6SL3210-1KE18-8UB1
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西門子變頻器4kw6SL3210-1KE18-8UB1
SIEMENS西門子上海朔川電氣設(shè)備有限公司
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6SL3210-1KE17-5UB1
西門子S7-1200 PLC在當(dāng)前的市場(chǎng)中有著廣泛的應(yīng)用，作為常與變頻器共同使用的PLC，其與西門子MM440 變頻器的USS通信一直在市場(chǎng)上有著非常廣泛的應(yīng)用。本文將主要介紹如何使用USS通信協(xié)議來(lái)實(shí)現(xiàn)S7-1200與MM440變頻器的通信。
1. USS通信介紹
1.1. USS協(xié)議特點(diǎn)
USS (Universal Serial Interface, 即通用串行通信接口) 是西門子專為驅(qū)動(dòng)裝置開(kāi)發(fā)的通信協(xié)議。USS 協(xié)議的基本特點(diǎn)如下：
• 支持多點(diǎn)通信（因而可以應(yīng)用在 RS 485 等網(wǎng)絡(luò)上）
• 采用單主站的“主－從”訪問(wèn)機(jī)制
• 每個(gè)網(wǎng)絡(luò)上zui多可以有 32 個(gè)節(jié)點(diǎn)（zui多 31 個(gè)從站）
• 簡(jiǎn)單可靠的報(bào)文格式，使數(shù)據(jù)傳輸靈活高效
• 容易實(shí)現(xiàn)，成本較低
USS 的工作機(jī)制是，通信總是由主站發(fā)起，USS 主站不斷循環(huán)輪詢各個(gè)從站，從站根據(jù)收到的指令，決定是否以及如何響應(yīng)。從站永遠(yuǎn)不會(huì)主動(dòng)發(fā)送數(shù)據(jù)。從站在以下條件滿足時(shí)應(yīng)答：
-- 接收到的主站報(bào)文沒(méi)有錯(cuò)誤，并且
-- 本從站在接收到主站報(bào)文中被尋址
上述條件不滿足，或者主站發(fā)出的是廣播報(bào)文，從站不會(huì)做任何響應(yīng)。對(duì)于主站來(lái)說(shuō)，從站必須在接收到主站報(bào)文之后的一定時(shí)間內(nèi)發(fā)回響應(yīng)。否則主站將視為出錯(cuò)。
USS 的字符傳輸格式符合 UART 規(guī)范，即使用串行異步傳輸方式。USS 在串行數(shù)據(jù)總線上的字符傳輸幀為 11 位長(zhǎng)度，如表1所示：
表1：USS字符幀
USS 協(xié)議的報(bào)文簡(jiǎn)潔可靠，高效靈活。報(bào)文由一連串的字符組成，協(xié)議中定義了它們的特
定功能，表2所示：
表2：USS報(bào)文結(jié)構(gòu)
每小格代表一個(gè)字符（字節(jié)）。其中：
STX： 起始字符，總是 02 h
LGE： 報(bào)文長(zhǎng)度
ADR：從站地址及報(bào)文類型
BCC： BCC 校驗(yàn)符
凈數(shù)據(jù)區(qū)由 PKW 區(qū)和 PZD 區(qū)組成，如表3所示：
表3：USS凈數(shù)據(jù)區(qū)
PKW： 此區(qū)域用于讀寫參數(shù)值、參數(shù)定義或參數(shù)描述文本，并可修改和報(bào)告參數(shù)的改變 。其中：
- PKE： 參數(shù) ID。包括代表主站指令和從站響應(yīng)的信息，以及參數(shù)號(hào)等
- IND： 參數(shù)索引，主要用于與 PKE 配合定位參數(shù)
- PWEm：參數(shù)值數(shù)據(jù)
PZD： 此區(qū)域用于在主站和從站之間傳遞控制和過(guò)程數(shù)據(jù)?？刂茀?shù)按設(shè)定好的固定格式在主、從站之間對(duì)應(yīng)往返。如：
