西門子MM440變頻器6SE6440-2UD33-7EB1

西門子MM440變頻器6SE6440-2UD33-7EB1

在變頻器領域，也存在著一些難以控制的東西。直到西門子功能強大的變頻器問世之后，情況才有了改觀。MICROMASTER 440 是專門針對與通常相比需要更加廣泛的功能和更高動態(tài)響應的應用而設計的。這些高級矢量控制系統(tǒng)可確保*的高驅動性能，即使發(fā)生突然負載變化時也是如此。由于具有快速響應輸入和定位減速斜坡，因此，甚至在不使用編碼器的情況下也可以移動至目標位置。該變頻器帶有一個集成制動斬波器，即使在制動和短減速斜坡期間，也能以突出的精度工作。所有這些均可在 0.12 kW (0.16 HP) 直至 250 kW (350 HP) 的功率范圍內實現。

• 在驅動單元中，每個模塊都執(zhí)行不同的任務

• 一個公共饋電模塊從電網電源提供直流電路電壓

• 一個驅動模塊負責激活每臺電機

• 每個驅動模塊都由一個電源模塊和一個閉環(huán)插入式單元組成

• SINUMERIK 840 D 數控系統(tǒng)的數字控制單元 (NCU) 作為一個 50 mm 寬的模塊集成到驅動單元中并在此獲得電源

人機界面 (HMI) 
方便的人機界面服務已經集成在 S7-300 操作系統(tǒng)內。因此人機對話的編程要求大大減少。SIMATIC人機界面 (hmi) 從 S7-300 中取得數據，S7-300 按用戶的刷新速度傳送這些數據。S7-300 操作系統(tǒng)自動地處理數據的傳送。 
·診斷功能 
CPU 的智能化的診斷系統(tǒng)連續(xù)監(jiān)控系統(tǒng)的功能是否正常、記錄錯誤和特殊系統(tǒng)事件 (例如 ：超時，模塊更換，等等)。 
·口令保護 
多級口令保護可以使用戶高度、有效地保護其技術機密，防止未經允許的復制和修改。 
·操作方式選擇開關 
操作方式選擇開關像鑰匙一樣可以拔出，當鑰匙拔出時，就不能改變操作方式。這樣就防止非法刪除或改寫用戶程序。

通訊

這是一個經濟而有效的解決方案；方便用戶的STEP7的用戶界面提供了通訊組態(tài)功能，這使得組態(tài)非常容易、簡單。

SIMATIC S7-300 具有多種不同的通訊接口：

·多種通訊處理器用來連接 AS-I 接口、和工業(yè)以太網總線系統(tǒng) 
·串行通訊處理器用來連接點到點的通訊系統(tǒng) 
·多點接口 (MPI) 集成在 CPU 中，用于同時連接編程器、PC 機、人機界面系統(tǒng)及其他SIMATIC S7/M7/C7 等自動化控制系統(tǒng)。 
CPU支持下列通訊類型： 
·過程通訊 
通過總線 (AS-I 或 PROFIBUS ) 對 I/O 模塊周期尋址 (過程映象交換) 
·數據通訊 
在自動控制系統(tǒng)之間或人機界面 (HMI) 和幾個自動控制系統(tǒng)之間，數據通訊會周期地進行或被用戶程序或功能塊調用。

結構

·DIN 標準導軌安裝 
只需簡單地將模塊鉤在 DIN 標準的安裝導軌上，轉動到位，然后用螺栓鎖緊。 
·集成的背板總線 
背板總線集成在模塊上，模塊通過總線連接器相連，總線連接器插在機殼的背后。 
·更換模塊簡單并且不會弄錯 
更換模塊時，只需松開安裝螺釘。很簡單地拔下已經接線的前連接器。在連接器上的編碼防止將已接線的連接器插到其他的模塊上。 
·可靠的接線端子 
對于信號模塊可以使用螺釘型接線端子或彈簧型接線端子 
·TOP 連接 
采用一個帶螺釘或夾緊連接的 1 至 3 線系統(tǒng)進行預接線。或者直接在信號模塊上進行接線。 
·確定的安裝深度 
所有的端子和連接器都在模塊上的凹槽內，并有端蓋保護，因此所有的模塊都有相同的安裝深度。 
·沒有槽位的限制 
信號模塊和通訊處理模塊可以不受限制地插到任何一個槽上，系統(tǒng)自行組態(tài)。

SIMODRIVE 611 變頻器系統(tǒng)：

• 是一種模塊化的晶體管脈沖控制變頻器

• 是一個用于多個軸及驅動器組合解決方案的緊湊式系統(tǒng)

• 可通過各種模塊靈活適應特定應用

• 可通過其高性能模塊適應每種電機

• 可通過模擬量或數字量設定點接口和多種閉環(huán)插入式單元來實現

• 是帶有常見電網供電模塊的系統(tǒng)

