描述
本條目說明了如何將一臺 SIRIUS 3RW44 軟啟動器 作為 DP 從站連接到 S7-1200 的 CM1243-5 上，以及如何通過 S7-1200 讀取 SIRIUS 3RW44 軟啟動器 的數(shù)據(jù)記錄。
可通過 GSD 文件組態(tài) SIRIUS 3RW44 軟啟動器。GSD文件可以通過條目 113630 來下載。
按照以下步驟將 SIRIUS 3RW44 軟啟動器的 GSD 文件集成到 STEP 7 V12 (TIA Portal) 中。
| 序號 | 步驟 |
| 1 |
在 STEP 7 V12 (TIA Portal) 中選擇菜單 “選項 > 安裝設(shè)備描述文件（GSD）”。 “安裝設(shè)備描述文件” 的對話框打開。
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| 2 |
在源路徑中指定存放 SIRIUS 3RW44軟啟動器 的 GSD 文件的路徑。 選擇軟啟動 SIRIUS 3RW44 的 GSD 文件并點擊 “安裝” 按鈕來安裝選擇的 GSD 文件。
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| 3 |
GSD 文件成功安裝后，SIRIUS 3RW44 軟啟動器位于硬件目錄 “其他現(xiàn)場設(shè)備 > PROFIBUS DP > Switching devices > Siemens AG > Motor starter > Direct soft starter > SIRIUS 3RW44” 。
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| 4 |
拖拽 SIRIUS 3RW44 軟啟動器到網(wǎng)絡(luò)視圖。在 CM1243-5 的 PROFIBUS 接口和 SIRIUS 3RW44 軟啟動器之間用拖拽建立一條連接?，F(xiàn)在 SIRIUS 3RW44 軟啟動器就作為 DP 從站連接到作為 DP 主站的 CM1243-5 上了。
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在 S7-1200 的用戶程序，例如，在OB1 中調(diào)用 “RDREC” 指令來讀取軟啟動 SIRIUS 3RW44 的數(shù)據(jù)記錄。
圖 05
表 02 說明了 “RDREC” 指令的輸入。
| 參數(shù) | 數(shù)據(jù)類型 | 描述 |
| REQ | BOOL | REQ=1：執(zhí)行傳送數(shù)據(jù)記錄 |
| ID | HW_IO |
硬件組件 (DP / PROFINET IO) 的硬件 ID 該參數(shù)自動分配，可以在組件屬性或硬件組態(tài)的接口屬性中找到（見圖 07）。 |
| INDEX |
BYTE, DINT, INT, SINT, UINT, USINT, WORD |
數(shù)據(jù)記錄編號 |
| MLEN | BYTE, UINT, USINT | 要讀取的數(shù)據(jù)記錄的最大長度 |
| RECORD | VARIANT | 將讀取數(shù)據(jù)記錄存放到的目標區(qū)域 |
表 03 說明了 “RDREC” 指令的輸出。
| 參數(shù) | 數(shù)據(jù)類型 | 描述 |
| VALID | BOOL | 已收到新的數(shù)據(jù)記錄，并且有效 |
| BUSY | BOOL | BUSY=1：讀取過程尚未完成 |
| ERROR | BOOL | ERROR=1：讀取過程中發(fā)生錯誤 |
| STATUS | DWORD | 塊狀態(tài)或錯誤信息 |
| LEN | UINT | 所讀取數(shù)據(jù)記錄的長度 |
“RDREC” 指令的輸入?yún)?shù) ID 為 SIRIUS 3RW44軟啟動器（DP 從站）的硬件 ID。打開 SIRIUS 3RW44（DP 從站）的設(shè)備視圖。點擊軟啟動 SIRIUS 3RW44（DP 從站）。
