西門子變頻器6SE6440-2UD34-5FB1

西門子變頻器6SE6440-2UD34-5FB1

變頻器該如何應用會比較延長壽命？

1、 關于運用環境有什么要求？ 

（1） 溫度 

答應周圍溫度：-10~40℃（如取下通風殼，可到50℃）.變頻器內部溫度比周圍溫度還高10~20℃。裝置在柜子里時，必定要注意柜子的體積、變頻器的位置、排氣電扇的風量。周圍溫度越低，變頻器壽數就會越長。 

（2） 濕度 

90%以下（無水珠凝聚現象）。如果周圍溫度俄然下降很簡單呈現水珠凝聚現象。線路板接插件部分枯燥后，絕緣會下降，可能引起誤動作。 

（3） 導電性塵埃、油霧、腐蝕性氣體 

盡管電路基板已防塵防濕處理過，但接插件等接觸部分無法處理。 油霧 主要是電扇受影響 

腐蝕性氣體 主要是銅排、各器材的管腳會腐蝕 

2、 如果現場的海拔規范高度超越1000m，有什么要求？ 

現場的海拔標高過1000m時，請把負載率削減（因冷卻效果下降）。2000m：把負載電流下降到90%；3000m：把負載電流下降到80% 

3、 如果在裝置場所有振蕩，怎么處理？ 

基本上變頻器不答應振蕩。即便開端的時分沒有問題，時間長了也會呈現毛病。 *如果沒有無振蕩的裝置場所，請選用防振膠墊。 

一般標準表上的“振蕩"表明“運輸過程中的振蕩"，并不是“運用時的振蕩"。 

4.變頻器的過電流維護及處理辦法？ 過電流維護功用 

變頻器中過電流維護的目標主要指帶有突變性質的、電流的峰值超越了變頻器的容許值的情形。 

因為逆變器材的過載才能較差，所以變頻器的過電流維護是至關重要的一環，迄今為止已發展得非常完善。 

（1） 過電流的原因 A．作業中過電流 

即拖動體系在作業過程中呈現過電流。其原因大致來自以下幾個方面： 

電動機遇到沖擊負載或傳動機構呈現“卡住"現象引起電動機電流的俄然添加。上限：呈現過電壓維護（OV），變頻器也會停機 輸入電壓超越506V時，OV也維護不了接觸器、電扇等。 整流模塊的耐壓承受才能為1600V，一般不會因過電壓損壞。 （2）關于輸入電壓波動，平常AVR（穩壓）功用會自動地作業

（4）功能模塊：包括A/D模塊和D/A模塊，溫度傳感器模塊，高速計數模塊，PID模塊，遠程I/O模塊，通訊模塊。
（5）擴展口
（6）編程器
（7）其他外設：打印機，顯示器。
2、輸入/輸出（I/O）接口
I/O接口是PLC與輸入/輸出設備連接的部件。輸入接口接受輸入設備（如按鈕、傳感器、觸點、行程開關等）的控制信號。輸出接口是將主機經處理后的結果通過功放電路去驅動輸出設備（如接觸器、電磁閥、指示燈等）。I/O接口一般采用光電耦合電路，以減少電磁干擾，從而提高了可靠性。I/O點數即輸入/輸出端子數是PLC的一項主要技術指標，通常小型機有幾十個點，中型機有幾百個點，大型機將超過千點。
3、電源
    圖中電源是指為CPU、存儲器、I/O接口等內部電子電路工作所配置的直流開關穩壓電源，通常也為輸入設備提供直流電源。
4、編程
    編程是PLC利用外部設備，用戶用來輸入、檢查、修改、調試程序或監示PLC的工作情況。通過的PC/PPI電纜線將PLC與電腦聯接，并利用的軟件進行電腦編程和監控。
5、輸入/輸出擴展單元
I/O擴展接口用于將擴充外部輸入/輸出端子數的擴展單元與基本單元（即主機）連接在一起。
6、外部設備接口
此接口可將打印機、條碼掃描儀,變頻器等外部設備與主機相聯，以完成相應的操作。
實驗裝置提供的主機型號有西門子S7-200系列的CPU224(AC/DC/RELAY)。輸入點數為14，輸出點數為10；CPU226(AC/DC/RELAY)，輸入點數為26，輸出點數為14。
CM 1241 通信模塊 11
CSM 1277 緊湊型交換機模塊 12
CM 1243-5 PROFIBUS DP 主站模塊 13
CM 1242-5 PROFIBUS DP 從站模塊 13
CP 1242-7 GPRS 模塊 14
TS 模塊 14
CM 1278 I/O 主站模塊 14
S7-1200 CPU
CPU 1211C 16
PLC的*處理器（CPU 一般由控制器、運算器和寄存器組成，這些電路都集成在一個芯片內。CPU通過數據總線、地址總線和控制總線與存儲單元、輸入/輸出接口電路相連接。
 
