西門子MM430變頻器6SE6430-2UD31-8DB0
MICROMASTER 430 變頻器適合用于各種變頻驅(qū)動(dòng)裝置,由于其靈活性而可以在廣泛的領(lǐng)域得到應(yīng)用。這種變頻器尤其適合用于工業(yè)部門的水泵和風(fēng)機(jī)。變頻器的特點(diǎn)是設(shè)備性能面向客戶的需求,而且使用簡(jiǎn)便。與MICROMASTER 420 變頻器相比,這種變頻器具有更多的輸入和輸出端,還具有經(jīng)過(guò)優(yōu)化的后手動(dòng)/自動(dòng)切換功能的操作面板,以及自適應(yīng)功能的軟件。
該系列變頻采用模塊化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),操作面板和通訊模塊是非常便于更換的。MICROMASTER 430 是用于控制三相交流電動(dòng)機(jī)速度的變頻器系列。本系列有多種型號(hào),額定功率范圍從7.5kW 到250kW,可供用戶選用。在采用變頻器的出廠設(shè)定功能和缺省設(shè)定值時(shí),MICROMASTER 430 變頻器特別適合用于水泵和風(fēng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)。
本變頻器由微處理器控制,并采用具有現(xiàn)代*技術(shù)水平的絕緣柵雙極型晶體管(IGBT)作為功率輸出器件。因此,它們具有很高的運(yùn)行可靠性和功能的多樣性。其脈沖寬度調(diào)制的開關(guān)頻率是可選的,因而降低了電動(dòng)機(jī)運(yùn)行的噪聲。全面而完善的保護(hù)功能為變頻器和電動(dòng)機(jī)提供了良好的保護(hù)。
2.3.1 將框架尺寸為 A 的裝置安裝到導(dǎo)軌上
把變頻器安裝到 35 mm 導(dǎo)軌上(EN 50022)
1. 用導(dǎo)軌的上閂銷把變頻器固定到導(dǎo)軌上。
2. 用一字螺絲刀按下釋放機(jī)構(gòu)直到將變頻器嵌入導(dǎo)軌的下
閂銷。
從導(dǎo)軌上拆下變頻器
1. 為了松開變頻器的釋放機(jī)構(gòu),將螺絲刀釋放機(jī)構(gòu)中。
2. 向下施加壓力,導(dǎo)軌的下閂銷就會(huì)松開。
3. 將變頻器從導(dǎo)軌上取下。
釋放機(jī)構(gòu)
導(dǎo)軌的
上閂銷
導(dǎo)軌的
下閂銷
安 裝 版本 10/06
2-12 MICROMASTER 440 使用說(shuō)明書
6SE6400-5AW00-0MP0
2.3.2 通訊板選件和/或脈沖編碼器計(jì)算模塊的安裝
框架尺寸 A~F
說(shuō) 明
當(dāng)安裝 PROFIBUS 模塊、DeviceNet 模塊、CANopen 模塊選件和/或脈沖編碼器計(jì)算模塊這些選
件時(shí),傳動(dòng)變頻器的安裝深度要加大!
