SIEMENS/西门子6SN1112-1AC01-0AA1 量大从优

将交流电变成直流电的过程叫做“交流电整流”。整流可分为半波整流、全波整流、桥式整流等几种形式。通常的整流装置都是利用电子管和晶体二管的单向导电的性能来整流的。例如,用锗、硅等半导体材料做成的整流器,已在许多方面得到广泛应用。为了适应较高电压的整流,可将许多单个整流器串联在一起封在一块绝缘材料中,称之为“硅堆”。整流器可将交流负半周的波形除去,使交流变成脉动直流。因此通过整流后的输出波形,只含有正弦波的正半周波形。一个理想的整流器可视为一个开关,正半周的交流输入时,就有电压输出,如同开关接通一样;反之,如果负半周交流输入,则无电压输出,也就相当于开关切断一样。所以当正半周的交流输入,此开关的有效电阻为零;而在负半周的交流输入时,有效电阻为无穷大。实际上的整流器,不可能这样理想,但相差不远。电子管整流器未导电时,其电阻*,此时的电阻称为逆向电阻;整流器导电时,其电阻很小,此时的电阻为顺向(正向)电阻。无论任何情况,所有的整流器都只允许一个方向导电。此种特性称为单向传导或单向特性,二管(包括晶体管)就具有此种单向特性。任何含有射或阴及集或阳的电子另件,都称为二体(包括电子二管和晶体二管)。因为二体中的电子只能向一个方向流。故所有二体都有整流特性。
一种对交流整流的电路。在这种整流电路中,在半个周期内,电流流过一个整流器件(比如晶体二管),而在另一外一个半周内,电流流经*二个整流器件,并且两个整流器件的连接能使流经它们的电流以同一方向流过负载。所示即为一个全波整波的电路。为其整流前后的波形。与半波整流所不同的,是在全波整流中利用了交流的两个半波,这就提高了整流器的效率,并使已整电流易于平滑。因此在整流器中广泛地应用着全波整流。在应用全波整流器时其电源变压器必须有中心抽头。O点为中心抽头,于是a对O,与b对O的电压,具有180°相差,当变压器的输出电压处于正半周时(a正b负,O点的电势介于a、b之间,此时D1管因加的是正电压而导通,D2因加的是反向电压而截止,此时电流方向是由a线过D1.R到O,当变压器输出的交变电压处于负半周时,则a端为负,b端为正,二管D1截止而D2导通。这时电流方向是由b经D2.R到O。可见,无论正半周或负半周,通过负载电阻R的电流方向总是相同的
组态说明
● 电流降容仅在输出频率 < 10 Hz 时有效。
● 当频率 < 10 Hz 时运行的时间分量**出实际总时间的 2 % 时，需要注意电流降容。
● 在工作周期中也不能**过此处说明的电流。
● 频率快速从 0 变为 10 Hz 时*注意降容（例如：定位应用中）。
直流母线电容器的剩余电荷可引发电击危险
由于直流母线电容器的作用，在切断电源后的 5 分钟内仍有危险电压。
接触带电部件会造员重伤，甚至。
• 5 分钟之后才可以打开直流母线的保护盖。
• 开始工作前，应测量直流母线端子 DCP 和 DCN 上的电压。
打开直流母线保护盖可引发电击危险
接触带电部件会造员重伤，甚至。
• 只有在合上直流母线保护盖后才可以运行组件。
未遵循基本安全说明和风险可引发生命危险
未遵循 1 (页 29) 中的基本安全说明和风险可导致人员重伤或。
• 请遵守基本安全说明。
• 进行风险评估时应考虑到风险。
错误安装直流母线连接片可引发电击危险
未按规定安装驱动组左侧的直流母线连接片可能会引发电击危险。
• 在所有 50 mm
宽的模块1)上连同螺钉一起拆卸直流母线连接片。要连同直流母线连接片一起拧入螺
栓。
• 对于所有宽度大于等于 75 mm
的组件，既不可以向左移动直流母线连接片，也不可以卸下直流母线连接片2)。
1) 对于 50 mm 宽的模块，不可以向内移动直流母线连接片。
2) 直流母线连接片确保了直流母线母排的机械稳定性
命名NC程序
程序命名规则
每个 NC 程序有一个名称（标识符），在创建程序时可以按照下列规则自由选择名称：
名称的长度不得**过 24 个字符，因为在 NC 上只能显示程序名称前面的 24 字符。
允许使用的字符有：
- 字母： A...Z，a...z
- 数字： 0...9
- 下划线： _
打头的的两个字符必须是：
- 两个字母
或者
- 一条下划线和一个字母
当满足该条件时，才能够仅仅通过输入程序名称将一个 NC 程序作为子程序从其他程序中进行调用。 反之，如果程序名称使用数字开头, 那么子程序调用就只能通过 CALL 指令进行。