    與一般的計算機一樣，CPU是整個PLC的控制中樞，它按PLC中系統程序賦予的功能指揮PLC有條不紊的進行工作。CPU主要完成下述工作：
 
    （1）接收、存儲用戶通過編程器等輸入設備輸入的程序和數據。
 
    （2）用掃描的方式通過I/O部件接收現場信號的狀態或數據，并存入輸入映像寄存器或數據存儲器中。
 
    （3）診斷PLC內部電路的工作故障和編程中的語法錯誤等。
 
    （4） PLC進入運行狀態后，執行用戶程序，完成各種數據的處理、傳輸和存儲相應的內部控制信號，以完成用戶指令規定的各種操作。
 
    （5）響應各種外圍設備(如編程器、打印機等）的請求。
 
    PLC采用的CPU隨機型不同而不同， 目前，小型PLC為單CPU系統，中型及大型則采用雙CPU甚至多CPU系統。目前，PLC通常采用的微處理器有三種：通用微處理器、單片微處理器（即單片機）、位片式微處理器。
10 ~ 95%，無結露，相當于符合 IEC61131， Part2 中規定的 2 級相對濕度 (RH)
空氣壓力
 PLC是采用“順序掃描，不斷循環"的方式進行工作的。即在PLC運行時，CPU根據用戶按控制要求編制好并存于用戶存儲器中的程序，按指令步序號（或地址號）作周期性循環掃描，如無跳轉指令，則從*條指令開始逐條順序執行用戶程序，直至程序結束。然后重新返回*條指令，開始下一輪新的掃描。在每次掃描過程中，還要完成對輸入信號的采樣和對輸出狀態的刷新等工作。
PLC的一個掃描周期必經輸入采樣、程序執行和輸出刷新三個階段。
PLC在輸入采樣階段：首先以掃描方式按順序將所有暫存在輸入鎖存器中的輸入端子的通斷狀態或輸入數據讀入，并將其寫入各對應的輸入狀態寄存器中，即刷新輸入。隨即關閉輸入端口，進入程序執行階段。
PLC在程序執行階段：按用戶程序指令存放的先后順序掃描執行每條指令，經相應的運算和處理后，其結果再寫入輸出狀態寄存器中，輸出狀態寄存器中所有的內容隨著程序的執行而改變。
輸出刷新階段：當所有指令執行完畢，輸出狀態寄存器的通斷狀態在輸出刷新階段送至輸出鎖存器中，并通過一定的方式（繼電器、晶體管或晶閘管）輸出，驅動相應輸出設備工作。
1080 ~ 795hPa（相當于海拔   -1000 ~ +2000 m）
電磁兼容性指令要求；抗擾性，依據標準 IEC 61000-6-2
測試依據：靜電放電：IEC 61000-4-2 ；突發脈沖：IEC 61000-4-4 ；浪涌脈沖：IEC   61000-4-5
測試依據：高頻輻射：IEC 61000-4-3 ；高頻去耦：IEC 61000-4-6干擾輻射：EN   50081-2
測試依據：電磁干擾：EN 55016，A 級限值（測量距離為 10 m）；電流電源電磁干擾， EN 55011：A 級限值，組 11）

