西门子PCU50

西门子PCU50用BOP面板调试过MM420、MM440，用Starter以及Startdrive调试过G120，但是没有接触过G130，这次的任务是到外省去调试一台G130，315KW，单机，通过CU320-2DP的DI0端子实现启停、TM31模拟量输入端子AI0模拟量调速以及DO0/DO1显示运行/故障状态，非常简单的控制要求。 客户那边的工程人员也折腾了好几天都没调好，这回是等着我过去调试，要马上投入生产运行的。因为之前也没有调试过G130，心里不免有些紧张。一点也不敢马，出发前做足相关准备，到西门子视频中心看相关的视频，一步一步学习调试步骤，**段时间在论坛兑换了一本《SINAMICS S120变频控制系统应用指南》，这回可以派上用场了，抓紧时间看相关的章节，临时抱佛脚，努力充电中。 第二天一大早就去赶高铁，中午到了，上了出租车，接到客户电话，“你到哪了？”，刚坐上出租车，我找个地方吃个饭就过去”，”我们大家都在等你呢……“（客户也是急），”那好吧，我先到厂里去“，就直奔工厂，急客户之所急。 到现场后先看一下整个设备，空压机系统，机械连接（皮带连接）、电机（1LG6）、电缆连接等，接着开电脑，连接，在线…工厂复位，然后开始调试，配置驱动单元、配置控制单元，设置TM31，静态识别，动态识别（无传感器矢量控制）……一切都很顺利，心中窃喜。但开心没多久，问题就来了，模拟量调速时发现有问题，首先是发现不能调速，4-20mA信号有问题？检查、测量信号没问题，原来犯了一个低级错误，拨码开关没设好。调整再试，又发现4-20mA与0-3000rpm不成比例，反复查看参数设置、看手册，折腾了好一阵子，自己没能解决。没办法了，马上打技术支持电话，把问题说了后，话务员说“现在快5点了，工程师5点15分下班，可能要等到周一了”，“我现在就在现场呢，客户急着生产，麻烦你跟工程师说一下，尽快回复我，谢谢”。“好吧，我转达给工程师”，电话挂了后一会电话就响了，工程师回电话了，我把问题描述后，在TM31下打开“Inputs/outputs,看一下后一个框Analog input 0连接的是什么……“，经过西门子工程师的一步一步的指导，很快就找到问题所在了，P1070连的是r4052，正确的应该连接r4055，改了之后，测试OK，松了一口气，真是太感谢西门子工程师了，技术好，服务好，赞！ 通过这次调试G130，发现G130还是与G120有比较大的区别，印象深的是：1、 参数分控制单元参数、驱动参数以及选件参数（比如TM31），参数多，所以BICO连接的时候一定要看清楚。2、 参数组设置要正确，分远程和本地控制的。常问问题 高惯量与低惯量电机的区别？低惯量电机可用于高动态性能的应用，电机转动惯量较低，加速更快。高惯量电机可用于要求运行平稳的应用，电机转动惯量高，因此转矩精度高，速度波动小，产品质量更佳。 编码器的区别？• 增量编码器在驱动器掉电后不能记忆位置实际值，每次上电后需要进行轴回零。• 单圈编码器掉电可保持位置(*电池)，断电后电机移动**过半圈后会导致位置丢失。• 多圈编码器掉电可保持位置(*电池)，断电后电机移动**过2048圈后会导致位置丢失。 1FL6电机编码器有哪几种类型？SINAMICS V90 PN 200 V 系列伺服驱动支持两种编码器：● 增量式编码器 TTL 2500 ppr● 编码器单圈 21 位SINAMICS V90 PN 400 V 系列伺服驱动支持两种编码器：● 增量式编码器 TTL 2500 ppr● 编码器 20 位 + 12 位多圈 带编码器的1FL6电机需要电池进行数据的掉电保持吗？1FL6所配置的单圈编码器和多圈编码器属于机械式编码器，依靠内部码盘记录位置，不需要电池。 大功率驱动器是否可带小电机？• V90大功率驱动器可以连接小功率1FL6电机，版本要求如下： • PTI驱动器，固件版本>=V1.07.01• PN版本驱动器，固件版本>=V1.00.03S7-200 SMART 通信端口以及连接方式每个 S7-200 SMART CPU 都提供一个以太网端口和一个 RS485 端口（端口0），标准型 CPU 额外支持 SB CM01 信号板（端口1），信号板可通过 STEP 7-Micro/WIN SMART 软件组态为 RS232 通信端口或 RS485 通信端口。CPU 通信端口引脚分配1.S7-200 SMART CPU 集成的 RS485 通信端口（端口0）是与 RS485 兼容的9针 D 型连接器。