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西门子6SE6420-2UC13-7AA1

西门子6SE6420-2UC13-7AA1

简要描述:西门子6SE6420-2UC13-7AA1
控制方式:即速度控制、转距控制、PID控制或其他方式。采取控制方式后,一般要根据控制精度,需要进行静态或动态辨识。
低运行频率:即电机运行的小转速,电机在低转速下运行时,其散热性能很差,电机长时间运行在低转速下,会导致电机烧毁。而且低速时,其电缆中的电流也会增大,也会导致电缆发热。
高运行频率:一般的变频器大频率到60Hz,有的甚至到400 Hz

产品型号:

所属分类:西门子变频器

更新时间:2021-07-12

厂商性质:代理商

详情介绍

西门子6SE6420-2UC13-7AA1

 由驱动系统执行的每个任务都具有自身的特定要求。因此,需要提供可方便而灵活地加以调整以应对各种挑战的变频器解决方案。西门子的模块化 MICROMASTER 430 变频器就拥有这种灵活性。它专门用于工业领域内的泵和风机,可执行相似应用中的广泛任务。与 MICROMASTER 420 相比,这种变频器能效更高,输入与输出更多,并且操作员面板经过优化,可在手动和自动操作模式之间切换。

 

如果用了PN的CPU后通讯资源还是不够用,那就要用CP扩展了,CP支持多路复用,只占用CPU一个S7连接资源
  关于PN与以太网模块的区别可以看模块手册
  随便说一个不同点:
  PN如果用OPEN IE需要调用系统功能块实现
  CP只需NETPRO中组态即可

 

首先介绍一下我们这边的系统结构,一台S7-300PLC,配置有CP343模块
 三台PC电脑,安装WINCC,进行监控
 PC和PLC之间采用了MOXA某型号的交换机进行通信
 故障现场:在三台PC的任意一台上,WINCC都能正常显示数据,打开S7管理器不能在线监视程序,关掉WINCC,则可以监控DB块,但是FC和FB块还是不能监控(报错(D063)resource error:Trigger event occupied)
 检查MOXA交换机,报故障FAULT红灯,先开始我们认为PLC不能在线和交换机之间没有必然联系
 于是,更换了交换机试试,结果换完之后数据交换正常,PLC程序也可以在线了
 后确定是交换机的问题

 

主站为315-2DP,从站是四个IP151-7CPU,一个ET200s,为DP组态方式。目前组态只能找到其中一个IP151-7cpu的从站。因为目前四个从站没有程序,现在能从主站这的CP343通过以太网找到其中一个从站,因此无法下载其他从站的程序,该如何把程序下进从站里面呢?通过MPI电缆试连接,结果MPI能连上主站却连不上从站。又无法通过以太网连上从站,因此该如何连从站?或者通过MPI时该如何设置呢,我的接口选择是Adapt(MPI)。ET200S组态连不上,可以排除电缆和接口的问题,还有地址终端肯定是对的

从站没有程序,应该先用适配器通过MPI方式单独下载。
 从站有程序后,可以组态网络,用以太网方式可以通过315-2DP的路由功能访问到DP总线上的从站。

 

 一、MicroMaster420是全新一代模块化设计的多功能标准变频器。它友好的用户界面,让你的安装、操作和控制象玩游戏一样灵活方便。全新的IGBT技术、强大的通讯能力、精确的控制性能、和高可靠性都让控制变成一种乐趣。 主要特征 

200V-240V ±10%,单相/三相,交流,0.12kW-5.5kW; 380V-480V±10%,三相,交流,0.37kW-11kW; 模块化结构设计,具有多的灵活性; 标准参数访问结构,操作方便。 控制功能 

线性v/f控制,平方v/f控制,可编程多点设定v/f控制; 磁通电流控制(FCC),可以改善动态响应特性; 的IGBT技术,数字微处理器控制; 

数字量输入3个,模拟量输入1个,模拟量输出1个,继电器输出1个; 集成RS485通讯接口,可选PROFIBUS-DP通讯模块/Device-Net模板; 具有7个固定频率,4个跳转频率,可编程; "捕捉再起动"功能; 

在电源消失或故障时具有"自动再起动"功能; 

灵活的斜坡函数发生器,带有起始段和结束段的平滑特性; 快速电流限制(FCL),防止运行中不应有的跳闸; 有直流制动和复合制动方式提高制动性能; 采用BiCo技术,实现I/O端口自由连接。 保护功能 

