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西门子6SN1118-0AE11-0AA1

西门子6SN1118-0AE11-0AA1

简要描述:西门子6SN1118-0AE11-0AA1
将设计好的程序写入PLC后,首先逐条仔细检查,并改正写入时出现的错误。用户程序一般先在实验室模拟调试,实际的输入信号可以用钮子开关和按钮来模拟,各输出量的通/断状态用PLC上有关的发光二极管来显示,一般不用接PLC实际的负载(如接触器、电磁阀等)。可以根据功能表图,在适当的时候用开关或按钮来模拟实际的反馈信号,如限位开关触点的接通和断开。

产品型号:

所属分类:西门子

更新时间:2022-02-24

厂商性质:代理商

详情介绍

西门子6SN1118-0AE11-0AA1

集成

CU310?2 控制单元通过 PM-IF 接口驱动书本型功率模块。 电机或编码器模块 (SMC) 也可以连接到 DRIVE?CLiQ 接口上,以允许在没有  接口的情况下操作电机。

使用 BOP20 精简操作面板,可直接在设备上更改参数。也可在运行期间将 BOP20 精简操作面板卡装到 CU310-2 控制单元上,以便执行诊断。

CU310?2 控制单元和其他连接的部件通过 STARTER 调试工具进行调试和诊断。CU310?2 控制单元需要装有 V4.4 版或更高版本的固件的 CF 卡。

CU310?2 PN 控制单元使用 PROFINET IO 和 PROFIdrive V4 配置文件与更别的控制系统通信。

带有 CU310?2 PN 的 SINAMICS S120 驱动系统假设 PROFINET IO 设备的功能,可执行下列功能:

  • PROFINET IO 设备

  • 100 Mbit/s 全双工通讯

  • 支持实时 PROFINET IO:

    • RT(实时)

    • IRT(等时同步实时),小发送时钟 250 μs

  • 通过符合 V4 规范的 PROFIdrive,将控制 PROFINET IO 设备进行连接

  • 标准 TCP/IP 通信用于通过 STARTER 调试工具进行工程组态,并用于访问集成的 Web 服务器

  • 带 2 个 RJ45 接口的集成 2 端换机,基于 ERTEC ASIC。因此,可不使用附加外部交换机而配置佳拓扑结构(总线形、星形、树形)。

若要使用数字量输出,必须将 24 V 电源连接至端子 X124。为了运行 CU310 2 控制单元,必须 使用一个含有固件 V4.4或更高版本的 CF 卡。

 

控制单元 CU310-2 连接示例


 

用于一个或多个电机模块和输入模块的通讯、开环和闭环控制功能在一个 CU320?2 控制单元中执行。CU320?2 控制器原则上被设计为多轴工作型式。

CU320?2 DP 控制装置,安装有 BOP20 基本操作员面板

CU320?2 DP 控制单元的 CF 卡带有 安全许可证

CF 卡包含固件和参数设置。CF 卡插到 CU320?2 控制单元的相应插槽中。

几个电机模块的通讯、开环和闭环控制功能可在 CU320?2 控制器中执行。计算能力取决于所连接电机模块和系统部件的数量以及动态响应。对于 CU320-2 控制单元,需要从第 4 轴开始进行性能扩展。CU320-2 控制单元的利用率可用 SIZER 组态工具进行计算

将设计好的程序写入PLC后,首先逐条仔细检查,并改正写入时出现的错误。用户程序一般先在实验室模拟调试,实际的输入信号可以用钮子开关和按钮来模拟,各输出量的通/断状态用PLC上有关的发光二极管来显示,一般不用接PLC实际的负载(如接触器、电磁阀等)。可以根据功能表图,在适当的时候用开关或按钮来模拟实际的反馈信号,如限位开关触点的接通和断开。对于顺序控制程序,调试程序的主要任务是检查程序的运行是否符合功能表图的规定,即在某一转换条件实现时,是否发生步的活动状态的正确变化,即该转换所有的前级步是否变为不活动步,所有的后续步是否变为活动步,以及各步被驱动的负载是否发生相应的变化。
在调试时应充分考虑各种可能的情况,对系统各种不同的工作方式、有选择序列的功能表图中的每一条支路、各种可能的进展路线,都应逐一检查,不能遗漏。发现问题后应及时修改梯形图和PLC中的程序,直到在各种可能的情况下输入量与输出量之间的关系完全符合要求。

如果程序中某些定时器或计数器的设定值过大,为了缩短调试时间,可以在调试时将它们减小,模拟调试结束后再写入它们的实际设定值。在设计和模拟调试程序的同时,可以设计、制作控制台或控制柜,PLC之外的其他硬件的安装、接线工作也可以同时进行

西门子6SN1118-0AE11-0AA1

热电阻模块RTD:

热电阻的阻值能够随着温度的变化而变化,且阻值与温度具有一定的数学关系,这种关系是电阻变化率α。RTD模块的拨码开关设置与α有关,如下图所示,就算同是 Pt100,α值不同时拨码开关的设置也不同。在选择热电阻时,请尽量弄清楚α参数,按 照对应的拨码去设置。具体请参看《S7-200可编程控制器系统手册》的附录A-热电偶和热电阻扩展模块介绍。

EM231 RTD模块具有断线检测功能,未用通道不能悬空,接法方式如下:

(1)请将一个电阻按照与已用通道相同的接线方式连接到空的通道,注意:电阻的阻值必须和RTD的标称值相同;

(2)将已经接好的那一路热电阻的所有引线,一一对应连接到空的通道上。

因为热电阻分2线制、3线制、4线制,所以RTD模块与热电阻的接线有3种方式,如图所示。其中,精度高的是4线连接,精度低的是2线连接。

提示:

(1). 在STEP7 Micor/WIN软件中(S7-200的编程软件),对于模拟量输入通道设有软件滤波功能,如图所示,具体请参见《S7-200 ? LOGO? SITOP 参考》->系统块-模拟量滤波。

但是,在系统块中设置模拟量通道滤波时,RTD和TC模块占用的模拟量通道,应禁止滤波功能。

西门子6SL3040-1MA00-0AA0

(2) EM231 TC和RTD模块上,均有24V电源指示灯和SF故障指示灯。如图所示:(a)若24V电源指示灯=OFF,则说明该模块没有24V工作电源;(b)若SF红灯闪烁,原因可能是:模块内部软件检测出外接断线,或者输入超出范围。

注:具体请参见:《S7-200 ? LOGO? SITOP 参考》->EM231 RTD/EM231 TC。

AO模拟量输出模块

S7-200的扩展模块里,分别有2路、4路的模拟量输出模块EM232。根据接线方式(M-V或M-I)选择输出信号类型,电压:±10V,电流:0~20mA(4~20mA)。

AI/AO模拟量输入输出模块

(A) CPU模块本体集成的2路AI和1路AO

S7-200只有CPU 224XP和CPU224XPsi,本体集成有模拟量通道。其中,2路AI是:电压信号±10V,1路AO是:电压信号0~10V;或者电流信号0~20mA(4~20mA),输出信号类型可以通过硬件接线来选择。

(B) EM235模拟量输入输出模块

EM235模块有4路AI和1路AO。通过拨码开关设置来选择4路AI通道的输入信号程,如下表所示,这个模块可以测量毫伏级(mV)的信号;1路AO是:电压信号 ±10V;或电流信号0~20mA(4~20mA),可以根据硬件接线方式(M-V或M-I)选择输出信号类型。

注:模块上的电位计是用来调节输入信号和转换数值的放大关系,在模块出厂时已经设置好了,如无需要,请不要随意更改。

常见问题分析

A.模拟量输入与数字量的对应关系:

模拟量信号(0~10V,0~5V或0~20mA)在S7-200 CPU内部用0~32000的数值表示(注:4~20mA对应6400~32000),这两者之间有一定的数学关系,如图所示:

B.模拟量模块的硬件接线介绍

(1)CPU 224 XP集成有2路电压输入,接线方法见a:分别为A+和M、B+和M,此时只能输入±10V 电压信号。

CPU 224XP还集成有1路模拟量输出信号。电流输出如图b,将负载接在I和M端子之间;电压输出如图c,将负载接在V和M端子之间。

(2)模拟量输入的接线方式

以4AI EM231模块为例,分别介绍电压、电流型输入信号的接线方式,如图所示。注意:此接线图是一个示意图,表述的是不同的接线方式,并不是指该模块只有A通道可以接入电压,B通道必须悬空,C和D通道只能接入电流。

当您的信号为电压输入时可以参考接线方法a,以此类推。

方式a. 电压输入方式:信号正接A+;信号负接A-;

方式b. 未用通道接法(不要悬空):未用通道需短接,如B+和B-短接;

方式c. 电流输入方式(四线制):信号正接C+,同时C+与RC短接;信号负接C-,同时C-和模块的M端短接。

方式d. 电流输入方式(两线制):信号线接D+,同时D+与RD短接;电源M端接D-,同时和模块的M端短接。

注:具体请参见:《S7-200 ? LOGO? SITOP 参考》->模拟量模块接线。

(3)电流型信号输入接线方式

电流型信号的接线方式,分为四线制、三线制、二线制接法。这里讨论的“几线制",是以传感器或仪表变送器是否需要外供电源来区别的,而并不是指EM231模块需要几根信号线,或该变送器的信号线输出。

a. 四线制-电流型信号的接法:

四线制信号是指信号设备本身外接供电电源,同时有信号+、信号-两根信号线输出。供电电源可有220VAC或24VDC,接线如图所示:

b. 三线制-电流型信号的接法:

三线制信号是指信号设备本身外接供电电源,只有一根信号线输出,该信号线与电源线共用公共端,通常情况是共负端的。接线如图所示:

注:若设备的24VDC供电电源与EM231模块的供电电源不是同一个电源,那么,需要将模块的M端与该通道的负端引脚短接(如,M和C-短接)。这是为了使模块与测量通道工作在同一的参考电压,也就是等电位。下面的二线制接法同理。

c. 二线制-电流型信号的接法:

二线制信号是指信号设备本身只有两根外接线,设备的工作电源由信号线提供,即其中一根线接电源,另一根线是信号输出。接线如图所示:

C.224XP本体集成的AI,能否接电流信号0~20mA?

