西门子6ES7231-7PF22-0XA0厂家质保
幅度一致性:同一指标同一批次不同滤波器之间的传输信号损耗的差值。表征批次滤波器之间的差别(一致性)。
相位线性度:滤波器通带频率范围内相位与一条与中心频率时延相等的传输线之间的相位差值。表征滤波器的色散特性。
群时延:滤波器通带范围内信号从输入端口传输至输出端口所用的时间。
群时延波动:滤波器通带范围内群时延大值与小值之差。表征滤波器的色散特性。
功率容量:可以输入滤波器的通带信号的大功率。
相位一致性:同一指标同一批次不同滤波器之间的传输信号相位的差值。表征批次滤波器之间的差别(一致性)。
LC滤波器
声表面波/体声波滤波器
声表采用将电能转换为表面声波的方式,利用声波共振效应实现的滤波。该声表面波滤波器的特点是体积非常小,Q值相对LC高,采用半导体工艺适合批量生产。一只800MHz左右的滤波器体积大概只有一个0805电容大小。其缺点是功率容量小,不适合小批量定制产品,研发周期长,研发成本高。
声表滤波器通常应用在终端消费电子产品中。
螺旋滤波器
螺旋滤波器:
螺旋滤波器是一种半集总参数的滤波器,其采用放置在空腔内的螺旋电感的自谐振来实现谐振器,通过相邻谐振器的空间磁场实现耦合。
其优点是:体积较腔体小,Q值、功率容量较LC高。其缺点是:较难实现宽带,高频部分电感不易实现。
螺旋滤波器通常用在500MHz以下20%相对带宽,100W平均功率,对插损有一定要求的场合。
介质滤波器
纹波:滤波器通带内S21曲线起伏的波峰与波谷之间的差值。
介质滤波器
介质滤波器是采用介质填充的四分之一波长短路线或者二分之一开路线实现的半集总滤波器。其优点是Q值较LC高,可以实现较LC滤波器频率高的滤波器。其缺点是寄生较近,谐振器需要定制
西门子进线电抗器6SL3000-0CE23-6AA0
制动控制
可实现带 V/f 控制模式的混合操作;V/f 控制模式在揤ector Control斍韵笾薪龃娲⒁淮
可在“伺服”和“矢量”模式中将位置控制选择为一个功能模块。
BICO 技术
每个驱动对象都包含大量输入和输出变量,这些变量可使用 Binector-Connector 技术 (BICO)进行任意和独立互连。一个 Binector 就是一个逻辑信号,其值为 0 或 1。一个 Connector是一个数值,如实际转速或电流设**。
驱动个控制图 (DCC)
用于 SINAMICS S120 的 DCC 驱动控制图可对驱动级的闭环过程控制、逻辑和算术功能进行简便的图形化组态。
它可以方便地组态 SIMOTION 运动控制系统以及 SINAMICS S120 驱动系统的技术功能。
用户友好的 DCC 编辑器支持控制回路结构的方便图形组态和清晰显示。
相关块库中含有大量闭环控制、计算和逻辑模块以及更加复杂的控制和功能模块。
SINAMICS S120 的驱动控制图为直接在变频器中解决驱动级开环和闭环控制提供了便利的基础。
功能模板
基本定位器“Epos”可作为一个激活的功能模块在所有 SINAMICS S120控制单元上调用。基本定位器可用于解决基本运动控制任务,*使用一个外部控制器。
工艺控制器设计为 PID 控制器。它适用于针对调节灌装液位、温度、张力、压力、流量和调节臂位置等变量执行控制功能
Sinamics S120是西门子公司推出的全新的集V/F、矢量控制及伺服控制于一体的驱动控制系统,它不仅能控制普通的三相异步电动机,还能控制同步电机、扭矩电机及直线电机。其强大的定位功能将实现进给轴的、相对定位。Sinamics S120 产品包括:用于共直流母线的DC/AC 逆变器和用于单轴的AC/AC 变频器。
• 共直流母线的DC/AC 逆变器通常又称为Sinamics S120 多轴驱动器,其结构形式为电源模块和电
机模块分开,一个电源模块将3 相交流电整流成540V 或600V 的直流电,将电机模块(一个或多个)
都连接到该直流母线上,特别适用于多轴控制,尤其是造纸、包装、纺织、印刷、钢铁等行业。优
点是各电机轴之间的能量共享,接线方便、简单