过载能力为150%额定负载电流,持续时间60秒; 过电压、欠电压保护 变频器过温保护; 

接地故障保护,短路保护; I2t电动机过热保护; 

采用PTC通过数字端接入的电机过热保护; 采用PIN编号实现参数连锁; 

闭锁电机保护,防止失速保护。     

  二、MicroMaster430是全新一代标准变频器中的风机和泵类变转矩负载专家。功率范围7.5kW至250kW。它按照要求设计,并使用内部功能互联(BiCo)技术,具有高度可靠性和灵活性。控制软件可以实现功能:多泵切换、手动/自动切换、旁路功能、断带及缺水检测、节能运行方式等。 主要特征 

380V-480V±10%,三相,交流,7.5kW-250kW; 风机和泵类变转矩负载; 牢固的EMC(电磁兼容性)设计; 控制信号的快速响应; 控制功能 

线性v/f控制,并带有增强电机动态响应和控制特性的磁通电流控制(FCC),多点 v/f控制; 

内置PID控制器; 

快速电流限制,防止运行中不应有的跳闸; 

数字量输入6个,模拟量输入2个,模拟量输出2个,继电器输出3个; 具有15个固定频率,4个跳转频率,可编程; 采用BiCo技术,实现I/O端口自由连接; 

集成RS485通讯接口,可选PROFIBUS-DP通讯模块; 灵活的斜坡函数发生器,可选平滑功能; 

三组参数切换功能:电机数据切换,命令数据切换; 风机和泵类功能: 多泵切换 旁路功能 

手动/自动切换 断带及缺水检测 节能方式 保护功能 

过载能力为140%额定负载电流,持续时间3秒和110%额定负载电流,持续时间60秒; 过电压、欠电压保护; 变频器过温保护; 

接地故障保护,短路保护; I2t电动机过热保护; PTC/KTY电机保护。 

  三、MicroMaster440是全新一代可以广泛应用的多功能标准变频器。它采用高性能的矢量控制技术,提供低速高转矩输出和良好的动态特性,同时具备超强的过载能力,以满足广泛的应用场合。创新的BiCo(内部功能互联)功能有*的灵活性。 主要特征 

200V-240V ±10%,单相/三相,交流,0.12kW-45kW; 380V-480V±10%,三相,交流,0.37kW-250kW; 矢量控制方式,可构成闭环矢量控制,闭环转矩控制; 高过载能力,内置制动单元; 控制功能 

线性v/f控制,平方v/f控制,可编程多点设定v/f控制,磁通电流控制免测速矢量控制,闭环矢量控制,闭环转矩控制,节能控制模式; 标准参数结构,标准调试软件; 

数字量输入6个,模拟量输入2个,模拟量输出2个,继电器输出3个; 独立I/O端子板,方便维护; 

采用BiCo技术,实现I/O端口自由连接; 内置PID控制器,参数自整定; 

集成RS485通讯接口,可选PROFIBUS-DP/Device-Net通讯模块; 具有15个固定频率,4个跳转频率,可编程; 可实现主/从控制及力矩控制方式

 

在电源消失或故障时具有"自动再起动"功能; 

 

灵活的斜坡函数发生器,带有起始段和结束段的平滑特性; 快速电流限制(FCL),防止运行中不应有的跳闸; 有直流制动和复合制动方式提高制动性能。 保护功能 

过载能力为200%额定负载电流,持续时间3秒和150%额定负载电流,持续时间60秒; 过电压、欠电压保护; 变频器、电机过热保护; 接地故障保护,短路保护; 闭锁电机保护,防止失速保护; 采用PIN编号实现参数连锁

 西门子6SE6420-2UC13-7AA1

 

变频器的设定参数多,每个参数均有一定的选择范围,

使用中常常遇到因个别参数设置不当,导致变频器不能正常工作的现象。

控制方式:即速度控制、转距控制、PID控制或其他方式。采取控制方式后,一般要根据控制精度,需要进行静态或动态辨识。

低运行频率:即电机运行的小转速,电机在低转速下运行时,其散热性能很差,电机长时间运行在低转速下,会导致电机烧毁。而且低速时,其电缆中的电流也会增大,也会导致电缆发热。

高运行频率:一般的变频器大频率到60Hz,有的甚至到400 Hz,高频率将使电机高速运转,这对普通电机来说,其轴承不能长时间的超额定转速运行,电机的转子是否能承受这样的离心力。

