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    卖西门子CPU

    更新时间:2020-09-22   浏览数:131
    所属行业:机械 电工电气 工控系统及装备
    发货地址:上海市金山区  
    产品规格:哪里卖西门子CPU
    产品数量:100.00台
    包装说明:全新原装
    单 价:面议

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    1 SINAMICS G120 故障安全型变频器的硬件
    G120变频器包括支持DP接口和PN接口两种,其中G120D具有高防护等级(IP67)的特性,它们的安全功能基本都类似:

    1)SINAMICS G120 CU240S DP F (6SL3244-0BA21-1PA0)
    2)SINAMICS G120 CU240S PN F (6SL3244-0BA21-1FA0)
    3)SINAMICS G120D CU240D DP F (6SL3544-0FA21-1PA0)
    4) SINAMICS G120D CU240D PN F (6SL3 544-0FA21-1FA0)
    硬件的版本为到目前为止高版本V3.2。

    2 组态PLC

    2.1 软件需求
    我们通过一个实例来介绍如何在STEP7中组态G120变频器模块。

    所需软件:

    •  STEP7 V5.4 SP3或以上版本
    •  Distributed safety V5.4 SP4或以上版本
    •  Drive ES V5.4以上版本(或Scout/Starter)

    2.2 STEP7项目组态和设置

    1)硬件组态
    首先在STEP7中建立一个S7 300项目,在实际硬件中,我们采用了带PN接口的G120模块,因而需要组态Profinet网络。



    图1 新建S7 300项目

    在硬件组态中,选择CPU317F-2PN/DP做为F的主站,添加一条以太网,在硬件列表中选择“PROFINET IO” ? “SINAMICS G120” ?“SINAMICS G120 CU240S PN F”,用鼠标点中将其拖拽到以太网上,同时将“PROFIsafe”报文添加到G120的硬件插槽中(图2)。


    图2 将G120添加到项目中

    2) 组态网络
    双击G120为其分配设备名(g120pnio)和IP地址(192.168.0.3)。其中设备名必须与实际连接的G120的设备名一致,否则将无法进行下载(图3)。


    图3 为G120的PN口分配IP地址和设备名

    3) 故障安全参数设置
    双击G120硬件组态1.3槽中的“Profisafe”,打开属性设置(图4)。


    图4 Profisafe属性设置

    其中:
    F_SIL:表示系统能够达到的安全等级;
    F_Source_Add:F系统主站的“源地址”,一般采用默认值即可;
    F_Dest_Add:F系统目的站的地址,一般采用默认值即可,该值需要与G120的实际值相对应,可通过参数P9810在G120上设定;
    F_WD_Time:F系统的看门狗时间,一般至少应大于OB35的循环中断时间(建议设置在300ms以上);

    4) F-CPU的参数配置
    双击CPU,打开属性页面。首先选择“F Parameters”属性页,为安全程序设置密码。该密码防止了F程序被没有授权的用户随意修改(图5)。


    图5 为F程序设置密码

    密码设置后,点击“OK”,可以看到F参数。这些参数是CPU处理F程序时的基本信息,一般是系统自动分配的,不建议做修改,选择确认即可。

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    图6 CPU的F相关系统参数

    接下来在“Protection”属性中,设置程序的读/写保护,同时将“CPU contains safety program”激活(图7)。


    图7 设置CPU读/写密码保护

    配置结束后,选择“存盘/编译”。


    图8 存盘编译

    2. 3 G120的参数设置

    (1)编译后的S7项目下,出现了G120设备,其设备名为“g120pnio”,双击“Commissioning”,打开G120的调试界面(图9)。



    图9 双击打开G120调试界面

    (2)系统将启动SIMOTION SCOUT(或者DriveES / Starter)。
    首先选择接口设置,否则软件可能无法与G120正常连接(图10)。