CPU 集成的 RS485 通信端口的引脚分配如表1. S7-200 SMART CPU 集成 RS485 端口的引脚分配表所示。 表1. S7-200 SMART CPU 集成 RS485 端口的引脚分配连接器引脚标号信号引脚定义1屏蔽机壳接地224V 返回逻辑公共端3RS-485 信号 BRS-485 信号 B4发送请求RTS （TTL）55V 返回逻辑公共端6+ 5V+5 V，100 Ω 串联电阻7+24V+24 V8RS-485 信号 ARS-485 信号 A9不适用10 位协议选择（输入）外壳屏蔽机壳接地2.标准型 CPU 额外支持 SB CM01 信号板，该信号板可以通过 STEP 7-Micro/WIN SMART 软件组态为 RS485通信端口或者 RS232 通信端口。表 2. 给出了 SB CM01 信号板的引脚分配 。 表2. S7-200 SMART SB CM01 信号板端口（端口1）的引脚分配表连接器引脚标号信号引脚定义1接地机壳接地2Tx/BRS232-Tx/RS485-B3发送请求RTS （TTL）4M接地逻辑公共端5Rx/ARS232-Rx/RS485-A6+ 5V+5 V，100 Ω 串联电阻使用STEP 7-Micro/WIN SMART 软件组态 SB CM01 信号板为 RS485通信端口或者RS232通信端口的过程如图 1. SB CM01 信号板组态过程所示。图1. SB CM01 信号板组态过程EM DP01通讯端口引脚分配西门子PCU50EM DP01 上的 RS485 串行通信接口是一个 RS485 兼容的九针迷你 D型插口，与欧洲标准 EN 50170 规定的 PROFIBUS标准一致，下图介绍了通讯端口的引脚分配。图 2. S7-200SMART EM DP01通讯端口的引脚分配以太网端口连接S7-200 SMART CPU 的以太网端口有两种网络连接方法：直接连接和网络连接。直接连接 ：当一个 S7-200 SMART CPU 与一个编程设备、 HMI 或者另外一个 S7-200 SMART CPU 通信时，实现的是直接连接。直接连接不需要使用交换机，使用网线直接连接两个设备即可，如图2.通信设备的直接连接所示。 图 3. 通信设备的直接连接网络连接 ：当两个以上的通信设备进行通信时，需要使用交换机来实现网络连接。可以使用导轨安装的西门子 CSM1277 4端换机来连接多个 CPU 和 HMI 设备，如图 3. 多个通信设备的网络连接所示。 图 4.多个通信设备的网络连接RS485 网络连接RS485 网络的传输距离和波特率RS485 网络为采用屏蔽双绞线电缆的线性总线网络，总线两端需要终端电阻。RS485 网络允许每一个网段的大通信节点数为 32 个，允许的大电缆长度则由通信端口是否隔离以及通信波特率大小等两个因素所决定，见表 3. RS485 网段电缆的大长度所示。 表 3. RS485 网段电缆的大长度波特率（bit/s）S7-200 SMART CPU 端口隔离型 CPU 端口9.6K~187.5K50m1000m500K不支持400m1M~1.5M不支持200m3M~12M不支持100mS7-200 SMART CPU 集成的 RS485 端口以及 SB CM01 信号板都是非隔离型通信端口，允许的大通信距离为 50m，该距离为网段中个通信节点到后一个节点的距离。如果网络中的通信节点数大于 32 个或者通信距离大于 50m 则需要添加 RS485 中继器拓展网络连接。 注意： ● S7-200 SMART CPU 集成的 RS485 端口以及 SB CM01 信号板都是非隔离型，与网段中其它节点通信时需要做好参考点电位的等电位连接或者使用 RS485 中继器为网络提供隔离。参考点电位不同的节点通信时可能会导致通信错误或者端口烧坏。● S7-200 SAMRT CPU 与其它节点联网时，可以将 CPU 模块右下角的传感器电源的 M 端与其它节点通信端口的 0V 参考点连接起来做到等电位连接。RS485 中继器RS485 中继器可用于延长网络距离，电气隔离不同网段以及增加通信节点数量。中继器的作用如下：1.延长网络距离：网络中添加中继器允许将网络再延长 50m ，如果两台中继器连接在一起，中间无其它节点，则可将网络延长 1000m ，一个网络中多可以使用 9 个西门子中继器。如图 4. 使用 RS485 中继器拓展网络所示。 图 5. 使用 RS485 中继器拓展网络注意： S7-200 SMART CPU自由口通信、Modbus RTU通信和USS通信时，不能使用西门子中继器拓展网络。