- PZD1：主站發(fā)給從站的控制字/從站返回主站的狀態(tài)字
- PZD2： 主站發(fā)給從站的給定/從站返回主站的實(shí)際反饋
根據(jù)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)類型和驅(qū)動(dòng)裝置的不同，PKW 和 PZD 區(qū)的數(shù)據(jù)長(zhǎng)度都不是固定的，它們可以靈活改變以適應(yīng)具體的需要。但是，在用于與控制器通信的自動(dòng)控制任務(wù)時(shí)，網(wǎng)絡(luò)上的所有節(jié)點(diǎn)都要按相同的設(shè)定工作，并且在整個(gè)工作過(guò)程中不能隨意改變。
注意：
對(duì)于不同的驅(qū)動(dòng)裝置和工作模式，PKW 和 PZD 的長(zhǎng)度可以按一定規(guī)律定義。 一旦確定就不能在運(yùn)行中隨意改變 ；
PKW 可以訪問(wèn)所有對(duì) USS 通信開(kāi)放的參數(shù)；而 PZD 僅能訪問(wèn)特定的控制和過(guò)程數(shù)據(jù)；
PKW 在許多驅(qū)動(dòng)裝置中是作為后臺(tái)任務(wù)處理，因此 PZD 的實(shí)時(shí)性要比 PKW 好。
1.2. S7-1200 USS通信簡(jiǎn)介
CM 1241 RS485 模塊通過(guò) RS485 端口與MM440進(jìn)行通信。 可使用 USS 庫(kù)控制MM440和讀/寫MM440參數(shù)。該庫(kù)提供 1 個(gè) FB 和 3 個(gè) FC 來(lái)支持 USS 協(xié)議。 每個(gè) CM1241 RS485 通信模塊zui多支持 16 個(gè)MM440。連接到一個(gè) CM 1241 RS485 的所有MM440（zui多 16 個(gè)）是同一 USS 網(wǎng)絡(luò)的一部分。連接到另一 CM 1241 RS485 的所有MM440是另一 USS 網(wǎng)絡(luò)的一部分。 因?yàn)?S7-1200zui多支持三個(gè) CM 1241 RS485 設(shè)備，所以用戶zui多可建立三個(gè) USS 網(wǎng)絡(luò)，每個(gè)網(wǎng)絡(luò)zui多 16 個(gè)MM440，總共支持 48 個(gè) USS MM440。各 USS 網(wǎng)絡(luò)使用各自*的數(shù)據(jù)塊進(jìn)行管理（使用三個(gè) CM 1241 RS485 設(shè)備建立三個(gè) USS網(wǎng)絡(luò)需要三個(gè)數(shù)據(jù)塊）。 同一USS 網(wǎng)絡(luò)相關(guān)的所有指令必須共享該數(shù)據(jù)塊。 這包括用于控制網(wǎng)絡(luò)上所有MM440的 USS_DRV、USS_PORT、USS_RPM 和USS_WPM 指令。
2. 硬件需求及接線
2.1. 硬件需求
S7-1200 PLC目前有3種類型的CPU：
1）S7-1211C CPU。
2）S7-1212C CPU。
3）S7-1214C CPU。
這三種類型的CPU都可以使用USS通信協(xié)議通過(guò)通信模塊CM1241 RS485來(lái)實(shí)現(xiàn)S7-1200與MM440變頻器的通信。
本例中使用的PLC硬件為：
1） S7-1214C ( 6ES7 214 -1BE30 -0XB0 )
2) CM1241 RS485 ( 6ES7 241 -1CH30 -0XB0 )
3) CSM 1277 ( 6GK7 277 -1AA00 - 0AA0)
本例中使用的MM440變頻器硬件為：
1） MM440 （ 6SE6440 - 2AB11 - 2AA1 ）