操作步驟參見相關(guān)的使用說(shuō)明書。
框架尺寸 FX 和 GX
MICROMASTER 440 變頻器前蓋板的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是使控制板(通常是 SDP)幾乎與前蓋板的開縫同在一
個(gè)平面上。
如果電子箱中要安裝的選件不止一個(gè),則整個(gè)電子箱需往后推。
選件板的安裝
? 卸掉前蓋:
? 松開前蓋板底部?jī)蓚€(gè)螺絲。
? 將前蓋板抬起后取出。
? 卸掉電子箱的固定螺絲。
? 如圖 2-7所示,在正確的安裝位置用螺絲固定電子箱。
? 安裝附加選件。
? 重新裝上前蓋板。
安裝位置 2
安裝位置 2
安裝位置 1
安裝位置 1
安裝位置
安裝位置
圖 2-7 電子箱中的選件
版本 10/06 安 裝
MICROMASTER 440 使用說(shuō)明書 2-13
6SE6400-5AW00-0MP0
2.4 電氣安裝
警 告
本變頻器必須接地。
? 為了保證變頻器的運(yùn)行,必須由經(jīng)過(guò)認(rèn)證合格的人員進(jìn)行安裝和調(diào)試,這些人員應(yīng)*
按照本使用說(shuō)明書中規(guī)定的警告進(jìn)行操作。
? 要特別注意遵守關(guān)于在危險(xiǎn)電壓設(shè)備上工作的常規(guī)和地方性安裝和導(dǎo)則(例如,
EN 50178),而且要遵守有關(guān)正確使用工具和人身防護(hù)裝置的規(guī)定。
? 禁止在與變頻器連接的電纜上使用高壓絕緣設(shè)備。
? 即使變頻器不處于運(yùn)行狀態(tài),其電源輸入線、直流回路端子和電動(dòng)機(jī)端子上仍然可能帶有危
險(xiǎn)電壓。因此,斷開開關(guān)以后還必須等待 5 分鐘,保證變頻器放電完畢,再開始安裝工作。
? 如果卸下了前面的蓋板(僅指框架尺寸為 FX和 GX的 MM 440 變頻器),風(fēng)機(jī)的葉片便顯
來(lái)。當(dāng)風(fēng)機(jī)正在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),存在著造身傷害的危險(xiǎn)。
注 意
變頻器的控制電纜、電源電纜和與電動(dòng)機(jī)的連接電纜的走線必須相互隔離。不要把它們同一個(gè)
電纜線槽中或電纜架上。
2.4.1 概 述
警 告
變頻器必須可靠接地。如果不把變頻器可靠地接地,裝置內(nèi)可能出現(xiàn)人身傷害的潛在危險(xiǎn)。
不接地電源(IT)供電時(shí)變頻器的運(yùn)行
帶濾波器
帶濾波器的 MICROMASTER 4 變頻器在不接地電源的情況下是不允許使用的。
無(wú)濾波器
不接地電源時(shí),需要從變頻器中拆掉‘Y’接電容器。拆卸電容器的操作步驟在 8.4節(jié)紹。
當(dāng) MICROMASTER變頻器接到不接地電源時(shí),如果其輸入或輸出有一相接地,則可繼續(xù)運(yùn)行。在
這種特殊情況下,需安裝一臺(tái)輸出電抗器。
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安 裝 版本 10/06
2-14 MICROMASTER 440 使用說(shuō)明書
6SE6400-5AW00-0MP0
具有剩余電流保護(hù)器(RCD)時(shí)變頻器的運(yùn)行(框架尺寸為 A~F)
如果安裝了剩余電流保護(hù)器 RCD(也稱為 ELCB或 RCCB),運(yùn)行中您將不會(huì)再為 MICROMASTER
變頻器運(yùn)行中不應(yīng)有的跳閘而煩惱,但要求:
? 采用 B型 RCD。
? RCD的跳閘限值是 300 mA。
? 供電電源的中性點(diǎn)接地。
? 每臺(tái) RCD只為一臺(tái)變頻器供電。
? 輸出電纜的長(zhǎng)度不超過(guò) 50 m(屏蔽的)或 100 m(不帶屏蔽的)。
說(shuō) 明
用剩余電流運(yùn)行的斷路器在故障電流下必須提供抗直流分量電流的保護(hù)而且必須適合于短時(shí)
脈沖電流尖鋒。*用單獨(dú)熔斷器去保護(hù)變頻器。
