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西门子6SE6440-2UD32-2DB1

西门子6SE6440-2UD32-2DB1

简要描述:西门子6SE6440-2UD32-2DB1
启动模块后,通信处理器执行自动协商如果通信伙伴支持,那高可能的工作模式将被确定下来,主动通信处理器将推荐 100MBit/sec 全双工模式,如果需要,将切换到对方支持的工作模式。
如果由于通信伙伴不支持自动协商而没有收到应答,那么将切换到“自动切换“ 模式,这与 10 MBit/sec 半双工是一样的,这是通信处理器的缺省模式。

产品型号:

所属分类:西门子变频器

更新时间:2021-07-15

厂商性质:代理商

详情介绍

西门子6SE6440-2UD32-2DB1

变频器的工作原理?它由三部分构成,将工频电源变换为直流功率的“整流器",吸收在变流器和逆变器产生的电压脉动的“平波回路",以及将直流功率变换为交流功率的“逆变器"。主电路是给异步电动机提供调压调频电源的电力变换部分,变频器的主电路大体上可分为两类:电压型是将电压源的直流变换为交流的变频器,直流回路的滤波是电容。
  电流型是将电流源的直流变换为交流的变频器,其直流回路滤波是电感。变频器是应用变频技术与微电子技术,通过改变电机工作电源频率方式来控制交流电动机的电力控制设备。变频器主要由整流、滤波、逆变、制动单元、驱动单元、检测单元微处理单元等组成。SIMATIC S7-300 通过 CP 342 和 CP 343 通信处理器可以连接到 PROFIBUS 和工业以太网总线系统。

西门子0.12KW变频器代理商


(1) 上电后面板显现[F231]或[F002](MM3变频器),这种毛病一般有两种可能。常见的是由于电源驱动板有问题,也有少部分是由于主控板形成的,能够先换一块主控板试一试,不然问题肯定在电源驱动板部分了。(2) 上电后面板无显现(MM4变频器),面板下的指示灯[绿灯不亮,黄灯快闪],这种现象阐明整流和开关电源作业根本正常,问题出在开关电源的某一路不正常(整流二极管击穿或开路,能够用万用表丈量开关电源的几路整流二极管,很简略发现问题。换一个相应的整流二极管问题就处理了。这种问题一般是二极管的耐压偏低,电源脉动冲击形成的。


 

(3) 有时显现[F0022,F0001,A0501]不定(MM4),敲击机壳或动一动面板和主板时而能正常,一般归于接插件的问题,查看一下各部位接插件。也发现有单个机器是由于线路板上的阻容元件质量问题或焊接不良所形成的。


 

(4) 上电后显现[-----](MM4),一般是主控板问题。大都情况下换一块主控板问题就处理了,一般是由于外围操控线路有强电搅扰形成主控板某些元件(如帖片电容、电阻等)损坏所至,我剖析与主控板散热欠好也有必定的。但也有单个问题出在电源板上。

(5) 上电后显现正常,一工作即显现过流。[F0001](MM4)[F002](MM3)即使空载也一样,一般这种现象阐明IGBT模块损坏或驱动板有问题,需替换IGBT模块并仔细查看驱动部分后才干再次上电,不然可能由于驱动板的问题形成IGBT模块再次损坏!这种问题的呈现,一般是由于变频器屡次过载或电源电压动摇较大(特别是偏低)使得变频器脉动电流过大主控板CPU来不及反映并采纳保护办法所形成的。 还有一些特别毛病(不常见但有一些普遍意义,能够触类旁通,希望到达抛砖引玉的作用),


 

例如:

(6) 有一台变频器(MM3-30KW),在运用的过程中常常“无故"停机。再次开机可能又是正常的,机器拿到我这儿来今后,开始我也没有发现问题所在。经过较长时间的调查,发现上电后主接触器吸合不正常--有时会掉电,乱跳。查毛病原因,成果发现是由于开关电源出来到接触器线包的一路电源的滤波电容漏电形成电压偏低,这时如果供电电源电压偏高还问题不大,如果供电电压偏低就会致使接触器吸合不正常形成无故停机。


 

