西门子模块6ES7216-2BD23-0XB8接线方式

西门子模块6ES7216-2BD23-0XB8接线方式

说明

使用 2 个 VSM

如果把 2 个 VSM 连接到一个电机模块上，则第 1

个VSM(p0151[0])用于测量电源电压(p3801)。第 2 个 VSM 用于测量电机电压 (p1200)。

 

 通过 LED 识别 VSM 和 VSM 固件版本

“通过 LED 识别 VSM"的功能由参数 p0154 。

在 p0154 = 1时，对应 VSM 上的“LED RDY "灯变为绿色/橙色或红色/橙色，以 2 Hz

的不断闪烁。

VSM 固件版本可以参见驱动对象“矢量"上的参数 p0158[0,1]。

 

功能图（参见 SINAMICSS120/S150 参数手册）

· 7020 工艺功能 - 同步

· 9880 电压监控模块（VSM）- 模拟量输入（AI 0 ... AI 3）

· 9886 电压监控模块（VSM）- 温度检测

 

重要参数一览（参见 SINAMICSS120/S150 参数手册）

· p0151[0...n] 电压监控模块的组件号

· p0155[0...n] /禁用电压监控模块

· p0158[0...n] 电压监控模块的固件版本

· p3800[0...n] “电网-驱动同步"

· p3801[0...n] “电网-驱动同步"的驱动对象号

 

 

5.20 运行

 运行

运行主要是模拟驱动在没有连接电机和直流母线电压下的运行。

此时应注意，只有真正具备 40V 直流母线电压时，才可以启用运行。一旦电压超出该阈值，运行便取消，并发出故障信息 F07826。

借助运行可以设备和上级自动化控制之间的通讯。

如果需要驱动返回实际值，应在运行期间将驱动切换到没有编码器的工作。这样便可以在不接入电机的情况下预先 SINAMICS

中的大型组件，如：设定值通道、顺序控制、通讯、工艺功能等。

在功率 > 75kW 的设备上我们建议，在结束后检查功率半导体的控制性能。检查时，给直流母线注入 < 40V

 

的直流电，通过控制存在的脉冲样本。可通过 p1272=1 运行。

 

说明

运行中必须保持和功率单元的连接。 必须通过 DRIVE-CLiQ 连接功率单元。

 

 

 

前提条件

为此必须下列前提条件：

●  调试已结束（缺省配置：异步电机）。

● 直流母线电压低于 40 V（注意直流母线电压测量装置的容差）。

 

 

特性

●  在直流母线大于40V（测量公差±4 V）时会自动取消，驱动输出故障F07826并立即脉冲(OFF2)

● 可由参数 p1272 

● 在运行期间会禁用电源器控制

● 在较低的直流母线电压上并不带电机时，可以功率半导体的控制性能。

● 可以在不连接电机的条件下模拟功率部件和闭环控制。

 

 

5.21 功率部件的冗余运行

功率部件的冗余运行

冗余运行可以在一个并联功率单元出现故障时继续保持运行。

 

前提条件

 

● 并联只适用于相同的装机装柜型功率单元

● 多 4 个并联的功率单元

● 多 4 个并联的创新型电机模块

● 并联的功率单元有相应的功率余量

● DRIVE-CLiQ 星形拓扑结构（可能需要一个 DMC20 或 DME20，参见 SINAMICS

S120 控制单元手册）

● 电机带单绕组(p7003 = 0)

● 无 Safe Torque Off(STO)

