哪里卖西门子工业电脑
我公司经营西门子全新原装现货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。
问:如何解决G120变频器使用二进制方式多段速在速度切换时DI触点的动作配合不同步造成的速度波动?
答:可使用格雷二进制码方式的多段速解决此问题。
配备CU240B/E-2 和PM240的G120变频器具备多段速给定功能,多段速的给定分为两种:直接给定和二进制给定。
在直接给定方式时,变频器的较终速度给定值是由较多四个DI对应的速度值之和来决定的,此种应用多用于总的段速较少的情况下,例如只有4个固定速度,较少出现段速切换的速度波动。但是在选择二进制方式给定时,往往会在换档间隙出现设定值的波动,为此我们可以采用格雷码二进制方式来避免这种波动。
在使用二进制给定时,变频器较多支持15个速度,在从0速到15速的切换过程中,变频器可能需要同时改变变频器多个DI的状态。
以图2-1所示的应用为例,配置三个DI输入作为多段速信号源,除0速外,一共有7个段速。升速操作时需要从0速档依次增加到7速档,降速操作时,从7速档依次降低至0速档。
图2-1 多段速控制接线示例
使用二进制方式多段速的相关参数设置为:
P1070= 1024
P1001= 50
P1002= 100
P1003= 200
P1004= 300
P1005= 400
P1006= 500
P1007= 600
P1016= 2
P1020= 722.3
P1021= 722.4
P1022= 722.5
正常升降速操作时,例如:从3档(多段速DI状态011)切换到4档(多段速DI状态100),多段速DI的三个位全都发生了变化,如果按图1的接线方式,需要S1,S2,S3三个开关的状态同时改变状态。由于手动操作不可能完全同时改变三个开关的状态,此时在换挡的间隙如果有配合不严密,就会造成给定速度的波动。
此时的多段速切换波形如图2-2所示:
图2-2 普通二进制方式下的速度切换波形图示
我们看到,多段速切换间隙会有波动,例如在3档变4档时,由于DI3,DI从1变为0,但是由DI5从0变为1没有与DI3,DI4保持完全同步,所以出现了瞬间的000状态,速度设定值发生了波动,影响到负载驱动。6档变5档时,4档变3档时,以及2档变1档时也都出现了类似的波动情况。
为避免二进制方式的固定速度切换时出现的波动,我们可以使用各类二进制码方式对速度进行给定。格雷二进制码的特点是从0000~1111的依次步进时,每次只变化一个位。如表3-1所示为四位5二进制码与格雷二进制码的对照。
表3-1 四位二进制码与格雷二进制码对照表
十进制段速 | 自然二进制码 | 格雷码 |
0 | 0000 | 0000 |
1 | 0001 | 0001 |
2 | 0010 | 0011 |
3 | 0011 | 0010 |
4 | 0100 | 0110 |
5 | 0101 | 0111 |
6 | 0110 | 0101 |
7 | 0111 | 0100 |
8 | 1000 | 1100 |
9 | 1001 | 1101 |
10 | 1010 | 1111 |
11 | 1011 | 1110 |
12 | 1100 | 1010 |
13 | 1101 | 1011 |
14 | 1110 | 1001 |
15 | 1111 | 1000 |
如果我们引入格雷二进制码方式,从3档切换到4档,就是从010切换到110,此过程只需要切换DI5的状态即可,由于只改变了S3的状态,因此不存在需要跟其他开关配合的问题,保证了速度不会产生波动。
此例使用各类二进制码方式的多段速相关参数设置为:
P1070= 1024
P1001= 50
P1003= 100
P1002= 200
P1006= 300
P1007= 400
P1005= 500
P1004= 600
P1016= 2
P1020= 722.3
P1021= 722.4
P1022= 722.5
使用格雷二进制码的多段速切换状态如图3-1所示,看到段速的依次切换不再有突变。
图3-1 格雷二进制码方式多段速切换的波形图
特别是在手动逐级切换速度的场合,使用各类二进制码方式设计主令开关时序,可以提高设备速度平滑性。
硬件对比
首先,对比S7-200 与 S7-200 SMART的硬件配置。如下表所示:
表1. S7-200 CPU参数
CPU类型 | CPU 221 | CPU 222 | CPU 224 | CPU 224 XP | CPU 226 |
---|---|---|---|---|---|
集成 DI/DO | 6/4 | 8/6 | 14/10 | 24/16 | |
集成 AI/AO | - | - | - | 2/1 | - |
较大 DI/DO/使用扩展模块的较大通道数 | - | 48/46/94 | 114/110/224 | 128/128/256 | |
较大 AI/AO//使用扩展模块的较大通道数 | - | 16/8/16 | 32/28/44 | ||
扩展模块数量 | - | 2 | 7 | ||