2） MICROMASTER 4 ENCODER MODULE （ 6SE6400 - 0EN00 - 0AA0 ）
3） SIEMENS MOTOR （ 1LA7060 - 4AB10 - Z ）
4） USS 通信電纜 ( 6XV1830 - 0EH10 )
2.2. 接線
建議使用西門子的網(wǎng)絡(luò)插頭和PROFIBUS電纜。在 S7-1200 CPU 通信口上使用西門子網(wǎng)絡(luò)插頭。
PROFIBUS 電纜的紅色導(dǎo)線B 即 RS 485 信號(hào) +，此信號(hào)應(yīng)當(dāng)連接到 MM 440 通信端口的 P+；綠色導(dǎo)線A 即 RS 485 信號(hào) -，此信號(hào)應(yīng)當(dāng)連接到 MM 440 通信端口的 N-。
圖1： MM440接線端子 表4：MM440端子定義
因?yàn)镸M 440 通信口是端子連接，所以 PROFIBUS 電纜不需要網(wǎng)絡(luò)插頭，而是剝出線頭直接壓在端子上。如果還要連接下一個(gè)驅(qū)動(dòng)裝置，則兩條電纜的同色芯線可以壓在同一個(gè)端子內(nèi)。PROFIBUS 電纜的紅色芯線應(yīng)當(dāng)壓入端子 29；綠色芯線應(yīng)當(dāng)連接到端子 30，如圖1、表4所示。完整接線圖如圖2所示。
圖2： S7-1200與MM440接線圖
a. 屏蔽/保護(hù)接地母排，或可靠的多點(diǎn)接地。此連接對(duì)抑制干擾有重要意義。
b. PROFIBUS 網(wǎng)絡(luò)插頭，內(nèi)置偏置和終端電阻。
c. MM 440 端的偏置和終端電阻。
d. 通信口的等電位連接?？梢员Ｗo(hù)通信口不致因共模電壓差損壞或通信中斷。
e. 雙絞屏蔽電纜（PROFIBUS）電纜，因是高速通信，電纜的屏蔽層須雙端接地（接 PE）。
注意，以下幾點(diǎn)對(duì)網(wǎng)絡(luò)的性能有極為重要的影響。幾乎所有網(wǎng)絡(luò)通信質(zhì)量方面的問(wèn)題都與未考慮到下列事項(xiàng)有關(guān)：
• 偏置電阻用于在復(fù)雜的環(huán)境下確保通信線上的電平在總線未被驅(qū)動(dòng)時(shí)保持穩(wěn)定；終端電阻用于吸收網(wǎng)絡(luò)上的反射信號(hào)。一個(gè)完善的總線型網(wǎng)絡(luò)必須在兩端接偏置和終端電阻。
• 通信口 M 的等電位連接建議單獨(dú)采用較粗的導(dǎo)線 ，而不要使用 PROFIBUS 的屏蔽層，因?yàn)榇诉B接上可能有較大的電流，以致通信中斷。
• PROFIBUS 電纜的屏蔽層要盡量大面積接 PE。一個(gè)實(shí)用的做法是在靠近插頭、接線端子處環(huán)剝外皮，用壓箍將裸露的屏蔽層壓緊在 PE 接地體上（如 PE 母排或良好接地的裸露金屬安裝板）。
• 通信線與動(dòng)力線分開(kāi)布線；緊貼金屬板安裝也能改善抗*力。驅(qū)動(dòng)裝置的輸入/輸出端要盡量采用濾波裝置，并使用屏蔽電纜。
• 在 MM 440 的包裝內(nèi)提供了終端偏置電阻元件，接線時(shí)可按說(shuō)明書直接壓在端子上。如果可能，可采用熱縮管將此元件包裹，并適當(dāng)固定。
3. 組態(tài)
我們通過(guò)下述的實(shí)際操作來(lái)介紹如何在Step7 Basic V10.5 中組態(tài)S7-1214C 和MM440變頻器的USS通信。
3.1. PLC 硬件組態(tài)
首先在Step7 Basic V10.5中建立一個(gè)項(xiàng)目，如圖3所示。
圖3： 新建S7 1200項(xiàng)目
在硬件配置中，添加CPU1214C和通信模塊CM1241 RS485模塊，如圖4所示：
圖4： S7 1200硬件配置
在CPU的屬性中，設(shè)置以太網(wǎng)的IP地址，建立PG與PLC的連接，如圖5所示。