特性

● 冗余运行多适用于 4 个装机装柜型功率单元

● 冗余运行多适用于 4 个创新型装机装柜型电机模块

● 可由参数(p0125)禁用功率单元

● 可由二进制互联输入(p0895)禁用功率单元

 重要参数一览（参见 SINAMICSS120/S150 参数手册）

· p0125[0...n] /禁用功率单元组件

· r0126[0...n] 功率单元/禁用

· p0895[0...n] BI:/禁用功率单元组件

· p7003 绕组并联

 5.22.1 旁路

 一览

旁路功能通过变频器的数字量输出控制 2

个器，并通过数字量输入分析器的反馈信息（例如通过

TM31）。这种线路既可以使得电机通过变频运行，也可以使得电机直接在电网上运行。器由变频器控制；器状态的反馈也必须发送回变频器。

可以通过 2 种实现旁路线路：

● 电机和电网不同步

● 电机和电网同步 对于这两种旁路：

●  当撤销控制字“OFF2"和“OFF3"时，旁路开关始终保持闭合。（电机停车！）撤销“OFF1"时，电机仍接在电网中。

● 例外：

必要时可以由一个上一级控制器锁定旁路开关，这样当电机在电网下工作时，变频器就可以*（也就是说包括调控电子装置）关闭。器的锁定工作必须由用户自行实施。

●  在上电后变频器重新启动时会分析旁路器的状态。由此变频器可以在启动后直接转换至“接通就绪和旁路"状态。只有当通过控制旁路、控制(p1266) 在启动后仍然存在、“自动重启"功能(p1210 = 4)时，才能实现该操作。

重启中旁路自动重启。在电机上进行脉冲使能，以便将电机加速至设定转速或与电网同步。该情况下建议“重启"功能（p1200=

1），以避免出现较高电流峰值。

● 和自动重启相比，启动后会优先将变频器切换到“接通就绪和旁路"状态

西门子6ES7954-8LE03-0AA0

硬件选项

还可组态 CPU 以允许在以下硬件条件下以 RUN 模式运行：
● 缺少在 CPU 中存储的硬件配置内的一台或多台设备。
● CPU 中存储的硬件配置与实际存在的设备之间存在差别，导致配置错误（例如，离散 、输入模块取代了组态的离散输出模块）。
如果不选择以上选项之一或全部并有任一禁止条件为真，则禁止 CPU 进入 RUN 模式。

组态模拟量输出

单击“系统块"(System Block)对话框的“模拟量输出"(Analog Outputs)节点为在顶部选择的模拟量输出模块组态选项。

图1.模拟量输出设置窗口

对于每条模拟量输出通道，都将类型组态为电压或电流。

范围

组态通道的电压范围或电流范围。 可选择以下取值范围之一：
● +/- 10v
● 0 - 20mA

STOP 模式下的输出行为

当 CPU 处于 STOP 模式时，可将模拟量输出点设置为特定值，或者保持在切换到 STOP模式之前存在的输出状态。
STOP 模式下，有两种方法可用于设置模拟量输出行为：
● “将输出冻结在后状态"(Freeze outputs in last state)： 单击此复选框，就可在 PLC 进行 RUN到 STOP 转换时将所有模拟量输出冻结在其后值。
● “替换值"(Substitute value) ： 如果“将输出冻结在后状态"(Freeze outputs in laststate) 复选框未选中，只要 CPU 处于 STOP 模式就可输入应用于输出的值（-32512 到 32511 ）。 默认替换值为0 。

报警组态

可为所选模块的所选通道选择是启用还是禁用以下报警：
● 超出上限
● 超出下限
● “断路"(Wire break) （电流通道）
● “短路"(Short circuit) （电压通道）
● 用户电源（在系统块“模块参数"(Module Parameters) 节点组态，参见下图。）

图2.报警设置窗口

当PLC的用户程序要保留在RAM中时，就会用到电池，电池通常是3V或3.6V的不可充电的锂电池，电池的使用寿命通常是五年左右，电池用久了，电压就会下降，当其下降到不足以保证RAM中数据时，RAM中的程序就会丢失。如果用户没有备份程序，就会相当麻烦。

一般PLC内部设有电池电压检测电路，当电压下降到一定程度时，PLC就会报警，提醒更换电池。PLC的使用说明书都有提供更换电池的方法。一般来说，PLC在断电后，因为PLC上RAM电源端接有充电电容，把电池去掉，电容上充电电量也足够RAM内的数据保持一段时间，如果取掉电池后在短时间内(通常5分钟)再将新电池换上去，数据是不会丢失的。

但用户实际使用PLC的环境情况不尽相同，例如电容的容量下降，RAM电源回路有灰尘、油泥等形成放电回路等，这会加快PLC断电后电容的放电速度，从而使时间不好把握。如果在带电的情况下更换电池就可保程序。因为电源始终会有电压加在RAM芯片的电源脚。当然更换时亦要小心应对，注意电池的极性以及避免短路情况发生。

