{心中有空間,夢(mèng)想就有可能}

                 {西門(mén)子與客戶(hù)攜手,讓關(guān)鍵所在,逐一實(shí)現(xiàn)}

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單位：臺(tái)                                                                                  產(chǎn)品單價(jià)：電議

供貨數(shù)量：不限                                                                      最小定量：1

包裝說(shuō)明：齊全                                                                      產(chǎn)品規(guī)格：全新原裝

緊湊型 CPU 1211C 具有：

• 3 種設(shè)備類(lèi)型，帶有不同的電源和控制電壓。
• 集成的電源，可作為寬范圍交流或直流電源（85 至 264 V 交流或 24 V 直流）
• 集成的 24 V 編碼器/負(fù)載電流源：
  用于直接連接傳感器和編碼器。300 mA 輸出電流，也可用作負(fù)載電源。
• 14 點(diǎn)集成 24 V 直流數(shù)字量輸入（漏電流/源電流（IEC 1 型漏電流））。
• 10 點(diǎn)集成數(shù)字量輸出，24 V 直流或繼電器。
• 2 點(diǎn)集成模擬量輸入，0 至 10 V。
• 2 點(diǎn)脈沖輸出 (PTO)，頻率最高 100 kHz。
• 脈沖寬度調(diào)制輸出 (PWM)，頻率最高 100 kHz。
• 集成以太網(wǎng)接口（TCP/IP native、ISO-on-TCP）
• 3 個(gè)快速計(jì)數(shù)器 (100 kHz)，帶有可參數(shù)化的使能和復(fù)位輸入，可以同時(shí)用作帶有單獨(dú)輸入的加減計(jì)數(shù)器，或用于連接增量型編碼器。
• 通過(guò)附加通訊接口擴(kuò)展，例如，RS485 或 RS232
• 通過(guò)信號(hào)板使用模擬或數(shù)字信號(hào)直接在 CPU 上擴(kuò)展（保持 CPU 安裝尺寸）
• 通過(guò)信號(hào)模塊使用各種模擬量和數(shù)字量輸入和輸出信號(hào)擴(kuò)展
• 可選存儲(chǔ)器擴(kuò)展（SIMATIC 存儲(chǔ)卡）
• PID 控制器，具有自動(dòng)調(diào)諧功能
• 集成實(shí)時(shí)時(shí)鐘
• 中斷輸入：
  對(duì)過(guò)程信號(hào)的上升沿或下降沿作出極高速響應(yīng)
• 所有模塊上均為可拆卸的端子
• 仿真器（可選）：
  用于仿真集成輸入和測(cè)試用戶(hù)程序。

西門(mén)子數(shù)控系統(tǒng)故障的維修方法

如果監(jiān)控?zé)糸W爍頻率為1Hz，則EPROM有故障。如果閃爍頻率為2Hz，則PLC有故障。如以4Hz頻率閃爍，則保持電池報(bào)警，表示電壓已不足。表示操作面板的接口板03731板有故障或CRT有故障。

1）電源接通后無(wú)基本畫(huà)面顯示

 （a）電路板03840號(hào)板上無(wú)監(jiān)控?zé)麸@示
 （b）03840號(hào)電路板上監(jiān)控?zé)袅?/span>
 ①監(jiān)控?zé)糸W爍。如果監(jiān)控?zé)糸W爍頻率為1Hz，則EPROM有故障；如果閃爍頻率為2Hz，則PLC有故障；如以4Hz頻率閃爍，則保持電池報(bào)警，表示電壓已不足。
 ②監(jiān)控?zé)糇鬁缬伊?。表示操作面板的接口?3731板有故障或CRT有故障。
 ③監(jiān)控?zé)舫Ａ痢＿@種故障，通常的原因有：CPU有故障；EPROM有故障；系統(tǒng)總線（即背板）有故障、電路板上設(shè)定有誤、機(jī)床數(shù)據(jù)錯(cuò)誤、以及電路板（如存儲(chǔ)器板、耦合板、測(cè)量板）的硬件有故障。