圖5： S7 1200 IP地址的設(shè)置
3.2. MM440參數(shù)設(shè)置
我們假定已經(jīng)完成了驅(qū)動(dòng)裝置的基本參數(shù)設(shè)置和調(diào)試（如電機(jī)參數(shù)辨識(shí)等等），以下只涉及與 S7-1200 控制器連接相關(guān)的參數(shù)。
MM 440 的參數(shù)分為幾個(gè)訪問(wèn)級(jí)別，以便于過(guò)濾不需要查看的部分。 與 S7-1200 連接時(shí)，需要設(shè)置的主要有“控制源”和“設(shè)定源”兩組參數(shù)。要設(shè)置此類參數(shù)，需要“專家”參數(shù)訪問(wèn)級(jí)別，即首先需要把 P0003 參數(shù)設(shè)置為 3。
控制源參數(shù)設(shè)置：
控制命令控制驅(qū)動(dòng)裝置的啟動(dòng)、停止、正/反轉(zhuǎn)等功能?？刂圃磪?shù)設(shè)置決定了驅(qū)動(dòng)裝置從何種途徑接受控制信號(hào)，如表5所示。
表5：控制源由參數(shù) P0700 設(shè)置
此參數(shù)有分組，在此僅設(shè)*組，即 P0700[0]。
設(shè)定源控制參數(shù)：
設(shè)定值控制驅(qū)動(dòng)裝置的轉(zhuǎn)速/頻率等功能。設(shè)定源參數(shù)決定了驅(qū)動(dòng)裝置從哪里接受設(shè)定值（即給定），如表6所示。
表6：設(shè)定源由參數(shù) P1000 設(shè)置
此參數(shù)有分組，在此僅設(shè)*組，即 P1000[0]。
控制源和設(shè)定源之間可以自由組合，根據(jù)工藝要求可以靈活選用。我們以控制源和設(shè)定源都來(lái)自 COM Link 上的 USS 通信為例，簡(jiǎn)介 USS 通信的參數(shù)設(shè)置。
主要參數(shù)有：
1. P0700： 設(shè)置 P0700[0] = 5，即控制源來(lái)自 COM Link 上的 USS 通信；
2. P1000： 設(shè)置 P1000[0] = 5，即設(shè)定源來(lái)自 COM Link 上的 USS 通信；
3. P2009： 決定是否對(duì) COM Link 上的 USS 通信設(shè)定值規(guī)格化，即設(shè)定值將是運(yùn)轉(zhuǎn)頻率的百分比形式，還是頻率值。為0，不規(guī)格化 USS 通信設(shè)定值，即設(shè)定為MM440中的頻率設(shè)定范圍的百分比形式；為1，對(duì) USS 通信設(shè)定值進(jìn)行規(guī)格化，即設(shè)定值為的頻率數(shù)值；
4. P2010： 設(shè)置 COM Link 上的 USS 通信速率。根據(jù) S7-1200 通信口的限制，支持的通信波特率如表7所示。
| 4 | 2400 bit/s |
| 5 | 4800 bit/s |
| 6 | 9600 bit/s |
| 7 | 19200 bit/s |
| 8 | 38400 bit/s |
| 9 | 57600 bit/s |
| 12 | 115200 bit/s |
表7：通信波特率
5. P2011： 設(shè)置 P2011[0] = 0 至 31，即驅(qū)動(dòng)裝置 COM Link 上的 USS 通信口在網(wǎng)絡(luò)上的從站地址；
6. P2012： 設(shè)置 P2012[0] = 2，即 USS PZD 區(qū)長(zhǎng)度為 2 個(gè)字長(zhǎng)；
7. P2013： 設(shè)置 P2013[0] = 4；
8. P2014： 設(shè)置 P2014[0] = 0 至 65535，即 COM Link 上的 USS 通信控制信號(hào)中斷超時(shí)時(shí)間，單位為 ms；如設(shè)置為 0，則不進(jìn)行此端口上的超時(shí)檢查；
