西門子PLC 6ES7211-1AE40-0XB0

可擴(kuò)展的 SIMATIC ET 200SP I/O 系統(tǒng)是防護(hù)等級(jí)為 IP20 的高度靈活的模塊化 I/O 系統(tǒng)。通過具有 PROFINET 或 PROFIBUS 接口的接口模塊，它可以與更高級(jí)控制系統(tǒng)交換所連接 I/O 模塊的 IO 數(shù)據(jù)。另外，作為其他前端站的各種 PLC、F-PLC 和開放式控制器可用作緊湊型 S7-1500 控制器（分布式控制器）。ET 200SP 組件可用作 SIPLUS 版本以滿足*的要求并實(shí)現(xiàn)高度的穩(wěn)健性。

緊湊型設(shè)計(jì)

多包含 64 個(gè)模塊的模塊化組態(tài)

無電源模塊的系統(tǒng)集成自組裝負(fù)載組通過淺色 BaseUnit 供電

由于采用了模塊化設(shè)計(jì)和全面的產(chǎn)品系列，因此尺寸小且高度靈活

每個(gè)模塊多有 16 個(gè)通道

熱交換：無需工具即可在運(yùn)行過程中更換模塊

間歇操作

柔性連接系統(tǒng)

插入式端子適用于帶線端套圈的大橫截面 1.5 mm2 和無線端套圈的大橫截面 2.5 mm2

BaseUnit 用于一線或直接多線連接

由于導(dǎo)體開口附近的彈簧安全器和測量分接頭，可達(dá)性

通過也作為集成式介質(zhì)轉(zhuǎn)換器的 BusAdapter（RJ45、FastConnect、塑料或玻璃光纖電纜）可進(jìn)行靈活的 PROFINET 連接

PROFINET IM 155-6PN 基本型接口模塊

IM 155-6PN BA 主要用于簡單 PROFINET 應(yīng)用，進(jìn)行多 12 個(gè)模塊（多 192 個(gè) IO 信號(hào)）的中等站擴(kuò)展，每個(gè)模塊具有 32 字節(jié)（用于輸入數(shù)據(jù)和輸出數(shù)據(jù)）。除了PROFIsafe之外的所有I / O模塊均可使用。因此，它是用于完成簡單的機(jī)器與改裝任務(wù)的經(jīng)濟(jì)解決方案。

IM 155-6PN 標(biāo)準(zhǔn)型接口模塊 (PROFINET)

IM 155-6PN 標(biāo)準(zhǔn)型接口模塊主要用于多 32 個(gè)模塊（多 512 個(gè) IO 信號(hào)）的平均站擴(kuò)展的 標(biāo)準(zhǔn) PROFINET 應(yīng)用。所有 I/O 模塊（包括 PROFIsafe 模塊）都可以使用。另外，還可以使用 BA-Send/BU-Send，通過 SIMATIC ET 200AL 系列的多達(dá) 16 個(gè) IP67 模塊對(duì)站進(jìn)行擴(kuò)展。配有銅纜接口的所有 Simatic 總線適配器都可以使用。

IM 155-6PN 高性能型接口模塊 (PROFINET)

IM 155-6PN 高性能型接口模塊主要用于對(duì)功能需求較高且靈活的 PROFINET 應(yīng)用，并用于多 64 個(gè)模塊（多 1024 個(gè) IO 信號(hào)）的大型站擴(kuò)展。所有 I/O 模塊（包括 PROFIsafe 模塊）都可以使用。另外，還可以使用 BA-Send/BU-Send，通過 SIMATIC ET 200AL 系列的多達(dá) 16 個(gè) IP67 模塊對(duì)站進(jìn)行擴(kuò)展。

與其它接口模塊不同的是，IM 155-6PN HF 支持以下附加功能：

使用具有光纜接口的總線適配器

數(shù)據(jù)量增加，輸入和輸出數(shù)據(jù)多 1440 字節(jié)，每個(gè)模塊多 288 字節(jié)

單次熱插拔（在運(yùn)行過程中拔出和插入 I/O 模塊而不會(huì)影響其余模塊的通信）

S2 冗余

250 µs 等時(shí)同步模式

過采樣

MSI/MSO

支持多達(dá) 4 個(gè)控制器的共享設(shè)備

每個(gè)模塊多 4 個(gè)子插槽

IM 155-6PN 高性能型接口模塊 (PROFINET)

IM 155-6PN 高速型接口模塊主要用于響應(yīng)時(shí)間極短的 PROFIBUS 應(yīng)用。所有 I/O 模塊（包括 PROFIsafe 模塊）都可以使用。