载波频率:载波频率设置的越高其高次谐波分量越大,这和电缆的长度,电机发热,电缆发热变频器发热等因素是密切相关的。

电机参数:变频器在参数中设定电机的功率、电流、电压、转速、大频率,这些参数可以从电机铭牌中直接得到。

跳频:在某个频率点上,有可能会发生共振现象,特别在整个装置比较高时;在控制压缩机时,要避免压缩机的喘振点。

 

EM253位控模块,速度与精度的*协调使用简单、控制精确

EM 253的控制范围从微型步进电机到智能伺服驱动器。

运行快速而不受约束

  • 集成的脉冲接口能够产生200KHz的脉冲信号,位置,速度和方向。

  • 集成的定位开关输入能够脱离中央处理单元独立地完成位控任务。

适应性强

  • 5V直流脉冲或RS422输入接口。

低震荡

  • 可以选择的“jerk”/S-curve功能可以减小在启动,停止和改变速度时产生的震荡和后座。

控制灵活,功能强大

  • 通过用户程序可以配置和选择25个profile,每个profile可以有多达四个速度改变。

  • 、相对和手动的定位;可以将距离和位置的单位设置为毫米,英寸,度或者脉冲数。

  • 可以选择4种不同的参考点搜索模式。

简便的软件配置,图形化的、集成于STEP 7-Micro/WIN,V 3.2(及以上版本)的向导具有以下功能:

  • 参数化(基本参数的设定)

  • 创建定位profile

  • 确定参考点搜索模式

  • 集成于Micro/Win中的操作简便的EM253控制面板支持参数的在线修改和参数化功能。

三、定位模块EM253技术规范

1、通用规范

型号6ES7 253-1AA22-0XA0
模块结构S7-200 扩展模板
EM输入点5
EM输出点8
尺寸(W×H×D)71.2×80×62 mm
重量约190g
外部供电电压11至30VDC
功率消耗2.5W
电流消耗

5VDC供电:190mA

24VDC供电:见下文

组态软件STEP 7-Micro/WIN,V 3.2(及以上版本)

2、输入特性

输入数量5点
输入类型汇点/源点(IEC 类型1汇点,不包括ZP)

输入电压

 

 

  电涌(所有输入)

 

  额定值

  • STP、RPS、LMT+、LMT-

  • ZP

 
  
 

12VDC输入

120毫安

300毫安

 

24 VDC输入

70毫安

130毫安

绝缘

  • L+电源到逻辑电路

  • L+电源到输入

  • L+电源到输出

 

500 VAC,1分钟

500 VAC,1分钟

反极性L+输入和+5V输出均通过二极管进行保护。将正电压接入到与输出点连接有关的任何M端子上都将导致潜在的破环性电流。

注:

1、根据脉冲接收装置和电缆,加装一个外部上拉电阻,可改善脉冲信号的质量和抗扰性。

2、运行5VDC以上的漏极开路输出,将使射频辐射超过允许的限制。可能需要对系统或布线采取射频辐射防护措施。

四、定位模块EM253与S-200 PLC的兼容性

定位模块EM253可以与各种不同类型的S7-200 CPU(222、224、226 和226XM)相连接:

CPU

说明

CPU 222版本1.10或更高版本CPU 222 DC/DC/DC和CPU 222 AC/DC/继电器
CPU 224版本1.10或更高版本CPU 224 DC/DC/DC和CPU 224 AC/DC/继电器
CPU 226版本1.10或更高版本CPU 226 DC/DC/DC和CPU 226 AC/DC/继电器
CPU 226XM版本1.10或更高版本CPU 226XM DC/DC/DC和CPU 226XM AC/DC/继电器

五、定位模块EM253模块LED状态表

本地I/O

 LED颜色

功能说明

-MF红色当模块检测到严重错误时照亮。
-MG绿色当没有任何模块故障时照亮,检测到配置错误时以1赫兹的频率闪烁
-PWR绿色当模块L+和M端子加上24 VDC电源时照亮
输入STP绿色当“停止”输入打开时照亮
输入RPS绿色当参考点开关输入打开时照亮
输入ZP绿色当零脉冲输入打开时照亮
输入LMT-绿色当负限制输入打开时照亮
输入LMT+绿色当正限制输入打开时照亮
输出P0绿色当P0输出发出脉冲时照亮
输出P1绿色当P1输出发出脉冲时或当该输出指示正向运动时照亮
输出DIS绿色当DIS输出激活时照亮
输出CLR绿色当清除漂移计数器输出激活时照亮