在巡視窗口中可查看SIRIUS 3RW44（DP 從站）的屬性，在此可找到硬件 ID。
圖 07
SIRIUS 3RW44（DP 從站）軟啟動器的硬件 ID 以系統(tǒng)常量的形式存放在標準變量表中?？梢栽?“RDREC” 指令的輸入?yún)?shù) ID 上使用對應(yīng)的系統(tǒng)常量。輸入?yún)?shù) ID 的數(shù)據(jù)類型 HW_IO 包含了數(shù)據(jù)類型 Hw_Interface。
圖 08
注意
西門子DP通訊屏蔽電纜
第一章 總則
Q1: 如何根據(jù)負載特性以及用戶要求正確的選用西門子軟起動器
A1：軟起動器作為控制三相異步電動機起/停的器件，主要用途是有效降低起動電流，以及控制停車過程。其主要工作原理是通過控制主回路上的可控硅導通角，從而控制起動電壓。由于起動電壓與起動電流近似成正比關(guān)系，因此通過調(diào)節(jié)起動電壓即可降低起動電流。
常見的電機起動方式主要有：直接起動、星三角起動、自耦降壓起動、變頻器起動以及軟起動。在為負載選擇軟起動器時，應(yīng)先考慮軟起動器能否滿足負載工作情況。例如需要進行電機轉(zhuǎn)速控制的工況不能選擇軟起動器，因為軟起動器沒有調(diào)速的功能。對于特殊負載，尤其是起動轉(zhuǎn)矩大/加速轉(zhuǎn)矩大/起動時間長的重載情況，也應(yīng)充分考慮軟起動器能否適合負載特性。
確定選擇軟起動器時，首先應(yīng)確定負載類型。對于起動轉(zhuǎn)矩小/起動時間少于20秒的常規(guī)負載（如一般風機/泵類），可選擇西門子標準型軟起動器3RW30/40系列。對于起動轉(zhuǎn)矩大/起動時間長的重載情況（如破碎機/提升機/羅茨式風機等），建議考慮西門子高性能型軟起動器3RW44系列。
接下來應(yīng)根據(jù)電機額定電流/電壓選擇軟起動器，電機功率只作為參考參數(shù)，特別是客戶使用國產(chǎn)電機時，請務(wù)必核對額定電流以確保足夠的余量。
此外，還應(yīng)提供控制電壓，電網(wǎng)頻率，現(xiàn)場環(huán)境溫度，通風散熱情況，海拔高度，每 小時起動次數(shù)等參數(shù)。對于高溫/高海拔/高起動頻率的應(yīng)用環(huán)境，應(yīng)考慮放大選型。
若客戶需要特殊功能，如保護功能/顯示功能/通訊功能時，應(yīng)查閱西門子不同系列軟起動器的特性區(qū)別。
具體選型數(shù)據(jù)請參閱西門子3RW系列軟起動器選型樣本，特殊應(yīng)用情況可使用西門子公司提供的Win-Softstarter軟件進行選型并仿真或聯(lián)系西門子技術(shù)支持。
Q2: 3RW系列軟起動器旁路運行是怎么回事？旁路接觸器應(yīng)如何選擇？
A2：3RW系列軟起動器起動完成后，主要會有兩種運行方式：持續(xù)運行和旁路運行。此時晶閘管處于全導通情況，系統(tǒng)進入恒速運行狀態(tài)。在此，我們建議用戶最好采用旁路方式運行，即當起動結(jié)束達到全電壓后，將主回路切換至與晶閘管并聯(lián)的旁路接觸器上。這樣會有兩個好處：
1、減少晶閘管的運行時間，提高晶閘管使用壽命，從而降低維護成本。
2、降低晶閘管導通時的熱損耗，有利于設(shè)備散熱并可有效降低設(shè)備功耗。
對于3RW30/31，3RW40和3RW44系列軟起動器，設(shè)備已經(jīng)內(nèi)置有旁路接觸器，因此客戶無需單獨選擇外置旁路接觸器，從而降低了采購成本并簡化了設(shè)計。
Q3: 什么是輕載起動、一般負載起動和重載起動？
A3：我國通常以(電機直接啟動的)起動時間4S和8S為分界點，劃為三檔。分別稱為輕載起
動、一般負載起動和重載起動。
西門子軟啟通常按(脫扣等級)Class10(小于20S 350%In電機)為正常啟動,Class20(小于