1、概述
优化电机功能可以在项目配置中选择,配置结束后通过施加使能命令开始优化;也可以在项目配置结束后,通过专家参数方式完成。

> 如有必要需对变频器先进行参数工厂复位(P0010=30、P0970=1)。

优化顺序:
1).完成项目配置并依照电机铭牌正确输入电机额定数据及编码器类型
2).执行电机数据计算P340
3).电机数据静态辨识P1910
4).依照实际工艺要求使用STARTER 中的Trace 功能调整速度环参数(调试方法参照《SINAMICS S120 快速入门》)
5).电机数据及控制数据动态优化P1960

电机优化条件:电机冷态,抱闸没有闭合、有效措施确保机械系统无危险


2、优化过程

a.电机数据计算
P340是基于电机铭牌数据的计算(定/转子阻抗感抗等)该过程不必使能变频器。计算结束后P340自动恢复为0。

b.电机数据静态辨识
P1910用于电机数据静态辨识,该过程需要使能变频器。辨识过程中
1. 变频器有输出电压,输出电流,
2. 电机可能转动大210?

P1910 = -3 接受识别结果
P1910 = -2 辨识过程中,若变频器发现编码器反向则报故障F07933,此时应检查电机或编码器方向若正确则设定P1910= -2接受正确方向。若不正确则需修改电机接线并重新执行辨识过程。
P1910 = -1数据辨识但不接受
P1910 = 0 禁止数据辨识
P1910 = 1 数据辨识并接受辨识结果

P1910=1 将计算:定子冷态阻抗P350、转子冷态阻抗P354、定子漏感P356、转子漏感P358、主电感P360。

电机数据静态辨识步骤:
i. 设P1910=1
ii. 使能 ON/OFF1
辨识结束后P1910自动恢复为0

速度环动态特性的优化:
依照实际工艺要求使用STARTER 中的Trace 功能优化速度P1460/P1470、P1662/P1472(调试方法参照《SINAMICS S120 快速入门》)

c.电机数据动态辨识
电机数据动态辨识由P1959 + P1960配合使用

出厂默认值P1959. 1、2、5、6、7、9、10 都已激活
P1960 = -3 接受识别结果
P1960 = -2 辨识过程中,若变频器发现编码器反向则报故障F07933,此时应检查电机或编码器方向若正确则设定P1910= -2接受正确方向。若不正确则需修改电机接线并重新执行辨识过程。
P1960 = -1数据辨识但不接受
P1960 = 0 禁止数据辨识
P1960 = 1 数据辨识并接受辨识结果

电机数据动态辨识,需要使能变频器。辨识过程将完成:
? 计算磁化曲线
? 计算系统转动惯量与电机转动惯量比例(P342)等

动态辨识步骤:

1. 电机空载以精确计算电机动态数据(如电机的转动惯量等)。

2. 电机带载优化,带载后系统总的转动惯量等发生变化需执行p1959=4, P1960=1以完成动态优化。

3. 如果项目配置时选择了扩展的给定通道(Extended Setpoint)斜坡函数发生器有效,建议在做空载优化时通过设置P1958=0 取消(P1958仅在电机数据动态辨识时有效),同时不要使用旋转方向禁止功能P1959.14=1、P1959.15=1。

4. 若电机带载后需要测试系统转动惯量,则需根据负载及机械设备的实际情况设定斜坡上升下降时间P1958≠0,然后执行P1960=1、P1958=4,优化过程中只有电流及速度限幅有效。

5. 选择优化项目

  • 设P1960+P1959

  • 使能 ON/OFF1

电机辨识过程中电机会加速至大转速,优化过程中只有大电流P640和大转速P1082有效,辨识结束后P1960自动恢复为0。

注:若机械系统没有条件执行电机空载优化,可直接进行带载优化,此时必须考虑机械条件限制如:
机械负载惯性
机械强度
运动速度
位移的限制等
对于前三种情况(机械负载惯性、机械强度、运动速度)可适当调整P1958、P640、P1082,通过使用斜坡上升/下降时间、速度限制、电流限制来减少机械承受的压力做辅助保护。
对于第四种情况(机械位置有限制)则好不做动态优化或可通过P1959.14和P1959.15做限位。

优化完成后必须存储参数到CF卡上:
可通过STARTER调试软件执行 copy RAM to ROM或设定参数P971=1、P977=1

S120驱动第三方伺服电机必要的电机数据:
P305、P311、P314、P316、P322、P323、P400、P341、P350、P353、P356





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