 2）CRT上顯示混亂

 （a）保持電池（鋰電池）電壓太低，這時(shí)一般能顯示出711號(hào)報(bào)警。
 （b）由于電源板或存儲(chǔ)曾被拔出，從而造成存儲(chǔ)區(qū)混亂。這是一種軟故障，只要將CNC內(nèi)部程序清除并重新輸入即可排除故障。
 （c）電源板或存儲(chǔ)器板上的硬件故障造成程序顯示混亂。
 （d）如CRT上顯示513號(hào)報(bào)警，表示存儲(chǔ)器的容量不夠。

 3）在自動(dòng)方式下程序不能啟動(dòng)

 （a）如此時(shí)產(chǎn)生351號(hào)報(bào)警，表示CNC系統(tǒng)啟動(dòng)之后，未進(jìn)行機(jī)床回基準(zhǔn)點(diǎn)的操作。
 （b）系統(tǒng)處于自動(dòng)保持狀態(tài)。
 （c）禁止循環(huán)啟動(dòng)。 檢查PLC與NC間的接口信號(hào)Q64.3。

  4）進(jìn)給軸運(yùn)動(dòng)故障

 （a）進(jìn)給軸不能運(yùn)動(dòng)。造成此故障的原因有：
 ①操作方式不對(duì)；
 ②從PLC傳至NC的信號(hào)不正常；
 ③位控板有故障（如03350，03325，03315板有故障）。
 ④發(fā)生22號(hào)報(bào)警，它表示位置環(huán)未準(zhǔn)備好。
 ⑤測(cè)量系統(tǒng)有故障。如產(chǎn)生108，118，128，138號(hào)報(bào)警，這是測(cè)量傳感器太臟引起的。如產(chǎn)生104，114，124，134報(bào)警，則位置環(huán)有硬件故障。
 ⑥運(yùn)動(dòng)軸處于軟件限位狀態(tài)。只要將機(jī)床軸往相反方向運(yùn)動(dòng)即可解除。
 ⑦當(dāng)發(fā)生101，111，121，131號(hào)報(bào)警時(shí)，表示機(jī)床處于機(jī)械夾緊狀態(tài)。
 （b）進(jìn)給軸運(yùn)動(dòng)不連續(xù)。
 （c）進(jìn)給軸顫動(dòng)。
 ①進(jìn)給驅(qū)動(dòng)單元的速度環(huán)和電流環(huán)參數(shù)沒(méi)有進(jìn)行最佳化或交流電機(jī)缺相或測(cè)速元件損壞，均可引起進(jìn)給軸顫動(dòng)。
 ②CNC系統(tǒng)的位控板有故障。
 ③機(jī)構(gòu)磨擦力太大。
 ④數(shù)控機(jī)床數(shù)據(jù)有誤，有關(guān)機(jī)床數(shù)據(jù)的正確設(shè)定如下。
 （d）進(jìn)給軸失控。
 ①如有101，111，121，131號(hào)報(bào)警請(qǐng)對(duì)夾緊進(jìn)行檢查。
 ②如有102，112，122，132號(hào)報(bào)警，則說(shuō)明指令值太高。
 ③進(jìn)給驅(qū)動(dòng)單元有故障。
 ④數(shù)控機(jī)床數(shù)據(jù)設(shè)定錯(cuò)誤，造成位置控制環(huán)路為正反饋。
 ⑤CNC裝置輸至驅(qū)動(dòng)單元的指令線極性錯(cuò)誤。
 （e）103～133號(hào)報(bào)警。這是輪廓監(jiān)控報(bào)警。速度環(huán)參數(shù)沒(méi)有最佳化或者KV系數(shù)太大。
 （f）105～135號(hào)報(bào)警。位置漂移太大引起的。移量超過(guò)500mv，檢查漂移補(bǔ)償參數(shù)N230～N233。

 5）主軸故障

 　　如果實(shí)際主軸轉(zhuǎn)速超過(guò)所選齒輪的最高轉(zhuǎn)速，則產(chǎn)生225號(hào)報(bào)警；如主軸位置環(huán)監(jiān)控發(fā)生故障，則發(fā)生224號(hào)報(bào)警。

