西門子變頻器授權代理商

西門子變頻器授權代理商--PLC正在上載/下載，處于致命錯誤狀態(tài)或缺失硬件而無法處理此命令

由于PLC正在上載/下載，處于致命錯誤狀態(tài)或缺失硬件而無法處理此命令。如果在版本為Rel 的CPU上使用一個32K的存儲卡，請確保數(shù)據(jù)保持設置區(qū)域、強制值、數(shù)據(jù)庫和用戶程序大小都處于版本為Rel  1的CPU所支持范圍之內(nèi)"。

答：1、問題出在 你這是新版本的CPU和老版本的卡，不兼容。 新版本的CPU只能從老卡中讀，不能寫，所以你會看到那條報錯。 64K或256K的卡才能和新版本的CPU兼容。
2、在此介紹一下有關存儲卡的特性：
有關存儲卡：
32K存儲卡：僅用于儲存和傳遞程序、數(shù)據(jù)塊和強制值 。
64K/256K存儲卡：可用于新版CPU（23版）保存程序、數(shù)據(jù)塊和強制值、配方、數(shù)據(jù)記錄和其他文件（如項目文件、圖片等）  存儲卡的內(nèi)容一旦寫入不會丟失。
64K/256K新存儲卡只能用于新版CPU（23版）；32K存儲卡只可以用于向新版（23版）CPU傳遞程序，不支持64K/256K存儲卡的新功能；新版CPU不能向32K存儲卡中寫入任何數(shù)據(jù)。
CPU進入上電狀態(tài)時，若存儲卡是空白的或者存儲的是不同類型CPU的程序，會導致錯誤。高型號的CPU可以讀出用低型號CPU寫入的存儲卡，反之則不行。
3、一個典型的問題：
、使用 23 版本的新存儲卡向 S7-200 CN 中復制程序為何會發(fā)生 SF（系統(tǒng)故障）錯誤
23 版的存儲卡與 S7-200 CN CPU *兼容，既可以用在 23 版以上的 SIMATIC S7-200 上，也可以用在 S7-200 CN 上。
為了限制中國以外的用戶使用 S7-200 CN CPU，通過存儲卡從 SIMATIC CPU 到 CN CPU 的程序轉移被限制，即它們之間不能通過存儲卡傳送程序。
要通過存儲卡向 CN CPU 傳送程序，存儲卡必須在 CN CPU 上編程。
要清除 SF 錯誤，可以使用菜單命令“PLC > 存儲卡擦除"，然后執(zhí)行“PLC > 上電復位

SINUMERIK 808D分為兩個版本，銑床版和車床版，本文以車床版為例，講解配合數(shù)控系統(tǒng)的外圍電氣控制線路的設計。

1  數(shù)控系統(tǒng)的供電

SINUMERIK 808D使用直流24V電源，通過接口X1與直流24V電源連接。系統(tǒng)所使用的電源建議與PLC輸入輸出的24V電源獨立。直流電源的容量和質(zhì)量是系統(tǒng)穩(wěn)定運行的關鍵。進行24V直流電源容量計算時，至少需要注意以下4個方面的內(nèi)容。

（1）數(shù)控系統(tǒng)瞬時啟動消耗的電流為5A，正常運行消耗的電流為1.5A。

（2） 驅(qū)動器SINAMICS V60消耗的24V電流，若不帶抱閘電機時，為0.8A/軸，帶抱閘電機時為1.2A/軸。

（3）PLC輸入輸出點的最大負載能力為0.25A/輸入點。

（4）機床上使用的其他電氣設備（如電磁閥、風扇、指示燈等），根據(jù)銘牌標識計算[1]。

另外再考慮工廠內(nèi)部的設計規(guī)范，考慮相關冗余量。

2  伺服控制系統(tǒng)電氣控制線路設計

數(shù)控機床進給伺服控制系統(tǒng)完成進給軸速度和位移的控制，直接決定所加工零件的精度和質(zhì)量。對于經(jīng)濟型數(shù)控車床，進給軸一般為半閉環(huán)控制，西門子推薦SINAMICS V60伺服驅(qū)動器與808D數(shù)控系統(tǒng)配套使用，當然也可以使用其他廠家的驅(qū)動器。