  2）、PLC的發展趨勢
 
    隨著PLC應用領域日益擴大，PLC技術及其產品結構都在不斷改進，功能日益強大，性價比越來越高。
    （1）、在產品規模方面，向兩極發展。一方面，大力發展速度更快、性價比更高的小型和超小型PLC。以適應單機及小型自動控制的需要。另一方面，向高速度、大容量、技術完善的大型PLC方向發展。隨著復雜系統控制的要求越來越高和微處理器與計算機技術的不斷發展，人們對PLC的信息處理速度要求也越來越高，要求用戶存儲器容量也越來越大。
 
    （2）、向通信網絡化發展
 
    PLC網絡控制是當前控制系統和PLC技術發展的潮流。PLC與PLC之間的聯網通信、PLC與上位計算機的聯網通信已得到廣泛應用。目前，PLC制造商都在發展自己的通信模塊和通信軟件以加強PLC的聯網能力。各PLC制造商之間也在協商通用的通信標準，以構成更大的網絡系統。PLC已成為集散控制系統（DCS）*的組成部分。
 
    （3）、向模塊化、智能化發展
 
    為滿足工業自動化各種控制系統的需要，近年來，PLC廠家先后開發了不少新器件和模塊，如智能I/O模塊、溫度控制模塊和專門用于檢測PLC外部故障的智能模塊等，這些模塊的開發和應用不僅增強了功能，擴展了PLC的應用范圍，還提高了系統的可靠性。
 
    （4）、編程語言和編程工具的多樣化和標準化
 
    多種編程語言的并存、互補與發展是PLC軟件進步的一種趨勢。 PLC廠家在使硬件及編程工具換代頻繁、豐富多樣、功能提高的同時，日益向MAP(制造自動化協議)靠攏，使PLC的基本部件，包括輸入輸出模塊、通信協議、編程語言和編程工具等方面的技術規范化和標準化。
機械負載振動 抗沖擊性頻率范圍 10 Hz ≤ f ≤ 58 Hz
? 連續：振幅 0.0375 mm
? 間歇：振幅 0.75 mm
頻率范圍 58 Hz ≤ f ≤ 150 Hz
? 連續： 恒定加速度 0.5 g
 可編程控制器的結構多種多樣，但其組成的一般原理基本相同，都是以微處理器為核心的結構。通常由*處理單元（CPU）、存儲器（RAM、ROM）、輸入輸出單元（I/O）、電源和編程器等幾個部分組成。 
1．*處理單元（CPU） 
CPU作為整個PLC的核心，起著總指揮的作用。CPU一般由控制電路、運算器和寄存器組成。這些電路通常都被封裝在一個集成電路的芯片上。CPU通過地址總線、數據總線、控制總線與存儲單元、輸入輸出接口電路連接。CPU的功能有以下一些：從存儲器中讀取指令，執行指令，取下一條指令，處理中斷。 
2．存儲器（RAM、ROM） 
存儲器主要用于存放系統程序、用戶程序及工作數據。存放系統軟件的存儲器稱為系統程序存儲器;存放應用軟件的存儲器稱為用戶程序存儲器；存放工作數據的存儲器稱為數據存儲器。常用的存儲器有RAM、EPROM和EEPROM。RAM是一種可進行讀寫操作的隨機存儲器存放用戶程序，生成用戶數據區，存放在RAM中的用戶程序可方便地修改。RAM存儲器是一種高密度、低功耗、價格便宜的半導體存儲器，可用鋰電池做備用電源。掉電時，可有效地保持存儲的信息。EPROM、EEPROM都是只讀存儲器。用這些類型存儲器固化系統管理程序和應用程序。