(7) 还有一台变频器(MM4-22KW),上电显现正常,一给工作信号就呈现[P----]或[-----],经过仔细调查,发现电扇的转速有些不正常,把电扇拔掉又会显现[F0030],在修理的过程中有时报警较乱,还呈现过[F0021F0001A0501]等。在我先给了工作信号然后再把电扇接上去就不呈现[P----],但是,接上一个电扇时,电扇的转速是正常的,输出三相也正常,第二个电扇再接上时电扇的转速显着不正常。于是我剖析问题在电源板上。成果是开关电源出来的一路供电滤波电容漏电形成的,换上一个相同的电容问题就处理了。

硬件需求及接线

2.1. 硬件需求
S7-1200 PLC目前有3种类型的CPU:
1)S7-1211C CPU。
2)S7-1212C CPU。
3)S7-1214C CPU。
这三种类型的CPU都可以使用USS通信协议通过通信模块CM1241 RS485来实现S7-1200与MM440变频器的通信。
本例中使用的PLC硬件为:
1) S7-1214C ( 6ES7 214 -1BE30 -0XB0 )
2) CM1241 RS485 ( 6ES7 241 -1CH30 -0XB0 )
3) CSM 1277 ( 6GK7 277 -1AA00 - 0AA0)
本例中使用的MM440变频器硬件为:
1) MM440 ( 6SE6440 - 2AB11 - 2AA1 )
2) MICROMASTER 4 ENCODER MODULE ( 6SE6400 - 0EN00 - 0AA0 )
3) SIEMENS MOTOR ( 1LA7060 - 4AB10 - Z )
4) USS 通信电缆 ( 6XV1830 - 0EH10 )

2.2. 接线
建议使用西门子的网络插头和PROFIBUS电缆。在 S7-1200 CPU 通信口上使用西门子网络插头。
PROFIBUS 电缆的红色导线B 即 RS 485 信号 +,此信号应当连接到 MM 440 通信端口的 P+;绿色导线A 即 RS 485 信号 -,此信号应当连接到 MM 440 通信端口的 N-。

 
图1: MM440接线端子                                       表4:MM440端子定义

因为MM 440 通信口是端子连接,所以 PROFIBUS 电缆不需要网络插头,而是剥出线头直接压在端子上。如果还要连接下一个驱动装置,则两条电缆的同色芯线可以压在同一个端子内。PROFIBUS 电缆的红色芯线应当压入端子 29;绿色芯线应当连接到端子 30,如图1、表4所示。完整接线图如图2所示。


图2: S7-1200与MM440接线图

a. 屏蔽/保护接地母排,或可靠的多点接地。此连接对抑制干扰有重要意义。
b. PROFIBUS 网络插头,内置偏置和终端电阻。
c. MM 440 端的偏置和终端电阻。
d. 通信口的等电位连接。可以保护通信口不致因共模电压差损坏或通信中断。
e. 双绞屏蔽电缆(PROFIBUS)电缆,因是高速通信,电缆的屏蔽层须双端接地(接 PE)。
注意,以下几点对网络的性能有极为重要的影响。几乎所有网络通信质量方面的问题都与未考虑到下列事项有关:

• 偏置电阻用于在复杂的环境下确保通信线上的电平在总线未被驱动时保持稳定;终端电阻用于吸收网络上的反射信号。一个完善的总线型网络必须在两端接偏置和终端电阻。
• 通信口 M 的等电位连接建议单独采用较粗的导线 ,而不要使用 PROFIBUS 的屏蔽层,因为此连接上可能有较大的电流,以致通信中断。
• PROFIBUS 电缆的屏蔽层要尽量大面积接 PE。一个实用的做法是在靠近插头、接线端子处环剥外皮,用压箍将裸露的屏蔽层压紧在 PE 接地体上(如 PE 母排或良好接地的裸露金属安装板)。
• 通信线与动力线分开布线;紧贴金属板安装也能改善抗干扰能力。驱动装置的输入/输出端要尽量采用滤波装置,并使用屏蔽电缆。
• 在 MM 440 的包装内提供了终端偏置电阻元件,接线时可按说明书直接压在端子上。如果可能,可采用热缩管将此元件包裹,并适当固定。

西门子6SE6440-2UD32-2DB1

描述:
本条目描述了使用工业以太网通信处理器时对自动协商和自适应功能需要注意的事项。
通信处理器总是尽可能使用强快的控制模式。要理解下面的说明,有必要先解释几个在协商 LAN 工作模式时与 LAN 控制器可能状态相关的术语。
 

