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西門子CPU模塊6ES7221-1BH32-0XB0

用數(shù)字量輸入模塊允許將控制器與過程中的數(shù)字信號(hào)連接。

這為用戶提供了下列優(yōu)勢(shì)：

使用可以根據(jù)需要混合的信號(hào)模塊，用戶可以使其控制器準(zhǔn)確地滿足相關(guān)任務(wù)的要求。這可以避免產(chǎn)生不必要的投資?？梢允褂脦в?8 個(gè)、16 個(gè)和 32 個(gè)輸入/輸出通道的模塊。靈活性：

如果任務(wù)后續(xù)有所擴(kuò)展，可以升級(jí)控制器。更新用戶程序非常簡(jiǎn)單。                                                          功能SM 1221 數(shù)字量輸入信號(hào)模塊將過程中的外部數(shù)字信號(hào)電平轉(zhuǎn)換為 S7-1200 的內(nèi)部信號(hào)電平。

除了現(xiàn)有的集成數(shù)字量輸入/輸出之外，數(shù)字?jǐn)U展模塊還可以提供更多的數(shù)字量輸入/輸出使用選項(xiàng)s。

這為用戶提供了下列優(yōu)勢(shì)： 使用可以根據(jù)需要混合的信號(hào)模塊，用戶可以使其控制器準(zhǔn)確地滿足相關(guān)任務(wù)的要求。這可以避免產(chǎn)生不必要的投資?？梢允褂脦в?8 個(gè)、16 個(gè)和 32 個(gè)輸入/輸出通道的模塊在空間有限的情況下，或只需要少數(shù)附加輸入/輸出的情況下，可以使用信號(hào)板。通過信號(hào)板可以對(duì) S7-1200 CPU 進(jìn)行模塊化擴(kuò)展。這不會(huì)增加控制器所需的安裝空間靈活性：

如果任務(wù)后續(xù)有所擴(kuò)展，可以升級(jí)控制器。更新用戶程序非常簡(jiǎn)單。                                                          設(shè)計(jì)信號(hào)模板信號(hào)模塊具有與基本設(shè)備相同的設(shè)計(jì)特點(diǎn)：安裝在 DIN 導(dǎo)軌上：

模塊安裝在右側(cè) CPU 旁邊的導(dǎo)軌上，相互電氣、機(jī)械地連接，并且通過滑塊機(jī)構(gòu)連接到 CPU直接安裝：

水平或垂直安裝在 DIN 導(dǎo)軌上或使用集成的鉆孔直接安裝在控制柜中由于所有數(shù)字模塊均配備可拆卸的連接端子（“獨(dú)立接線”），所以更換方便。信號(hào)板信號(hào)板直接插到每個(gè) S7-1200 CPU 前面的插座中。安裝：

信號(hào)板直接插到 SIMATIC S7-1200 CPU 中，因此可以電氣、機(jī)械地連接到 CPUCPU 的安裝尺寸保持不變由于所有信號(hào)板均配備可拆卸的連接端子（“獨(dú)立接線”），所以更換方便。說明

信號(hào)模塊不能與 CPU 1211C 一起使用。

信號(hào)板可以與 SIMATIC S7-1200 的所有 CPU 一起使用。

SIMATIC S7-1200模塊概述

1.中低端緊湊型控制器

2.大規(guī)模集成，節(jié)省空間，功能強(qiáng)大
3.具有出色的實(shí)時(shí)性能和功能強(qiáng)大的通信選件：
4.帶有集成PROFINET IO 接口的控制器，可與SIMATIC 控制器、HMI、編程設(shè)備和其它自動(dòng)化組件進(jìn)行通信
5.所有CPU都可用于單機(jī)模式、網(wǎng)絡(luò)以及分布式結(jié)構(gòu)
6.安裝、編程和操作極為簡(jiǎn)便
7.集成式 Web 服務(wù)器，帶有標(biāo)準(zhǔn)和用戶特定 Web 頁面
8.數(shù)據(jù)記錄功能，用于歸檔用戶程序的運(yùn)行數(shù)據(jù)
9.強(qiáng)大的集成工藝功能，如計(jì)數(shù)、測(cè)量、閉環(huán)控制和運(yùn)動(dòng)控制
10.集成數(shù)字量和模擬量輸入/輸出
11.靈活的擴(kuò)展設(shè)備
12.可直接用于控制器的信號(hào)板卡
13.用于通過輸入/輸出通道來擴(kuò)展控制器的信號(hào)模塊；
包括一個(gè)用于記錄和準(zhǔn)備能量數(shù)據(jù)的電能表模塊
14.附件，如電源、開關(guān)模塊或SIMATIC存儲(chǔ)卡等

