西門子模塊6ES7512-1SK01-0AB0

MICROMASTER 440 是用于控制三相交流電動(dòng)機(jī)速度的變頻器系列。本系列有多種型號(hào)，額定功率范圍從120W 到200kW 恒定（轉(zhuǎn)矩CT 控制方式），或者可達(dá)250kW （可變轉(zhuǎn)矩VT控制方式），供用戶選用。本變頻器由微處理器控制，并采用具有現(xiàn)代*技術(shù)水平的絕緣柵雙極型晶體管（IGBT ）作為功率輸出器件。因此，它們具有很高的運(yùn)行可靠性和功能的多樣性。其脈沖寬度調(diào)制的開(kāi)關(guān)頻率是可選的，因而降低了電動(dòng)機(jī)運(yùn)行的噪聲。全面而完善的保護(hù)功能為變頻器和電動(dòng)機(jī)提供了良好的保護(hù)。MICROMASTER 440 具有缺省的工廠設(shè)置參數(shù)，它是給數(shù)量眾多的簡(jiǎn)單的電動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)供電的理想變頻驅(qū)動(dòng)裝置。由于MICROMASTER 440 具有全面而完善的控制功能，在設(shè)置相關(guān)參數(shù)以后，它也可用于更高級(jí)的電動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)。

SIMOVERT MASTERDRIVES矢量控制的變頻器是具有IGBT 逆變器、全數(shù)字技術(shù)的有電壓中間回路的變頻器。它同西門子三相交流電動(dòng)機(jī)一起為所有工業(yè)領(lǐng)域和所有應(yīng)用場(chǎng)合提供高性能、的解決方案。SIMOVERT MASTERDRIVES基于系統(tǒng)的傳動(dòng)技術(shù)，一種通用和模塊式的標(biāo)準(zhǔn)系列裝置SIMOVERT MASTERDRIVES矢量控制系列變頻器是全系列通用和模塊化的產(chǎn)品：? 標(biāo)準(zhǔn)裝置功率范圍從0.55 kW～ 2300 kW。? 覆蓋的三相交流電網(wǎng)電壓，380 V～ 690 V。? 按照使用場(chǎng)合及所需功率，可做成4 種結(jié)構(gòu)，即增強(qiáng)書(shū)本型、書(shū)本型、裝機(jī)裝柜型及變頻調(diào)速柜。? 模塊化的硬件、軟件使其能夠達(dá)到精確配合、的解決方案。同電機(jī)側(cè)性能的閉環(huán)矢量控制相適應(yīng)，SIMOVERTMASTERDRIVES AFE (ActiveFront End) 裝置通過(guò)一個(gè)主動(dòng)的(active)面向電網(wǎng)角度的矢量控制確保的電能供應(yīng)。

SIMOVERT MASTERDRIVESAFE裝置有如下特性：? 控制系統(tǒng)對(duì)電網(wǎng)可以有任意的擾動(dòng)，即有一個(gè)的綜合功率因數(shù)，? 在電網(wǎng)電壓瞬時(shí)跌落或故障時(shí)，有防止傳動(dòng)系統(tǒng)功能，? 能進(jìn)行無(wú)功功率補(bǔ)償，? 四象限工作方式。MASTERDRIVES裝置做成：? 接到交流三相電網(wǎng)上的變頻器，? 接到直流母線上的逆變器，? 向直流母線提供電源的整流單元。多種系統(tǒng)元件和附件擴(kuò)展了產(chǎn)品的應(yīng)用范圍。

SIMOVERT MASTERDRIVES合理的方案SIMOVERT MASTERDRIVES一貫地共同遵守相同的設(shè)計(jì)原則。在所有功率范圍中的裝置(變頻器、逆變器)和系統(tǒng)元件(整流單元、制動(dòng)單元)都有一個(gè)統(tǒng)一的設(shè)計(jì)和相同的接線系統(tǒng)。它們能以任何方式組合并能并列安裝以滿足傳動(dòng)系統(tǒng)各種要求。功率范圍從0.55kW ～ 6000 kW的柜體和系統(tǒng)的配置能夠滿足用戶使用要求。應(yīng)用舉例：? 多電機(jī)傳動(dòng)(鋼鐵廠和軋機(jī)，造紙機(jī)和塑料薄膜工業(yè))和? 單獨(dú)傳動(dòng)-匹配設(shè)計(jì)(如船傳動(dòng))-用于試驗(yàn)臺(tái)(如具有低電網(wǎng)壓力的Active Front End)。