术语

解释

PHY

在 LAN 控制器前的物理层转换器。PHY 将 LAN 上的报文传送给 LAN 控制器。

Autoswitching自动切换

PHY 的一种特殊操作模式。指 PHY 处于10 MBit/sec 半双工模式并等待一个相适应的连接,在这种模式下,100 MBit/sec 的连接将不会被识别。

Autosensing自适应

指自动识别传输速率 (10/100 MBit/sec)。

Autonegotiation自动协商

指自动识别/协商传输速率 (10/100 MBit/sec) 和工作模式 (全双工 / 半双工)。

表 1:术语解释

所有支持 10MBit/sec and 100MBit/sec 工业以太网通信处理器都支持自动协商和自适应。该机制用于自动识别两个通信伙伴设备间有效的工作模式。通信伙伴设备通常是指通信处理器或网络组件。

列工作模式可以进行协商:
 

波特率

工作模式

10 Megabit

半双工

10 Megabit

全双工

100 Megabit

半双工

100 Megabit

全双工

表 2: 可能的波特率和工作模式概览

工作模式的含义

  • 全双工意味着双向的数据交换是可能的,而且在网络上,通信伙伴中每一个都可以独立于另一个发送数据。

  • 半双工时,也可以进行双向的数据交换。但是,在网络上,在同一时刻,在两个组件间,只可以有一个数据在一个方向进行传输。两个组件间不能在同一时刻进行双向数据交换,必须按顺序进行。

该方法的目的
其目的在于要获得高可能的波特率和优秀可能的工作模式,也就是波特率为 100 MBit工作模式为全双工

必须区分两种协商 LAN 工作模式的途径。从 2001 年 8 月起,该机制保证了自动连接到几乎所有伙伴站点。下面描述了不同版本 V1 和 V2 的差别,也描述了哪个固件版本模块属于哪一组。

提示:
自动协商是100 MBit/sec 的属性。对只有一个 AUI 接口或一个只支持 10MBit/sec 的 ITP 接口或通过硬件固定预选择的模板,不支持自动协商。

协商程序 V1 的描述:
启动模块后,通信处理器执行自动协商如果通信伙伴支持,那高可能的工作模式将被确定下来,主动通信处理器将推荐 100MBit/sec 全双工模式,如果需要,将切换到对方支持的工作模式。

如果由于通信伙伴不支持自动协商而没有收到应答,那么将切换到"自动切换" 模式,这与 10 MBit/sec 半双工是一样的,这是通信处理器的缺省模式。

所有只支持 10MBit/sec 半双工的通信组件都不会对自动协商作出应答,这之后通信仍然可以进行,因为伙伴站点被设置到缺省模式。

如果在启动完成后,没有发现通信伙伴,将激活缺省模式。如果稍后通信伙伴作出响应,首先将建立一个 10MBit/sec 的连接。之后,通信处理器发起另一个自动协商行为, 因为对方可能支持超过 10MBit/sec.
如果双方支持100MBit/sec 全双工 ,那双方将以100MBit/sec 全双工通信。
如果通信处理器没有得到应答,它将保持 10 MBit/sec 半双工模式。

提示:
如果通信伙伴只支持 100MBit/sec 全双工,譬如OMC(光介质转换器),也要进行自动协商, 此时要区分两种情况:

  • 在通信伙伴双方启动时,通信处理器将以 100 MBit/sec 全双工发起*次自协商,并将识别出 100MBit/sec 波特率和全双工工作模式。

  • 如果 100 MBit/sec 组件稍后才连接上,通信处理器此时已经处于自动切换模式,这是*次没有成功自协商的结果,此时需要以 10 MBit/sec 进行连接。由于通信伙伴(OMC)不支持10 MBit/sec,连接将永远不能建立。

支持自动协商 V1 的模板:

模板

模板类型

固件版本

6GK7 343-1EX10-0XE0

CP 343-1

至版本 V1.0.3

6GK7 443-1EX10-0XE0

CP 443-1

至版本 V1.1.0

6GK7 443-1EX11-0XE0

CP 443-1

至版本 V1.1.0

6GK7 343-1GX00-0XE0

CP 343-1 IT

至版本 V1.0.1

6GK7 443-1GX10-0XE0

CP 443-1 IT

至版本 V1.1.0

6GK7 443-1GX11-0XE0

CP 443-1 IT

至版本V1.1.0

 表3: 支持自动协商 V1 的模板

协商程序V2的描述:

针对 OMC 的特性,对通信处理器完成了下述的改变:
在启动完成后并且没有连接的情况下,通信处理器在自动切换和自动协商 之间周期性的切换。这样 ,在任何情况下都可以与通信的组件建立连接。因此,所有上述情况都可以解决。
特点:  
当切换时,模板上 FAST-LED 将慢闪。
如果通信处理器通过 AUI 电缆接受报文,其终将进入 AUI 状态(对应于 10 MBit/sec 半双工)。Autoswitching同时启动,以识别可能以双绞线进行的 10 MBits 连接。
如果双绞线的连接被识别,将开始自动协商,以期在通信伙伴间建立更高可能的工作模式。

支持自动协商V2的模板:
所有工业以太网 CP, 除了表3中所列的,都支持自动协商 V2.