PLC控制系統(tǒng)故障的宏觀診斷

故障的宏觀診斷就是根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，參照發(fā)生故障的環(huán)境和現(xiàn)象來確定故障的部位和原因。PLC控制系統(tǒng)的故障宏觀診斷方法如下：

■是否為使用不當(dāng)引起的故障，如屬于這類故障，則根據(jù)使用情況可初步判斷出故障類型、發(fā)生部位。常見的使用不當(dāng)包括供電電源故障、端子接線故障、模板安裝故障、現(xiàn)場(chǎng)操作故障等。

■如果不是使用故障，則可能是偶然性故障或系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)間較長(zhǎng)所引發(fā)的故障。對(duì)于這類故障可按PLC的故障分布，依次檢查、判斷故障。首先檢查與實(shí)際過西門子PLC控制器程相連的傳感器、檢測(cè)開關(guān)、執(zhí)行機(jī)構(gòu)和負(fù)載是否有故障：然后檢查PLC的I/O模板是否有故障：后檢查PLC的CPU是否有故障。

■在檢查PLC本身故障時(shí)，可參考PLC的CPU模板和電源模板上的指示燈。

■采取上述步驟還檢查不出故障部位和原因，則可能是系統(tǒng)設(shè)計(jì)錯(cuò)誤，此時(shí)要重新檢查系統(tǒng)設(shè)計(jì)，包括硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)。

PLC控制系統(tǒng)的故障自診斷

故障自診斷是系統(tǒng)可維修性設(shè)計(jì)的重要方面，是提高系統(tǒng)可靠性必須考慮的重要問題。自診斷主要采用軟件方法判斷故障部分和原因。不同控制系統(tǒng)自診斷的內(nèi)容不同。PLC有很強(qiáng)的自診斷能力，當(dāng)PLC出現(xiàn)自身故障或外圍設(shè)備故障，都可用PLC上具有的診斷指示功能的發(fā)光二極管的亮、滅來查找。

 所以在選擇電動(dòng)機(jī)和變頻器時(shí)應(yīng)考慮到這種情況，適當(dāng)留有余量，以防止溫升過高，影響電動(dòng)機(jī)的使用壽命。3、變頻器若要長(zhǎng)電纜運(yùn)行時(shí)，此時(shí)應(yīng)該采取措施長(zhǎng)電纜對(duì)地耦合電容的影響，避免變頻器出力不夠。所以變頻器應(yīng)放大一、兩擋選擇或在變頻器的輸出端安裝輸出電抗器。

 西門子CPU模塊6ES7221-1BH32-0XB0

 一旦頻率和電壓的關(guān)系建立，西門子變頻器就可以按照V/F或矢量控制方式帶動(dòng)負(fù)載進(jìn)行工作。使用變頻調(diào)速能充分降低啟動(dòng)電流，提高繞組承受力，用戶直接的好處就是電機(jī)的維護(hù)成本將進(jìn)一步降低、電機(jī)的壽命則相應(yīng)增加。
  二、啟動(dòng)時(shí)需要的功率更低電機(jī)功率與電流和電壓的乘積成正比,那么通過工頻直接啟動(dòng)的電機(jī)消耗的功率將大大高于變頻啟動(dòng)所需要的功率。在一些工況下其配電系統(tǒng)已經(jīng)達(dá)到了高極限，其直接工頻啟動(dòng)電機(jī)所產(chǎn)生的電涌就會(huì)對(duì)同網(wǎng)上的其他用戶產(chǎn)生嚴(yán)重的影響。