SINUMERIK 808D數(shù)控系統(tǒng)通過脈沖驅(qū)動接口X51、X53接口輸入輸出進給軸控制信號，本文以X軸接口X51為例簡述與伺服驅(qū)動器的連接。如圖1所示為808D與V60連接示意圖。V60的X5接口接收來自于808D的軸控制信號，包括脈沖（PULS）、方向（DIR）和使能（ENA）信號。V60的X6接口，其中RST引腳接收來自于數(shù)控系統(tǒng)的報警清除信號，ALM引腳輸出驅(qū)動報警信號至數(shù)控系統(tǒng)，RDY引腳輸出“驅(qū)動就緒"信號至數(shù)控系統(tǒng)，Z-M引腳輸出零脈沖信號至數(shù)控系統(tǒng)，數(shù)控系統(tǒng)需要利用此信號完成回零操作[2]。另外，+24V引腳接收來自于數(shù)控系統(tǒng)的直流電源，M24引腳同理，注意：由于V60的+24V電源來自于數(shù)控系統(tǒng)的脈沖驅(qū)動接口，此接口由數(shù)控系統(tǒng)的數(shù)字量輸出接口X200供電，所以即使X200的數(shù)字輸出量用戶不使用，但X200接口的+24V、M信號也必須連接。

這里需要強調(diào)的是，808D數(shù)控系統(tǒng)與之前的802C連接不同，808D根本沒有位置反饋輸入的接口，所以電流環(huán)、速度環(huán)、位置環(huán)三環(huán)的PID調(diào)節(jié)全部交由伺服驅(qū)動完成，數(shù)控系統(tǒng)只是負責發(fā)出指令而已。

3  主軸控制系統(tǒng)電氣控制線路設計

數(shù)控車床的主軸帶動工件高速旋轉，通過與刀具的相對運動完成零件的切削。對于經(jīng)濟型數(shù)控車床而言，主軸只需要能夠?qū)崿F(xiàn)無級調(diào)速即可，這可以通過普通變頻器實現(xiàn)。根據(jù)轉向的不同控制方式可以分為單極性主軸和雙極性主軸兩類。

3.1  單極性主軸

單極性主軸連接示意圖如圖2所示，X54為808D主軸控制信號輸出接口，AO和AGND引腳輸出0~10V模擬量電壓信號控制主軸的轉速，使能信號一般不用。轉向由快速輸入輸出接口X21的CW和CCW信號輸出?？焖佥斎胼敵鍪怯蒒C直接控制的數(shù)字量輸入輸出接口，用于需要NC快速響應的場合。

作為車床，車削螺紋是必須的功能，所以數(shù)控系統(tǒng)的X60接口接收來自與主軸編碼器的信號。

3.2  雙極性主軸

與單極性主軸不同，雙極性主軸轉向、轉速控制信號都由X54輸出，所以AO和AGND引腳輸出±10V的模擬量電壓指令，指令電壓的正負即代表了旋轉的方向，此時主軸使能信號應該連接上，如圖3所示。

應該強調(diào)的是，無論是單極性主軸抑或雙極性主軸，808D的X60接口都連接了主軸編碼器，但此處的編碼器與進給軸的編碼器有本質(zhì)的區(qū)別。對于經(jīng)濟型數(shù)控車床而言，主軸的編碼器并不是為了構成主軸轉速的半閉環(huán)控制而是車削螺紋的需要，事實上數(shù)控車床的主軸轉速就是一個開環(huán)控制，鑒于主軸轉速對于被加工的零件質(zhì)量的影響程度，也沒必要完成轉速的閉環(huán)調(diào)節(jié)。

4  其他輔助功能的電氣控制線路設計

關于冷卻、刀架等相關輔助功能，都是標準連接，此處不再贅述，需要注意的是：西門子數(shù)控系統(tǒng)在出廠時都配置有相應的樣例PLC程序，相應的PLC輸入輸出點已經(jīng)定義完成，設計控制線路時需要據(jù)此連接，才能保證軟硬件的配合。

東莞西門子代理商

西門子變頻器授權代理商：

• 在*個實例中，SIMATIC S7-300 用于制造工藝中的創(chuàng)新性系統(tǒng)解決方案，特別是用于汽車工業(yè)，一般機械工程，特別是特殊機械制造和機器的連續(xù)生產(chǎn) (OEM)，以及塑料加工、包裝行業(yè)、食品和飲料工業(yè)和加工工程

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• 對于由于環(huán)境條件限制需要特殊的堅固性的應用，我們可以提供SIPLUS 設備。