對(duì)個(gè)別的法規(guī)(如德國(guó)的 VDE 法規(guī))和地區(qū)的電源法規(guī)必須遵守。
2.4.2 電源和電動(dòng)機(jī)的連接
警 告
變頻器必須接地。
? 在變頻器與電源線連接或更換變頻器的電源線之前,應(yīng)斷開主電源。
? 確信變頻器與電源電壓的匹配是正確的:
不允許把 MICROMASTERS變頻器連接到電壓更高的電源。
? 連接同步電動(dòng)機(jī)或并聯(lián)連接幾臺(tái)電動(dòng)機(jī)時(shí),變頻器必須在 V/f 控制特性下(P1300 = 0、2 或
3)運(yùn)行。
西門子MM430變頻器6SE6430-2UD31-8DB0
PROFIBUS-DP基本功能和特性如下:
(1) 遠(yuǎn)程離高速通信
支持9.6Kbps到12Mbps的傳輸速率; 12Mbps時(shí)zui大傳輸距離為100m,1.5Mbps時(shí)為200m,另外還可以用中繼器延長(zhǎng);
?。?) 分布式結(jié)構(gòu)
各主站間令牌傳遞,主站與從站為主-從傳送;每段可有32個(gè)站,用連接線可擴(kuò)展到126個(gè)站;
?。?) 易于安裝,開放式的通訊網(wǎng)絡(luò);
?。?) 可靠性高,具備自診斷功能。
PROFIBUS-DP主站分為一類主站和二類主站。一類主站完成總線通信控制與管理,完成周期性數(shù)據(jù)訪問(wèn),包括PLC、PC或可做一類主站的控制器。二類主站完成非周期性數(shù)據(jù)訪問(wèn),如數(shù)據(jù)讀寫、系統(tǒng)配置、故障診斷等,包括操作員工作站(如PC機(jī)加圖形監(jiān)控軟件)、編程器、HMI等。PROFIBUS-DP從站主要進(jìn)行輸入、輸出信號(hào)采集和發(fā)送,包括PLC或其他控制器、分散式I/O、智能現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備等。
2.2 系統(tǒng)組成
為便于敘述和理解,現(xiàn)組成一個(gè)雙主站單從站的PROFIBUS-DP網(wǎng)絡(luò),如圖1所示。具體配置如下:圖1 PROFIBUS-DP網(wǎng)絡(luò)
?。?) 硬件:帶Siemens CP5611卡的PC機(jī)兩臺(tái),一臺(tái)配置為一類主站,另一臺(tái)配置為二類主站;從站為Siemens S7-200 系列PLC的CPU224一塊,帶Siemens EM277DP通訊模塊;三個(gè)網(wǎng)絡(luò)連接器;連接線為雙絞線。
(2) 軟件:用于軟件編程的STEP7-MICROWIN3.2和用于實(shí)現(xiàn)PROFIBUS-DP協(xié)議網(wǎng)絡(luò)配置的SIMATIC NET6.0。
3 PROFIBUS-DP主站和從站的組態(tài)
3.1 一類主站的組態(tài)
在PC1(一類主站)使用SIMATIC net 6.0軟件來(lái)組態(tài)整個(gè)PROFIBUS-DP網(wǎng)絡(luò)。具體步驟如下:
(1) 使用SIMATIC程序組中的Configuration Console設(shè)定PROFIBUS的模式為Configured Mode,插槽號(hào)隨意,如圖2所示:圖2 Configuration Console
(2) 用PC Station Wizard進(jìn)行一系列簡(jiǎn)單的設(shè)置后新建一個(gè)工程
設(shè)置CP5611的參數(shù):網(wǎng)絡(luò)類型設(shè)為PROFIBUS,站地址為1(也可為其他值,但不能重復(fù),其他站點(diǎn)地址的設(shè)定與此類同);加上PROFIBUS-DP總線(DP master system(1)),并把CP5611設(shè)為DP-Master(即一類主站)。導(dǎo)入EM277的GSD文件,在視窗右側(cè)的從站設(shè)備欄里面就可以找到EM277模塊了。將EM277圖標(biāo)拖到DP總線上,站地址為設(shè)置2,V存儲(chǔ)器偏移量本例設(shè)置為4000,然后根據(jù)需要設(shè)定EM277的發(fā)送和接收緩沖區(qū)大小。zui后將配置結(jié)果下載到模塊。結(jié)果如圖3所示:圖3 一類主站的組態(tài)