    图10 设置连接接口

    这里采用的以太网的连接方式。


    图11 设置PG/PC 接口

    (3)在Scout软件中,选择在线“online”,连接到G120。


    图12 选择在线功能

    至于如何配置驱动,这里不再详细介绍,请参照有关G120的调试手册。
    G120的安全功能只有在“Online”状态下才可以进行调试。



    图13 打开安全功能调试界面

    选择“Safety Integrated”,设置故障安全功能的参数。

    2. 4 故障安全功能调试

    2.4.1 安全功能选择
    G120 F提供了STO/SS1/SLS/SBC等安全功能,这些安全功能可以通过端子或者Profisafe协议来控制。在“Enables”属性页中,可以通过P9603/P9803选择安全功能的激活方式(图14)。


    图14 通过P9603选择安全功能激活方式

    G120的故障安全功能是通过两个处理器进行信号处理的,一个为驱动处理器(P9603),另外一个为通讯处理器(P9803)。G120通过比较这两个处理器的结果对功能进行设置,如果没有错误,则可以正常启动相应的功能,否则进入“钝化”状态。


    图16 两个处理器进行信号的比较

    (1) 对于通过端子实现安全功能,G120F提供了2组双回路的端子,可以连接2个双通道的按钮或者急停开关来实现安全功能的激活(图15),但通过端子控制时只能选择2个安全功能。


    图15 G120F故障安全接线端子

    当选择通过Porfisafe来激活安全功能时,端子激活的方式将不再能够被选择。

    (2) 选中通过Profisafe的报文来控制安全功能后,端子控制的方式将不能再被激活。

    G120变频器为一体式变频器,它将整流、逆变单元合在一起了,不必你单独做选型。但是,G120的功能很有限,它多带矢量轴,实现矢量控制。且整流部分为不可回馈式。
    sinamics s120——特殊型通用变频器,S为special的意思。
    S120变频器为整流、逆变单元分开型的变频器,可以将整流、逆变单元分开进行选型配置。S120功能非常强大,它不仅仅可以带矢量轴,还可以带伺服轴,且整流部分有不可回馈、可回馈、有源前端等多种选择。

    SINAMICS S120 是一种高性能、高精度的变频器。硬件上具有模块化的结构设计,安装、维护简单易行;强大的软件功能,使其适用于各种复杂应用的场合。既能做伺服控制,也能做矢量控制,能实现速度控制,转矩控制,位置控制多种控制方式,同时能满足运动控制的要求;多种冷却方式,更使其能适应于各种场合和应用。

    在进行PLC编程之前,请确认USS协议库已经安装,如图1-1。


    图1-1

    2.2 S7-200与控制单元间的接线


    图1-2

    CU240E-2的控制端子排如图1-2,从控制单元底部看,共有5个接线端子,其中2号端子为RS485P,3号端子为RS485N,用于通信数据的发送和接收。


    图1-3

    S7-200作为USS通信主站,其通信端口和变频器从站的接线如图1-3。在通信网络的首、末端需要使用终端电阻。
    对于S7-200,需要在通信端口端子3和8之间,连接一阻值为120欧姆的电阻。
    对于变频器,把通信网络末端的CU240E-2终端电阻拨码开关拨到ON位置即可(位置在图1-1中,标号⑨);中间位置的CU240E-2,终端电阻拨码开关必须拨到OFF位置。
    本例中,S7-200(CPU224 XP CN)使用通信端口Port 0和变频器进行通信。




    2 变频器设置

    2.1 地址设置
    变频器的USS通信地址可以通过控制单元上的总线地址拨码开关(位置在图1-1中,标号⑤)进行设置。当地址拨码开关的位置都为OFF时,也可用过参数P2021进行设置。

    2.2 参数设置
    除了设置地址之外,还需要对变频器一些基本的通信参数进行设置,才可以进行USS通信,如表2-1所示:

    表2-1

    参数 描述
    P0015 = 21 变频器宏程序。
    15:通过现场总线控制
    设置方法:P10=1 → P15=21 → P10=0
    p2030 = 1 现场总线协议选择
    1:USS协议
    p2020 现场总线波特率
    设置范围是 4800 bit/s … 187500 bit/s,出厂为 19200 bit/s
    本例使用:6(9600)
    P2021 USS地址(在地址拨码开关都为OFF时,才有效)
    本例使用:3
    p2040 过程数据监控时间
    指没有收到过程数据时发出报警的延时。
    注:必须根据从站数量、总线波特率加以调整,出厂设置为 100 ms。


     

    3 PLC编程

    3.1使用USS协议的初始化模块初始化S7-200的PORT0端口



    图3-1

    功能块说明:

    注: 此处以及下文的“功能块说明”仅介绍了功能块内的主要管脚
              功能,未说明的管脚功能,请参考Step7 Micro-Win V4.0软件的
              帮助文件。

    输入:
    EN:使能。每次改变通讯状态都应该执行一次初始化指令,EN信号应该通过脉冲激活。本例中,Port 0端口一直作为USS通信端口使用,因此使用SM0.1初始化一次即可。
    Mode:1——为端口0指定USS协议,并启用该协议。
    Baud:波特率,应与变频器定义的波特率一致。本例中,使用9600。
    Active:激活驱动器地址,参考图3-2。本例中,使用2#1000,即激活驱动器地址3。



    图3-2 激活驱动器地址3和5

     

    3.2 使用USS_CTRL功能块控制变频器的运行

    3.2.1 USS_CTRL功能块编程


    图3-3

    功能块说明:

    输入:

    EN:通常情况总是激活。
    RUN:启动变频器。0-停止;1-启动。
    OFF2:自由停车。0-正常;1-自由停车。
    OFF3:快速停止。0-正常;1-快速停止。
    F _ACK:故障复位。通过上升沿对变频器进行故障复位。
    DIR:运行方向。0-正转;1-反转
    Drive:变频器USS地址,0-31。本例使用3。
    Speed~:速度设定值,通过百分比进行设定,范围 -200.0~~200.0%。

    输出:

    Error:错误代码。有关错误代码说明,请参考表3-1。
    Status:变频器返回的状态字。有关G120变频器状态字,请参考《参数手册》有关r52参数的说明。
    Speed:变频器返回的速度实际值的百分比。
    Run_EN:变频器运行状态。0-停止;1-运行。
    D_Dir:变频器运行方向。0-正转;1-反转。
    Inhibit:变频器禁止位状态。0-正常;1-禁止。
    Fault:变频器故障状态。0-正常;1-故障。

    表3-1

    错误代码 说明
    0 无错。
    1 驱动器不应答。
    2 检测到来自驱动器的应答中检验和错误。
    3 检测到来自驱动器的应答中校验错误。
    4 来自用户程序的干扰造成错误。
    5 尝试非法命令。
    6 提供非法驱动器地址。
    7 未为USS协议设置通讯端口。
    8 通讯端口正在忙于处理指令。
    9 驱动器速度输入超出范围。
    10 驱动器应答长度不正确。
    11 驱动器应答个字符不正确。
    12 驱动器应答中的字符长度不受USS指令支持。
    13 错误的驱动器应答。
    14 提供的DB_Ptr地址不正确。
    15 提供的参数号不正确。
    16 选择了无效协议。
    17 USS激活,不允许改动。
    18 指定了非法波特率。
    19 无通讯:驱动器未设为激活。
    20 驱动器应答中的参数或数值不正确或包含错误代码。
    21 返回一个双字数值,而不是请求的字数值。
    22 返回一个字数值,而不是请求的双字数值。

     

    3.2.2 分配库存储区,编译,下载。
    在编译程序之前,选择 “程序块” ->“ 库”, 右键点击,选择“库存储区”。在弹出的对话框中点击 “建议地址” 选择V存储区的地址后点击 “OK”退出。如图3-4。

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