變頻器提供的控制方式有v/f控制、矢量控制、力矩控制。v/f控制中有線性v/f控制、拋物線特性v/f控制。將變頻器參數(shù)p1300設(shè)為0，變頻器工作于線性 v/f控制方式，將使調(diào)速時(shí)的磁通與勵(lì)磁電流基本不變。適用于工作轉(zhuǎn)速不在低頻段的一般恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速對(duì)象。 將p1300設(shè)為2，變頻器工作于拋物線特性v/f控制方式，這種方式適用于風(fēng)機(jī)、水泵類負(fù)載。這類負(fù)載的軸功率n近似地與轉(zhuǎn)速n的3次方成正比。其轉(zhuǎn)矩m近似地與轉(zhuǎn)速n的平方成正比。對(duì)于這種負(fù)載，如果變頻器的v/f特性是線性關(guān)系，則低速時(shí)電機(jī)的許用轉(zhuǎn)矩遠(yuǎn)大于負(fù)載轉(zhuǎn)矩，從而造成功率因數(shù)和效率的嚴(yán)重下降。為了適應(yīng)這種負(fù)載的需要，使電壓隨著輸出頻率的減小以平方關(guān)系減小，從而減小電機(jī)的磁通和勵(lì)磁電流，使功率因數(shù)保持在適當(dāng)?shù)姆秶鷥?nèi)。 可以進(jìn)一步通過設(shè)置參數(shù)使v/f控制曲線適合負(fù)載特性。將p1312在0至250之間設(shè)置合適的值，具有起動(dòng)提升功能。將低頻時(shí)的輸出電壓相對(duì)于線性的v/f曲線作適當(dāng)?shù)奶岣咭匝a(bǔ)償在低頻時(shí)定子電阻引起的壓降導(dǎo)致電機(jī)轉(zhuǎn)矩減小的問題。適用于大起動(dòng)轉(zhuǎn)矩的調(diào)速對(duì)象。 變頻器v/f控制方式驅(qū)動(dòng)電機(jī)時(shí)，在某些頻率段，電機(jī)的電流、轉(zhuǎn)速會(huì)發(fā)生振蕩，嚴(yán)重時(shí)系統(tǒng)無法運(yùn)行，甚至在加速過程中出現(xiàn)過電流保護(hù)，使得電機(jī)不能正常啟動(dòng)，在電機(jī)輕載或轉(zhuǎn)矩慣量較小時(shí)更為嚴(yán)重。可以根據(jù)系統(tǒng)出現(xiàn)振蕩的頻率點(diǎn)，在v/f曲線上設(shè)置跳轉(zhuǎn)點(diǎn)及跳轉(zhuǎn)頻帶寬度，當(dāng)電機(jī)加速時(shí)可以自動(dòng)跳過這些頻率段，保證系統(tǒng)能夠正常運(yùn)行。從p1091至p1094可以設(shè)定4個(gè)不同的跳轉(zhuǎn)點(diǎn)，設(shè)置p1101確定跳轉(zhuǎn)頻帶寬度。 有些負(fù)載在特定的頻率下需要電機(jī)提供特定的轉(zhuǎn)矩，用可編程的v/f控制對(duì)應(yīng)設(shè)置變頻器參數(shù)即可得到所需控制曲線。設(shè)置p1320、p1322、p1324確定可編程的v/f 特性頻率座標(biāo)，對(duì)應(yīng)的p1321、p1323、p1325為可編程的v/f 特性電壓座標(biāo)。 參數(shù)p1300設(shè)置為20，變頻器工作于矢量控制。這種控制相對(duì)完善，調(diào)速范圍寬，低速范圍起動(dòng)力矩高，精度高達(dá)0.01%，響應(yīng)很快，高精度調(diào)速都采用svpwm矢量控制方式。 參數(shù)p1300設(shè)置為22，變頻器工作于矢量轉(zhuǎn)矩控制。這種控制方式是目前上的控制方式，其他方式是模擬直流電動(dòng)機(jī)的參數(shù)，進(jìn)行保角變換而進(jìn)行調(diào)節(jié)控制的，矢量轉(zhuǎn)矩控制是直接取交流電動(dòng)機(jī)參數(shù)進(jìn)行控制，控制簡單，精確度高。 