  6）V·24串行接口報(bào)警

 （a）20秒內(nèi)仍未發(fā)送或接收到數(shù)據(jù)時(shí)：
 ①外部設(shè)備故障；
 ②電纜有誤；
 ③03840板有故障。
 （b）穿孔紙帶信息不能輸入，其原因有：
 ①操作面板上鑰匙開(kāi)關(guān)在關(guān)的位置，從而造成紙帶程序不能輸入；
 ②如果0384號(hào)板上的數(shù)據(jù)保護(hù)開(kāi)關(guān)不在釋放位置時(shí)，不能輸入數(shù)據(jù)紙帶；
 ③如果不能輸入L80～L99和L900～L999號(hào)子程序，則多是由于PLC與NC接口信號(hào)Q64·3為“1”（循環(huán)禁止）引起的。
 （c）停止位錯(cuò)誤。
 ①波特率設(shè)定錯(cuò)誤；
 ②閱讀機(jī)有故障；
 ③機(jī)床數(shù)據(jù)錯(cuò)誤。

比較簡(jiǎn)單的實(shí)現(xiàn)PID閉環(huán)控制的方法

PID控制的難點(diǎn)在于整定控制器的參數(shù)。為了學(xué)習(xí)整定PID控制器參數(shù)的方法，必須做閉環(huán)實(shí)驗(yàn)，開(kāi)環(huán)運(yùn)行PID程序沒(méi)有任何意義。用硬件組成一個(gè)閉環(huán)需要PLC的CPU模塊、模擬量輸入模塊和模擬量輸出模塊，此外還需要被控對(duì)象、檢測(cè)元件、變送器和執(zhí)行機(jī)構(gòu)。例如可以用電熱水壺作為被控對(duì)象，用熱電阻檢測(cè)溫度，用溫度變送器將溫度轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)電壓，用移相控制的交流固態(tài)調(diào)壓器作執(zhí)行機(jī)構(gòu)。
 有沒(méi)有比較簡(jiǎn)單的實(shí)現(xiàn)PID閉環(huán)控制的方法呢？
 在控制理論中，用傳遞函數(shù)來(lái)描述被控對(duì)象、檢測(cè)元件、執(zhí)行機(jī)構(gòu)和PID控制器。
 被控對(duì)象一般是串聯(lián)的慣性環(huán)節(jié)和積分環(huán)節(jié)的組合。在實(shí)驗(yàn)室可以用以運(yùn)算放大器為核心的模擬電路來(lái)模擬廣義的被控對(duì)象（包括檢測(cè)元件和執(zhí)行機(jī)構(gòu)）的傳遞函數(shù)。我曾將這種運(yùn)放電路用于S7-200和S7-1200的PID參數(shù)自動(dòng)調(diào)節(jié)實(shí)驗(yàn)。
 用運(yùn)算放大器模擬被控對(duì)象一般需要做印刷電路板，還是比較麻煩。有沒(méi)有更簡(jiǎn)單的方法呢？
 除了用運(yùn)算放大器來(lái)模擬被控對(duì)象的傳遞函數(shù)，也可以用PLC的程序來(lái)模擬。為此我編寫(xiě)了用來(lái)模擬被控對(duì)象的S7-200的子程序，它也可以用于S7-200 SMART。使用模擬的被控對(duì)象的PID閉環(huán)示意圖如下圖所示，虛線右邊是被控對(duì)象，DISV是系統(tǒng)的擾動(dòng)輸入值。虛線左邊是PLC的PID控制程序。
 


 被控對(duì)象的數(shù)學(xué)模型為3個(gè)串聯(lián)的慣性環(huán)節(jié)，其增益為GAIN，3個(gè)慣性環(huán)節(jié)的時(shí)間常數(shù)分別為T(mén)IM1～TIM3。其傳遞函數(shù)為
 


 分母中的“s”為自動(dòng)控制理論中拉普拉斯變換的拉普拉斯算子。將某一時(shí)間常數(shù)設(shè)為0，可以減少慣性環(huán)節(jié)的個(gè)數(shù)。圖中被控對(duì)象的輸入值INV是PID控制器的輸出值。被控對(duì)象的輸出值OUTV作為PID控制器的過(guò)程變量（反饋值）PV。
 下圖是模擬被控對(duì)象的子程序，實(shí)際上只用了兩個(gè)慣性環(huán)節(jié)，其時(shí)間常數(shù)分別為5000ms和2000ms。用與PID的采樣周期相同的定時(shí)中斷時(shí)間間隔來(lái)調(diào)用這個(gè)子程序。
 