六、定位模块EM253模块各种接线图

1、EM 253位控模块输入和输出的内部示意图

2、EM 253位控模块与SIMATIC FM步进驱动的连接

3、EM 253位控模块与工业设备公司(下一个步进)的连接

4、 EM 253位控模块与定向马达UPK标准的连接

5、EM 253位控模块与Parker/Compumotor OEM 750的连接

七、定位模块EM253模块组态系统简单范例

 

(1) 接地保护导线(PE)必须采用黄绿双色线;

    (2) 三相电源U, V, W分别采用黄、绿、红三色;

    (3) 交流控制电路采用红色;

    (4) 直流控制电路采用蓝色。

    3.导线的绝缘和耐压要符合电路要求;进行控制板内部布线,要求走线横平竖直、整齐、合理,接点不得松动;进行控制板外部布线,对于可移动的导线应放适当的余量,使绝缘套管(或金属软管)在运动时不承受拉力。

    4.安装时按钮的相对位置及选择的颜色

      (1)“停止”按钮应置于“启动”按钮的下方或左侧,当用两个“启动”按钮

控制相反方向时,“停止”按钮可装在中间。

    (2)“停止”和“急停”用红色,“启动”用绿色。

    5.安装指示灯的颜色

        红—危险或报警

        黄—警告

        绿—安全

        白—电源开关接通

@
PLC系统的模拟量变动很大且不稳定时的故障原因

PLC系统的模拟量是一个变动很大的不稳定的值,可能是如下原因:

你可能使用了一个自供电或隔离的传感器电源,两个电源没有彼此连接,即模拟量输入模块的电源地和传感器的信号地没有连接。这将会产生一个很高的上下振动的共模电压,影响模拟量输入值。

另一个原因可能是模拟量输入模块接线太长或绝缘不好。 
可以用如下方法解决:

1) 连接传感器输入的负端与模块上的公共M 端以补偿此种波动。(但要注意确保这是两个电源系统之间系。)

背景是:

模拟量输入模块内部是不隔离的;

共模电压不应大于 12V;

对于60Hz干扰信号的共模抑制比为40dB。

2)使用模拟量输入滤波器。

梯形图编程语言是一种图形语言 ,下表是两种梯形图的继电器符号图对照。

 

下面两个图分别是继电器控制和PLC梯形图控制的对比。

 

@
熔断器和热继电器在电气线路中的使用

 在电动机控制接线中,主电路中装有熔断器,为什么还要加装热继电器?它们各起何作用,能否互相代替?而在电热及照明线路中,为什么只装熔断器而不装热继电器?

     答:熔断器在电气线路中主要起短路保护和严重过载保护作用,而热继电器主要用于过载保护.两者不能互为代用,但可以互为补充.如果用熔断器作电动机的过载保护,为了防止电动机在启动过程中熔断器熔断,熔断器熔体的额定电流一般应取电动机额定电流的2. 5~3倍,这样即使电动机长时间过负荷50%,熔断器也不会熔断,而电动机可能因长时间过负荷而烧坏.所以不能用熔断器作过负载保护.而热继电器是利用电流的热效应来工作的,由于热惯性的影响,尽管发生短路时电流很大,也不可能使热继电器立即动作,这样就延长了短路故障的影响时间,对供电系统及用电设备会造成危害.所以也不能用热继电器作为短路保护.

对于电热及照明设备,由于负载的性质不同于电动机的拖动负载,一般来说,它们不会出现过负载现象,所以,一般不装备热继电器,而只装备熔断器,主要起短路保护作用.

异步电动机接触器联锁正反转控制线路有何优缺点?应如何改进?并画出控制线路。

答:三相异步电动机接触器联锁的正反转控制的优点是工作安全可靠,缺点是操作不便。因电动机从正转变为反转时,必须先按下停止按钮后,才能按反转启动按钮,否则由于接触器的联锁作用,不能实现反转。为克服此线路的不足,可采用按钮联锁或按钮和接触器双重联锁的正反转控制线路。

 

相应的功能要求

一般小型(低档)PLC具有逻辑运算、定时、计数等功能,对于只需要开关量控制的设备都可满足。

对于以开关量控制为主,带少量模拟量控制的系统,可选用能带A/D和D/A转换单元,具有加减算术运算、数据传送功能的增强型低档PLC。对于控制较复杂,要求实现PID运算 、闭环控制、通信联网等功能,可视控制规模大小及复杂程度,选用中档或高挡PLC。但是中、高挡PLC价格较贵,一般用于大规模过程控制和集散控制系统等场合。



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