MICROMASTER 440 是用于控制三相交流電動(dòng)機(jī)速度的變頻器系列。本系列有多種型號(hào)，額定功率范圍從120W 到200kW 恒定（轉(zhuǎn)矩CT 控制方式），或者可達(dá)250kW （可變轉(zhuǎn)矩VT控制方式），供用戶選用。本變頻器由微處理器控制，并采用具有現(xiàn)代*技術(shù)水平的絕緣柵雙極型晶體管（IGBT ）作為功率輸出器件。因此，它們具有很高的運(yùn)行可靠性和功能的多樣性。其脈沖寬度調(diào)制的開(kāi)關(guān)頻率是可選的，因而降低了電動(dòng)機(jī)運(yùn)行的噪聲。全面而完善的保護(hù)功能為變頻器和電動(dòng)機(jī)提供了良好的保護(hù)。MICROMASTER 440 具有缺省的工廠設(shè)置參數(shù)，它是給數(shù)量眾多的簡(jiǎn)單的電動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)供電的理想變頻驅(qū)動(dòng)裝置。由于MICROMASTER 440 具有全面而完善的控制功能，在設(shè)置相關(guān)參數(shù)以后，它也可用于更高級(jí)的電動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)。

MicroMaster430是全新一代標(biāo)準(zhǔn)變頻器中的風(fēng)機(jī)和泵類變轉(zhuǎn)矩負(fù)載專家。功率范圍7.5kW至250kW。它按照專用要求設(shè)計(jì)，并使用內(nèi)部功能互聯(lián)（BiCo）技術(shù)，具有高度可靠性和靈活性?？刂栖浖梢詫?shí)現(xiàn)專用功能：多泵切換、手動(dòng)/自動(dòng)切換、旁路功能、斷帶及缺水檢測(cè)、節(jié)能運(yùn)行方式等。主要特征 380V-480V±10%，三相，交流，7.5kW-250kW風(fēng)機(jī)和泵類變轉(zhuǎn)矩負(fù)載專用 牢固的EMC（電磁兼容性）設(shè)計(jì)控制信號(hào)的快速響應(yīng)控制功能線性v/f控制，并帶有增強(qiáng)電機(jī)動(dòng)態(tài)響應(yīng)和控制特性的磁通電流控制（FCC），多點(diǎn) v/f控制 內(nèi)置PID控制器 快速電流限制，防止運(yùn)行中不應(yīng)有的跳閘 數(shù)字量輸入6個(gè)，模擬量輸入2個(gè)，模擬量輸出2個(gè)，繼電器輸出3個(gè) 具有15個(gè)固定頻率，4個(gè)跳轉(zhuǎn)頻率，可編程 采用BiCo技術(shù)，實(shí)現(xiàn)I/O端口自由連接 集成RS485通訊接口，可選PROFIBUS-DP通訊模塊 靈活的斜坡函數(shù)發(fā)生器，可選平滑功能 三組參數(shù)切換功能：電機(jī)數(shù)據(jù)切換，命令數(shù)據(jù)切換 風(fēng)機(jī)和泵類專用功能：多泵切換  旁路功能 手動(dòng)/自動(dòng)切換  斷帶及缺水檢測(cè) 節(jié)能方式保護(hù)功能過(guò)載能力為140％額定負(fù)載電流，持續(xù)時(shí)間3秒和110％額定負(fù)載電流，持續(xù)時(shí)間60秒 過(guò)電壓、欠電壓保護(hù) 變頻器過(guò)溫保護(hù) 接地故障保護(hù)，短路保 I2t電動(dòng)機(jī)過(guò)熱保護(hù) PTC/KTY電機(jī)保護(hù)

經(jīng)濟(jì)型 CPU 模塊具有 20 I/O,30 I/O,40 I/O,60 I/O 四種配置

高速處理器芯片，位指令執(zhí)行時(shí)間可達(dá) 0.15μs

支持高速計(jì)數(shù)功能，可實(shí)現(xiàn)單相 4 路100 KHz 或 2 路 A/B相 50 KHz 輸入

集成斷電數(shù)據(jù)保持功能，無(wú)需電池，只需簡(jiǎn)單設(shè)置，輕松實(shí)現(xiàn)斷電數(shù)據(jù)