IEC61850是新一代的變電站自動化系統(tǒng)的標準，它規(guī)范了數(shù)據(jù)的命名、數(shù)據(jù)定義、設備行為、設備的自描述特征和通用配置語言。同傳統(tǒng)的IEC60870-5-103標準相比，它不僅僅是一個單純的通信規(guī)約，而是數(shù)字化變電站自動化系統(tǒng)的標準，它指導了變電站自動化的設計、開發(fā)、工程、維護等各個領域。該標準通過對變電站自動化系統(tǒng)中的對象統(tǒng)一建模，采用面向?qū)ο蠹夹g和獨立于網(wǎng)絡結構的抽象通信服務接口，增強了設備之間的互操作性，可以在不同廠家的設備之間實現(xiàn)無縫連接。智能化一次設備和數(shù)字式變電站要求變電站自動化采用IEC61850標準。IEC61850是至今為止zui為完善的變電站自動化標準，它不僅規(guī)范保護測控裝置的模型和通信接口，而且還定義了數(shù)字式CT、PT、智能式開關等一次設備的模型和通信接口。采用IEC61850標準可以大大提高變電站自動化技術水平、提高變電站自動化安全穩(wěn)定運行水平，節(jié)約開發(fā)驗收維護的人力物力，實現(xiàn)*的互操作，如圖1所示。

IEC61850與傳統(tǒng)的SCADA協(xié)議不同的是，它不僅是一個簡單的協(xié)議，更涉及到通信網(wǎng)絡性能要求、對象建模、系統(tǒng)和項目管理等多方面的規(guī)范要求。IEC61850采用面向?qū)ο蟮慕７椒ê统橄?、分層映射的技術，通過規(guī)范系統(tǒng)和項目管理以及*性測試等途徑來保證其目標的實現(xiàn)，并且IEC61850不僅適用于變電站自動化系統(tǒng)內(nèi)部網(wǎng)絡通信，也適用于配電自動化、電能計量系統(tǒng)、發(fā)電廠自動化系統(tǒng)、風力發(fā)電以及其它工業(yè)領域。

1.2 制造報文規(guī)范MMS

制造報文規(guī)范(Manufacturing Message Specification,MMS)是網(wǎng)絡上實時處理和監(jiān)控系統(tǒng)信息交換的標準，由標準化組織和電工委員會工業(yè)自動化技術委員會TC184工業(yè)組負責制定和發(fā)展，它適合于在不同的設備、應用、發(fā)展商和領域內(nèi)提供通用信息服務，例如：MMS提供的讀(Read)服務允許網(wǎng)絡上的設備、應用或計算機從另外一個設備、應用或計算機內(nèi)讀取所需的變量，而不管這個變量是在可編程邏輯控制器、機器人、遠方終端設備或智能電子設備內(nèi)。MMS已經(jīng)廣泛應用在制造、石油化工、電力工業(yè)和太空探索等領域。

MMS由以下各部分組成：

上列各部分中，*部分服務規(guī)范和第二部分協(xié)議規(guī)范是其核心，服務規(guī)范包含的定義

有：①虛擬制造設備(Virtual Manufacturing Device,VMD)；②網(wǎng)絡上節(jié)點間的信息交換；③與VMD有關的屬性和參數(shù)。協(xié)議規(guī)范定義的是通信規(guī)則，包括：①信息格式；②通過網(wǎng)絡的信息順序；③MMS層與ISO/OSI開放模型的其他層的交互，而3)-6)則是針對不同的應用領域的伴同標準。

MMS提供了豐富的針對對等式實時通信網(wǎng)絡的一系列任務，已經(jīng)成為許多工業(yè)領域的控制設備的通信協(xié)議，例如CNC、可編程邏輯控制器、機器人、電力領域中的遠方終端設備(RTU)、能源管理系統(tǒng)(EMS)、重合器、開關等IED設備。許多流行的計算機平臺都支持基于MMS的互聯(lián)，在軟件支持上，更多的API、圖形界面、網(wǎng)關、字處理、電子表格、關系型數(shù)據(jù)庫都支持MMS，從通信連接上看，MMS在以太網(wǎng)、令牌總線、串行接口RS-232C、OSI、TCP/IP、MiniMAP上也都很容易實現(xiàn)，如圖2所示：

1.3 IEC61850標準的體系結構

變電站自動化系統(tǒng)由各種IED 組成，主要完成變電站內(nèi)設備的控制、監(jiān)視和保護功能，并實現(xiàn)系統(tǒng)配置、通信管理和軟件管理等系統(tǒng)維護功能。IEC 61850 標準將變電站自動化系統(tǒng)在邏輯上劃分為3 層(即變電站層、間隔層和過程層)，并將具體應用功能分解為許多常駐在不同IED 內(nèi)、彼此間相互通信的單元，稱為邏輯節(jié)點(logical node，LN)，然后以LN 為對象建立變電站內(nèi)IED 的統(tǒng)一的數(shù)據(jù)和服務模型，旨在解決不同廠商提供的IED間的數(shù)據(jù)交換、信息共享等問題。