9. P0971： 設(shè)置 P0971 = 1，上述參數(shù)將保存入MM 440 的 EEPROM 中。
4. USS通信原理與編程的實(shí)現(xiàn)
4.1 S7 1200 PLC與MM440 通過(guò)USS通信的基本原理
S7 1200提供了的USS庫(kù)進(jìn)行USS通信，如圖6所示：
圖6：S7 1200 的USS庫(kù)
USS_DRV功能塊通過(guò)USS_DRV_DB數(shù)據(jù)塊實(shí)現(xiàn)與USS_PORT功能塊的數(shù)據(jù)接收與傳送，而USS_PORT功能塊是S7-1200 PLC CM1241 RS485模塊與MM440之間的通信接口。USS_RPM功能塊和USS_WPM功能塊與MM440的通信與USS_DRV功能塊的通信方式是相同的。如圖7所示。
圖7：通信結(jié)構(gòu)圖
4.2. 功能塊使用介紹
USS_DRV 功能塊是S7-1200 USS通信的主體功能塊，接受MM440的信息和控制MM440的指令都是通過(guò)這個(gè)功能快來(lái)完成的。必須在主 OB中調(diào)用。
USS_PORT功能塊是S7-1200與MM440進(jìn)行USS通信的接口，主要設(shè)置通信的接口參數(shù)?？稍谥鱋B或中斷OB中調(diào)用。
USS_RPM功能塊是通過(guò)USS通信讀取MM440的參數(shù)。必須在主 OB中調(diào)用。
USS_WPM功能塊是通過(guò)USS通信設(shè)置MM440的參數(shù)。必須在主 OB中調(diào)用。
4.3. S7 1200 PLC進(jìn)行USS通信的編程
4.3.1. USS_DRV功能塊的編程
USS_DRV功能塊的編程如圖8所示。
圖8： USS_DRV功能塊的編程
USS_DRV功能塊用來(lái)與MM440進(jìn)行交換數(shù)據(jù)，從而讀取MM440的狀態(tài)以及控制MM440的運(yùn)行。每個(gè)MM440使用*的一個(gè)USS_DRV功能塊，但是同一個(gè)CM1241 RS485模塊的USS網(wǎng)絡(luò)的所有MM440（zui多16個(gè)）都使用同一個(gè)USS_DRV_DB。
| USS_DRV_DB： MM440進(jìn)行USS通信的數(shù)據(jù)塊。 | |||||
| RUN： DB塊的MM440啟動(dòng)指令。 | |||||
| OFF2： 緊急停止，自由停車。 該位為0時(shí)停車。 | |||||
| OFF3： 快速停車，帶制動(dòng)停車。該位為0時(shí)停車。 | |||||
| F_ACK： MM44*確認(rèn)。 | |||||
| DIR ： MM440控制電機(jī)的轉(zhuǎn)向。 | |||||
| SPEED_SP： MM440的速度設(shè)定值。 | |||||
| NDR： 新數(shù)據(jù)就緒。 | |||||
| ERROR： 程序輸出錯(cuò)誤。 | |||||
| RUN_EN： MM440運(yùn)行狀態(tài)指示。 | |||||
| D_DIR： MM440運(yùn)行方向狀態(tài)指示。 | |||||
| INHIBIT： MM440是否被禁止的狀態(tài)指示。 | |||||
| FAULT： MM44*。 | |||||
| SPEED： MM440的反饋的實(shí)際速度值。 | |||||
| DRIVE： MM440的USS站地址。MM440參數(shù)P2011設(shè)置。 | |||||
| PZD_LEN： PZD數(shù)據(jù)的字?jǐn)?shù)，有效值2，4，6或8個(gè)字。MM440參數(shù)P2012設(shè)置。 | |||||