40S 350%In電機)為重載啟動,Class30(小于60S 350%In電機)為超重載劃分。
第二章3RW44軟起動器
Q1: 3RW44控制線的最大長度是多少？
A1: 允許控制線的最大長度為１０００米．可用內(nèi)部２４ＶＤＣ或外部２４ＶＤＣ．
考慮到電磁兼容性，一定注意要遠離動力電纜。
Q2: 要取消3RW44軟起動器的內(nèi)部電機過載保護，如何設(shè)定？
A2: 在菜單項＂電機保護／脫扣等級＂：設(shè)置為“無”可關(guān)閉電機過載保護功能
＂電機保護／溫度傳感器＂：設(shè)置為“禁用”可關(guān)閉電機過溫保護功能
注意：請充分考慮此設(shè)置可能導致軟起動器和電機損壞
Q3: 3RW44電機額定電流與CLASS等級的設(shè)置
A3: 3RW44軟起動器，當電機額定電流設(shè)置與CLASS等級不符時，軟起動器會出現(xiàn)故障報警。由于3RW44 有3套參數(shù)設(shè)置，3套參數(shù)可以設(shè)置不同的額定電流。但CLASS等級在“電機保護”選項中設(shè)置，且只能設(shè)置一個參數(shù)。所以3套參數(shù)設(shè)置的額定電流都需要與CLASS等級相符合。否則會出現(xiàn)報警。
舉例：
3RW4427，CLASS10時最大允許額定電流為93A；CLASS30時最大允許額定電流為77A。
如果將參數(shù)組1的額定電流設(shè)定為93A，并使用指令“將電機參數(shù)復(fù)制到PS2+3中”，CLASS設(shè)置為10，可以正常工作。然后將參數(shù)組1的電流改為77A，不復(fù)制給參數(shù)2和參數(shù)3（仍為93A），脫扣等級設(shè)定為CLASS30，將會出現(xiàn)報警。
Q4: 3RW44軟起動器的95,96,98為綜合故障，什么原因會引起它動作？
A4: 95，96，98為帶公共點的常開常閉綜合故障觸點，95為公共點，95/96為常閉觸點，95/98為常開觸點。當出現(xiàn)故障時，會引起觸點動作。具體哪些故障會引起綜合故障動作，可查看系統(tǒng)手冊“診斷與狀態(tài)信息”。請注意此觸點只在故障情況下才動作，警告不會動作。
Q5: 3RW44有緊急起動的功能,但為什么緊急起動按鈕合上后,軟起動器并沒有起動?
A5: 緊急起動是指電機出現(xiàn)相不平橫;熱模型過載;溫度傳感器開路; 溫度傳感器短路; 溫度傳感器過載;超過最大起動時間;超過或低于電流限制;接地錯誤;不可能的Ie/Class等級的設(shè)定時,不需要做復(fù)位,采用緊急起動的功能就能立即重新起動.除了以上故障,其它故障不能實現(xiàn)緊急起動。但緊急起動命令必須和電機正轉(zhuǎn)命令同時激活,軟起動器才能實現(xiàn)緊急起動.單獨的緊急起動命令信號不能導致軟起動器的起動.
Q6: 3RW44軟起動器最多可設(shè)置3組參數(shù),如何用手動控制通過不同參數(shù)組進行起動?
A6: 將某一開關(guān)量輸入設(shè)置為”電機右轉(zhuǎn)PS1”,并通過此輸入給軟起動器起動信號，則第一組參數(shù)起作用，即軟起動器按照參數(shù)組1的設(shè)置進行起動。如設(shè)置為”電機右轉(zhuǎn)PS2”,則第二組參數(shù)起作用。如設(shè)置為”電機右轉(zhuǎn)PS3”,則第三組參數(shù)起作用。
Q7: 如何選擇3RW44系列軟起動器的散熱風扇?
A7: (1)3RW442，3RW443，3RW444及3RW445系列
風扇為標準配置，不需額外訂購。也可以作為備件單獨購買。
(2)3RW446系列軟起動器，
風扇為標準配置，不需額外訂購。3RW446系列軟器除具有其他3RW44系列軟器有的下部風扇外，還額外配置了一個前部風扇。風扇可以作為備件購買。
注意：加裝散熱風扇可以有效的提高軟起動器的操作頻率，建議現(xiàn)場溫度較高或操作較頻繁的用戶加裝風扇。
Q8: 3RW44如何通過液晶屏旁的按鍵起停電機 ?