2.电气隔离不同网段： 隔离网络可以使参考点电位不相同的网段相互隔离，从而确保通信传输质量。3.增加网络设备：在一个 RS485 网段中，多可以连接 32 个通信节点。使用中继器可以向网络中拓展一个网段，可以再连接 32 个通信节点，但是中继器本身也占用一个通信节点位置，所以拓展的网段只能再连接 31 个通信节点。RS485 网络连接器西门子提供了两种类型的 RS485 网络连接器（如图 5. RS485网络连接器所示），可使用它们轻松地将多台通信节点连接到通信网络上。一种是标准型网络连接器，另一种则增加了可编程接口。带有可编程接口的网络连接器可以将 S7-200 SMART CPU 集成的 RS485 端口所有通信引脚扩展到编程接口，其中 2 号、7 号引脚对外提供 24VDC电源，可以用于连接 TD400C 。 图 6. RS485网络连接器网络连接器上两组连接端子，用于连接输入电缆和输出电缆。网络连接器上具有终端和偏置电阻的选择开关，网络两端的通信节点必须将网络连接器的选择开关设置为 On ，网络中间的通信节点需要将选择开关设置为 Off 。典型的网络连接器终端电阻和偏置电阻接线如表 4. 网络连接器终端和偏置电阻所示。 表 4. 网络连接器终端和偏置电阻使用 SB CM01 信号板可用于连接 RS485 网络，当信号板为终端通信节点时需要接终端电阻和连接偏置电阻，典型的电路图如图 6. SB CM01 信号板终端和偏置电阻接线图所示。 图 7. SB CM01 信号板终端和偏置电阻接线注意： ● 终端电阻用于消除通信电缆中由于特性阻抗不连续而造成的信号反射。信号传输到网络末端时，如果电缆阻抗很小或者没有阻抗的话，在这个地方就会引起信号反射。消除这种反射的方法，就是在网络的两端端接一个与电缆的特性阻抗相同的终端电阻，使电缆阻抗连续。 ● 当网络上没有通信节点发送数据时，网络总线处于空闲状态，增加偏置电阻可使总线上有一个确定的空闲电位，保证了逻辑信号 “0”、“1” 的稳定性。RS232 连接RS232 网络为两台设备之间的点对点连接，大通信距离为15m，通信速率大为 115.2 Kbit/s 。RS232 连接可用于连接扫描器、打印机、调制解调器等设备。SB CM01 信号板通过组态可以设置为 RS232 通信端口，典型的 RS232 接线方式如图 7. SB CM01 信号板 RS232 连接图所示。 图 8. SB CM01 信号板 RS232 连接RS-485网络连接器在S7-200 SMART系统中，无论是组成PPI通信、还是自由口通信，用到的主要部件都是一样的：PROFIBUS电缆：电缆型号有多种，其中基本的是PROFIBUS FC（Fast Connect快速连接）Standard电缆（订货号6XV1 830-0EH10）PROFIBUS网络连接器：网络连接器也有多种形式，如出线角度不同等等连接网络连接器A. 电缆和剥线器。使用FC技术不用剥出裸露的铜线。图1. 剥好一端的PROFIBUS电缆与快速剥线器（FCS，订货号6GK1905-6AA00）。B. 打开PROFIBUS网络连接器。首先打开电缆张力释放压块，然后掀开芯线锁。图2. 打开的PROFIBUS连接器C. 去除PROFIBUS电缆芯线外的保护层，将芯线按照相应的颜色标记插入芯线锁，再把锁块用力压下，使内部导体接触。应注意使电缆剥出的屏蔽层与屏蔽连接压片接触。图3. 插入电缆 由于通信频率比较高，因此通信电缆采用双端接地。电缆两头都要连接屏蔽层。D. 复位电缆压块，拧紧螺丝，消除外部拉力对内部连接的影响。 网络连接器网络连接器主要分为两种类型：带和不带编程口的。不带编程口的插头用于一般联网，带编程口的插头可以在联网的同时仍然提供一个编程连接端口，用于编程或者连接HMI等。图4. 左侧为不带编程口的网络连接器（订货号：6ES7 972-0BA52-0XA0）右侧的是带编程口的网络连接器（订货号：6ES7 972-0BB52-0XA0）线型网络结构通过PROFIBUS电缆连接网络插头，构成总线型网络结构。图5. 总线型网络连接在上图中，网络连接器A、B、C分别插到三个通信站点的通信口上；电缆a把插头A和B连接起来，电缆b连接插头B和C。线型结构可以照此扩展。注意圆圈内的"终端电阻"开关设置。网络终端的插头，其终端电阻开关必须放在"ON"的位置；中间站点的插头其终端电阻开关应放在"OFF"位置。西门子PCU50
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