未來人機(jī)界面的發(fā)展趨勢(shì)是什么？隨著數(shù)字電路和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，未來的人機(jī)界面產(chǎn)品在功能上的高、中、低劃分將越來越不明顯，HMI的功能將越來越豐富；5.7寸以上的HMI產(chǎn)品將全部是彩色顯示屏，屏的壽命也將更長(zhǎng)。由于計(jì)算機(jī)硬件成本的降低，HMI產(chǎn)品將以平板PC計(jì)算機(jī)為HMI硬件的產(chǎn)品為主，因?yàn)檫@種的產(chǎn)品在處理器速度、存儲(chǔ)容量、通訊接口種類和數(shù)量、組網(wǎng)能力、軟件資源共享上都有較大的優(yōu)勢(shì)，是未來HMI產(chǎn)品的發(fā)展方向。


  主要特征：200V-240V±10%，單相/三相，交流，0.12kW-45kW；380V-480V±10%，三相，交流，0.37kW-250kW；矢量控制方式，可構(gòu)成閉環(huán)矢量控制，閉環(huán)轉(zhuǎn)矩控制；高過載能力，內(nèi)置制動(dòng)單元；三組參數(shù)切換功能。

  IV. 與西門子變頻器有關(guān)的模擬信號(hào)線選用屏蔽雙絞線，動(dòng)力電纜選用屏蔽的三芯電纜(其規(guī)格要比普通電機(jī)的電纜大檔)或遵從西門子變頻器的用戶手冊(cè)。
3) 西門子變頻器控制原理圖;
  I.主回路：電抗器的作用是防止西門子變頻器產(chǎn)生的高次諧波通過電源的輸入回路返回到電網(wǎng)從而影響其他的受電設(shè)備，需要根據(jù)西門子變頻器的容量大小來決定是否需要加電抗器;濾波器是安裝在西門子變頻器的輸出端，減少西門子變頻器輸出的高次諧波，當(dāng)西門子變頻器到電機(jī)的距離較遠(yuǎn)時(shí)，應(yīng)該安裝濾波器。雖然西門子變頻器本身有各種保護(hù)功能，但缺相保護(hù)卻并不完好，斷路器在主回路中起到過載，缺相等保護(hù)，選型時(shí)可按照西門子變頻器的容量進(jìn)行選擇?？梢杂梦鏖T子變頻器本身的過載保護(hù)代替熱繼電器。

 單元過壓。直流母線電壓超過保護(hù)值，變頻器報(bào)單元過壓。變頻器運(yùn)行時(shí)，若某個(gè)單元的輸出電壓較低，會(huì)引起三相輸出不平衡，而報(bào)單元過壓;在空載電機(jī)調(diào)試時(shí)，比較容易出現(xiàn)直流母線過壓和A1/B1/C1單元過壓，此時(shí)，可以適當(dāng)調(diào)低基準(zhǔn)電壓。
檢查輸入的高壓電源是否超過允許大值(電源電壓過高時(shí)，可調(diào)整變壓器分接頭接到105%處);減速過程中出現(xiàn)過電壓，請(qǐng)適當(dāng)增加變頻器的減速時(shí)間設(shè)定值。
  可以直接用HC0；HC1；HC2；HC3；HC4；HC5對(duì)不同的高速計(jì)數(shù)器進(jìn)行尋址讀取當(dāng)前值，也可以在狀態(tài)表中輸入上述地址直接監(jiān)視高速計(jì)數(shù)器的當(dāng)前值。SMDx不存儲(chǔ)當(dāng)前值。高速計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值是一個(gè)32位的有符號(hào)整數(shù)。
  14、高速計(jì)數(shù)器如何復(fù)位到0。選用帶外部復(fù)位模式的高速計(jì)數(shù)器，當(dāng)外部復(fù)位輸入點(diǎn)信號(hào)有效時(shí)，高速計(jì)數(shù)器復(fù)位為0，也可使用內(nèi)部程序復(fù)位，即將高速計(jì)數(shù)器設(shè)定為可更新初始值，并將初始值設(shè)為0，執(zhí)行HSC指令后，高數(shù)計(jì)數(shù)器即復(fù)位為0。
  15、為何給高計(jì)數(shù)器賦初始值和預(yù)置值時(shí)不起作用，或效果出乎意料?高速計(jì)數(shù)器可以在初始化或者運(yùn)行中更改設(shè)置，如初始值、預(yù)置值。其操作步驟應(yīng)當(dāng)是：設(shè)置控制字節(jié)的更新選項(xiàng)。需要更新哪個(gè)設(shè)置數(shù)據(jù)，就把控制字節(jié)中相應(yīng)的控制位置位（設(shè)置為“1”）；不需要改變的設(shè)置，相應(yīng)的控制位就不能設(shè)置。