至此,本PROFIBUS-DP網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)一類主站與從站的主從關(guān)系已經(jīng)確立了。下面接著配置二類主站。
3.2 二類主站的組態(tài)
(1) 同樣還是在PC1上,在圖3的界面中點(diǎn)擊圖標(biāo) (Configure Network),彈出如圖4的界面。添加一個(gè)SIMATIC PC Station(此時(shí)這個(gè)PC Station還沒(méi)有掛到DP網(wǎng)上),并雙擊它,彈出如圖5的窗口(此窗口與圖3類同)。手動(dòng)添加OPC Server和CP5611,槽位隨意。將CP5611站點(diǎn)地址設(shè)為3,從屬于之前添加的DP網(wǎng),并設(shè)定為DP Master Class 2(即二類主站),將配置結(jié)果下載到模塊。再次點(diǎn)擊 ,可看到PC Station掛到DP網(wǎng)上了。
(2) 現(xiàn)在操作對(duì)象轉(zhuǎn)到PC2上。同樣運(yùn)行Configuration Console,設(shè)置也與PC1相同。打開PC Station Wizard新建一個(gè)工程。將CP5611設(shè)為DP Master Class 2,站地址設(shè)為3,同樣要從屬于DP master system(1)。將配置結(jié)果下載到模塊。
3.3 從站的組態(tài)
為了將EM277作為一個(gè)DP從站使用,必須設(shè)定與主站組態(tài)中的地址相匹配的DP端口地址(之前設(shè)定的地址為2)。從站地址是使用EM277模塊上的旋轉(zhuǎn)開關(guān)設(shè)定的。在變動(dòng)旋轉(zhuǎn)開關(guān)之后,用戶必須重新啟動(dòng)CPU電源。
EM277輸出和輸入數(shù)據(jù)緩沖區(qū)駐留在S7-200CPU變量存儲(chǔ)器(V存儲(chǔ)器)內(nèi),輸入緩沖區(qū)緊緊跟隨輸出緩沖器。緩沖區(qū)的大小是由DP主站組態(tài)設(shè)定的(之前設(shè)定為8 Bytes Out/8 Bytes In)。組態(tài)后,EM277可接收從主站來(lái)的輸出數(shù)據(jù),并將輸入數(shù)據(jù)返回給主站。主從站緩沖區(qū)的關(guān)系
若EM277 PROFIBUS-DP從站模塊為I/O鏈中的*個(gè)智能模塊,則它的狀態(tài)信息從CPU224中的SMB200到SMB249獲得;若EM277為第二個(gè)智能模塊,其狀態(tài)從SMB250到SMB299獲得。只有DP主站才可以組態(tài)運(yùn)行了DP 方式下的EM277 DP模塊,用戶不能通過(guò)改寫有關(guān)SMB存儲(chǔ)單元來(lái)組態(tài)EM277 DP模塊的緩沖區(qū)大小或位置。
由表1中存儲(chǔ)器字節(jié)的說(shuō)明,不難寫出CPU224的DP通信程序,見表2。
4 通過(guò)OPC讀寫PLC數(shù)據(jù)
OPC(OLE for Process Control)是過(guò)程控制業(yè)中的新興標(biāo)準(zhǔn),它的出現(xiàn)為基于WINOOWs的應(yīng)用程序和現(xiàn)場(chǎng)過(guò)程控制應(yīng)用建立了橋梁。可以通過(guò)Siemens提供的OPC Server程序讀寫PLC中的數(shù)據(jù)。
(1) 一類主站PC1讀寫PLC
在PC1上打開SIMATIC程序組中的OPC Scout,新建一個(gè)組名。打開新建組的“OPC-Navigator",在DP目錄下的Slave002就是從站CPU224,M00_I和M00_Q即對(duì)應(yīng)從站的輸入和輸出緩沖區(qū)。將M00_I和M00_Q目錄下的變量按需求添加(如圖7),確認(rèn)后OPC就開始運(yùn)行了。如果變量的“Quality"顯示“good",表示OPC Server程序已經(jīng)通過(guò)PROFIBUS-DP總線協(xié)議和PLC建立了連接運(yùn)行關(guān)系。此時(shí)不僅可以讀取PLC中的數(shù)據(jù),還可以向PLC寫數(shù)據(jù)。