举例：
_MPF100
WELLE
WELLE_2
穿孔带格式的文件
通过 V24 接口读入到 NC 中的外部创建程序文件，必须以穿孔带格式保存。
对于穿孔带格式文件的名称，适用下列附加规则：
程序名称必须以字符“%”开始：
%<名称>
程序名称必须是一个 3 位长度的标识：
%<名称>_xxx
示例：
%_N_轴123_MPF
%Flansch3_MPF
提示
存储在 NC 存储器内部的文件，其名称以“_N_”开始。
文献
关于传送、编制和存储零件程序的其它信息，请参见您操作界面的操作手册。
如果由于物理组态的原因而无法遵守的短距离，则可使用 SET-ANT 命令激活和禁用阅读器的 RF 场。必须使用应用软件确保每次仅一个阅读器激活（开启天线）
冗余模块。也可以选择一个带外部二管的回路来实现每个CSM之间的解耦。一个CSM
失效时，会生成报警信息，并通过反馈触点X21报告。24V电压由*二个模块安全保持
序列发生器诊断显示
WinCC flexible/ProAgent 和 WinCC/ProAgent1) 同时具有图像和序列发生器诊断的功能。这样用户就可在 HMI 设备上同时激活/故障步骤以及故障原因，如故障转换条件
设备概述
设备概述以表格的形式显示了所有的技术设备和各自的子设备（系统/机器部件）。在此显示中，用户能够识别相应设备正处于哪个操作模式或状态等。如果需要，用户可以更改操作模式。
故障单元由属性标记。
诊断细节显示
诊断详细视图显示了所发生的过程故障的故障操作数和发生时间。当时的状态信息也可作为一种选择予以显示诊断结果或是以梯形图(LAD)语句表(STL)显示，或用符号表显示并为每种显示格式输出来自 S7 符号表的带符号和注释的操作数只显示那些操作数，并加强亮度来标记发生错误的故障属性还可以切换到一个可扫描PLC中所有操作数的当前状态的视图。
运动显示
运动视图用于对调试提供支持每条运动线包含一条注释行,它描述运动（例如X轴),实施运动的二个作用，控制运动用的回检信号以及限制到达的信息（多为16条信息）。
运动可在使用SIMATIC面板和多功能面板的情况下通过侧面的软键进行控制时间要求严格的运动可通过PLC输入直接激活（如果得到目标硬件支持）24V直接控制键，通过PROFIBUS的DP直接控制键）
PLC的外部设备有类：
编程设备：简单的为简易编程器，多只接受助记将编程，个别的也可用图形编程（如日本东芝公司的EX型可编程控制器）。复杂一点的有图形编程器，可用梯形图语编程。有的还有的计算机，可用其它语编程。编程器除了用于编程，还可对系统作一些设定，以确定PLC控制方式，或工作方式。编程器还可PLC及PLC所控制的系统的工作状况，以进行PLC用户程序的调试。
设备：小的有数据数据。除了不能改变PLC的用户程序，编程器能做的它都能做，是使用PLC很好的界面。性能好的PLC，这种外部设备已越来越丰富。
存储设备：它用于*性地存储用户数据，使用户程序不丢失。这些设备，如存储卡、存储磁带、软磁盘或只读存储器

西门子6SE7021-OTA61-Z变频器的操作控制面板PMU液晶显示屏上显示“F008”报警
（1）故障现象：操作控制面板PMU液晶显示屏显示“F008”,复位后显示“009”开机准备，变频器起动，加入给定频率20s后，显示“F008”报警 检查处理（参见图7）：检查变频器电压、电流检测集成块N1（TL084）接3脚的电阻R209由4.7Ω变值为888kΩ，接14脚电阻R203由4.7Ω变值为185kΩ。更换新电阻后，正常。
（2）故障现象：上电自检完后，变频器操作控制面板PMU显示屏显示“FOO8”,复位后显示“OO9”,但不能启动。 检查处理（参见图10）：检查触发电路检测部分三管V17（5C）集电电阻R152,阻值为1.69kΩ，正常时的电阻值应为1.275kΩ（4只5.1kΩ贴片电阻并联），其中一只电阻烧坏，更换一只新电阻后，正常。
（3）故障现象：上电自检完后，变频器操作控制面板PMU显示屏显示“FOO8”,复位后显示“OO9”,启动后给定频率，20s后跳闸，显示“FOO8”. 检查处理（参见图7）：检查电流电压的检测部分运算放大器N1（TL084）集成块*7脚的输出外接电阻R209,电阻值由正常时的47Ω变为888kΩ，*14脚输出外接电阻R203,电阻值由正常值47Ω变为185kΩ，更换新电阻后，正常。