程序存储器 | 4 KB | 12 KB | 16 KB | 24 KB | |
用户存储器(V区) | 2 KB | 8 KB | 10 KB | ||
保持性 | 内部电容+电池 | ||||
高速计数器 | 4*30 KHz,其中2*20 KHz A/B计数器可用 | 6*30 KHz,其中4*20 KHz A/B计数器可用 | 4*30 KHz,2*20 KHz ,其中3*20 KHz+1*100 KHz A/B计数器可用 | 6*30 KHz,其中4*20 KHz A/B计数器可用 | |
通讯接口 RS485 | 1 | 2 | |||
- PPI | 支持 | ||||
- MPI | 支持 | ||||
- 自由口(ASCII协议) | 支持 | ||||
以太网 S7 通讯 | - | 扩展CP 243-1实现 | |||
DC 5V 总线电流 | - | 340 mA | 660 mA | 1000 mA | |
DC 24V 传感器电源 | 180 mA | 280 mA | 400 mA | ||
尺寸 W * H * D (mm) | 90*80*62 | 120.5*80*62 | 140*80*62 | 196*80*62 |
表2. S7-200 SMART CPU参数
CPU类型 | SR20 | SR30 ST30 | SR40 ST40 | SR60 ST60 | CR40 | CR60 |
---|---|---|---|---|---|---|
集成 DI/DO | 12/8 | 18/12 | 24/16 | 36/24 | 24/16 | 36/24 |
集成 AI/AO | - | - | - | - | - | - |
I/O过程映像区 | DI:256 / DO:256 | |||||
模拟映像 | AI:56 / AO:56 | - | - | |||
扩展模块数量 | 6+1 (信号板) | - | - | |||
程序存储器 | 12 KB | 18 KB | 24 KB | 30 KB | 12 KB | |
用户存储器(V区) | 8 KB | 12 KB | 16 KB | 20 KB | 8 KB | |
保持性 | *保存 | |||||
高速计数器 | 4*200 KHz,其中2*100 KHz A/B计数器可用 | |||||
通讯接口 RS485 | 1+1 (信号板) | 1 | ||||
- PPI | 支持 | |||||
- MPI | 支持 | |||||
- 自由口 (ASCII协议) | 支持 | |||||
以太网 S7 通讯 | 1 | |||||
DC 5V 总线电流 | 1400 mA | - | ||||
DC 24V 总线电流 | 300 mA | |||||
尺寸 W * H * D (mm) | 90*100*81 | 110*100*81 | 125*100*81 | 175*100*81 | 125*100*81 | 175*100*81 |
表3. S7-200 信号模块
模块类型 | 订货号 | 模块描述 |
---|---|---|
DI | 6ES7 221-1BF22-0XA8 | EM221:DI 8* 24V DC |
6ES7 221-1BH22-0XA8 | EM221:DI 8* 24V DC | |
DO | 6ES7 222-1BF22-0XA8 | EM222:DO 8*24V DC |
6ES7 222-1HF22-0XA8 | EM222:DO 8*继电器 | |
DI/DO | 6ES7 223-1BF22-0XA8 | EM223 :DI 4* DC 24V / DO 4* DC 24V |
6ES7 223-1HF22-0XA8 | EM223 :DI 4* DC 24V / DO 4* 继电器 | |
6ES7 223-1BH22-0XA8 | EM223 :DI 8* DC 24V / DO 8* DC 24V | |
6ES7 223-1PH22-0XA8 | EM223 :DI 8* DC 24V / DO 8* 继电器 | |
6ES7 223-1BL22-0XA8 | EM223 :DI 16* DC 24V / DO 16* DC 24V | |
6ES7 223-1PL22-0XA8 | EM223 :DI 16* DC 24V / DO 16* 继电器 | |
6ES7223-1BM22-0XA8 | EM223 :DI 32* DC 24V / DO 32* DC 24V | |
6ES7223-1PM22-0XA8 | EM223 :DI 32* DC 24V / DO 32* 继电器 | |
AI | 6ES7 231-0HC22-0XA8 | EM231:4* AI |
6ES7 231-0HC22-0XA8 | EM231:8* AI | |
6ES7 231-7PB22-0XA8 | EM231:2* RTD | |
6ES7 231-7PD22-0XA8 | EM231:4* TC | |