西門子變頻器6SE6440-2UD34-5FB1

圖11

•  在Attribute中輸入S7_m_c，在Value中輸入true。

4.4 在PC Station的WinLC RTX中插入OB35，在OB35中調用SFB14（GET）和SFB15（PUT），參數說明參見在線幫助。如圖12

圖12

5 OS編譯和組態

5.1 在SIMATIC Manager中選擇Options – ‘Compile Multiple OSs’ Wizard – Start，進行OS編譯和傳送。如圖13

圖13

5.2 在Select network connection中為SIMATIC 300 Station的CPU選擇TCP/IP作為WinCC unit。如圖14

圖14

5.3在Select network connection中為PC Station的WinLC RTX選擇Named Connection作為WinCC unit。如圖15

圖15

5.4 執行編譯和傳送，默認選擇Scope中的Entire OS，再次編譯可以選擇Changes。如圖16

圖16

5.5 在SIMATIC Manager中， 打開SIMATIC PC Station的WinCC Application中的OS。如圖17

圖17

5.6 在WinCC Explorer中，可以看到SIMATIC S7 PROTOCOL SUITE已經自動添加到Tag Managerment中，SIMATIC 300 Station的CPU和SIMATIC PC Station的WinLC RTX中DB Block的部分數據也已經傳送到TCP/IP通道和Named Connections通道中。如圖18和圖19

圖18

圖19

6 運行測試

6.1 在NetPro中下載SIMATIC 300 Station。在SIMATIC Manager中下載SIMATIC 300 Station的CPU的DB Block。

•  在Set PG/PC Interface中為S7ONLINE（STEP7）選擇相應的接口參數，例如CP5613(MPI)或TCP/IP。

6.2 打開Station Configuration Editor，根據SIMATIC PC Station的硬件組態設置Components。如圖20

圖20

•  確認HW Config 中的SIMATIC PC Station的Name和Station Configuration Editor的Station Name*。

6.3 打開WinLC RTX，選擇RUN使WinLC RTX處于運行狀態。如圖21

圖21

6.4 在NetPro中下載SIMATIC PC Station。在SIMATIC Manager中下載SIMATIC PC Station的WinLC RTX的OB，DB和SFB Block。如圖22

圖22

•  在Set PG/PC Interface中為S7ONLINE（STEP7）選擇PC internal（local）。

•  下載完畢后，注意Station Configuration Editor中Status，Run/Stop和Connection的狀態。

6.5 打開SIMATIC PC Station中的WinLC RTX和SIMATIC 300 Station的CPU的變量監控，檢驗發送和接收的數據。如圖23

6.6 激活WinCC項目。如圖24和圖25

圖24

描述：
本條目描述了使用工業以太網通信處理器時對自動協商和自適應功能需要注意的事項。
通信處理器總是盡可能使用強快的控制模式。要理解下面的說明，有必要先解釋幾個在協商 LAN 工作模式時與 LAN 控制器可能狀態相關的術語。
 

表 1：術語解釋

所有支持 10MBit/sec and 100MBit/sec 的工業以太網通信處理器都支持自動協商和自適應。該機制用于自動識別兩個通信伙伴設備間有效的工作模式。通信伙伴設備通常是指通信處理器或網絡組件。

下列工作模式可以進行協商：
 

表 2: 可能的波特率和工作模式概覽

工作模式的含義

• 全雙工意味著雙向的數據交換是可能的，而且在網絡上，通信伙伴中每一個都可以獨立于另一個發送數據。

• 半雙工時，也可以進行雙向的數據交換。但是，在網絡上，在同一時刻，在兩個組件間，只可以有一個數據在一個方向進行傳輸。兩個組件間不能在同一時刻進行雙向數據交換，必須按順序進行。

該方法的目的
其目的在于要獲得高可能的波特率和優秀可能的工作模式，也就是波特率為 100 MBit工作模式為全雙工。

必須區分兩種協商 LAN 工作模式的途徑。從 2001 年 8 月起，該機制保證了自動連接到幾乎所有伙伴站點。下面描述了不同版本 V1 和 V2 的差別，也描述了哪個固件版本模塊屬于哪一組。

