电路检测部分三管V17(5C)集电电阻R152,阻值为1.69kΩ,正常时的电阻值应为1.275kΩ(4只5.1kΩ贴片电阻并联),其中一只电阻烧坏,更换一只新电阻后,正常。
(3)故障现象:上电自检完后,变频器操作控制面板PMU显示屏显示“FOO8”,复位后显示“OO9”,启动后给定频率,20s后跳闸,显示“FOO8”. 检查处理(参见图7):检查电流电压的检测部分运算放大器N1(TL084)集成块第7脚的输出外接电阻R209,电阻值由正常时的47Ω变为888kΩ,第14脚输出外接电阻R203,电阻值由正常值47Ω变为185kΩ,更换新电阻后,正常。
(4)故障现象:操作控制面板PMU显示屏显示“F008”报警,变频器上电自检,显示“009”开机准备状态,但是随后显示“F008”不能启动。 检查处理(参见图7):检查底板电压、电流检测部分,发现R56在线测量阻值为4.3kΩ,正常值为900Ω,用热风拆下测量阻值为1MΩ,已经烧坏。更换新电阻值后,运行正常。
2.5 西门子6SE70系列变频器的操作控制面板PMU液晶显示屏上显示“F011”,报警
(1)故障现象:操作控制面板PMU液晶显示屏显示“F011”报警,不能复位 检查处理(参见图7):电压检测块N1(TL084)7脚外接47Ω电阻变为15Ω,V2(IRF520)G保护电阻由正常阻值10Ω变为340kΩ,更换后,运行正常
(2)故障现象:操作控制面板PMU液晶显示屏显示“F011”报警,且变频器有焦糊味。(版权所有) 检查处理(参见图1、图5、图10):测量N2第20脚输出电压只有5.1V,1脚输出电压为16.5V,检查发现N2第9脚接1kΩ电阻烧坏,N5第1脚接100kΩ电阻变为20MΩ,3脚外接10Ω电阻变为2MΩ,触发板A22第3脚与第4脚接4.7kΩ电阻烧坏,更换上述电阻后,运行正常。 2.6 6SE7022-6TA61-E 变频器上电初始运行正常,10s后就跳闸,显示“F006” 检查处理(参见图10):检查变频器底板,测量各点电压正常,未发现问题,后来将IGBT模块、触发电路板A21、三管V17(5C)、各个管脚重新焊接后,运行正常
西门子工控机常见故障与解决方案
一、打开计算机电源而计算机没有反应:
1、查看电源插座是否有电并与计算机正常连接;
2、检查计算机电源是否能正常工作(开机后电源风扇是否转动),显示器是否与主机连接正常;
3、打开机箱盖查看电源是否与计算机底板或主板连接正常,底板与主板接插处是否松动,开机底板或主板是否上电,ATX电源是否接线有误;
4、拔掉内存条开机是否报警
命名NC程序
程序命名规则
每个 NC 程序有一个名称(标识符),在创建程序时可以按照下列规则自由选择名称:
名称的长度不得超过 24 个字符,因为在 NC 上只能显示程序名称前面的 24 字符。
允许使用的字符有:
- 字母: A...Z,a...z
- 数字: 0...9
- 下划线: _
打头的的两个字符必须是:
- 两个字母
或者
- 一条下划线和一个字母
当满足该条件时,才能够仅仅通过输入程序名称将一个 NC 程序作为子程序从其他程序中进行调用。 反之,如果程序名称使用数字开头, 那么子程序调用就只能通过 CALL 指令进行。
举例:
_MPF100
WELLE
WELLE_2
穿孔带格式的文件
通过 V24 接口读入到 NC 中的外部创建程序文件,必须以穿孔带格式保存。
对于穿孔带格式文件的名称,适用下列附加规则:
程序名称必须以字符“%”开始:
%<名称>
程序名称必须是一个 3 位长度的标识:
%<名称>_xxx
示例:
%_N_轴123_MPF
%Flansch3_MPF
提示
存储在 NC 存储器内部的文件,其名称以“_N_”开始。
文献
关于传送、编制和存储零件程序的其它信息,请参见您操作界面的操作手册。
如果由于物理组态的原因而无法遵守的短距离,则可使用 SET-ANT 命令激活和禁用阅读器的 RF 场。必须使用应用软件确保每次仅一个阅读器激活(开启天线)
冗余模块。也可以选择一个带外部二管的回路来实现每个CSM之间的解耦。一个CSM
失效时,会生成报警信息,并通过反馈触点X21报告。24V电压由第二个模块安全保持
序列发生器诊断显示
WinCC flexible/ProAgent 和 WinCC/ProAgent1) 同时具有图像和序列发生器诊断的功能。这样用户就可在 HMI 设备上同时激活/故障步骤以及故障原因,如故障转换条件
设备概述
设备概述以表格的形式显示了所有的技术设备和各自的子设备(系统/机器部件)。在此显示中,用户能够识别相应设备正处于哪个操作模式或状态等。如果需要,用户可以更改操作模式。
故障单元由属性标记。
诊断细节显示
诊断详细视图显示了所发生的过程故障的故障操作数和发生时间。当时的状态信息也可作为一种选择予以显示诊断结果或是以梯形图(LAD)语句表(STL)显示,或用符号表显示并为每种显示格式输出来自 S7 符号表的带符号和注释的操作数只显示那些操作数,并加强亮度来标记发生错误的故障属性还可以切换到一个可扫描PLC中所有操作数的当前状态的视图。
