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西门子6DD1681-0AF4

西门子6DD1681-0AF4

简要描述:西门子6DD1681-0AF4
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产品型号:

所属分类:S7-400

更新时间:2021-06-07

厂商性质:代理商

详情介绍

西门子6DD1681-0AF4

S7-400F/FH

SIMATIC S7-400F/FH 故障安全自动化系统可在安全要求较高的工厂中使用。它可对立即停机不会给人员或环境带来危险的过程进行控制。S7-400F/FH 具有两种基本设计:

  • S7-400F:
    故障安全自动化系统。在控制系统中发生故障的情况下,生产过程会切换到安全状态并中断。
  • S7-400FH:
    故障安全和高可用性自动化系统。在控制系统中发生故障的情况下,冗余控制部分将发挥作用,继续控制生产过程。

通过另外使用标准模块,可以建立一个全集成控制系统,可在非安全相关和安全相关任务共存的工厂环境中使用。可以使用相同的标准工具对整个工厂进行组态和编程。

 

  • 中端到性能范围内功能强大的 PLC

  • 可满足要求极为苛刻的任务的解决方案

  • 的模块和各种性能等级 CPU 可针对具体自动化任务进行调整

  • 可实现分布式结构,适用十分灵活

  • 连接方便

  • 通信和联网功能

  • 操作方便,设计简单,不含风扇

  • 任务增加时可顺利扩展

  • 多重计算:
    多个 CPU 在一个 S7-400 中央控制器中同时运行。
    多重计算功能可对 S7-400 的总体性能进行分配。例如,可将复杂的技术任务(如开环控制、计算或通信)进行拆分并分配给不同的 CPU。可以为每个 CPU 分配自己的 I/O。

  • 模块化:
    通过功能强大的 S7-400 背板总线和可直接连接到 CPU 的通信接口,可实现许多大量通信线路的高性能操作。例如,这样可以拥有一条用于 HMI 和编程任务的通信线路、一条用于高性能等距运动控制组件的通信线路和一条“正常”I/O 现场总线。另外,还可以实现额外需要的与 MES/ERP 系统或 Internet 的连接。

  •  

SIMATIC S7-400H 包括以下组件:

  • 2 个中央控制器:
    2 个单独的 UR1/UR2 中央控制器,或一个分隔式中央控制器 (UR2-H) 上的 2 个区域。

  • 每个中央控制器有两个同步模块,用于通过光缆连接两个设备。

  • 每个中央控制器 1 个 CPU 412-5H、1 个 CPU 414-5H、1 个 CPU 416-5H 或 1 个 CPU 417-5H。

  • 中央控制器中具有 S7-400 I/O 模块。

  • UR1/UR2/ER1/ER2 扩展单元和/或带有 I/O 模块的 ET 200M 分布式 I/O 设备。

中央功能采用冗余设计。可将 I/O 组态为常规可用性型和切换型。

通常可用的 I/O(单侧配置)

在单侧配置中,I/O 模块具有单通道设计,仅由两个中央控制器中的一个来寻址。单侧 I/O 模块可插到中央控制器和/或扩展单元/分布式 I/O 设备中。

在 I/O 寻址设备工作正常的情况下,从单侧读入的信息始终提供给两个中央控制器。发生故障时,受影响的中央控制器的 I/O 模块将停止工作。

单侧配置用于:

  • 不需要很高可用性的工厂部分。

  • 连接基于用户程序的冗余I/O。此时,必须对系统进行对称设置。

高可用性(切换式配置)

在切换式配置中,I/O 模块采用单通道设计,但它们将由两个中央控制器通过冗余 PROFIBUS DP 来寻址。在切换式配置中运行的 I/O 模块只能插到 ET 200M 分布式 I/O 设备中。