 下圖是用來(lái)監(jiān)視PID回路運(yùn)行情況的STEP 7-Micro/WIN的PID調(diào)節(jié)控制面板，可以用它進(jìn)行PID參數(shù)自整定或手動(dòng)調(diào)節(jié)PID參數(shù)的實(shí)驗(yàn)。標(biāo)有PV（即被控量）的是過(guò)程變量的階躍響應(yīng)曲線。
 


 將上圖中的積分時(shí)間由0.03min（分鐘）增大到0.12min，下圖的超調(diào)量有明顯的減小。通過(guò)修改PID的參數(shù)，觀察被控量階躍響應(yīng)曲線給出的超調(diào)量和調(diào)節(jié)時(shí)間等特征量的變化情況，可以形象直觀、快速地學(xué)習(xí)和掌握PID參數(shù)的整定方法。
 

易于安裝

• 推入式和墻壁安裝 - 可并排安裝
• 結(jié)構(gòu)緊湊，可使用更小的機(jī)柜
• 通過(guò)推入式安裝，更容易對(duì)機(jī)柜進(jìn)行冷卻
• 開(kāi)箱即可使用，無(wú)需其它選件
• 在內(nèi)置的精簡(jiǎn)型操作員面板 (BOP) 上執(zhí)行基本操作
• 使用一條電纜將 SINAMICS V20 與終端處的 USS 和 Modbus RTU 相連
• 便于集成到現(xiàn)有系統(tǒng)中
• 便于集成到小型自動(dòng)化系統(tǒng)中
• 通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)和連接宏，調(diào)試更方便
• 用來(lái)與控制器進(jìn)行通信的 Modbus RTU 參數(shù)設(shè)置具備非常大的靈活性
• 可使用動(dòng)態(tài)制動(dòng)來(lái)提高制動(dòng)性能
• 功率 ≥ 7.5 kW 的變頻器（底座尺寸 FSD 和 FSE）具有一個(gè)集成制動(dòng)模塊。 在此情況下，可以直接連接制動(dòng)電阻器。 動(dòng)態(tài)能量以熱量形式在制動(dòng)電阻器中散發(fā)，占空比可在 5 % 和 100 % 之間調(diào)節(jié)。

易于使用

• 無(wú)需電源就能加載參數(shù)
  使用精簡(jiǎn)型操作員面板 (BOP) 接口模塊，或者使用參數(shù)裝載器且在不使用電源的情況下，方便地在各變頻器之間傳送參數(shù)設(shè)置。
  • 需要較少技術(shù)支持
  • 調(diào)試時(shí)間較短
  • 產(chǎn)品經(jīng)過(guò)預(yù)設(shè)參數(shù)后交付給客戶(hù)
• 集成應(yīng)用與連接宏
  以簡(jiǎn)化 I/O 組態(tài)并進(jìn)行相應(yīng)設(shè)置
  • 培訓(xùn)和調(diào)試時(shí)間縮短
  • 集成和經(jīng)過(guò)優(yōu)化的應(yīng)用程序設(shè)置
  • 可以選擇簡(jiǎn)單的連接和應(yīng)用宏，而不是組態(tài)長(zhǎng)而復(fù)雜的參數(shù)列表
  • 可以避免由錯(cuò)誤的參數(shù)設(shè)置引起的錯(cuò)誤
• 通過(guò)“保持運(yùn)行模式”
  實(shí)現(xiàn)無(wú)中斷運(yùn)行這種功能可在電網(wǎng)不穩(wěn)定時(shí)自動(dòng)進(jìn)行調(diào)整，從而提高生產(chǎn)率。
  • 在電網(wǎng)狀況不佳的情況下實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定運(yùn)行
  • 通過(guò)防止生產(chǎn)線中斷提高生產(chǎn)率
  • 通過(guò)靈活的故障/報(bào)警定義，調(diào)整與應(yīng)用相關(guān)的響應(yīng)
• 電壓范圍寬，具有先進(jìn)的冷卻設(shè)計(jì)，涂覆印刷電路板設(shè)計(jì)提高了變頻器在惡劣環(huán)境中的耐用性
  • 在電網(wǎng)電壓波動(dòng)時(shí)也能運(yùn)行
  • 電網(wǎng)電壓的可靠運(yùn)行： 
    200 V ~ 240 V 1 AC (-10 %/+10 %)
    380 V ~ 480 V 3 AC (-15%/ +10 %)
  • 工作環(huán)境溫度高達(dá) 60 °C