运动显示
运动视图用于对调试提供支持每条运动线包含一条注释行,它描述运动(例如X轴),实施运动的二个作用,控制运动用的回检信号以及限制到达的信息(多为16条信息)。
运动可在使用SIMATIC面板和多功能面板的情况下通过侧面的软键进行控制时间要求严格的运动可通过PLC输入直接激活(如果得到目标硬件支持)24V直接控制键,通过PROFIBUS的DP直接控制键)
PLC的外部设备有类:
编程设备:简单的为简易编程器,多只接受助记将编程,个别的也可用图形编程(如日本东芝公司的EX型可编程控制器)。复杂一点的有图形编程器,可用梯形图语编程。有的还有的计算机,可用其它语编程。编程器除了用于编程,还可对系统作一些设定,以确定PLC控制方式,或工作方式。编程器还可PLC及PLC所控制的系统的工作状况,以进行PLC用户程序的调试。
设备:小的有数据数据。除了不能改变PLC的用户程序,编程器能做的它都能做,是使用PLC很好的界面。性能好的PLC,这种外部设备已越来越丰富。
存储设备:它用于*性地存储用户数据,使用户程序不丢失。这些设备,如存储卡、存储磁带、软磁盘或只读存储器
如果电源模块不具备再生回馈能力,则要在掉电(例如紧急停机)
情况下使驱动受控停止运转,或者要限制短暂制动下的直流母线
电压,就必须使用制动模块和配套的外部制动电阻。
制动模块含有功率电子器件和对应的控制回路。在运行中由外部
制动电阻将直流母线的能量转换为热损耗。
制动模块立于变频器控制自行工作。
可以让多个制动模块同时运行,在每个制动模块上必须连接一个
单的制动电阻。
制动模块集成在风冷型式电机模块、电源模块或功率模块中,并
通过这些模块上的风扇冷却。电子元器件由直流母线供电。制动
模块通过供货范围内的母排套件或柔性电缆连接直流母线,若采
用结构尺寸为 GB 或者 GD 的基础电源模块,则通过单的预装
配电缆套件连接直流母线。
制动模块的动作阈值由 DIP 开关调节。技术规格中给出的制动功
率值针对的是动作阈值上限
设计
标准配置的制动模块配备有以下接口:
• 1 个直流母线接口
• 1 个制动电阻接口
• 1 路数字量输入 (禁用制动模块 / 应答故障)
• 1 路数字量输出 (制动模块已禁用)
• 1 个 DIP 开关,用于调节动作阈值
模块型功率模块 PM240-2 标配有以下接口:
• 电源连接
• PM-IF
接口用于连接
PM240-2
功率模块和
CU310-2/SIMOTION D410-2 控制单元或者 CUA31/CUA32 控
制单元适配器。PM240-2 功率模块也负责通过集成的电源件为
CU310-2/SIMOTION D410-2 控制单元或 CUA31/CUA32 控制
单元适配器供电
• 端子 DCP/R1 和 R2,用于连接外部制动电阻
• 通过螺钉式接线端子或螺栓进行电机连接
• “ 安全制动继电器 ” 的控制回路,用于控制抱闸
• 2 个 PE / 保护接地线接口
未集成进线滤波器的功率模块适于连接至接地的 TN/TT 供电系
统,以及未接地的 IT 供电系统。集成有进线滤波器的功率模块仅
适合连接带接地中性点的 TN 供电系统
集成
PM240-2 模块型功率模块通过 PM-IF 接口与以下组件进行通信
• CU310-2 控制单元
• 控制单元适配器 CUA31
借助于卡装的 CUA31 控制单元适配器, PM240-2 功率模块通过
DRIVE-CLiQ 连接与以下组件进行通信
• 一个 CU320-2 控制单元
• 一个 SINUMERIK 840D sl 带
NCU 710.3B PN/NCU 720.3B PN/NCU 730.3B PN
功率和直流母线组件的规格选择取决于所使用的功率模块
依照功率模块的外形尺寸,可订购下列进线侧电源组件、直流母
线组件和输出侧组件。
制动电阻,适用于外形尺寸为 FSD 的功率模块 PM240-2
直流母线中的多余电能在制动电阻中消耗。PM240-2 功率模块集
成了制动斩波器,且不具备将再生能量回馈至供电系统的能力,
因此西门子推出了与其搭配使用的制动电阻。在再生式运行中
(例如高转动惯量转动的负载制动时),必须连接制动电阻,从而
将产生的能量转化为热能。
制动电阻可以安装在 PM240-2 功率模块的侧面
适用于 FSD 至
FSF 外形尺寸的功率模块的制动电阻应安装在控制柜或控制室
外,以便传导功率模块产生的热损耗。因此,降低了对空气调节
能力的要求
浔之漫智控技术(上海)有限公司经销/CO-TRUST科思创西门子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,电线,电缆,希望能跟您有更多的合作机会。我公司经营西门子全新原装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。