电源模块,即 Line Modules包含用于直流母线的*电源。针对不同的协议有不同的电源模块可供选择。调节型电源模块(ALM):调节型电源模块可以提供电能,还可以向电网反馈再生电能。只有在需要对驱动进行针对性制动时,才需要制动模块和制动电阻,是在无回馈能力的掉电中也是如此。使用ALM供电时需要一个进线电抗器及一个调节型接口模块。基本型电源模块(BLM):基本型电源模块仅适用于馈电运行,即不能向电网反馈再生电能。如果积存了再生电能,比如在驱动制动时,就必须使用附加的制动模块和一个制动电阻将其转化为热能。非调节型电源模块(SLM):非调节型电源模块可以提供电能,还可以向电网反馈再生电能。只有在需要对驱动进行针对性制动时,才需要制动模块和制动电阻,是在无回馈能力的掉电中也是如此。如果将SLM 用作电源,必须安装配套的进线电抗器。
功率等级为 5 kW 和 10 kW 的非调节型电源模块不具有 DRIVE-CLiQ 接口,故不可在工程设计工具 Startdrive和调试软件 STARTER 中配置。针对功率等级为 5 kW 和 10 kW 的 SLM的调试,必须将以下信息考虑在内:为了与控制单元进行通讯,SLM 必须通过端子与控制单元的数字量输入连接;必须遵循针对 SLM的控制建议的接通和关断顺序。
调节型电源的闭环控制和进线电抗器或 Active Interface Module,以及 Active LineModule(升压器)一起工作。直流母线电压值可以由参数设定,处于控制中,不受电源电压波动的影响。调节型电源模块开环和闭环控制的固件位于对应的控制单元中。调节型电源模块和控制单元通过DRIVE-CLiQ 进行通讯。
通过基本型电源开环控制可以接通并断开基本型电源模块(BLM)。BLM 是一个不具有回馈能力、不受闭环控制的供电单元。用于 BLM的开环控制的固件位于对应的控制单元(CU)上。BLM 和 CU 通过 DRIVE-CLiQ进行通讯。如果使用外部制动电阻,则必须将外部制动电阻的温度开关连接在 BLM 的端子 X21 上。如果不连接外部制动电阻,则必须设置p3680 = 1 禁用制动模块。
书本型非调节型电源上的电源识别和直流母线识别:
如果电源环境或直流母线上的组件发生变化,例如:在用户现场安装后或驱动组合中添加了组件,则应设置 p3410 = 5重复电源识别和直流母线识别。
有下列识别方式可供使用:p3410 = 4:通过 L适配保存识别和控制器设置:下一次出现的脉冲使能信号会触发总电感和直流母线电容的识别(2个测量循环,电流大小不同)。在识别中确定的数据(r3411 和 r3412)会输入到 p3421 和 p3422中,并重新计算控制器。此时会确定电流控制器适配的参数(p6320、p6322)。接着会自动非易失地保存电源的所有参数。电源不间断地以新的控制器参数工作。p3410 =5(优选):复位,通过 L 适配保存 ID 和控制器设置:与 p3410 = 4的不同之处在于,在识别开始前会将电源电感和直流母线电容的参数值复位(p3421 = p0223 且 p3422 =p0227)
由于带有分开的电源装置和控制单元,SINAMICS S120变频调速柜系统可**地满足大量不同驱动任务的要求。根据要控制的驱动数量和所需的性能水平来选择控制单元,必须对变频装置进行评级,以满足有关再生回馈能力或能量交换的要求。控制单元和电源装置之间的连接可非常简便地使用数字系统接口DRIVE‑CLiQ来完成。提供有以下变频调速装置:变频装置;基本整流装置;回馈整流装置(仅有风冷型);有源整流装置;有源滤波装置;逆变装置。
回馈整流装置可供电,并可返回再生能量到供电系统。只有在驱动系统在掉电后需要控制减速时(即能量不能储存),才需要使用制动单元和制动电阻。对于采用回馈整流装置的整流装置,需要使用适当的进线电抗器。为了确保符合EN 61800‑3 中规定的 C2类限值,可以安装一个进线滤波器。有源整流装置可供电,并可返回再生能量到供电系统。只有在驱动系统在掉电后需要控制减速时(即能量不能储存),才需要使用制动单元和制动电阻。同基本整流装置以及回馈整流装置相比,有源整流装置会产生一个可调节的直流电压,且无论电网电压怎样变化,这个直流电都会在电源电压允许的波动范围内使直流电压保持稳定值。有源整流装置与有源滤波装置相结合,可从供电系统吸收几近正弦的电流。几乎不会产生任何谐波。电流THD(I)和电压 THD(U)的总谐波失真因数通常在大约额定电流的 3% 的范围内。根据 IEEE 519(2014)计算THD(I),根据 IEC 61000-2-4(2002)计算THD(U)。符合 IEEE 519 (2014)标准的严格限值。运行有源整流柜所需的所有组件都集成在有源滤波装置中。
