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6ES7211-1HE40-0XB0型號規(guī)格
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什么是變頻器？
變頻器是通過應(yīng)用電力電子技術(shù)，改變電機工作電源頻率，以控制電機不同轉(zhuǎn)速的電力控制設(shè)備。變頻器主要有整流電路、緩沖電路、濾波電路、逆變電路等組成（附圖1）。
附圖1
整流電路：主要由整流橋組成；將交流電（市電）經(jīng)過全橋整流后成直流電。對于三相380V的交流電，經(jīng)整流后，直流電壓理論值為380X1.414≈537V；而單相220V的交流電，經(jīng)整流后，直流電壓理論值為220X1.414≈310V。
緩沖電路：抑制在上電瞬間的沖擊電流。由電解電容的工作原理可知，變頻器在上電瞬間，電容的兩端電壓不會突變，而電容兩端的電流會突變，此時電容兩端相當于短路。若沒有緩沖電路（充電電阻），整流橋會因為電流過大而損壞。緩沖電路起到了保護整流橋的作用。
濾波電路：一般電解電容的耐壓值為400V；而三相380V的交流電，經(jīng)整流后，直流電壓理論值約為537V。因此濾波電容器，只能由兩級電解電容串聯(lián)而成。由于電解電容的容量不可能絕對相同，串聯(lián)之后兩級電解電容上的電壓分配是不均衡的，會導(dǎo)致兩個電解電容的使用壽命不一樣。為了解決電壓不均衡的問題，需在兩個電解電容兩端分別并聯(lián)阻值相同的均壓電阻。
逆變電路：將直流電（直流母線）轉(zhuǎn)換成交流電的電力電子電路。在逆變橋里的多個IGBT組成。每個IGBT里都集成一個續(xù)流二極管，其作用是為電機的定子繞組反饋能量（電機發(fā)電）提供回路。當電機處于發(fā)電狀態(tài)時，其電能可通過續(xù)流二極管流向直流回路，電解電容充電。
變頻器有哪些功能特點？
1. 軟啟動功能
用市電直接啟動電機，其啟動電電流為電機額定電流的5-7倍。這種電機直啟情況下，會導(dǎo)致電網(wǎng)電壓下降，影響其他用電設(shè)備的正常運行。
采用變頻器軟啟動，其啟動電流一般為額定電流的1.2-1.5倍，有效地降低了啟動沖擊電流，減少變壓器的占有量（附圖2）
啟動發(fā)送
初始化完成后，可以啟動發(fā)送功能。本例次發(fā)送采用手動方式，通過觸發(fā)手動啟動標志位M30.1，并調(diào)用FB8 P_SND_RK發(fā)送數(shù)據(jù)到從站。完成次發(fā)送后，可以通過程序自動修改自動輪詢標志位M30.0來實現(xiàn)自動發(fā)送數(shù)據(jù)到從站的功能，具體的FB8 P_SND_RK功能塊使用參考CP341手冊。
啟動發(fā)送功能塊FB8后，通過FB8返回狀態(tài)信息，判斷是否發(fā)送完成，如果發(fā)送錯誤，則重新啟動發(fā)送功能。
? 發(fā)送完成：啟動接收作業(yè)，準備接收從站返回數(shù)據(jù)。同時啟動一個超時定時器T11，如果超時定時時間到，還沒有接收到數(shù)據(jù)，則放棄等待，開始輪詢下一個站。
圖12 發(fā)送功能塊程序段
3.1.3 接收從站返回數(shù)據(jù)
發(fā)送完成后，啟動接收作業(yè)，準備接收從站返回數(shù)據(jù)，并將接收到的數(shù)據(jù)先放到接收緩沖區(qū)中，本例DB14數(shù)據(jù)塊為接收緩沖區(qū)。
圖13 接收功能塊程序段
3.1.4 接收完成
接收完成后，做如下幾方面處理。如果接收錯誤或超時，則跳過此站的輪詢。
? 根據(jù)接收到數(shù)據(jù)的地址標識符判斷是來自哪個從站的數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)從接收緩沖區(qū)轉(zhuǎn)移到的從站數(shù)據(jù)存儲區(qū)中，同時清空接收緩沖區(qū)；
? 復(fù)位接收標志，同時修改輪詢計數(shù)器的值，準備輪詢下一個從站；
? 復(fù)位超時定時器；
? 啟動一個延時定時器，延時時間到后開始輪詢下一個從站。
圖14 接收完成處理程序段
圖15 準備輪詢下一個站程序段
3.2 從站程序
相對于主站，從站的處理程序相對簡單。下面以2#從站為例做個說明，1#從站除了調(diào)用FB不同外，都與2#從站相同。
3.2.1 接收數(shù)據(jù)
從站一直啟動接收功能FB2 P_RCV，接收來自網(wǎng)絡(luò)上的數(shù)據(jù)，如果接收到數(shù)據(jù)則根據(jù)地址標識符判斷是否是本站的數(shù)據(jù)：
? 是本站數(shù)據(jù)，則將接收緩沖區(qū)(DB17)中的數(shù)據(jù)移到的地址區(qū)(DB18)中，并清空接收緩沖區(qū)。同時，觸發(fā)發(fā)送標志，發(fā)送返回數(shù)據(jù)給主站；
? 不是本站數(shù)據(jù)，直接清空接收緩沖區(qū)(DB17)。
圖16 從站接收程序段
圖17 從站接收完處理程序段
3.2.1 發(fā)送返回數(shù)據(jù)
接收完成后，調(diào)用發(fā)送功能，將DB19的數(shù)據(jù)發(fā)送給主站。
圖18 從站發(fā)送響應(yīng)程序段
3.3 實驗結(jié)果
搭建好網(wǎng)絡(luò)，并將程序分別下載到各自的CPU中，啟動CPU的運行。通過置位手動啟動輪詢標志位M30.0即可啟動輪詢程序的運行。通過變量表可以監(jiān)視到系統(tǒng)的運行情況，可以看到，主站會循環(huán)地將數(shù)據(jù)發(fā)送到兩個從站，同時也循環(huán)地接收來自從站的返回數(shù)據(jù)，如下圖所示。
圖19 系統(tǒng)運行監(jiān)控圖
4 應(yīng)用小結(jié)
通過本應(yīng)用實例，可以看到基于ASCII驅(qū)動協(xié)議的多站點輪詢原理比較簡單。同時因為其較大的靈活性，所以可以與各種滿足ASCII協(xié)議的設(shè)備進行通信。西門子串行通信模塊CP340、CP341、CP440-1、CP441-1/2、CPU313C/314C-2PtP以及ET200S的1SI 3964/ASCII等都集成有ASCII驅(qū)動協(xié)議功能，可以根據(jù)需求靈活地選擇這些產(chǎn)品。
本文所述應(yīng)用和提供例程只作為相關(guān)應(yīng)用的參考，在實際的應(yīng)用中，應(yīng)該充分考慮通信伙伴的特點和實際需求，結(jié)合不同的輪詢方式、錯誤處理機制、校驗方法、數(shù)據(jù)處理方法等手段達到通信目的。
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