AO | 6ES7 232-0HB22-0XA8 | EM232:2* AO |
AI/AQ | 6ES7 235-0KD22-0XA8 | EM235:4* AI/1* AO |
表4. S7-200 SMART 信号模块
模块类型 | 订货号 | 模块描述 |
---|---|---|
DI | 6ES7 288-2DE08-0AA0 | EM DE08:DI 8* 24V DC |
DO | 6ES7 288-2DT08-0AA0 | EM DT08:DO 8*24V DC |
6ES7 288-2DR08-0AA0 | EM DR08:DO 8*继电器 | |
DI/DO | 6ES7 288-2DT16-0AA0 | EM DT16:DI 8* 24V DC/DO 8*24V DC |
6ES7 288-2DR16-0AA0 | EM DR16:DI 8* 24V DC/DO 8*继电器 | |
6ES7 288-2DT32-0AA0 | EM DT32:DI 16* 24V DC/DO 16*24V DC | |
6ES7 288-2DR32-0AA0 | EM DT32:DI 16* 24V DC/DO 16*继电器 | |
AI | 6ES7 288-3AE04-0AA0 | EM AE04:4* AI |
6ES7 288-3AE08-0AA0 | EM AE08:8* AI | |
6ES7 288-3AR02-0AA0 | EM AR02:2* RTD | |
6ES7 288-3AR04-0AA0 | EM AR04:2* RTD | |
6ES7 288-3AT04-0AA0 | EM AT04:4* TC | |
AQ | 6ES7 288-3AQ02-0AA0 | 2* AO |
6ES7 288-3AQ04-0AA0 | 4* AO | |
AI/AO | 6ES7 288-3AM03-0AA0 | 2* AI/1* AO |
EM232 | 6ES7 288-3AM06-0AA0 | 4* AI/2* AO |
EM235 | 6ES7 235-0KD22-0XA8 | 4* AI/1* AO |
表5. 其他卡件
S7-200 | S7-200 SMART | |
---|---|---|
DP | EM277 | DP01 |
CP | CP243-1 | - 已集成 |
电池卡 | BC293 | SB BA01(仅保持时钟) |
运动控制模块 | EM253 | - 已集成 |
从以上表格可以看出,S7-200 SMART 增加了本体集成 I/O,功能更灵活,性能更好,而且,S7-200 SMART模块接线方式与 S7-200一致,如下图所示:
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图1. S7-200 与 S7-200 SMART 数字量输入/输出接线图
图2,S7-200 与 S7-200 SMART 模拟量输入/输出接线图
由上图可见,S7-200 与S7-200 SMART 接线方式基本一致。
移植案例
以下S7-200 224XP CPU移植举例来看,如何从硬件配置到软件编程的移植
确定S7-200 与 S7-200 SMART硬件对比
移植举例,如下表所示:
表6. S7-200 移植到 S7-200 SMART 对照表
类型 | S7-200 | S7-200 SMART |
---|---|---|
CPU | 224XP:6ES7 214-2AD23-0XB8 | ST30:6ES7 288-1ST30-0AA0 |
供电电源 | DC 24V | DC 24V |
程序存储器 | 16 KB | 18 KB |
用户存储器(V区) | 10 KB | 12 KB |
集成DI/DO | DI:14/DO:10 | DI:18/DO12 |
扩展DI/DO | EM223:6ES7 223-1BH22-0XA0 DI:8/DO:8 | EM DT16:6ES7 288-2DT16-0AA0 DI:8/DO:8 |
DI/DO通道总数 | DI:24/DO:18 | DI:26/DO:20 |
集成AI/AO | AI:2(±10 V)/AO:1 | EM AE04:6ES7 288-3AE04-0AA0 AI:4 |
扩展AI/AO | EM235:6ES7 235-0KD22-0XA8 AI:4/AO:1 | EM AM06:6ES7 288-3AM06-0AA0 AI:4/AO:2 |
AI/AO通道总数 | AI:6/AO:2 | AI:8/AO:2 |
热电偶 (TC) | EM231:6ES7 231-7PD22-0XA8 4*TC | EM AT04:6ES7 288-3AT04-0AA0 4*TC |
热电阻 (RTD) | EM231:6ES7 231-7PB22-0XA8 2*RTD | EM AR02:6ES7 288-3AR02-0AA0 2*RTD |