提示：
自動協商是100 MBit/sec 的屬性。對只有一個 AUI 接口或一個只支持 10MBit/sec 的 ITP 接口或通過硬件固定預選擇的模板，不支持自動協商。

協商程序 V1 的描述：
啟動模塊后，通信處理器執行自動協商如果通信伙伴支持，那高可能的工作模式將被確定下來，主動通信處理器將推薦 100MBit/sec 全雙工模式，如果需要，將切換到對方支持的工作模式。

如果由于通信伙伴不支持自動協商而沒有收到應答，那么將切換到"自動切換" 模式，這與 10 MBit/sec 半雙工是一樣的，這是通信處理器的缺省模式。

所有只支持 10MBit/sec 半雙工的通信組件都不會對自動協商作出應答，這之后通信仍然可以進行，因為伙伴站點被設置到缺省模式。

如果在啟動完成后，沒有發現通信伙伴，將激活缺省模式。如果稍后通信伙伴作出響應，首先將建立一個 10MBit/sec 的連接。之后，通信處理器發起另一個自動協商行為, 因為對方可能支持超過 10MBit/sec.
如果雙方支持100MBit/sec 全雙工 ，那雙方將以100MBit/sec 全雙工通信。
如果通信處理器沒有得到應答，它將保持 10 MBit/sec 半雙工模式。

提示：
如果通信伙伴只支持 100MBit/sec 全雙工，譬如OMC（光介質轉換器），也要進行自動協商, 此時要區分兩種情況：

• 在通信伙伴雙方啟動時，通信處理器將以 100 MBit/sec 全雙工發起*次自協商，并將識別出 100MBit/sec 波特率和全雙工工作模式。

• 如果 100 MBit/sec 組件稍后才連接上，通信處理器此時已經處于自動切換模式，這是*次沒有成功自協商的結果，此時需要以 10 MBit/sec 進行連接。由于通信伙伴（OMC）不支持10 MBit/sec，連接將永遠不能建立。

支持自動協商 V1 的模板：

 表3: 支持自動協商 V1 的模板

協商程序V2的描述：

針對 OMC 的特性，對通信處理器完成了下述的改變：
在啟動完成后并且沒有連接的情況下，通信處理器在自動切換和自動協商 之間周期性的切換。這樣 ，在任何情況下都可以與通信的組件建立連接。因此，所有上述情況都可以解決。
特點：  
當切換時，模板上 FAST-LED 將慢閃。
如果通信處理器通過 AUI 電纜接受報文，其終將進入 AUI 狀態(對應于 10 MBit/sec 半雙工）。Autoswitching同時啟動，以識別可能以雙絞線進行的 10 MBits 連接。
如果雙絞線的連接被識別，將開始自動協商，以期在通信伙伴間建立更高可能的工作模式。

支持自動協商V2的模板：
所有工業以太網 CP, 除了表3中所列的，都支持自動協商 V2.

提示：
如果已經協商確定或項目規劃確定 "100 MBit/sec 全雙工"工作模式 ，可能出現零星的報文丟失。這只會在要求很高，CP 本身需要處理大量報文通信的情況下發生。
如果該 CP 有多個通訊伙伴可以異步進行數據接收發送，是該影響可能被放大。

上述情形對下述工業以太網通信處理器適用：:
 

表 4: 全雙工模式受限的模板

結果表現為連接暫時中斷。由于報文丟失，通信伙伴會在傳輸層等待一個確認信號，而該信號不會得到。大約1秒后，通信伙伴站點會重發后的報文，而通信得以繼續。盡管這樣導致性能下降，但由于傳輸層提供報文重發，所以連接既不會關閉，報文也不會丟失。

補救措施：
通信伙伴 (CP 和網絡組件) 必須固定設為不等于 "100 Mbit/sec 全雙工"，這意味著不進行自動協商。此處重要的是通信雙方都要設為固定的，否則在這兩個通信伙伴間會有不同的工作模式。
該現象不會發生在表4中所列固件版本之后的通信處理器和現在的工業以太網 CP.所以沒有哪個模式會丟報文。