 西門子直流調(diào)速器6RA80系列輸入輸出說明
西門子直流調(diào)速器6RA80系列是西門子新一代的直流調(diào)速器，相比上一代產(chǎn)品，6RA80新系列在功能上，質(zhì)量及可靠性方面有了很大提高，為用戶提供了很多新功能，并應(yīng)用在多個(gè)自動(dòng)化控制領(lǐng)域中。SINAMICS DC MASTER 系列整流器是專為直流調(diào)速電機(jī)的電樞和勵(lì)磁設(shè)計(jì)的整流裝置。它也可以用于一些新型應(yīng)用，例如：對(duì)同步發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁進(jìn)行整流。本文下面就來介紹一下西門子新一代直流調(diào)速器6RA80系列的輸入輸出，為用戶在使用過程中提供參考。。
  整體PLC還配備有許多的特殊功能模塊，例如模擬量輸入/輸出模塊、熱電偶、熱電阻模塊、通信模塊等，使PLC得功能得到擴(kuò)展。S7-200可以選用梯形圖、語句表（即指令表）和功能模塊語言來編程。它的指令豐富，指令功能強(qiáng)，易于掌握，操作方便。
  內(nèi)置有高速計(jì)數(shù)器、高速輸出、PID控制器、RS485通信/編程接口、PPI通信協(xié)議、MPI通信協(xié)議和自由方式通信功能。多可以擴(kuò)展到248點(diǎn)數(shù)字量I/O或35路模擬量I/O。多有26kB程序和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間。


  IV. 與西門子變頻器有關(guān)的模擬信號(hào)線選用屏蔽雙絞線，動(dòng)力電纜選用屏蔽的三芯電纜(其規(guī)格要比普通電機(jī)的電纜大檔)或遵從西門子變頻器的用戶手冊(cè)。
3) 西門子變頻器控制原理圖;
  I.主回路：電抗器的作用是防止西門子變頻器產(chǎn)生的高次諧波通過電源的輸入回路返回到電網(wǎng)從而影響其他的受電設(shè)備，需要根據(jù)西門子變頻器的容量大小來決定是否需要加電抗器;濾波器是安裝在西門子變頻器的輸出端，減少西門子變頻器輸出的高次諧波，當(dāng)西門子變頻器到電機(jī)的距離較遠(yuǎn)時(shí)，應(yīng)該安裝濾波器。雖然西門子變頻器本身有各種保護(hù)功能，但缺相保護(hù)卻并不，斷路器在主回路中起到過載，缺相等保護(hù)，選型時(shí)可按照西門子變頻器的容量進(jìn)行選擇?？梢杂梦鏖T子變頻器本身的過載保護(hù)代替熱繼電器。

  電動(dòng)機(jī)軟起動(dòng)器是運(yùn)用串接于電源與被控電機(jī)之間的軟起動(dòng)器，控制其內(nèi)部晶閘管的導(dǎo)通角，使電機(jī)輸入電壓從零以預(yù)設(shè)函數(shù)關(guān)系逐漸上升，直至起動(dòng)結(jié)束，賦予電機(jī)全電壓，即為軟起動(dòng)，在軟起動(dòng)過程中，電機(jī)起動(dòng)轉(zhuǎn)矩逐漸增加，轉(zhuǎn)速也逐漸增加。
  立即操作就是立即置位、立即復(fù)位指令優(yōu)先權(quán)，常規(guī)輸出指令是當(dāng)程序掃描周期完，輸出過程映像寄存器中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)被復(fù)制到物理輸出點(diǎn)；而立即輸出不受掃描周期影響，立即刷新物理輸出點(diǎn)，在一些安全功能或防止誤動(dòng)作的重要節(jié)點(diǎn)上可使用。
  西門子PLC中的立即操作是怎么回事。工作原理當(dāng)PLC投入運(yùn)行后，其工作過程一般分為三個(gè)階段，即輸入采樣、用戶程序執(zhí)行和輸出刷新三個(gè)階段。完成上述三個(gè)階段稱作一個(gè)掃描周期。在整個(gè)運(yùn)行期間，PLC的CPU以一定的掃描速度重復(fù)執(zhí)行上述三個(gè)階段