提示:
如果已经协商确定或项目规划确定 "100 MBit/sec 全双工"工作模式 ,可能出现零星的报文丢失。这只会在要求很高,CP 本身需要处理大量报文通信的情况下发生。
如果该 CP 有多个通讯伙伴可以异步进行数据接收发送,是该影响可能被放大。

上述情形对下述工业以太网通信处理器适用::
 

模板

模板类型

固件版本

6GK7 443-1EX10-0XE0

CP 443-1 

至版本 V1.1.0

6GK7 443-1EX11-0XE0

CP 443-1

至版本 V1.1.0

6GK7 443-1GX10-0XE0

CP 443-1 IT

至版本 V1.1.0

6GK7 443-1GX11-0XE0

CP 443-1 IT

至版本 V1.1.0

表 4: 全双工模式受限的模板

结果表现为连接暂时中断。由于报文丢失,通信伙伴会在传输层等待一个确认信号,而该信号不会得到。大约1秒后,通信伙伴站点会重发后的报文,而通信得以继续。尽管这样导致性能下降,但由于传输层提供报文重发,所以连接既不会关闭,报文也不会丢失。

补救措施:
通信伙伴 (CP 和网络组件) 必须固定设为不等于 "100 Mbit/sec 全双工",这意味着不进行自动协商。此处重要的是通信双方都要设为固定的,否则在这两个通信伙伴间会有不同的工作模式。
该现象不会发生在表4中所列固件版本之后的通信处理器和现在的工业以太网 CP.所以没有哪个模式会丢报文。

一、 硬件组态
首先搭建一套测试设备,设备的结构图如下:
2套S7-300系统由PS307电源、CPU314C-2DP、CPU314C-2PTP、CP343-1、CP343-1 IT、PC、CP5611、STEP7组成,PLC系统概貌如下图:

如下将向您一步一步展示如何实现2套S7-300之间的以太网通讯:
*步:打开SIMATIC Manager,根据我们系统的硬件组成,进行系统的硬件组态,如图:
插入2个S7300的站,进行硬件组态:

 

分别组态2个系统的硬件模块:

 

设置CP343-1、CP343-IT模块的参数,建立一个以太网,MPI、IP地址:

 

二、 网络组态
组态完2套系统的硬件模块后,分别进行下载,然后点击Network Configration按钮,打开系统的网络组态窗口NetPro,选中CPU314,如下图:

在窗口的左下部分点击鼠标右键,插入一个新的网络链接,并设定链接类型为ISO-on-TCP connection 或 TCP connection或 UDP connection 或 ISO Transport connection,如下图:

点击OK后,弹出链接属性窗口,使用该窗口的默认值,并根据该对话框右侧信息进行后面程序的块参数设定:

当2套系统之间的链接建立完成后,用鼠标选中图标中的CPU,分别进行下载,这里略去CPU314C-2DP的下载图示:

三、 程序编程
到此为止,系统的硬件组态和网络配置已经完成。下面进行系统的软件编制,在SIMATIC Manager界面中,分别在CPU314C-2PTP、CPU314C-2DP中插入OB35定时中断程序块和数据块DB1,DB2,并在两个OB35中调用FC5(AG_Send)和FC6(AG_Recv)程序块,如下图:

 

创建DB1、DB2数据块,如下图:

 

2套控制程序已经编制完成,分别下载到CPU当中,将CPU状态切换至运行状态,就可以实现S7-300之间的以太网通讯了。

如下界面说明了将CPU314C-2DP 的DB1中的数据发送到CPU314C-2PTP 的DB2中的监视界面:

a. 选择Data View,切换到数据监视状态:

 

b. CPU314C-2DP 的DB1中发送出去的数据:

 

c. CPU314C-2PTP 的DB2中接收到的数据




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