遵循IEC 61850 標準的變電站自動化系統(tǒng)主要包括：①主站自動化系統(tǒng)軟件(人機界面、數(shù)據(jù)庫及系統(tǒng)管理等)；②間隔層裝置(保護、測控單元等)；③過程層設備，包括電子式電流/電壓互感器(electronic current/potential transducer，ECT/EPT)、智能斷路器/隔離開關、合并單元等；④工程化工具(如配置工具等)，用于管理IEC 61850所定義的的通信模型，并滿足IEC 61850-6(配置)和IEC 61850-10(*性測試)的規(guī)范要求，如圖3所示：

1.4數(shù)據(jù)模型

在了解數(shù)據(jù)模型之前，首先需要了解一些關于IEC61850 的重要概念

智能電子設備(IED)：實際的物理設備，如開關、斷路器，綜保等。

功能：變電站自動化系統(tǒng)執(zhí)行的任務，如：母線保護、聯(lián)鎖、報警管理等。

邏輯設備(LD)：一種虛擬設備，聚合邏輯節(jié)點和數(shù)據(jù)，物理設備可以包含一個或多個LD。

邏輯節(jié)點(LN)：用來描述系統(tǒng)功能的基本單位，是數(shù)據(jù)對象的容器，可以任意分配到

IED，每個邏輯節(jié)點和內(nèi)部的數(shù)據(jù)都有具體的語義，并通過他們的服務與外部進行交互。

在IEC61850 中，一個IED 設備的外部性能通過Server 服務器類來表征，Server 服務器可以包含一個或多個邏輯設備，一個邏輯設備可以包含多個邏輯節(jié)點，在IEC61850 中一些邏輯節(jié)點是電力系統(tǒng)實設備的映射。一個IED 設備要實現(xiàn)特定功能必然需要這些邏輯節(jié)點來zui終實現(xiàn)操作、控制的功能?？梢院唵卫斫膺壿嬙O備是IED 設備實現(xiàn)具體一個功能的抽象容器，在這個容器中包含了實現(xiàn)功能所需的相應的邏輯節(jié)點。

下圖4描述了從一個實際的項目中如何對實際的物理設備建模的完整過程：

就針對一個具體的IED設備模型而言，下圖5描述了該物理設備中所包含的內(nèi)容及其交互關系：

下圖6為一個實際的IED物理設備所包含的相關內(nèi)容，該圖描述了該LED設備中其中一個邏輯設備"Tampa_Control"的邏輯節(jié)點"Q0XCBR1"斷路器的"位置Pos"數(shù)據(jù)的相關狀態(tài) “stVal和ctlVal"。

驅(qū)動器參數(shù)的讀取及寫入

1.擴展PROFIDRIVE功能(DPV1)
非周期性數(shù)據(jù)傳送模式允許：
? 交換大量的用戶數(shù)據(jù)
? 用DPV1的功能 READ 和 WRITE可以實現(xiàn)非周期性數(shù)據(jù)交換。傳輸數(shù)據(jù)塊的內(nèi)容應遵照 PROFIdrive參數(shù)通道(DPV1)數(shù)據(jù)集DS47（非周期參數(shù)通道結構）。

2. 參數(shù)請求及參數(shù)應答的結構
參數(shù)請求包括三部分：請求標題、參數(shù)地址及參數(shù)值。

表1.參數(shù)請求格式

表2.參數(shù)應答格式

表3.參數(shù)請求及應答描述

表4.在DPV1參數(shù)應答中的錯誤值描述

3. S7-300/400PLC通過PROFINET IO非周期性通訊方式讀取驅(qū)動器參數(shù)。
請注意：PLC讀取驅(qū)動器參數(shù)時必須使用兩個功能塊SFB52 / SFB53
舉例如下：
(1) 使用標志位M0.0及功能塊SFB53將讀請求(數(shù)據(jù)集RECORD DB11)(圖16)發(fā)送至驅(qū)動器。
將M0.0設定為數(shù)值1啟動讀請求，當讀請求完成后必須將該請求置0，結束該請求。ERROR = 1: 表示執(zhí)行此功能塊時有錯誤產(chǎn)生，而STATUS 指示功能塊執(zhí)行狀態(tài)或錯誤信息 。
(2) 使用標志位M1.0及功能塊SFB52讀取參數(shù)的請求響應(響應塊DB22)(參見圖17) 。
將M1.0設定為數(shù)值1讀取參數(shù)請求響應，完成后必須將該位置0，結束該請求。ERROR = 1: 表示執(zhí)行此功能塊時有錯誤產(chǎn)生，而STATUS 指示功能塊執(zhí)行狀態(tài)或錯誤信息 。

圖26 PROFIBUS DP寫參數(shù)變量