A8:第一步：在電機控制內(nèi)第三項“標準控制”，選中“按鍵”
第二步：然后在“通過按鍵控制電機”中，“按鍵控制”選中激活
第三步：然后在“通過按鍵控制電機”中，“參數(shù)組”，選定參數(shù)組1(以參數(shù)組1為例，如采用其他參數(shù)組控制，可以此類推)
第四步：然后在“通過按鍵控制電機”中，“控制功能執(zhí)行",選定電機右轉(zhuǎn)（選中后會有一個小叉），然后按下“發(fā)送”指令，即可右轉(zhuǎn)電機
第五步：然后在“通過按鍵控制電機”中，“控制功能執(zhí)行",再選定電機右轉(zhuǎn)（小叉消失），然后按下“發(fā)送”指令，即可停止電機（電機在按鍵控制轉(zhuǎn)動的時候，只能通過此方式停機）
Q9: 給3RW44軟起動器停止信號，風扇會馬上停止嗎？
A9: 3RW44軟起風扇是從控制電源取電，給軟起動器起動信號后，風扇開始運行，給停止信號后，風扇不會馬上停止，會運行一段時間（大概十幾分鐘），才會停止運行。
Q10: 3RW44的起動方式當選擇為"電壓斜坡"時,是否還有電流限制?
A10: 仍有最大電流限制值,且為默認不可調(diào).不同型號的3RW44的電流限制默認如下:
3RW4422 … 3RW4447 = 550%
3RW4453 … 3RW4457 = 500%,
3RW4458 … 3RW4466 = 450%
Q11: 3RW44的外部顯示和操作模塊功能是否和3RW44面板上的液晶屏一樣，具有參數(shù)設(shè)定和發(fā)布控制命令功能?
A11: 3RW44的外部顯示和操作模塊功能同3RW44面板上的液晶屏一樣，也是就說3RW44面板上液晶屏能實現(xiàn)的功能，外部顯示和操作模塊3RW4900-0AC00都能實現(xiàn)。
Q12: 軟起動器和電機之間的供電電纜需要屏蔽嗎?
A12: 針對3RW軟起動器,在電機與3RW軟起動器之間使用非屏蔽的主回路電纜就已經(jīng)足夠.
主要原因如下：
• 在整個軟起動器運行期間,電機端子上電源的頻率穩(wěn)定在50或60赫茲
• 軟起動完成以后,主回路切換到并聯(lián)的內(nèi)部旁路接觸器，電流和電壓波形是完美的正弦波。
• 軟起動器在軟起動和軟停止期間使用相角控制操作。相角控制是通過對晶閘管導通時間的控制來達到降壓起動的目的，只有在脈沖觸發(fā)導通晶閘管的一瞬間才會產(chǎn)生諧波，并且持續(xù)時間很短。所以可以忽略不計。
Q13: 軟起動器3RW44哪些故障可以自復(fù)位，如何實現(xiàn)?