保持

本體集成一個(gè) RS485 通信接口，可連接觸摸屏或變頻器

串口隔離，支持 Modbus-RTU、USS、自由口通信

CPU 模塊的輸入輸出端子可拆卸，CPU 可導(dǎo)軌或螺釘安裝

220V AC 供電，繼電器輸出，支持 24V 源型或漏型輸入

使用 STEP7 Micro/WIN SMART 編程軟件，界面更友好，操作更簡(jiǎn)單，全面支持 Windows 10 操作系統(tǒng)

一般的變頻器大頻率到60Hz，有的甚至到400 Hz，高頻率將使電機(jī)高速運(yùn)轉(zhuǎn)，這對(duì)普通電機(jī)來(lái)說(shuō)，其軸承不能長(zhǎng)時(shí)間的超額定轉(zhuǎn)速運(yùn)行，電機(jī)的轉(zhuǎn)子是否能承受這樣的離心力。

載波頻率：載波頻率設(shè)置的越高其高次諧波分量越大，這和電纜的長(zhǎng)度，電機(jī)發(fā)熱，電纜發(fā)熱變頻器發(fā)熱等因素是密切相關(guān)的。

電機(jī)參數(shù)：變頻器在參數(shù)中設(shè)定電機(jī)的功率、電流、電壓、轉(zhuǎn)速、大頻率，這些參數(shù)可以從電機(jī)銘牌中直接得到。

跳頻：在某個(gè)頻率點(diǎn)上，有可能會(huì)發(fā)生共振現(xiàn)象，特別在整個(gè)裝置比較高時(shí)；在控制壓縮機(jī)時(shí)，要避免壓縮機(jī)的喘振點(diǎn)。

變頻器日常使用中出現(xiàn)的一些問(wèn)題，很多情況下都是因?yàn)樽冾l器參數(shù)設(shè)置不當(dāng)引起的。西門子變頻器可設(shè)置的參數(shù)有幾千個(gè)，只有系統(tǒng)地、合適地、準(zhǔn)確地設(shè)置參數(shù)才能充分利用變頻器性能。 

 ECO系列變頻器常見(jiàn)故障
對(duì)于ECO的變頻器，我們碰到多的就是電源板的燒壞以及功率模塊的損壞，引起的原因也主要是由于強(qiáng)電側(cè)(功率模塊)與弱電側(cè)(驅(qū)動(dòng)電路)沒(méi)有齲離電路，導(dǎo)致強(qiáng)電進(jìn)入了控制電路，引起驅(qū)動(dòng)電路及開(kāi)關(guān)電源大面積燒壞，此外預(yù)充電回路損壞也是常見(jiàn)故障(30kw以上)·由于限漬回路設(shè)計(jì)在交談?shì)斎雮?cè)，只要有三相交流電源任意一路送電時(shí)有時(shí)序上的超前和滯后，都有可能引起自身一路或其余兩路充電時(shí)電流過(guò)大，而使得限熱電阻和切入繼電器燒毀。F231故障也是ECO變頻器的一種常見(jiàn)故障，引起原因就是因?yàn)椴蓸与娮璧膿p壞。
　　用戶程序一般先在實(shí)驗(yàn)室模擬調(diào)試，實(shí)際的輸入信號(hào)可以用鈕子開(kāi)關(guān)和按鈕來(lái)模擬，各輸出量的通／斷狀態(tài)用PLC上有關(guān)的發(fā)光二極管來(lái)顯示，一般不用接PLC實(shí)際的負(fù)載(如接觸器、電磁閥等)?？梢愿鶕?jù)功能表圖，在適當(dāng)?shù)臅r(shí)候用開(kāi)關(guān)或按鈕來(lái)模擬實(shí)際的反饋信號(hào)，如限位開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)的接通和斷開(kāi)。