通过 PROFIBUS DP 连接到中央控制器。

I/O 冗余

冗余 I/O 模块以冗余方式成对配置。使用冗余 I/O 可以实现程度的可用性,因为通过这种方式,可以承受 CPU、PROFIBUS 或信号模块出现故障。

可进行实现以下配置:

  • 单侧 DP 从站采中采用冗余 I/O

  • 切换式 DP 从站采用冗余 I/O

适宜的 I/O 模块

相互冗余的模块必须为同一类型和设计形式(例如,均为集中式或均为分布式)。不对插槽进行规定。不过,出于可用性原因,建议在不同的站中使用。关于可以使用的模块,请咨询系门子客户支持部门或参阅相关手册。

FM 和 CP 冗余

功能模块 (FM) 和通信处理器 (CP) 可在两种不同配置中使用:

  • 切换式冗余配置:
    可以双重连接 FM/CP 以将 ET 200M 或一个交换式 ET 200M 分离。

  • 双通道冗余配置:
    可将 FM/CP 插到两个子单元中或插到与子单元相连的扩展单元中(参见单侧配置)。

此时可以不同方式实现模块冗余:

  • 由用户编程:
    在功能模块和 SIMATIC 通信处理器上,通常可由用户对冗余功能进行编程。将会确定主动模块并检测可能的故障以执行切换。所需的程序与配有冗余 FM/CP 的单个 CPU 的程序一致。

  • 由操作系统直接提供支持。
    对于 SIMATIC NET-CP 443-1,操作系统直接支持冗余。有关详细信息,请参见“通信”下面的内容。

S7-400F/FH

故障安全型 S7-400F/FH 自动化系统可根据需求进行不同配置:

单通道、单侧 I/O,用于 S7-400F

工厂需要使用故障安全型控制器。无需容错。需要下列部件:

  • 1 个 CPU 414-4H/417-4H,含 F-Runtime 许可证。

  • 1 条 PROFIBUS DP 总线。

  • 带有 IM 153-2 的 ET 200M。

  • 故障安全信号模块,采用非冗余设计。

发生故障时,I/O 不再可用。故障安全信号模块被禁用。

单通道、切换式 I/O,用于 S7-400FH

工厂需要使用故障安全型控制器。CPU 侧需要有容错功能。需要下列部件:

  • 2 个 CPU 414-4H/417-4H,含 F-Runtime 许可证。

  • 2 条 PROFIBUS DP 总线。

  • 1 个 ET 200M ,带 2 个 IM 153-2(冗余)。

  • 故障安全信号模块,采用非冗余设计。

若 CPU、IM 153-2 或 PROFIBUS DP 总线出现故障,控制器仍保持可用。在故障安全信号模块或 ET 200M 出现故障时,I/O 不再可用。故障安全信号模块被禁用。

冗余、切换式 I/O,用于 S7-400FH

工厂需要使用故障安全型控制器。CPU 侧和 I/O 侧需要容错功能。需要下列部件:

  • 2 个 CPU 414-4H/417-4H,含 F-Runtime 许可证。

  • 2 条 PROFIBUS DP 总线。

  • 2 个 ET 200M,带 2 个 IM 153-2(冗余)。

  • 故障安全信号模块,冗余设计。

在 CPU、IM 153-2 或 PROFIBUS DP 总线、故障安全信号模块或 ET 200M 出现故障时,控制器仍保持可用。

在 S7-400F/FH 自动化系统中,也可以使用标准模块。这些设备不能与故障安全模块在同一个 ET 200M 中一起使用。

 

1) 采用变频的目的;恒压控制或恒流控制等

2) 西门子变频器的负载类型;如叶片泵或容积泵等,特别注意负载的性能曲线,性能曲线决定了应用时的方式方法;
3) 西门子变频器与负载的匹配问题:

I.电压匹配;西门子变频器的额定电压与负载的额定电压相符。

II. 电流匹配;普通的离心泵,西门子变频器的额定电流与电机的额定电流相符。对于特殊的负载如深水泵等则需要参考电机性能参数,以*电流确定西门子变频器电流和过载能力。?

III.转矩匹配;这种情况在恒转矩负载或有减速装置时有可能发生

4) 在使用西门子变频器驱动高速电机时,由于高速电机的电抗小,高次谐波增加导致输出电流值增大。因此用于高速电机的西门子变频器的选型,其容量要稍大于普通电机的选型。

5) 西门子变频器如果要长电缆运行时,此时要采取措施抑制长电缆对地耦合电容的影响,避免西门子变频器出力不足,所以在这样情况下,西门子变频器容量要放大一档或者在西门子变频器的输出端安装输出电抗器。

6) 对于一些特殊的应用场合,如高温,高海拔,此时会引起西门子变频器的降容,西门子变频器容量要放大一挡。

2西门子变频器安装调试方法

I.西门子变频器和电机的距离应该尽量的短。这样减小了电缆的对地电容,减少干扰的发射源。

II. 控制电缆选用屏蔽电缆,动力电缆选用屏蔽电缆或者从西门子变频器到电机全部用穿线管屏蔽。

III.电机电缆应独立于其它电缆走线,其*小距离为500mm。同时应避免电机电缆与其它电缆长距离平行走线,这样才能减少西门子变频器输出电压快速变化而产生的电磁干扰。如果控制电缆和电源电缆交叉,应尽可能使它们按90度角交叉。与西门子变频器有关的模拟量信号线与主回路线分开走线,即使在控制柜中也要如此。 与西门子变频器有关的模拟信号线*选用屏蔽双绞线,动力电缆选用屏蔽的三芯电缆(其规格要比普通电机的电缆大档)或遵从西门子变频器的用户手册

西门子变频器控制原理图

I.主回路:电抗器的作用是防止西门子变频器产生的高次谐波通过电源的输入回路返回到电网从而影响其他的受电设备,需要根据西门子变频器的容量大小来决定是否需要加电抗器;滤波器是安装在西门子变频器的输出端,减少西门子变频器输出的高次谐波,当西门子变频器到电机的距离较远时,应该安装滤波器。虽然西门子变频器本身有各种保护功能,但缺相保护却并不*,断路器在主回路中起到过载,缺相等保护,选型时可按照西门子变频器的容量进行选择。可以用西门子变频器本身的过载保护代替热继电器。
??II. 控制回路:具有工频变频的手动切换,以便在变频出现故障时可以手动切工频运行,因输出端不能加电压,固工频和变频要有互锁。上海西门子变频器
西门子PLC保养方法
设备定期测试、调整
(1)每半年或季度检查PLC柜中接线端子的连接情况,若发现松动的地方及时重新坚固连接;(2)对柜中给主机供电的电源每月重新测量工作电压;设备定期清扫  上海西门子plc模块
(1)每六个月或季度对PLC进行清扫,切断给PLC供电的电源把电源机架、CPU主板及输入输出板依次拆下,进行吹扫、清扫后再依次原位安装好,将全部连接恢复后送电并启动PLC主机。认真清扫PLC箱内卫生;(2)每三个月更换电源机架下方过滤网;检修前准备
(1)检修前准备好工具;
(2)为保障元件的功能不出故障及模板不损坏,必须用保护装置及认真作防静电准备工作;(3)检修前与调度和操作工联系好,需挂检修牌处挂好检修牌;设备拆装顺序及方法
(1)停机检修,必须两个人以上监护操作; .
(2)把CPU前面板上的方式选择开关从“运行” 转到”停”位置;(3)关闭PLC供电的总电源,然后关闭其它给模坂供电的电源;
(4)把与电源架相连的电源线记清线号及连接位置后拆下,然后拆下电源机架与机柜相连的螺丝,电源机架就可拆下;(5) CPU主板及1/0板可在旋转模板下方的螺丝后拆下;(6)安装时以相反顺序进行;检修工艺及技术要
(1)测量电压时,要用数字电压表或精度为1%的万能表测量(2)电源机架, CPU主板都只能在主电源切断时取下;
(3)在RAM模块从CPU取下或插入CPU之前,要断开PC的电源,这样才能保证数据不混乱;
(4)在取下RAM模块之前,检查- 下模块电池是否正常工作,如果电池故障灯亮时取下模块RAM内容将丢失;
(5)输入输出板取下前也应先关掉总电源,但如果生产需要时/0板也可在可编程控制器运行时取下,但CPU板上的QVZ (超时)灯亮;(6)拨插模板时,要格外小心,轻拿轻放,并远离产生静电的物品;(7)更换元件不得带电操作;
(8)检修后模板安装-定要安插到位 