A13: 并非所有的故障能實現(xiàn)自復(fù)位，能實現(xiàn)自復(fù)位的故障如下，(實現(xiàn)自復(fù)位的方法為在LCD顯示屏的菜單里設(shè)置相應(yīng)參數(shù))：
1)電機熱模型過載。實現(xiàn)自復(fù)位的方法為選擇“設(shè)置”->“響應(yīng)...” ->“熱負荷電機模型-過載” ->“脫扣重啟”
2)功率元件過熱。實現(xiàn)自復(fù)位的方法為選擇“設(shè)置”->“響應(yīng)...” ->“晶閘管過載” ->“脫扣重啟”
3)溫度傳感器過載。實現(xiàn)自復(fù)位的方法為選擇“設(shè)置”->“響應(yīng)...” ->“溫度傳感器-過載” ->“脫扣重啟”
4)溫度傳感器短路。實現(xiàn)自復(fù)位的方法為選擇“設(shè)置”->“響應(yīng)...” ->“溫度傳感器-過載” ->“脫扣重啟”
5)溫度傳感器電線斷裂。實現(xiàn)自復(fù)位的方法為選擇“設(shè)置”->“響應(yīng)...” ->“溫度傳感器-過載” ->“脫扣重啟”
6)PIO錯誤。無需設(shè)置參數(shù)
在進行相應(yīng)參數(shù)設(shè)置后，當故障自動或手動消除后，軟起動器可實現(xiàn)自復(fù)位。
第三章 通訊
Q1: 3RW系列軟起動器是否具有通訊功能？通訊功能如何實現(xiàn)？
A1:對于3RW系列軟起動器（目前型號3RW30/31、3RW40、3RW44，已停產(chǎn)的型號3RW34、3RW22）中，自身具有通訊功能的為高性能型的3RW44和3RW22。
高性能3RW44軟起動器的面板上標準配置有本地設(shè)備RS232接口，即可借助計算機和PC電纜及相關(guān)軟件實現(xiàn)操作、監(jiān)控與參數(shù)設(shè)定的功能，也可選購?fù)獠坎僮黠@示模塊通過連接電纜與該接口連接實現(xiàn)操作、監(jiān)控的功能。
外部操作顯示模塊的訂貨號為：3RW4900-0AC00
連接電纜的訂貨號為：3UF7932-0AA00-0（長度：0.5m扁平電纜）
3UF7932-0BA00-0（長度：0.5m圓電纜）
3UF7937-0BA00-0（長度：1.0m圓電纜）
3UF7933-0BA00-0（長度：2.5m圓電纜）
PC電纜（RS232）的訂貨號為：3UF7940-0AA00-0
此外3RW44軟起動器通過附加Profibus通訊模塊，可以實現(xiàn)Profibus-DP通訊功能。使用專業(yè)版軟件Soft Starter ES可通過Profibus-DP協(xié)議實現(xiàn)操作、監(jiān)控與參數(shù)設(shè)定的功能。
Profibus通訊模塊的訂貨號為：3RW4900-0KC00
對于3RW30/31、3RW34及3RW40系列軟起動器，可與西門子公司的Simocode-DP 3UF5或Simocode Pro 3UF7智能馬達控制保護模塊配合使用，從而實現(xiàn)Profibus-DP及RS232串口通訊。
Q2: 3RW44軟起動器參數(shù)化軟件Soft Starter ES 2007的三個版本有什么區(qū)別?
A2: 最新的參數(shù)化軟件Soft Starter ES 2007版共有三個版本:
(1)Soft Starter ES 2007 Basic: 可通過軟起動器的RS232系統(tǒng)接口進行參數(shù)化和調(diào)試
(2)Soft Starter ES 2007 Standard: 可通過軟起動器的RS232系統(tǒng)接口進行參數(shù)化、調(diào)試及診斷
(3)Soft Starter ES 2007 Premium: 可通過軟起動器的RS232系統(tǒng)接口及外接ProfiBus-DP接口進行參數(shù)化、調(diào)試及診斷，并包含Step7的目標管理器
Soft Starter ES 2007 + SP1支持的操作系統(tǒng)有:
• MS Windows 2000 SP3/SP4
• Windows XP Professional SP2
• Windows Vista Business 32-bit
• Windows Vista Ultimate 32-bit
Q3: 當采用Profibus DP控制3RW44時,如何實現(xiàn)當PLC停機后軟起動器仍然保持原來的運行狀態(tài)？
A3: 在Soft Starter ES軟件Field Bus界面下有Response to CPU/master stop的設(shè)置,如選擇Retain last value,則當CPU停機時,軟起動器仍然保持原來的狀態(tài).如選擇Switch substitute value, 則當CPU停機時,軟起動器的狀態(tài)取決于下面substitute value的設(shè)置,如Motor right選中,則軟起動器仍然運行.如Motor right不選中,則軟起動器停機.