（4）故障现象：操作控制面板PMU显示屏显示“F008”报警，变频器上电自检，显示“009”开机准备状态，但是随后显示“F008”不能启动。 检查处理（参见图7）：检查底板电压、电流检测部分，发现R56在线测量阻值为4.3kΩ，正常值为900Ω，用热风拆下测量阻值为1MΩ，已经烧坏。更换新电阻值后，运行正常。
2.5 西门子6SE70系列变频器的操作控制面板PMU液晶显示屏上显示“F011”,报警
（1）故障现象：操作控制面板PMU液晶显示屏显示“F011”报警，不能复位 检查处理（参见图7）：电压检测块N1（TL084）7脚外接47Ω电阻变为15Ω，V2（IRF520）G保护电阻由正常阻值10Ω变为340kΩ，更换后，运行正常
（2）故障现象：操作控制面板PMU液晶显示屏显示“F011”报警，且变频器有焦糊味。(版权所有） 检查处理（参见图1、图5、图10）：测量N2*20脚输出电压只有5.1V,1脚输出电压为16.5V,检查发现N2*9脚接1kΩ电阻烧坏，N5*1脚接100kΩ电阻变为20MΩ，3脚外接10Ω电阻变为2MΩ，触发板A22*3脚与*4脚接4.7kΩ电阻烧坏，更换上述电阻后，运行正常。 2.6 6SE7022-6TA61-E 变频器上电初始运行正常，10s后就跳闸，显示“F006” 检查处理（参见图10）：检查变频器底板，测量各点电压正常，未发现问题，后来将IGBT模块、触发电路板A21、三管V17（5C）、各个管脚重新焊接后，运行正常
西门子工控机常见故障与解决方案
一、打开计算机电源而计算机没有反应：
1、查看电源插座是否有电并与计算机正常连接；
2、检查计算机电源是否能正常工作（开机后电源风扇是否转动），显示器是否与主机连接正常；
3、打开机箱盖查看电源是否与计算机底板或主板连接正常，底板与主板接插处是否松动，开机底板或主板是否上电，ATX电源是否接线有误；
4、拔掉内存条开机是否报警

电机数据计算
P340是基于电机铭牌数据的计算（定/转子阻抗感抗等）该过程不必使能变频器。计算结束后P340自动恢复为0。
b.电机数据静态辨识
P1910用于电机数据静态辨识，该过程需要使能变频器。辨识过程中
1. 变频器有输出电压，输出电流，
2. 电机可能转动大210?
P1910 = -3 接受识别结果
P1910 = -2 辨识过程中，若变频器发现编码器反向则报故障F07933，此时应检查电机或编码器方向若正确则设定P1910= -2接受正确方向。若不正确则需修改电机接线并重新执行辨识过程。
P1910 = -1数据辨识但不接受
P1910 = 0 禁止数据辨识
P1910 = 1 数据辨识并接受辨识结果
P1910=1 将计算：定子冷态阻抗P350、转子冷态阻抗P354、定子漏感P356、转子漏感P358、主电感P360。
电机数据静态辨识步骤：
i. 设P1910=1
ii. 使能 ON/OFF1
辨识结束后P1910自动恢复为0
速度环动态特性的优化:
依照实际工艺要求使用STARTER 中的Trace 功能优化速度P1460/P1470、P1662/P1472（调试方法参照《SINAMICS S120 快速入门》）
c.电机数据动态辨识
电机数据动态辨识由P1959 + P1960配合使用
出厂默认值P1959. 1、2、5、6、7、9、10 都已激活
P1960 = -3 接受识别结果
P1960 = -2 辨识过程中，若变频器发现编码器反向则报故障F07933，此时应检查电机或编码器方向若正确则设定P1910= -2接受正确方向。若不正确则需修改电机接线并重新执行辨识过程。
P1960 = -1数据辨识但不接受
P1960 = 0 禁止数据辨识
P1960 = 1 数据辨识并接受辨识结果
电机数据动态辨识，需要使能变频器。辨识过程将完成：
? 计算磁化曲线
? 计算系统转动惯量与电机转动惯量比例（P342）等
动态辨识步骤：
1. 电机空载以计算电机动态数据（如电机的转动惯量等）。
2. 电机带载优化，带载后系统总的转动惯量等发生变化需执行p1959=4, P1960=1以完成动态优化。
3. 如果项目配置时选择了扩展的给定通道（Extended Setpoint）斜坡函数发生器有效，建议在做空载优化时通过设置P1958=0 取消（P1958仅在电机数据动态辨识时有效），同时不要使用旋转方向禁止功能P1959.14=1、P1959.15=1。