维修<strong><strong><strong><strong>西门子6DD1684-0GE0</strong></strong></strong></strong>

西门子变频器常用在风机和泵类的负载控制上,通过改变频率和电压(voltage)的大小,从而控制电机在不同速度下运行,达到灵活控制的效果。西门子变频器在使用过程中,有一些注意(attention)事项需要用户留意,使用不当可能会造成故障。本文下面针对西门子变频器在使用过程中的注意事项做一个介绍,为用户在调试时提供一些帮助。

二、西门子变频器使用方式

西门子变频器的使用(use)注意事项如下:
西门子变频器出线侧不能并联补偿电容,也不能为了减少变频器输出电压的高次谐波而并联电容器,否则可能(maybe)损坏西门子变频器,为了减少谐波。可以串联电抗器。
用西门子变频器(Variable-frequency Drive)调速的电动机的起动和停止,不能用断路器(circuit-breaker)及接触器直接操作,而应用西门子变频器的控制端子来操作,否则会造成变频器失控,并可能(maybe)造成严重的后果
对于提升负载、频繁起停的场合,会有夫转矩产生,需要选配适当的制动电阻,否则西门子变频器将常因过电流或过电压故障而跳闸(zhá)。西门子代理商创新已成为西门子业务*的基石。研发是西门子发展战略的基本动力。作为关键的持有者,无论是已经成熟的工艺,还是正在发展的技术,我们都是客户强有力的合作伙伴。我们的目标是,在所涉足的众多业务,都占据技术*地位。
西门子变频(frequency conversion)器与电动机之间一般不宜加装交流接触器,以免断流间产生过电压而损坏逆变器。若需要加装,在西门子变频器运行前,输出接触器应先闭合。
西门子变频(frequency conversion)器外接的制动电阻的阻止不能小于变频器允许所带制动电阻的要求。西门子代理商西门子努力满足一切法律和道德要求,并且,只要可能,我们还努力超越这些要求。我们的责任是按照*的职业和道德标准和惯例来开展业务:公司绝不容忍任何不合规的行为。在满足制动要求的前提下,制动电阻宜取大些。

切不可将应接用西门子变频器(Variable-frequency Drive)控制电动机转速时,电动机的温升及噪声会比用网电(工频)时高;在低速运转时,因电动机风叶转速低,应注意通风冷却以及适当减轻负载,以免电动机温升超过允许值。西门子代理商西门子努力满足一切法律和道德要求,并且,只要可能,我们还努力超越这些要求。我们的责任是按照*的职业和道德标准和惯例来开展业务:公司绝不容忍任何不合规的行为。
不能因为提高功率因数而在进线侧装设过大的电容器,也不能再电动机与西门子变频(frequency conversion)器之间装设电容器,否则会使线路阻抗下降,产生过流而损坏变频器
对于西门子变频器驱动(Driver)普通电动机作恒转矩运行的场合,应尽量避免长期低速运行,否则电动机散热效果变差,发热严重。如果需要以低速恒转矩长期运行,就必须选用变频电动机。
当电动机另有制动器时,西门子变频器应工作(job)于自由停机方式,且制动的动作信当电网三相电压不平衡率大于3%时,西门子变频器(Variable-frequency Drive)输入电流的峰值就很大,会造成西门子变频器及连接过热或损坏电子元件,这时也需加装交流电抗器。特别是变压(气压变量)器为V形接法时更为严重,除在交流侧加装电抗器外,还需要在直流侧加装直流电抗器。
供电线路的阻抗不能太小。西门子变频器接入电压电网,当配电变压(气压变量)器的容量(Capacity)大于500KVA或配电变压器的容量大于西门子变频器的容量的10倍时,或西门子变频器的接在离配电变压器很近的地方时,由于回路阻抗小,投入瞬间对西门子变频器产生很大的浪涌,会损坏西门子变频器的整流元件等。当线路阻抗过小时,应在电网与西门子变频器之间加装交流电抗器。