逆变装置针对多轴驱动系统而设计,由一个 CU320‑2 或 SIMOTION D控制单元进行控制。逆变装置通过直流母排进行互连。一个或者多个逆变装置通过直流环节获得电机用的电源。可以拖动同步电机和感应电机。由于多个逆变装置共用同一个直流环节,它们可相互交换能量,即如果一个以发电机模式运行的逆变装置产生了电能,该电能就可被以电机模式运行的另一个逆变装置使用。中间回路的直流环节由整流装置供电。控制单元用于多机传动系统的智能控制。它配有控制驱动的相关I/O以及与上位控制系统通信的接口。各种控制单元具有不同的功能和不同性能水平。传动系统的结构组成可以通过选择控制单元加变频装置或整流装置加逆变装置来搭建。其他系统组件可以按照需要来选配。这些系统组件有:输入侧开关组件,例如:进线电抗器和进线滤波器直流环节组件例如,制动单元和制动电阻输出侧组件,例如:输出电抗器,dv/dt+VPL和正弦波滤波器附带系统部件例如,终端模块、操作员面板和通信板编码器系统接口用于将各种编码器连接到 SINAMICSS120DRIVE-CLiQ - 所有部件之间的数字式接口SINAMICS S120 组件,包括电机和编码器在内,均配备高性能DRIVE-CLiQ 系统接口。比如线路和逆变装置会连接到控制单元 – 终端模块和编码器模块通过 DRIVE-CLiQ 连接至驱动系统–简单有效。也配有此接口的电机可直接连接到传动。对于其它厂商的电机或者改造应用,可使用变换器标准组件(编码器模块)将常规编码器信号转换成DRIVE-CLiQ。
在伺服控制类型中,在矢量模型中根据等效电路图数据对连接的电机进行模拟。据此,伺服控制是场定向控制。与矢量控制相比,在伺服控制中会从其他角度对矢量模型进行优化。为了实现高动态响应,以略有减小的控制精度和控制质量为代价。伺服控制具有下列特征:计算速度快;更短的采样时间;动态响应快;高输出频率(> 800 Hz);**选择动态永磁同步电机。
作为上位控制器的客户接口,标配有控制单元 CU320-2 上的 PROFIBUS 或 PROFINET 通信接口;还有扩展终端模块TM31,端子板 TB30 和通过 CANopen 或 EtherNet/IP进行通信的模块。通过该接口,可将系统连接到上位控制器或连接附加单元。开环和闭环控制功能:SINAMICS S120可采用动态、高精度闭环矢量控制(驱动对象类型 VECTOR)或高动态闭环伺服控制(驱动对象类型 SERVO)。
符合以下标准时,使用转速实际值编码器:要求较高的转速精度。对动态特性有高要求(更好的控制特性和故障响应特性)。需要在大于 1:10的控制范围内进行转矩控制需要在转速**电机额定频率(p0310)的约 10%的情况下遵循定义的和/或变化的转矩。根据设定值给定方式,矢量控制可分为:转矩/电流控制(简称:转矩控制);与矢量 V/f控制相比的优点。相对于矢量 V/f控制,矢量控制具有以下优点:负载和设定值改变时的稳定性。设定值改变时的较短调节时间导致更好的控制特性。负载改变时的较短调节时间导致更好的故障响应特性。可以设置转矩对电机进行加速或制动。不管是在电动式运行还是在再生运行中,均通过可设定的转矩限制保护电机。驱动和制动力矩的控制不受转速影响。在转速= 0 时能达到全起动转矩。
安全制动继电器
与块形结构功率模块相连,安全制动继电器可以控制DC-24-V电机制动。
用电子方式进行制动控制。
运行中可以使用所有2A以下的抱闸制动。运行时需要在制动控制选件模块上单独为制动供电
。 此处需要使用调制电源,其额定值应可以设定为26V,比如SITOP模块。
表格 7-33 安全制动继电器接口一览
类型 数量
电机制动线圈的连接
DC24V供电的连接
通向块形结构功率模块的成形电缆(CTRL)的连
接