4. 若电机带载后需要测试系统转动惯量，则需根据负载及机械设备的实际情况设定斜坡上升下降时间P1958≠0，然后执行P1960=1、P1958=4，优化过程中只有电流及速度限幅有效。
5. 选择优化项目
设P1960+P1959
使能 ON/OFF1
电机辨识过程中电机会加速至大转速，优化过程中只有大电流P640和大转速P1082有效，辨识结束后P1960自动恢复为0。
注：若机械系统没有条件执行电机空载优化，可直接进行带载优化，此时必须考虑机械条件限制如：
机械负载惯性
机械强度
运动速度
位移的限制等
对于**种情况（机械负载惯性、机械强度、运动速度）可适当调整P1958、P640、P1082，通过使用斜坡上升/下降时间、速度限制、电流限制来减少机械承受的压力做保护。
对于*四种情况（机械位置有限制）则好不做动态优化或可通过P1959.14和P1959.15做限位。
优化完成后必须存储参数到CF卡上：
可通过STARTER调试软件执行 copy RAM to ROM或设定参数P971=1、P977=1
S120驱动第三方伺服电机必要的电机数据：
P305、P311、P314、P316、P322、P323、P400、P341、P350、P353、P356

S120驱动系统驱动第三方同步伺服电机时，需要确定电气磁位置。对于具有位置信息（如带有编码器或带有C/D信号的增量编码器，或带有两旋转变压器）且已经进行机械校准的同步电机不需要进行磁位置识别。
S120驱动系统驱动第三方同步伺服电机时，需要确定电气磁位置。对于具有位置信息（如带有编码器或带有C/D信号的增量编码器，或带有两旋转变压器）且已经进行机械校准的同步电机不需要进行磁位置识别。除此之外的以下情况均需进行磁位置识别：
1． 未进行机械校准的具有位置信息的同步电机
2． 带有增量编码器（无C/D信号）的同步电机
3． 带有多旋转变压器的同步电机
4． 更换了编码器的同步电机
5． 不带编码器的同步电机
对于第三方具有位置信息的同步伺服电机和更换了编码器或带有C/D信号的增量编码器或两旋转变压器的同步电机需要进行一次性磁位置识别，设置如下：
1. 通过 p1980 选择一个方法。
2. 设置 p1990 = 1，启动一次性磁位置识别。
---在给出下一个脉冲使能信号时会执行测量，并将测出的角度差(p1984)记录在p0431 中，辨识完成后P1990会自动变回0。需要执行“copy RAM to ROM”的操作以保存参数。
对于带有增量编码器（无C/D信号）或多旋转变压器的同步电机以及不带编码器的第三方同步伺服电机需要进行磁位置识别，设置如下：
1. 通过 p1980 选择一个方法。
2. 设置 p1982 = 1，启动磁位置识别。
---在每一次给出脉冲使能信号后都会执行一次磁位置识别。
控制单元 CU320‑2
CU320‑2 控制单元用于多个传动装置。此时，以下设备可通过控制单元 CU320‑2 运行。
•V/f 模式下多 12 个转动装置，或
•伺服或矢量控制模式下组多 6 个传动装置。
CU320-2 控制单元可用于在多个传动装置间建立连接，并实现简单工艺功能。
SIMOTION D 控制单元
SIMOTION D 控制单元用于实现协调运动控制，如同步运行、电子齿轮、凸轮或复杂工艺功能。
SIMOTION D 控制单元具有一系列性能型号：
•SIMOTION D410-2，用于控制 1 到 3 个轴
•SIMOTION D425‑2，用于控制多 16 个轴
•SIMOTION D435‑2，用于控制多 32 个轴
•SIMOTION D445‑2，用于控制多 64 个轴
•SIMOTION D455‑2，用于控制多 128 个轴
STARTER 调试工具用于对各种类型控制单元进行调试和诊断。SIMOTION D 控制单元需要使用 SCOUT 工程软件（包含 STARTER 工具）。
STARTER 和 SCOUT 的详细信息，请参见“工程组态软件”和“SIMOTION 运动控制系统”。
的 SINAMICS S120 传动系统由一个 CU310 2 控制单元和一个变频装置组成。变频装置中集成有一个进线整流器、一个直流回路和一个用于为电机供电的逆变器。
CANopen是CIA定义的基于CAN总线和CAL的通信模型。 它使得在同一总线上使用不同厂家生产的设备变的更加容易，CAL中自动化应用功能的子集被定义为CANopen通信协议CIA DS 301。