好是把PLC通电15分钟(给内部电容充电)，断电，在5分钟内换好新的电池，再上电试一下。

西门子PLC有带卡的，有不带电池的;也有带卡的，带电池的。程序存在MMC卡中，如果没有存储卡，需要电池保存程序的，更换电池时候务必注意，带电的情况下，将旧电池取出来，将新电池换上即可

新提供了 S7-1200 RTD 模拟量信号模块

S7-1200 系列中如今新增了 S7-1200 SM 1231 RTD 模拟量信号模块。 该信号模块的订货号如下所示。

信号模块

订货号

SM 1231 AI 4 x RTD x 16 位

6ES7 231-5PD30-0XB0

SM 1231 RTD 模拟量信号模块可测量连接到模块输入的电阻值。 该值可以是温度，也可以是电阻。

如果是电阻，额定量程的满刻度值将是十进制数 27648。

如果是温度，则将度数乘 10 得到该值（例如，25.3 度将报告为十进制数 253）。

SM 1231 RTD 模块支持采用 2 线、3 线和 4 线方式连接到传感器电阻进行测量。

本产品信息包含有关该信号模块的特性和技术规范的详细信息。有关 S7-1200 产品系列的更多信息，请参考《SIMATICS7-1200 可编程控制器系统手册》。

其它帮助

如需要技术问题解答、这些产品的培训或订购方面的帮助，请与 Siemens 经销商或销售办事处联系。

SM 1231 AI4 模拟量输入 RTD

模型

SM 1231 AI 4 x RTD x 16 位

订货号 (MLFB)

6ES7 231-5PD30-0XB0

尺寸 W x H x D (mm)

45 x 100 x 75

重量

220 g

功耗

1.5 W

电流消耗（SM 总线）

80 mA

电流消耗 (24 VDC) 1

40 mA

输入数目

4

类型

模块参考的 RTD

范围

请参见 RTD 传感器选型表

满量程范围（数据字）

请参见 RTD 传感器选型表

过冲/下冲范围
（数据字）

请参见 RTD 传感器选型表

上溢/下溢（数据字）

请参见 RTD 传感器选型表

分辨率
温度
电阻

0.1° C/0.1° F
15 位加符号位

大耐压

± 35 V

噪声抑制

对于所选滤波器设置（10 Hz、50 Hz、60 Hz 和 400 Hz）为 85 dB

阻抗

≥ 10 MΩ

隔离
现场侧与逻辑侧
现场侧与 24 VDC
24 VDC 与逻辑侧
通道与通道

500 VAC
500 VAC
500 VAC
无

精度

请参见 RTD 传感器选型表

可重复性

± 0.05% FS

大传感器功耗

0.5m W

测量原理

积分型

模块更新时间

请参见滤波器选型表

电缆长度（米）

到传感器长为 100 米

导线电阻

大 20 Ω，对于 10 Ω RTD，大为 2.7 Ω

共模抑制

> 120dB

诊断

上溢/下溢报警2 3

支持

断线报警 4

支持

24 VDC 低压报警2

支持

1 20.4 到 28.8 VDC（2 类受限制电源，或 CPU模块提供的传感器电源）2 上溢、下溢和低压诊断报警信息将以模拟数据值的形式报告，在模块组态中禁用这些报警也会如此。3 对于电阻，始终会禁用范围下溢检测。4 如果断线报警已禁用，但传感器接线存在开路情况，则模块可能会报告随机值。