輕松節(jié)約成本

運(yùn)行能耗降低

• 適用于 V/f、V²/f 的 ECO 模式
  適用于 V/f、V²/f 的集成 ECO 模式可自動(dòng)調(diào)整磁通以節(jié)省電能。 能耗可用 kWh、CO₂ 甚至本國(guó)貨幣來(lái)顯示。
  • 低動(dòng)態(tài)負(fù)載循環(huán)中的電能節(jié)約
  • 如果設(shè)定值發(fā)生改變，則自動(dòng)禁用 ECO 模式
  • 告知最終用戶(hù)已節(jié)約的實(shí)際能量
• 直流耦合
  采用具有相同額定功率的 SINAMICS V20 變頻器的應(yīng)用可共用一條公共直流總線以重復(fù)使用再生能量。
  • 在使用耦合電機(jī)的應(yīng)用中產(chǎn)生并節(jié)約能量
  • 相同的變頻器對(duì)可以最佳方式共享資源
  • 降低對(duì)能耗制動(dòng)和外部組件的需求

待機(jī)期間的能耗降低

• 休眠模式
  變頻器和電機(jī)僅在機(jī)器設(shè)備需要的時(shí)候才運(yùn)行。 當(dāng)頻率需求或來(lái)自傳感器的反饋下降到特定閾值以下時(shí)，會(huì)自動(dòng)激活休眠模式。
  • 利用智能休眠節(jié)約能量
  • 電機(jī)壽命延長(zhǎng)
  • 低轉(zhuǎn)速下的泵磨損降低
  • 針對(duì)泵/風(fēng)機(jī)應(yīng)用對(duì) PLC 編程的時(shí)間縮短

對(duì)于低過(guò)載應(yīng)用，SINAMICS V20 機(jī)架規(guī)格 FSE 具備良好的成本經(jīng)濟(jì)性

SINAMICS V20 機(jī)架規(guī)格 FSE 具有兩種不同的占空比周期：

• 低過(guò)載 (LO)： 110 % I_L ¹⁾ 60 s（循環(huán)時(shí)間： 300 s）
• 重載(HO): 150 % I_H ²⁾ 60 s （循環(huán)時(shí)間： 300 s）

對(duì)于低過(guò)載周期，逆變器可以提供較大的輸出電流和功率。
可以采用較小的逆變器。

針對(duì)不同應(yīng)用進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)：

• 低過(guò)載，用于低動(dòng)態(tài)響應(yīng)型應(yīng)用（連續(xù)負(fù)荷）
• 高過(guò)載，用于高動(dòng)態(tài)響應(yīng)型應(yīng)用（周期性負(fù)荷）

簡(jiǎn)易自動(dòng)化系統(tǒng) – 將 SIMATIC PLC 與 SINAMICS V20 加以組合

• 節(jié)省時(shí)間，最大限度減少錯(cuò)誤
  • 可使用變頻器中的預(yù)定義宏方便地進(jìn)行系統(tǒng)組態(tài)；通過(guò)預(yù)制的 Totally Integrated Automation Portal 功能塊，可快速連接至 SIMATIC S7-1200³⁾
  • 使用一條電纜將 SINAMICS V20 與 USS 或 Modbus RTU 相連
  • 集成通信接口

¹⁾輸出電流I_L基于低過(guò)載 (LO) 時(shí)的負(fù)載持續(xù)率。

²⁾輸出電流 I_H 基于高過(guò)載 (HO) 的占空比。