在哪里可以找到关于CANopen通讯的相关信息？
CANopen是一种“面向消息的总线”（而不是“面向节点的总线”），即传输消息到总线的决定仅取决于总线节点本身。一条消息可以不通过总线节点传输，也可以通过一个或多个总线节点传输。CAN网络是基于消息分配系统原理的。 这意味着传输到总线的消息通常都可以用于所有网络节点，并由它们的CAN控制器(硬件)接收。在CAN控制器中实现的接收/消息过滤
微分控制微分控制通常与比例和积分控制同时使用，由于积分控制有一个滞后，微分控制可以让控制对偏差的反应提前，以免控制系统的反应过于迟钝。微分控制与比例和积分控制同时使用，可以使被控状态更迅速地达到稳定状态，而又不会出现上文出现的振荡现象。PID控制在实际的控制系统中，根据实际变量的情况，上述三种控制方式有时只有一种，有时是两种，有时三种同时采用。比例控制用P表示，积分控制用I表示，微分控制用D表示，根据采用的方式，分别称为P控制，PI控制，PID控制。
其中，PID控制是控制系统常见的控制模式。延时控制通常应用在开关量控制的场合，当一个开关状态变化时比如由“开”变“关”时)，控制器的输出动作要延时一段时间才会给出。比如，在生产线常用的接近开关，当工件就位时，接近开关给出信号，下一个滚筒由于和接近开关安装的位置有一段距离，所以通常要延迟几秒才开始滚动。连锁控制也是常用于开关控制的场合，比如有三个开关，AB和C，C开关必须在A和B同时打开的时候，才能够打开;或者当A打开时，C必须打开;这种关系就是连锁控制。
断路器起到了保护电气过电流过电压等作用，但接触器则根据不同的启动信号，接通线圈以后来控制电机的工作。总之，电力系统其实也很简单的，主要也就是电源，变压器，导线，用电设备和开关而已，所有复杂的电路都可以分解成以上四部分的。变频器通过编码器实现闭环控制的原理变频器带编码器的闭环控制变频控制闭环，主要是指速度闭环。变频电机有需要速度反馈的，在电机启动加速和减速停止的变速过程中，电机的驱动电流需要与实际转速下电机因“发电机效应”产生的反电动势相匹配，如果电机驱动电流与反电动势阻抗不匹配，电机驱动力不够转速达不到输出要求，或者因电机负载过大电机没有达到输出速度值，反电动势因与转速成比例而偏弱，这样会引起电机电流徒增，容易烧毁电机线圈或驱动器
系统控制要点
（1）该系统网络中一个主站CPU下两条profibus网络所带的从站有44个之多，在利用Simatic Manager编程软件进行硬件配置时，根据S7-300CPU中CPU31XC的地址分配的参数规范，对于数字量输入输出，其地址分配的参数范围为0.0～127.7。因此在进行硬件配置时, S7～300CPU自带的profibus-DP接口上的profibus I线上的模块数字量I/O地址一般规定在0.0～127.7的范围中,如有**出则采用间接寻址的方式来处理。profibus Ⅱ线上的模块的数字量I/O地址无论处在哪个范围中,都必须采用间接寻址方式。
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（2）关于接触器的硬件互锁。对于转台工位，转台有正转和反转两种工作状态，因此转台的回转电机需要有一个负荷开关和两个接触器一并来控制（而举升电机一般只需要一个负荷开关和对应的一个接触器即可进行控制），接触器分正转接触器和反转接触器，输入端为380AV。正转接触器的三相电压A、B、 C分别和反转接触器的C、B、A短接。如图2所示，当程序在执行过程中，若存在某些漏洞使得正转接触器和反转接触器的输出点同时置1时，则会出现正转接触器和反转接触器各自的A相和C相短接，造成接触器短路损坏，主电源开关跳闸
该项目中涉及到的变量数目较多，根据现场情况随时可能有更改，为了便于管理，采取S7程序界面和Wincc人机界面共用一套变量。这样可以将建立变量的工作量减少一半，也将出错概率减少一半。先安装step7软件，之后自定义安装Wincc软件，将Wincc通讯组件安装完整。然后在 step7软件中插入OS站，可点击右键打开并编辑Wincc项目。在Wincc项目中需要引用变量的位置进行变量选择，出现变量选择对话框，即可在 step7项目变量表中选择需要的变量，从而保证人机界面和下位机所用变量的*性
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