(2) 二類主站PC2的數(shù)據(jù)訪問(wèn)
在PC2上同樣打開OPC Scout,新建組名。在該組名的“OPC-Navigator"下添加二類主站相應(yīng)的輸入和輸出緩沖區(qū),確認(rèn)。PC2就可以訪問(wèn)網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)了,各數(shù)據(jù)的變化同PC1中的是同步的。
要注意的是:當(dāng)PC1的OPC Scout關(guān)閉的時(shí)候,PC2的OPC Scout對(duì)DP網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)訪問(wèn)也中斷了。這證明了CPU224僅僅從屬于一類主站PC1,而二類主站PC2不能控制它(僅能進(jìn)行數(shù)據(jù)訪問(wèn))。
5 PROFIBUS-DP在水電站中的應(yīng)用
目前,PROFIBIS-DP總線技術(shù)在水電站小型自動(dòng)化系統(tǒng)中應(yīng)用較多,如水電站弧門監(jiān)控系統(tǒng)和機(jī)組輔助設(shè)備控制系統(tǒng)就大量用到了PROFIBUS-DP網(wǎng)絡(luò)。這是因?yàn)镻ROFIBUS-DP實(shí)時(shí)性受到系統(tǒng)規(guī)模影響,系統(tǒng)規(guī)模越大實(shí)時(shí)性越差,所以PROFIBUS-DP總線技術(shù)于小型自動(dòng)化系統(tǒng)。
不過(guò),PROFIBUS-DP在信號(hào)的傳輸精度、可靠性和抗干擾性有不俗的表現(xiàn),其系統(tǒng)成本低、安裝簡(jiǎn)單、維護(hù)調(diào)試方便且易于擴(kuò)展。而且,各類傳感器和智能設(shè)備等都有支持DP網(wǎng)絡(luò)的標(biāo)準(zhǔn)通信口,硬件資源豐富;DP網(wǎng)絡(luò)本身靈活多變的主從結(jié)構(gòu),適應(yīng)多種控制系統(tǒng);各類組態(tài)軟件也都可以和OPC Server建立數(shù)據(jù)交換,減少了監(jiān)控系統(tǒng)的開發(fā)周期;通過(guò)的通信協(xié)議轉(zhuǎn)換器或工控機(jī),基于PROFIBUS-DP總線的控制系統(tǒng)可以掛靠到工業(yè)以太網(wǎng)上,成為綜合控制系統(tǒng)的一部分。因此,雖然現(xiàn)在工業(yè)以太網(wǎng)的技術(shù)有大普及之勢(shì),但DP網(wǎng)較高的性價(jià)比還是被越來(lái)越多的用戶所認(rèn)可。
低壓開關(guān)柜構(gòu)成電能設(shè)備(發(fā)電機(jī))、傳輸線路(電路和架空線)和變電設(shè)備(變壓器)與負(fù)載(電機(jī)、電磁閥、執(zhí)行器以及加熱、照明和空調(diào))之間的連接設(shè)備。
因?yàn)榇蠖鄶?shù)應(yīng)用系統(tǒng)都使用低電壓,所以低壓開關(guān)柜在公共供電系統(tǒng)以及工業(yè)設(shè)備方面都具有特別重要的意義。
可靠的電源供應(yīng)依賴于高可用性、在變化與過(guò)程相關(guān)改動(dòng)方面的靈活性以及高操作可靠性。
低壓系統(tǒng)配電通常通過(guò)主配電盤 (電力控制中心或主配電盤)以及許多副配電盤或電機(jī)配電盤(也稱為電機(jī)控制中心:MCC)來(lái)執(zhí)行(參見示例)。
SIVACON 低壓配電盤為電流zui高到 7400 A 的所有應(yīng)用中的低壓系統(tǒng)提供了解決方案。SIVACON 8PV 配電盤由西門子公司位于德國(guó)萊比錫的制造廠制造,而 SIVACON 8PT 和 SIVACON S8 配電盤是由在您所在地附近的 SIVACON 技術(shù)合作伙伴制造的。