以太网口 | CP243-1:6GK7 243-1EX01-0XE0 | 集成 |
RS485通讯口 | 集成:2个 | 集成:1个+CB CM01:6ES7 288-5CM01-0AA0 |
DP 从站通讯 | EM277:6ES7 277-0AA22-0XA0 | DP01:6ES7 288-7PD01-0AA0 |
模块总数 | 6 | 6+1 |
注意:以上表格仅用于举例说明 S7-200 移植到S7-200 SMART着重点,非工程实际应用
确定S7-200 与 S7-200 SMART 安装与组态
以下为S7-200 安装组态步骤:
步骤1:安装
图3. S7-200安装方式
步骤2:AI 模块拨码设置
表7. EM235 拨码设置
单极性 | 满量程输入 | 分辨率 | |||||
---|---|---|---|---|---|---|---|
SW1 | SW2 | SW3 | SW4 | SW5 | SW6 | ||
ON | OFF | OFF | ON | OFF | ON | 0 - 50 mV | 12.5μV |
OFF | ON | OFF | ON | OFF | ON | 0 - 100 mV | 25μV |
ON | OFF | OFF | OFF | ON | ON | 0 - 500 mV | 125μV |
OFF | ON | OFF | OFF | ON | ON | 0 - 1 V | 250μV |
ON | OFF | OFF | OFF | OFF | ON | 0 - 5 V | 1.25mV |
0 - 20 mA | 5μA | ||||||
OFF | ON | OFF | OFF | OFF | ON | 0 - 10 V | 2.5mV |
双极性 | 满量程输入 | 分辨率 | |||||
SW1 | SW2 | SW3 | SW4 | SW5 | SW6 | ||
ON | OFF | OFF | ON | OFF | OFF | ±25 mV | 12.5μV |
OFF | ON | OFF | ON | OFF | OFF | ±50 mV | 25μV |
OFF | OFF | ON | ON | OFF | OFF | ±100 mV | 50μV |
ON | OFF | OFF | OFF | ON | OFF | ±250 mV | 125μV |
OFF | ON | OFF | OFF | ON | OFF | ±500 mV | 250μV |
OFF | OFF | ON | OFF | ON | OFF | ±1 V | 500μV |
ON | OFF | OFF | OFF | OFF | OFF | ±2.5 V | 1.25mV |
OFF | ON | OFF | OFF | OFF | OFF | ±5 V | 2.5 mV |
OFF | OFF | ON | OFF | OFF | OFF | ±10 V | 5 mV |
表8. EM231 2*RTD模块拨码
RTD Type and Alpha1 | SW1 | SW2 | SW3 | SW4 | SW5 | RTD Type and Alpha1 | SW1 | SW2 | SW3 | SW4 | SW5 |
100Ω Pt 0.003850 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 100Ω Pt 0.003902 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 |
200Ω Pt 0.003850 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 200Ω Pt 0.003902 | 1 | 0 | 0 | 0 | 1 |
500Ω Pt 0.003850 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 500Ω Pt 0.003902 | 1 | 0 | 0 | 1 | 0 |
1000Ω Pt 0.003850 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 1000Ω Pt 0.003902 | 1 | 0 | 0 | 1 | 1 |
100Ω Pt 0.003920 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | SPARE | 1 | 0 | 1 | 0 | 0 |
200Ω Pt 0.003920 | 0 | 0 | 1 | 0 | 1 | 100Ω Ni 0.00672 | 1 | 0 | 1 | 0 | 1 |
500Ω Pt 0.003920 | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 | 120Ω Ni 0.00672 | 1 | 0 | 1 | 1 | 0 |