2、快速調(diào)試 在使用變頻器驅(qū)動(dòng)電機(jī)前，必須進(jìn)行快速調(diào)試。參數(shù)p0010設(shè)為1、p3900設(shè)為1，變頻器進(jìn)行快速調(diào)試，快速調(diào)試完成后，進(jìn)行了必要的電動(dòng)機(jī)數(shù)據(jù)的計(jì)算，并將其它所有的參數(shù)恢復(fù)到它們的缺省設(shè)置值。在矢量或轉(zhuǎn)矩控制方式下，為了正確地實(shí)現(xiàn)控制，非常重要的一點(diǎn)是，必須正確地向變頻器輸入電動(dòng)機(jī)的數(shù)據(jù)，而且，電動(dòng)機(jī)數(shù)據(jù)的自動(dòng)檢測參數(shù)p1910必須在電動(dòng)機(jī)處于常溫時(shí)進(jìn)行。當(dāng)使能這一功能 (p1910 =1)時(shí)，會(huì)產(chǎn)生一個(gè)報(bào)警信號(hào)a0541，給予警告，在接著發(fā)出on 命令時(shí)，立即開始電動(dòng)機(jī)參數(shù)的自動(dòng)檢測。 

3、加減速時(shí)間調(diào)整 加速時(shí)間就是輸出頻率從0上升到zui大頻率所需時(shí)間，減速時(shí)間是指從zui大頻率下降到0所需時(shí)間。加速時(shí)間和減速時(shí)間選擇的合理與否對(duì)電機(jī)的起動(dòng)、停止運(yùn)行及調(diào)速系統(tǒng)的響應(yīng)速度都有重大的影響。加速時(shí)間設(shè)置的約束是將電流限制在過電流范圍內(nèi)，不應(yīng)使過電流保護(hù)裝置動(dòng)作。電機(jī)在減速運(yùn)轉(zhuǎn)期間，變頻器將處于再生發(fā)電制動(dòng)狀態(tài)。傳動(dòng)系統(tǒng)中所儲(chǔ)存的機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電能并通過逆變器將電能回饋到直流側(cè)?；仞伒碾娔軐?dǎo)致中間回路的儲(chǔ)能電容器兩端電壓上升。因此，減速時(shí)間設(shè)置的約束是防止直流回路電壓過高。加減速時(shí)間計(jì)算公式為： 

加速時(shí)間:ta=(jm+jl)n/9.56(tma-tl) 減速時(shí)間:tb=(jm+jl)n/9.56(tmb-tl) 

式中：jm 一 電機(jī)的慣量 jl - 負(fù)載慣量 n - 額定轉(zhuǎn)速 tma- 電機(jī)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩 tmb - 電機(jī)制動(dòng)轉(zhuǎn)矩 tl - 負(fù)載轉(zhuǎn)矩 加減速時(shí)間可根據(jù)公式算出來，也可用簡易試驗(yàn)方法進(jìn)行設(shè)置。首先，使拖動(dòng)系統(tǒng)以額定轉(zhuǎn)速運(yùn)行(工頻運(yùn)行)，然后切斷電源，使拖動(dòng)系統(tǒng)處于自由制動(dòng)狀態(tài)，用秒表計(jì)算其轉(zhuǎn)速從額定轉(zhuǎn)速下降到停止所需要的時(shí)間。加減速時(shí)間可首先按自由制動(dòng)時(shí)間的1/2~1/3進(jìn)行預(yù)置。通過起、停電動(dòng)機(jī)觀察有無過電流、過電壓報(bào)警，調(diào)整加減速時(shí)間設(shè)定值，以運(yùn)轉(zhuǎn)中不發(fā)生報(bào)警為原則，重復(fù)操作幾次，便可確定出*加減速時(shí)間。 

4、轉(zhuǎn)動(dòng)慣量設(shè)置 電機(jī)與負(fù)載轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的設(shè)置往往被忽視，認(rèn)為加減速時(shí)間的正確設(shè)置可保證系統(tǒng)正常工作。其實(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)慣量設(shè)置不當(dāng)會(huì)使得系統(tǒng)振蕩，調(diào)速精度也會(huì)受到影響。轉(zhuǎn)動(dòng)慣量公式： 

j=t/dω/dt 電機(jī)與負(fù)載轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的獲得方法一樣，讓變頻器工作頻率在合適的值，5～10hz。分別讓電機(jī)空載和帶載運(yùn)行，讀出參數(shù)r0333額定轉(zhuǎn)矩和r0345電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)時(shí)間，再將變頻器工作頻率換算成對(duì)應(yīng)的角速度，代入公式，計(jì)算得出電機(jī)與負(fù)載轉(zhuǎn)動(dòng)慣量。設(shè)置參數(shù)p0341(電動(dòng)機(jī)的慣量)與參數(shù)p0342(驅(qū)動(dòng)裝置總慣量 / 電動(dòng)機(jī)慣量的比值)，這樣變頻器就能更好的調(diào)速