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控制方式,将使调速时的磁通与励磁电流基本不变。适用于工作转速不在低频段的一般恒转矩调速对象。
将p1300设为2,变频器工作于抛物线特性v/f控制方式,这种方式适用于风机、水泵类负载。这类负载的轴功率n近似地与转速n的3次方成正比。其转矩m近似地与转速n的平方成正比。对于这种负载,如果变频器的v/f特性是线性关系,则低速时电机的许用转矩远大于负载转矩,从而造成功率因数和效率的严重下降。为了适应这种负载的需要,使电压随着输出频率的减小以平方关系减小,从而减小电机的磁通和励磁电流,使功率因数保持在适当的范围内。
可以进一步通过设置参数使v/f控制曲线适合负载特性。将p1312在0至250之间设置合适的值,具有起动提升功能。将低频时的输出电压相对于线性的v/f曲线作适当的提高以补偿在低频时定子电阻引起的压降导致电机转矩减小的问题。适用于大起动转矩的调速对象。
变频器v/f控制方式驱动电机时,在某些频率段,电机的电流、转速会发生振荡,严重时系统无法运行,甚至在加速过程中出现过电流保护,使得电机不能正常启动,在电机轻载或转矩惯量较小时更为严重。可以根据系统出现振荡的频率点,在v/f曲线上设置跳转点及跳转频带宽度,当电机加速时可以自动跳过这些频率段,保证系统能够正常运行。从p1091至p1094可以设定4个不同的跳转点,设置p1101确定跳转频带宽度。
有些负载在特定的频率下需要电机提供特定的转矩,用可编程的v/f控制对应设置变频器参数即可得到所需控制曲线。设置p1320、p1322、p1324确定可编程的v/f特性频率座标,对应的p1321、p1323、p1325为可编程的v/f 特性电压座标。
参数p1300设置为20,变频器工作于矢量控制。这种控制相对完善,调速范围宽,低速范围起动力矩高,精度高达0.01%,响应很快,高精度调速都采用svpwm矢量控制方式。
参数p1300设置为22,变频器工作于矢量转矩控制。这种控制方式是目前国际上的控制方式,其他方式是模拟直流电动机的参数,进行保角变换而进行调节控制的,矢量转矩控制是直接取交流电动机参数进行控制,控制简单,度高
各种性能级别的 CPU 可用于 SIMATIC S7-1500:
标准型 CPU
CPU 1511-1 PN:
适用于对程序范围和处理速度具有中等要求的应用,通过 PROFINET IO 进行分布式配置。CPU 1513-1 PN:
适用于对程序范围和处理速度具有中等要求的应用,用于通过 PROFINET IO 进行分布式配置。CPU 1515-2 PN:
适用于对程序范围和处理速度具有中等/较高要求的应用,通过 PROFINET IO 进行分布式配置。配备单独 IP 地址的额外集成 PROFINET 接口可用于网络隔离,或用于连接更多 PROFINET IO RT 设备,又或者作为 I-设备用于高速通信。CPU 1516-3 PN/DP:
适用于在程序范围、联网和处理速度方面具有较高要求的应用。通过 PROFINET IO 和 PRIFIBUS DP 可实现分布式组态。配备单独 IP 地址的额外集成 PROFINET 接口可用于网络隔离,或用于连接更多 PROFINET IO RT 设备,又或者作为 I-设备用于高速通信。CPU 1517-3 PN/DP:
适用于在程序范围、联网和处理速度方面具有*要求的应用。通过 PROFINET IO 和 PRIFIBUS DP 可实现分布式组态。配备单独 IP 地址的额外集成 PROFINET 接口可用于网络隔离,或用于连接更多 PROFINET IO RT 设备,又或者作为 I-设备用于高速通信。CPU 1518-4 PN/DP:
适用于在程序范围和网络方面具有*要求的应用,且满足处理速度方面的*要求。通过 PROFINET IO 和 PRIFIBUS DP 可实现分布式组态。第二个集成式 PROFINET IO 接口可用于连接其它 PROFINET IO RT 设备,或作为智能设备进行快速通信。第三个PROFINET 接口配备单独的 IP 地址和千兆以太网,通过千兆以太网可实现诸多功能,比如网络隔离或与上层网络相连接。CPU 1518-4 PN/DP:
适用于在程序范围和网络方面具有*要求的应用,且满足处理速度方面的*要求。借助于 CPU 1518-4 PN/DP MFP 的计算能力,可以在一个公共平台上合并之前分开的应用,同时仍满足 S7-1500 在易维护性和坚固性方面的较高需求。用于通过 PROFINET IO 和 PROFIBUS DP 实现分布式配置;第二个集成式 PROFINET IO 接口可用于连接其它 PROFINET IO RT 设备,或作为智能设备用于快速通信。第三个PROFINET 接口配备单独的 IP 地址和千兆以太网,通过千兆以太网可实现诸多功能,比如网络隔离或与上层网络相连接。
故障安全型 CPU
CPU 1511F-1 PN:
经济实用的入门级 CPU,适用于在分散生产技术中对处理性能和响应速度具有中等要求的标准应用和故障安全应用。CPU 1513F-1 PN:
具有中到高容量数据存储器的 CPU,适用于除集中式 I/O 外还包含分布式自动化结构的标准应用和故障安全应用。CPU 1515F-2 PN:
适用于对程序范围和处理速度具有中等/较高要求的应用,用于通过带有 PROFIsafe 的 PROFINET IO 实现分布式配置。配备单独 IP 地址的额外集成 PROFINET 接口可用于网络隔离,或用于连接更多 PROFINET IO RT 设备,又或者作为 I-设备用于高速通信。CPU 1516F-3 PN/DP:
适用于对程序范围和处理速度具有中等/较高要求的标准和故障安全应用,用于通过带 PROFIsafe 的 PROFINET IO 和 PROFIBUS DP 实现分布式配置。配备单独 IP 地址的额外集成 PROFINET 接口可用于网络隔离,或用于连接更多 PROFINET IO RT 设备,又或者作为 I-设备用于高速通信。CPU 1517F-3 PN/DP:
适用于对程序范围、联网和处理速度具有很高要求的标准和故障安全应用,用于通过带 PROFIsafe 的 PROFINET IO 和 PROFIBUS DP 进行分布式配置。配备单独 IP 地址的额外集成 PROFINET 接口可用于网络隔离,或用于连接更多 PROFINET IO RT 设备,又或者作为 I-设备用于高速通信。CPU 1518F-4 PN/DP:
适用于对程序范围和处理速度具有高等要求的应用,通过 PROFINET IO 进行分布式配置和带有 PROFIsafe 的 PROFIBUS DP。第二个集成式 PROFINET IO 接口可用于连接其它 PROFINET IO RT 设备,或作为智能设备进行快速通信。第三个PROFINET 接口配备单独的 IP 地址和千兆以太网,通过千兆以太网可实现诸多功能,比如网络隔离或与上层网络相连接。CPU 1518F-4 PN/DP MFP:
适用于对程序范围和处理速度具有高等要求的应用,通过 PROFINET IO 进行分布式配置和带有 PROFIsafe 的 PROFIBUS DP。借助于 CPU 1518F-4 PN/DP MFP 的计算能力,可以在一个公共平台上合并之前分开的应用,同时仍满足 S7-1500 在易维护性和坚固性方面的较高需求。第二个集成式 PROFINET IO 接口可用于连接其它 PROFINET IO RT 设备,或作为智能设备进行快速通信。第三个PROFINET 接口配备单独的 IP 地址和千兆以太网,通过千兆以太网可实现诸多功能,比如网络隔离或与上层网络相连接。
紧凑型 CPU
CPU 1511C-1 PN:
CPU 适用于在分散生产技术中对处理性能和响应速度具有中等要求的标准应用。数字式和模拟式的输入输出端直接集成在控制器上。数字式 I/O 可用于诸如快速计数、频率测量或脉宽调制等技术功能之中。CPU 1512C-1 PN:
CPU 适用于在分散生产技术中对处理性能和响应速度具有中等要求的标准应用。数字式和模拟式的输入输出端直接集成在控制器上。数字式 I/O 还可用于诸如快速计数、频率测量或脉宽调制等技术功能之中
模板介绍
1.1 总览
ET200S 1 步进模板输出脉冲来控制步进电机 ,输出脉冲的数量决定步进电机的运动距离,输出脉冲的频率决定步进电机的速度。
模板订货号: 6ES7138-4DC00-0AB0
1.2 模板参数
图. 1: 步进电机模板
1 通道,可控制1个步进电机
数字量输入的参考点开关
外部停止或者外部脉冲使能数字输入
脉冲和方向信号时RS422的差分输出模式