 西门子6DD1681-0AF4

 

具有很高电磁兼容性以及抗冲击性和抗振性,因此拥有极高的工业适用性。可以带电连接和断开各模块。

S7-400H

在自动化技术的许多领域中,对自动化系统的可用性(从而故障安全性)的需求在不断提高。在许多领域中,设备停机会产生极高的成本。此时,只有冗余系统才能满足可用性要求。

容错型 SIMATIC S7-400H 即能满足这些要求。即使在一个或多个故障导致控制器的部件出现故障时,也能继续运行。通过以这种方式实现的可用性让 SIMATIC S7-400H 尤其适用于以下应用领域:

控制器发生故障后重启会产生很高费用的过程(通常在过程工业中)。停产的代价十分高昂的过程。涉及贵重材料的过程(例如在制药工业中)。无人监视的应用涉及较少维护人员的应用

订货数据

关于 S7-400H 组件的订货数据,请参见在“S7-400/S7-400H/S7-400F/FH”下的相应模块。

S7-400F/FH

SIMATIC S7-400F/FH 故障安全自动化系统可在安全要求较高的工厂中使用。它可对立即停机不会给人员或环境带来危险的过程进行控制。S7-400F/FH 具有两种基本设计:

S7-400F:
故障安全自动化系统。在控制系统中发生故障的情况下,生产过程会切换到安全状态并中断。

 

 在变量记录中新建过程归档Processvaluearchive,选择New Process Controlled Tag,在Raw Data Tag中选择变量AR_Send,并分配参数AR_ID和AR_ID-Subnumber为1,参数需要和步骤5中相对应;注意需要新建两个过程控制变 量,第二个过程变量的AR_ID-Subnumber为2,如图15、图16和图17所示。

图15

图16

图17

14. 在画面编辑器中新建画面,插入IO域组态变量Req_AR_Send(M20.0)和Res_TimeStamp(M40.0),再插入WinCC Online Table控件组态变量记录Processvaluearchive,如图18所示。

图18
15. 在Set PG/PC interface中设置S7Online为PC Internal(Local),下载PC Station,如图19所示。

图19
16. 启动WinAC RTX,可以在Variable Table中为DB1的数组PV.PV输入相应的数据,参见步骤5中的描述,如图20所示。

图20
17. 激活WinCC项目, 置位
变量Req_AR_Send(M20.0)和Res_TimeStamp(M40.0)后,可以在WinCC Online Table控件中查看到WinAC RTX发送到WinCC变量记录的数据,如图21所示。

图21
17. 需要注意的是,本例中只是简单地实现了PLC发送过程数据到WinCC的归档,用户需要根据实际情况选择发送数据的数据结构,自行编写PLC程序将过程数据写入SFB37(AR_SEND)要发送的数据块,并定义触发SFB37的逻辑。

如何避免S7-300/400系统扫描时间过长而导致CPU停机?
如果用户程序的执行时间超出硬件组态中所设定CPU的扫描周期监控时间,则CPU会因看门狗超时而停机,同时触发定时错误OB80,诊断信息如图1所示:


图1 诊断信息



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