• 可在需要是進行擴展

SIMODRIVE 611 包括多個*的功能模塊。電源連接是通過一排具有一定額定功率的饋電模塊進行的，該電源連接可提供 600 V 直流電路電源以及電子電源。額定值符合電機規(guī)格的電源模塊與 600 V 直流電路相連。閉環(huán)插入式單元隨后使變頻器模塊形成一個采用數字或模擬技術的主軸模塊或饋電模塊。

可對驅動器進給軸、主軸驅動器和異步電機驅動器的類型進行組合以形成各個軸單元。

我們提供了全面的進給驅動器，轉矩范圍從 0.7 Nm 直至超過 145 Nm。對于主軸驅動器，SIMODRIVE 611 提供了 3.7 kW 至 100 kW 的連續(xù)額定功率。對于不帶編碼器的簡單主軸驅動器（例如，木材加工機和高速磨床），SIMODRIVE 611 提供了閉環(huán)插入式單元，這種單元采用磁場定向閉環(huán)控制，適用于高達 60,000 轉/分鐘的轉速。

西門子MM440變頻器6SE6440-2UD33-7EB1

圖2 切割機控制系統(tǒng)

（2）切割機主要傳動系統(tǒng)

● 切割機的行走：一臺SIEMENS MICROMASTER 440型變頻器拖動兩臺0.75kW電機，電機帶熱開關保護，每臺電機帶有一個電磁抱閘線圈，行程控制是由一個增量型編碼器和行程限位開關組成。
● 切槍的行走驅動：每個切槍的行走是由一臺SIEMENS MICROMASTER 440型變頻器拖動1臺0.3kW電機進行的，切槍行走的位置分別由兩個增量型編碼器和接近開關控制。
● 切割機的升降系統(tǒng)：切割車的升降是由一臺變極調速電機（285/1375rpm 0.28/2.3kW）采用接觸器正反轉雙繞組六抽頭進行驅動的，行程控制是由限位開關組成的。

4 Profibus現場總線

4.1 現場總線的定義及特點

現場總線，按照國際電工委員會IEC/SC65C的定義，是指安裝在制造或過程區(qū)域的現場裝置之間、以及現場裝置與控制室內的自動控制裝置之間的數字式、串行和多點通訊的數據總線。以現場總線為基礎而發(fā)展起來的全數字控制系統(tǒng)稱作FCS。

現場總線作為連接控制系統(tǒng)中現場級裝置和控制設備的雙向數字通訊網絡，與傳統(tǒng)的DCS系統(tǒng)相比其優(yōu)點是明顯的：增強了現場信息的集成能力；抗干擾能力增加、系統(tǒng)可靠性進步；安裝便捷、可維護性好；具有開放性、互操縱性、互換性、可集成性；降低了工程本錢；具有IP67防護等級，可現場安裝；能自動診斷故障部位。

4.2 Profibus總線

Profibus是一種國際化、開放式、不依靠于設備生產商的現場總線標準。廣泛適用于制造業(yè)自動化．流程產業(yè)自動化和樓宇、交通電力等其他領域自動化。中心處理器（如PLC/PC）通過高速串行總線同分散的現場設備（如I/O、變頻器、閥門）進行通訊，多數數據交換采用周期方式。PROFIBUS-DP 是用于現場設備級的高速數據傳輸，通訊介質采用屏蔽的雙絞銅線電纜，共用一根導線對，通訊速率可選用9.6kbit～12Mbit/s，通訊間隔可達12km。PROFIBUS總線的通訊能力強，與變頻器的通訊最多可有10個字的通訊能力。

4.3 Profibus-DP的數據通訊格式

Profibus-DP總線方式答應在PLC和傳動裝置（變頻器、運動控制器）之間進行快速的數據交換。對傳動裝置的存取總是按照主-從方式進行的，傳動裝置總是從站，且每個從站本身都有明確的地址。PROFIBUS周期性傳輸的報文結構如圖3所示。

圖3 Profibus-DP報文結構

4.4 Profibus-DP的用戶數據

對于傳動裝置可用數據區(qū)被劃分成2個數據區(qū)，它們以各自的報文進行數據傳送。
（1）過程數據區(qū)（PZD）：控制字和設定值；或狀態(tài)字和實際值。
（2）參數區(qū)（PKW）：用于讀寫參數，讀出故障信息等。PKW和PZD共有五種結構形式即：PPO1、PPO2、PPO3、PPO4、PPO5，其傳輸的字節(jié)長度及結構形式各不相同。

根據自動化網絡中傳動裝置的任務不同，在PLC和變頻器通訊方式配置時要對PPO進行選擇。MM440變頻器僅支持PPO1、PPO3兩種結構，在切割機系統(tǒng)中采用了PPO1型通訊報文（4PKW+2PZD），它的報文結構如圖4所示，圖4中符號的意義如下，PKW：參數標識符；PZD：過程數據；PKE：參數標識符；IND：索引；PWE：:參數值；STW：控制字；ZSW：狀態(tài)字；HSW：主設定值；HIW：主實際值。