SM 1231 RTD 传感器选型表

下表给出了 1231 RTD 信号模块支持的各种传感器的测量范围和精度。

RTD 类型

阿尔法

欧姆

低于范围

小值

额定范围
下限

额定范围
上限

超出范围大值

25°C 时的额定范围精度

0°C 到 55°C 时的额定范围精度

Pt

0.003850
ITS90
DIN EN 60751

10

-243.0°C

-200.0°C

850.0°C

1000.0°C

± 1.0°C

± 2.0°C

50

± 0.5°C

± 1.0°C

100

200

500

1000

Pt

0.003902
0.003916
0.003920

100

-243.0°C

-200.0°C

850.0°C

1000.0°C

± 0.5°C

± 1.0°C

200

500

1000

Pt

0.003910

10

-273.2°C

-240.0°C

1100.0°C

1295°C

± 1.0°C

± 2.0°C

50

± 0.8°C

± 1.6°C

100

500

Ni

0.006720
0.006180

100

-105.0°C

-60.0°C

250.0°C

295.0°C

± 0.5°C

± 1.6°C

120

200

500

1000

LG-Ni

0.005000

1000

Ni

0.006170

100

-105.0°C

-60.0°C

180.0°C

212.4°C

± 0.5°C

± 1.0°C

Cu

0.004270

10

-240.0°C

-200.0°C

280.0°C

312.0°C

± 1.0°C

± 2.0°C

Cu

0.004260

10

-60.0°C

-50.0°C

200.0°C

240.0°C

± 1.0°C

± 2.0°C

50

± 0.6°C

± 1.2°C

100

Cu

0.004280

10

-240.0°C

-200.0°C

200.0°C

240.0°C

± 1.0°C

± 2.0°C

50

± 0.7°C

± 1.4°C

100

电阻

范围

150

n/a

0

150 Ω

176.383 Ω

± 0.05%

± 0.1%

300

n/a

0

300 Ω

352.767 Ω

± 0.05%

± 0.1%

600

n/a

0

600 Ω

705.534 Ω

± 0.05%

± 0.1%

提示

对于没有连接传感器的激活通道，模块将报告 32767。 如果还启用了开路检测，模块将使相应的红色 LED 闪烁。

对于其它值较低的电阻使用 500 Ω 和 1000 Ω RTD 范围时，误差可能增加到误差的两倍。

若使用 4 线连接，对于 10 Ω RTD 范围，将得到精度。

2 线模式的连接线电阻会导致传感器读数误差，无法保证精度。

 

滤波器选型表

噪声抑制

频率 
(Hz)

积分
时间 
(ms)

4/2 线

4 通道模块

更新时间
（秒）

3 线

4 通道模块

更新时间
（秒）

10

100

1.222

2.444

50

20

0.262

0.524

60

16.67

0.222

0.444

4001

10

0.142

0.284

1 在选择 400 Hz 滤波器时，要维持模块的分辨率和精度，积分时间应为 10ms。该滤波器还有抑制 100 Hz 和 200 Hz 噪声的效果。

提示

对 RTD 模块上电后，模块将对模数转换器执行内部校准。 在此期间，模块将报告每个通道的值为32767，直到相应通道出现有效值为止。 PLC 程序可能需要考虑这段初始化时间。

 

SM 1231 AI 4 x RTD x 16 位接线图

6ES7 231-5PD30-0XB0

①

环接未使用的 RTD 输入

②

2 线制 RTD

③

3 线制 RTD

④

4 线制 RTD

西门子6ES7954-8LC03-0AA0

组态启动选项

单击“系统块"(System Block) 对话框的“启动"(Startup) 节点组态 PLC 的启动选项。

图1. 组态启动选项设置窗口

CPU模式

可从此对话框选择 CPU 启动后的模式。 可以选择以下三种模式之一：
● STOP ：CPU 在上电或重启后始终应该进入 STOP 模式（默认选项）。
● RUN ：CPU 在上电或重启后始终应该进入 RUN 模式。 对于多数应用，特别是对 CPU 独立运行而不连接 STEP7-Micro/WIN SMART 的应用，RUN 启动模式选项是正确选择。
● LAST ：CPU 应进入上一次上电或重启前存在的工作模式。 此选项可用于程序开发或调试。 请注意，正在运行的 CPU可能由于多种原进入 STOP 模式，如信号模块故障、出现扫描看门狗超时、存储卡插入或上电不稳定事件。 CPU 进入 STOP模式后，每次上电时 CPU 都会继续进入 STOP 模式。 必须通过 STEP 7-Micro/WIN SMART 将
CPU 恢复到 RUN 模式