大输出频率: 204kHZ
大脉冲数: 1048575
4 LED 状态指示灯
2 操作模式:寻找参考点和增量模式
2. 模板接线
图. 2: 步进模板接线图
端子1和5:脉冲差分信号
端子4和8:差分输出的方向信号
端子2和3:外部停止或者外部脉冲使能数字量输入ID。(功能选择见 4.2 )
端子6和7:数字量输入参考点开关
3. 硬件配置
步进模板可以安装在ET 200S接口模板或者 ET200S CPU后面。
本文使用 IM151-7 CPU 为例。
表 1: 软件和硬件配置
图. 3: ET200S 站的配置图
4. 硬件和参数设置
4.1 硬件配置
1) 根据图. 2 和图. 3完成ET200S的接线
2) 打开STEP7,创建一个新项目,并插入一个S7-300站
3) 从硬件目录中选择IM151-7 CPU直接拖拽到站配置窗口
图. 4: 插入IM151-7 CPU
4) 依次在4槽和5槽插入电源模板 PM-E DC24 和步进模块
图. 5: 硬件配置
4.2 模板参数配置
图. 6: 步进模块参数接口
4.2.1 模板参数说明
1) 组诊断:组诊断
2) 基准频率:基准频率,以Hz为单位,标识Fb
3) 增益 n: 增益系数 n,值范围 1-255. 此增益系数决定启动/停止频率 Fss,并且计算公式为: Fss=Fb×n
4) 时间 i: 时间系数 i, 值范围 1-255. 该时间系数以Hz/ms决定加速和减速,计算公式为: a = Fb ×R / (i×0.128 ms)
5)功能 DI: 数字量输入DI 功能可选,可以被组态为外部脉冲输入或者外部停止信号,缺省是外部脉冲且已使能。
6) 外部 Stop, 限位 Stop: 外部 stop, 信号类型停止开关. 接触器触点是常闭信号,以确保该接触器信号,缺省是读取常闭信号。
4.2.2 本文所例参数设置如下
本例参数配置见图. 6.
1) 没有激活组诊断
2) 基准频率 4Hz
3) 乘法系数 1, 启动/停止频率 4Hz
4) 时间系数 1, 加速/ 减速 31.25 Hz/ms
5) 使能外部输入脉冲
6) 外部输入停止和限位信号为常闭类型
5. 编程
5.1 模板输入/输出地址分配
与其它ET200S功能块类似,1STEP步进模板也通过直接读写I/O地址来对模板进行控制和访问的。
反馈信号 (输入), 占用 8 字节. 如表 2 输入地址分配所示。
控制信号 (输出), 占用 8 字节. 如表 3 输出地址分配所示。
问题1:S7-200 CPU内部存储区类型?西门子(中国)总代理
回答:S7-200 CPU内部存储区分为易失性的RAM存储区和保持的EEPROM两种,其中RAM包含CPU工作存储区和数据区域中的V数据存储区、M数据存储区、T(定时器)区和C(计数器)区,EEPROM包含程序存储区、V数据存储区的全部和M数据存储区的前14个字节。
也就是说V区和MB0-MB13这些区域都有对应的EEPROM保持区域。
EEPROM的写操作次数是有限制的(少10万次,典型值为100万次),所以请注意只在必要时才进行保存操作。否则,EEPROM可能会失效,从而引起CPU故障。
EEPROM的写入次数如果超过限制之后,该CPU即不能使用了,需要整体更换CPU,不能够只更换CPU内EEPROM,西门子不提供这项服务。
问题2:S7-200 CPU的存储卡的作用?
回答:S7-200还提供三种类型的存储卡用于存储程序,数据块,系统块,数据记录(归档)、配方数据,以及一些其他文件等,这些存储卡不能用于实时存储数据,只能通过PLC—存储卡编程的方法将程序块/数据块/系统块的初始设置存于存储卡内。
存储卡分为两种,根据大小共有三个型号。
32K存储卡:仅用于储存和传递程序、数据块和强制值。32K存储卡只可以用于向新版(23版)CPU传递程序,新版CPU不能向32K存储卡中写入任何数据。而且32K存储卡不支持存储程序以外的其他功能。订货号:6ES7 291-8GE20-0XA0。
64K/256K存储卡:可用于新版CPU(23版)保存程序、数据块和强制值、配方、数据记录和其他文件(如项目文件、图片等)。64K/256K新存储卡只能用于新版CPU(23版)。64K存储卡订货号: 6ES7 291-8GF23-0XA0;256K存储卡订货号:6ES7 291-8GH23-0XA0。