在安全制动继电器的供货范围中包含有连接功率模块和所有用户插头的成形电缆
箱式悬挂编码器模块20(SMC20)处理编码器信号,并将转速、位置实际值、转子位置、可
能包含的电机温度和参考点通过DRIVE-CLiQ发送给控制单元。
可连接的编码器为增量编码器SIN/COS(1
Vss)与带有EnDat和SSI的**值编码器(使用5V工作电压)。
编码器导线较大长度为100米。
根据DIN 50022将组件卡在凹槽导轨上。
SMC20可以在2.2以上版本的固件中运行
概述S7-200系列PLC适用于各行各业,各种场合中的检测、监测及控制的自动化。S7-200系列的强大功能使其无论在独立运行中,或相连成网络皆能实现复杂控制功能。S7-200系列具有*的性能/价格比。Tothe top of thepage优势S7-200系列出色表现在以下几个方面:1、*的可靠性2、极丰富的指令集3、易于掌握4、便捷的操作5、丰富的内置集成功能6、实时特性7、强劲的通讯能力8、丰富的扩展模块S7-200系列在集散自动化系统中充分发挥其强大功能。使用范围可覆盖从替代继电器的简单控制到更复杂的自动化控制。应用领域极为广泛,覆盖所有与自动检测,自动化控制有关的工业及民用领域,包括各种机床、机械、电力设施、民用设施、环境保护设备等等。如:冲压机床,磨床,印刷机械,橡胶化工机械,中央空调,电梯控制,运动系统。S7-200系列PLC可提供4个不同的基本型号的8种CPU供您使用。Tothe top of the page功能与设计CPU单元设计集成的24V负载电源:可直接连接到传感器和变送器(执行器),CPU221,222具有180mA输出, CPU 224,CPU 224XP,CPU226分别输出280,400mA。可用作负载电源。不同的设备类型CPU221~226各有2种类型CPU,具有不同的电源电压和控制电压。本机数字量输入/输出点CPU 221具有6个输入点和4个输出点,CPU222具有8个输入点和6个输出点,CPU 224具有14个输入点和10个输出点,CPU224XP具有14个输入点和10个输出点,CPU 226具有24个输入点和16个输出点。本机模拟量输入/输出点CPU224XP具有2个输入点,1个输出点。中断输入允许以极快的速度对过程信号的上升沿作出响应。高速计数器-CPU221/2224个高速计数器(30KHz),可编程并具有复位输入,2个独立的输入端可作加、减计数,可连接两个相位差为90°的A/B相增量编码器-CPU224/224XP/2266个高速计数器(30KHz),具有CPU 221/222相同的功能。模拟电位器CPU 221/2221个CPU 224/224XP/2262个2路高频率脉冲输出(大20KHz),用于控制步进电机或伺服电机实现定位任务。实时时钟例如为信息加注时间标记,记录机器运行时间或对过程进行时间控制。EEPROM存储器模块(选件)可作为修改与拷贝程序的快速工具(*编程器),并可进行辅助软件归档工作。电池模块用于长时间数据后备。用户数据(如标志位状态,数据块,定时器,计数器)可通过内部的级电容存贮大约5天。选用电池模块能延长存贮时间到200天(10年寿命)。电池模块插在存储器模块的卡槽中。编程STEP 7-Micro/WIN32 V3.1编程软件可以对所有的CPU221/222/224/224XP/226功能进行编程。也可以使用STEP 7-Micro/WIN16V2.1软件包,它只支持对S7-21x同样具有的功能进行编程。 STEP 7-Micro/DOS不能对CPU221/222/224/224XP/226编程。如果使用PG/PC的串口编程,则需要使用PC/PPI电缆。 如果使用STEP7-Micro/WIN32 V3.1编程软件,则也可以通过SIMATIC CP 5511或CP5611编程。在这种情况下,通讯速率可高达187.5kbit/s。 可以利用PC/PPI 电缆和自由口通讯功能把 S7-200 CPU连接到许多和RS-232标准兼容的设备。有两种不同型号的 PC/PPI 电缆: 带有RS-232口的隔离型 PC/PPI电缆,用5个DIP开关设置波特率和其它配置项 (见下图)。带有RS-232口的非隔离型 PC/PPI电缆,用4个DIP开关设置波特率。 有关非隔离型PC/PPI电缆的技术规范,请参阅S7-200 可编程控制器系统手册