1000Ω Pt 0.003920 | 0 | 0 | 1 | 1 | 1 | 1000Ω Ni 0.00672 | 1 | 0 | 1 | 1 | 1 |
100Ω Pt 0.00385055 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 100Ω Ni 0.006178 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 |
200Ω Pt 0.00385055 | 0 | 1 | 0 | 0 | 1 | 120Ω Ni 0.006178 | 1 | 1 | 0 | 0 | 1 |
500Ω Pt 0.00385055 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 | 1000Ω Ni 0.006178 | 1 | 1 | 0 | 1 | 0 |
1000Ω Pt 0.00385055 | 0 | 1 | 0 | 1 | 1 | 10000Ω Pt 0.003850 | 1 | 1 | 0 | 1 | 1 |
100Ω Pt 0.003916 | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 | 10Ω Cu 0.004270 | 1 | 1 | 1 | 0 | 0 |
200Ω Pt 0.003916 | 0 | 1 | 1 | 0 | 1 | 150Ω FS Resistance | 1 | 1 | 1 | 0 | 1 |
500Ω Pt 0.003916 | 0 | 1 | 1 | 1 | 0 | 300Ω FS Resistance | 1 | 1 | 1 | 1 | 0 |
1000Ω Pt 0.003916 | 0 | 1 | 1 | 1 | 1 | 600Ω FS Resistance | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
图4. EM231 RTD 模块拨码设置
图5. EM231 TC 模块拨码设置
步骤3:寻址
方式1:S7-200 的地址连续,可按照模块的安装次序分配地址
方式2:可通过查看菜单“PLC”>“信息” 查看模块起始地址,如下图所示:
图6. S7-200 PLC 信息
以下为S7-200 SMART 安装组态步骤:
步骤1:安装
图7. S7-200 SMART 安装步骤
步骤2:硬件组态及寻址
图8. S7-200 SMART 模块组态
步骤3:模块设置
图9. SB CM01 组态
图10. EM AE04 组态
注:EM AE04 的设置以2个通道为一组设置
图11. EM AM06 组态
注:
输入通道设置与EM AE04 相同;
输出通道0 与通道1 替代值设置为一组
选择不同的输出类型,通道诊断的报警设置不同,如下表
表9. EM AM06 输出通道报警
电压 | 电流 | |
---|---|---|
**出上限 | √ | √ |
**出下限 | √ | √ |
断线 | x | √ |
短路 | √ | x |
图12. EM AR02 模块组态
图13. EM AT04 模块组态
注:参考点设置仅在检测热电偶时有效
S7-200 到S7-200 SMART 基本程序移植
以模拟量转换加上下限报警的程序为例:输入信号4~20mA;输出信号4~20mA
步骤1:STEP 7-MicroWIN SMART 打开S7-200 程序,如下图所示:
图14. S7-200 SMART 编程界面
步骤2:添加硬件及组态,如下图所示:
图15. S7-200 SMART 组态界面
1,添加当前组态
2,修改通道属性
步骤3:修改程序
1,修改程序的硬件输入/输出地址;
2,模拟量量程替换:
S7-200 :0~20mA:0~32000;4~20mA:6400~32000
S7-200 SMART:0~20mA:0~27648;4~20mA:5530~27648
图16. 修改硬件地址
图17. 修改程序段
步骤4:修改断电保持区域、修改安全等级及CPU上电运行模式
图18. 修改断电保持、密码、CPU上电模式
1 V90概述
SINAMICS V90是西门子推出的一款小型、高效便捷的伺服系统。对于V90的制动控制,所有的驱动模块都集成了内置制动电阻,可消耗掉再生的能量以确保驱动系统能够快速停止。若使用内置制动电阻,在制动过程中动报警 A52901(制动电阻达到报警阈值)和 A5000(驱动散热片过热),说明内部制动电阻制动能量不足,则需要订购外部制动电阻。
2 制动电阻信息
内置制动电阻的信息如表2-1所示。
表2-1 V90 内置制动电阻
外接制动电阻参数如表2-2所示:
表2-2 V90 外接制动电阻
注意:连接外部制动电阻到 DCP 和 R1 端子前,必须拔下连接器DCP和R2间的短接棒。否则会导致驱动损坏。
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