Q4: 3RW44的開關(guān)量輸出可配置為PIO－輸出端１和PIO－輸出端２，是什么含義？
A4: 如果設(shè)置為PIO輸出端１或PIO輸出端２，是指這個輸出可以由PLC通過Profibus DP來控制．當軟起動器通過Profibus DP來控制時，軟起動器會在PLC中占用兩個字節(jié)的輸入和兩個字節(jié)的輸出．兩個字節(jié)的輸入為軟起動器的狀態(tài)信息，兩個字節(jié)的輸出為控制信息．輸出第二個字節(jié)的第０位和第１位分別就是用來激活PIO輸出端１和PIO輸出端２的．即當某個輸出端設(shè)置為PIO輸出端１，控制字第二個字節(jié)的第０位為１時，此輸出端動作，常開變常閉．
Q5: 通過Profibus DP來控制軟起動器3RW44時，如何實現(xiàn)手動控制和遠程通訊控制的切換？
A5: 可以將某個開關(guān)量輸入定義為現(xiàn)場手動操作（Manual operation local），當此開關(guān)量輸入為＂１＂時，3RW44由通訊控制轉(zhuǎn)為手動控制，手動控制輸入有效；當此開關(guān)量輸入為＂０＂時，3RW44由通訊控制，手動控制輸入無效．
如下圖所示，Ｓ１為手動／自動選擇開關(guān)，接到開關(guān)量輸入２，并定義為為現(xiàn)場手動操作（Manual operation local）．當Ｓ１閉合，為手動控制，Ｓ２可控制軟起起停；當Ｓ１打開，為通訊控制，Ｓ２不起作用.
Q6: 3RW44無法轉(zhuǎn)到中文菜單?
A6: 如果3RW44已通過Profibus通訊模塊連接至PLC，且CPU在運行中，必須先將Profibus電纜從3RW44拔下，然后設(shè)置“設(shè)置—顯示設(shè)置—語言—中文”，再設(shè)置“設(shè)置—現(xiàn)場總線—禁止CPU/主站寫參數(shù)—啟用”，最后保存設(shè)置，“設(shè)置—保存選項—保存設(shè)置”，即可解決。
注意：請充分考慮此操作可能會導致的設(shè)備停車。
Q7: 3RW44軟起動器參數(shù)設(shè)置保存后，為何通過Profibus總線被修改？
A7: 3RW44軟起動器參數(shù)通過Profibus總線被修改是由于“Parameter disable”參數(shù)未設(shè)定。
如想禁止此功能，請按以下步驟操作：
菜單設(shè)定 Menu Settings(3)
- 總線 Field bus(10)
- 總線接口 Field bus interface ON(1)
將“CPU/主站參數(shù)禁止” Parameters disabled CPU/Master (7) 設(shè)定為ON
并通過菜單保存
- 保存功能 Saving options (11)
- 保存設(shè)置 Save settings (1)
軟起動器重新起動后，新的參數(shù)設(shè)定即可生效。
Q8: 3RW44最多可設(shè)置３組參數(shù)，如何通過Profibus DP通訊來激活不同的參數(shù)組？
A8: 3RW44對應(yīng)于ＰＬＣ的輸出映象區(qū)的第２個字節(jié)的第２位和第３位為參數(shù)組激活控制位.當?shù)?,3位的值為2#00時, 激活參數(shù)組1; 當?shù)?,3位的值為2#01時, 激活參數(shù)組2; 當?shù)?,3位的值為2#10時, 激活參數(shù)組3.
Q9:3RW44軟起動器常用故障診斷的方法?
A9:(1) 軟起動器顯示屏會顯示故障信息
(2) Soft starter ES軟件診斷菜單
(3) 讀數(shù)據(jù)記錄92，數(shù)據(jù)記錄92為診斷信息
(4) 調(diào)用功能塊SFC13，讀出軟起動器的故障信息,但前提是在Soft Starter ES軟件中Field Bus下的Group diagnostic必須選擇Enable.
Q10:能否通過PLC讀取3RW44軟起動器的外部開關(guān)量輸入信息?
A10:3RW44所有的4個開關(guān)量輸入都存儲在過程映象區(qū)的DI 0.4~0.7.這些開關(guān)量的狀態(tài)通過Profibus傳送到PLC.
當Profibus不激活時,如果不希望軟起動器對開關(guān)量輸入有響應(yīng),可將開關(guān)量輸入設(shè)為"無動作"