 答：根據(jù)電機(jī)的電流，配用大于或等于此電流的驅(qū)動(dòng)器。如果需要低振動(dòng)或高精度時(shí)，可配用細(xì)分型驅(qū)動(dòng)器。對(duì)于大轉(zhuǎn)矩電機(jī)，盡可能用高電壓型驅(qū)動(dòng)器，以獲得良好的高速性能。
DeviceNet是一種用于連接工業(yè)設(shè)備(如限位開(kāi)關(guān)、光電傳感器、閥門、電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)器、過(guò)程傳感器、條型碼讀入器、變頻器、屏幕顯示和操作界面等)與網(wǎng)絡(luò)的現(xiàn)場(chǎng)總線，其特點(diǎn)是成本低、開(kāi)發(fā)容易、支持的廠家多并且不需要昂貴的連接線路。
DeviceNet是一個(gè)開(kāi)放式的協(xié)議，它初是由美國(guó)羅克韋爾自動(dòng)化公司開(kāi)發(fā)應(yīng)用。目前，DeviceNet技術(shù)屬“開(kāi)放DeviceNet廠商協(xié)會(huì)"歸ODVA組織(Open DeviceNet Vendor Associaiton)所有和推廣。ODVA在世界范圍擁有300多家自動(dòng)化設(shè)備廠商的會(huì)員（如羅克韋爾自動(dòng)化、ABB、歐姆龍）。的ODVA組織由上海電器科學(xué)研究所牽頭成立，目前正積極推廣該技術(shù)。設(shè)備廠商只要參加ODVA組織，就可以得到有關(guān)DeviceNet協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)，還可以加入產(chǎn)品討論組來(lái)得到產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的幫助。DeviceNet產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)并不復(fù)雜。設(shè)備DeviceNet是基于CAN的技術(shù)。作為一種串行通訊技術(shù)，CAN是80年代中后期適應(yīng)汽車控制網(wǎng)絡(luò)化要求而產(chǎn)生并迅速發(fā)展起來(lái)的，并已成為開(kāi)放的標(biāo)準(zhǔn)通訊協(xié)議（ISO 11898）

 將p1300設(shè)為2，變頻器工作于拋物線特性v/f控制方式，這種方式適用于風(fēng)機(jī)、水泵類負(fù)載。這類負(fù)載的軸功率n近似地與轉(zhuǎn)速n的3次方成正比。其轉(zhuǎn)矩m近似地與轉(zhuǎn)速n的平方成正比。對(duì)于這種負(fù)載，如果變頻器的v/f特性是線性關(guān)系，則低速時(shí)電機(jī)的許用轉(zhuǎn)矩遠(yuǎn)大于負(fù)載轉(zhuǎn)矩，從而造成功率因數(shù)和效率的嚴(yán)重下降。為了適應(yīng)這種負(fù)載的需要，使電壓隨著輸出頻率的減小以平方關(guān)系減小，從而減小電機(jī)的磁通和勵(lì)磁電流，使功率因數(shù)保持在適當(dāng)?shù)姆秶鷥?nèi)。
可以進(jìn)一步通過(guò)設(shè)置參數(shù)使v/f控制曲線適合負(fù)載特性。將p1312在0至250之間設(shè)置合適的值，具有起動(dòng)提升功能。將低頻時(shí)的輸出電壓相對(duì)于線性的v/f曲線作適當(dāng)?shù)奶岣咭匝a(bǔ)償在低頻時(shí)定子電阻引起的壓降導(dǎo)致電機(jī)轉(zhuǎn)矩減小的問(wèn)題。適用于大起動(dòng)轉(zhuǎn)矩的調(diào)速對(duì)象。
變頻器v/f控制方式驅(qū)動(dòng)電機(jī)時(shí)，在某些頻率段，電機(jī)的電流、轉(zhuǎn)速會(huì)發(fā)生振蕩，嚴(yán)重時(shí)系統(tǒng)無(wú)法運(yùn)行，甚至在加速過(guò)程中出現(xiàn)過(guò)電流保護(hù)，使得電機(jī)不能正常啟動(dòng)，在電機(jī)輕載或轉(zhuǎn)矩慣量較小時(shí)更為嚴(yán)重?？梢愿鶕?jù)系統(tǒng)出現(xiàn)振蕩的頻率點(diǎn)，在v/f曲線上設(shè)置跳轉(zhuǎn)點(diǎn)及跳轉(zhuǎn)頻帶寬度，當(dāng)電機(jī)加速時(shí)可以自動(dòng)跳過(guò)這些頻率段，保證系統(tǒng)能夠正常運(yùn)行。從p1091至p1094可以設(shè)定4個(gè)不同的跳轉(zhuǎn)點(diǎn)，設(shè)置p1101確定跳轉(zhuǎn)頻帶寬度。
有些負(fù)載在特定的頻率下需要電機(jī)提供特定的轉(zhuǎn)矩，用可編程的v/f控制對(duì)應(yīng)設(shè)置變頻器參數(shù)即可得到所需控制曲線。設(shè)置p1320、p1322、p1324確定可編程的v/f特性頻率座標(biāo)，對(duì)應(yīng)的p1321、p1323、p1325為可編程的v/f 特性電壓座標(biāo)。
參數(shù)p1300設(shè)置為20，變頻器工作于矢量控制。這種控制相對(duì)完善，調(diào)速范圍寬，低速范圍起動(dòng)力矩高，精度高達(dá)0.01%，響應(yīng)很快，高精度調(diào)速都采用svpwm矢量控制方式