过程中断
通过过程中断,可以对过程信号进行监视和响应。
(1)数字量输入模板
根据设置的参数,模板可以对每个通道组进行过程中断,可以选择信号变化的上升沿、下降沿或两个沿均可。CPU中断执行用户程序,或中断执行低**级的中断,来处理相应的诊断中断功能块(OB40)。信号模板可以对每个通道的一个中断进行暂存。
(2)模拟量输入模板
通过上限值和下限值定义一个工作范围。模板将对测量值与这些限制值进行比较。如果超限,则执行过程中断。CPU中断执行用户程序,或中断执行低**级的中断,来处理相应的诊断中断功能块(OB40)。
六、S7-300PLC编程软件和工具软件
西门子PLC的SM322数字量输出模块
输入/输出单元通常也称I/O单元或I/O模块,是PLC与工业生产现场之间的连接部件。 PLC通过输入接口可以检测被控对象的各种数据,以这些数据作为PLC对被控制对象进行控制的依据;PLC又通过输出接口将处理送给被控制对象,以实现控制目的。
PLC提供了多种操作电平和驱动能力的I/O接口,有各种各样功能的I/O接口供用户选用。I/O接口的主要类型有:数字量(开关量)输入、数字量(开关量)输出、模拟量输入、模拟量输出等。
数字量输出模块SM322将S7-300内部信号电平转换成过程所要求的外部信号电平,可直接用于驱动电磁阀、接触器、小型电动机、灯和电动机启动器等。
按负载回路使用的电源不同分为:
按输出开关器件的种类不同分为:
(3)DI模板的特点
晶闸管输出方式属于交流输出模块;
S7-300 CPU模板的运行方式选择和状态指示
(1)CPU模板的运行方式选择
RUN-P:可编程运行方式。 RUN:运行方式。
STOP:停止方式。 MRES:清除存储器,不能保持。
(2)CPU的LED状态及故障指示灯
SF(红色):系统出错/故障指示灯。
BATF(红色):电池故障指示灯(只有CPU313和314配备)。
DC5V(绿色):+5V电源指示灯。 FRCE(黄色):强制有效指示灯。
RUN(绿色):运行状态指示灯。 STOP(黄色):停止状态指示灯。
(3)CPU315-2DP CPU的两个状态及故障指示灯
BUS DF(BF)(红色):总线出错指示灯(只适用于带有DP接口的CPU)。
SF DP(红色):DP接口错误指示灯(只适用于带有DP接口的CPU)。
时钟和电池模块
(对于 221/222 CN CPU)
电池模块
√ 一般可备份 200 天
√ 程序传送和备份
文件和通用文件存储
存储卡模块
电池模块
Technical Specifications
1.*处理单元(CPU)
目前,小型PLC为单CPU系统,而中、大型PLC则大多为双CPU系统,甚至有些PLC中多达8 个CPU。对于双CPU系统,一般一个为字处理器,一般采用8位或16位处理器;另一个为位处理器,采用由各厂家设计制造的芯片。字处理器为主处理器,用于执行编程器接口功能,监视内部定时器,监视扫描时间,处理字节指令以及对系统总线和位处理器进行控制等。位处理器为从处理器,主要用于处理位操作指令和实现PLC编程语言向机器语言的转换。位处理器的采用,提高了PLC的速度,使PLC更好地满足实时控制要求。
1) 接收从编程器输入的用户程序和数据。
3) 通过输入接口接收现场的状态或数据,并存入输入映象寄有器或数据寄存器中。
5) 根据执行的结果,更新有关标志位的状态和输出映象寄存器的内容,通过输出单元实现输出控制。有些PLC还具有制表打印或数据通信等功能。
存储器主要有两种:一种是可读/写操作的随机存储器RAM,另一种是只读存储器ROM、PROM、EPROM 和EEPROM。在PLC中,存储器主要用于存放系统程序、用户程序及工作数据。
用户程序是随PLC的控制对象而定的,由用户根据对象生产工艺的控制要求而编制的应用程序。为了便于读出、检查和修改,用户程序一般存于CMOS静态RAM中,用锂电池作为后备电源,以保证掉电时不会丢失信息。为了防止干扰对RAM中程序的破坏,当用户程序经过运行正常,不需要改变,可