西門子模塊6ES7512-1SK01-0AB0

ET 200SP介紹

ET 200SP是西門子推出的新一代分布式I/O系統(tǒng)，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上采用了與ET 200S類似的緊湊式設(shè)計(jì)，目前已覆蓋ET 200S的主要功能，接口模塊IM155-6PN ST與IM155-6 DP HF支持多32個(gè)模塊；IM155-6 HF支持多64個(gè)模塊，信號(hào)模塊支持熱插拔，集成PROFIenergy功能，I/O模塊支持電源分組，支持組態(tài)控制功能。由于信號(hào)模塊提高了集成度，使得使用ET 200SP配置相同數(shù)量的I/O信號(hào)比使用ET 200S，體積減少50%；改變了模板供電方式，無(wú)需PM-E模板；模板功能進(jìn)行了整合，減少了模塊的種類；系統(tǒng)集成了電源模塊，從而無(wú)需單獨(dú)的電源模塊；采用的100MBit/s 背板總線，使背板數(shù)據(jù)刷新速度得到提高；采用快速接線技術(shù)，接線無(wú)需工具；安裝導(dǎo)軌為標(biāo)準(zhǔn)的DIN35導(dǎo)軌。

目前ET 200SP的接口模塊有3種類型，分別為IM 155-6 PN ST、IM 155-6 PN HF和IM 155-6 DP HF，主要區(qū)別見(jiàn)下表：

其中BA 2×RJ45標(biāo)準(zhǔn)總線適配器和快連式總線適配器BA2×FC均可用于IM155-6PN ST及IM 155-6PN HF，二者的區(qū)別如下圖1示：

圖  1 BA 2×RJ45與BA2×FC的區(qū)別

2xRJ45標(biāo)準(zhǔn)總線適配器（Bus Adapter）

使用標(biāo)準(zhǔn)的RJ45接頭

抗震性能可達(dá) 1g

如果插口損壞，只需替換總線適配器

2xFC快連式總線適配器

提高抗震性，可達(dá)5g

提高電磁兼容性

一個(gè)完整的ET 200SP的系統(tǒng)至少由以下部件構(gòu)成：

接口模塊：連接分布式ET 200SP與控制器或DP主站，通過(guò)背板總線實(shí)現(xiàn)與I/O模塊的數(shù)據(jù)交換；

BaseUnit：信號(hào)模塊安裝的基座，并提供接線端子用于IO信號(hào)的連接及電源信號(hào)的連接，同時(shí)BaseUnit還可提供電源分組功能，該功能的實(shí)現(xiàn)通過(guò)選擇帶電源分組功能的BaseUnit實(shí)現(xiàn)，帶有電源分組能力的BaseUnit均為淺色，在下列情況下，必須采用帶電源分組能力的BaseUnit；

?       ET 200SP接口模塊后的BaseUnit；

?       一個(gè)電位組的有I/O模塊及負(fù)載的總供電負(fù)荷已超過(guò)10A；

?       模塊間的AUX輔助接線端子接電壓等級(jí)不同；

?       由于RQ 4×120VDC-230VAC/5A NO ST數(shù)字量輸出模塊只能使用不帶電位分組功能的 BaseUnit ，因此如果一個(gè)分布式ET 200SP上只有RQ 4×120VDC-230VAC/5A NO ST數(shù)字量輸出模塊，則這些模塊左側(cè)必須有一個(gè)帶電位分組功能的BaseUnit。 

I/O模塊：安裝在BaseUint上，用于I/O信號(hào)的處理；

服務(wù)器模塊：完成ET 200SP的組態(tài)，并斷開(kāi)ET 200SP的背板總線，該模塊已包含在ET 200SP接口模塊的訂貨號(hào)中，與接口模塊一同供貨