4.3.2. USS通信接口參數(shù)功能塊的編程
USS通信接口參數(shù)功能塊的編程如圖9所示。
圖9： USS通信接口參數(shù)功能塊的編程
USS_PORT功能塊用來(lái)處理USS網(wǎng)絡(luò)上的通信，它是S71200 CPU與MM440的通信接口。每個(gè)CM1241 RS485模塊有且必須有一個(gè)USS_PORT功能塊。
PORT： 通信模塊標(biāo)識(shí)符：在默認(rèn)變量表的“常量”(Constants) 選項(xiàng)卡內(nèi)引用的常量。
BAUD： 指的是和MM440進(jìn)行通行的速率。 MM440的參數(shù)P2010種進(jìn)行設(shè)置。
USS_DB： 引用在用戶程序中放置 USS_DRV 指令時(shí)創(chuàng)建和初始化的背景數(shù)據(jù)塊。
ERROR： 輸出錯(cuò)誤。
STATUS：掃描或初始化的狀態(tài)。
USS_PORT 功能通過(guò)RS485通信模塊處理 CPU 和變頻器之間的實(shí)際通信。 每次調(diào)用此功能可處理與一個(gè)變頻器的一次通信。 用戶程序必須盡快調(diào)用此功能以防止與變頻器通信超時(shí)。 可在主 OB 或任何中斷 OB 中調(diào)用此功能。通常從循環(huán)中斷 OB 調(diào)用USS_PORT 以防止變頻器超時(shí)以及使 USS_DRV 調(diào)用的 USS 數(shù)據(jù)保持。
S7-1200 PLC與MM440的通信是與它本身的掃描周期不同步的，在完成一次與MM440的通信事件之前，S7-1200通常完成了多個(gè)掃描。
USS_PORT通信的時(shí)間間隔是S7-1200與MM440通信所需要的時(shí)間，不同的通信波特率對(duì)應(yīng)的不同的USS_PORT通信間隔時(shí)間。表8列出了不同的波特率對(duì)應(yīng)的USS_PORTzui小通信間隔時(shí)間。
表8：不同的波特率對(duì)應(yīng)的USS_PORTzui小通信間隔時(shí)間
USS_PORT在發(fā)生通信錯(cuò)誤時(shí)，通常進(jìn)行3次嘗試來(lái)完成通信事件，那么S7-1200與MM440通信的時(shí)間就是USS_PORT發(fā)生通信超時(shí)的時(shí)間間隔。例如：如果通信波特率是9600，那么USS_PORT與MM440通信的時(shí)間間隔應(yīng)當(dāng)大于zui小的調(diào)用時(shí)間間隔，即大于116.3毫秒而小于349毫秒。S7-1200 USS 協(xié)議庫(kù)默認(rèn)的通信錯(cuò)誤超時(shí)嘗試次數(shù)是2次。
基于以上的USS_PORT通信時(shí)間的處理，建議在循環(huán)中斷OB塊中調(diào)用USS_PORT通信功能塊。在建立循環(huán)中斷OB塊時(shí)，我們可以設(shè)置循環(huán)中斷OB塊的掃描時(shí)間，以滿足通信的要求。循環(huán)中斷OB塊的掃描時(shí)間的設(shè)置如圖10所示：
圖10：循環(huán)中斷OB塊的掃描時(shí)間的設(shè)置
4.3.3. USS_RPM功能塊的編程
USS_RPM功能塊的編程 如圖11所示。
圖11：USS_RPM功能塊的編程
USS_RPM功能塊用于通過(guò)USS通信從MM440讀取參數(shù)。
| REQ： 讀取參數(shù)請(qǐng)求。 | |||
| DRIVE： MM440的USS站地址。 | |||
| PARAM： MM440的參數(shù)代碼。 | |||
| INDEX： MM440的參數(shù)索引代碼 | |||
| USS_DB：MM440進(jìn)行USS通信的數(shù)據(jù)塊。 | |||
| DONE： 讀取參數(shù)完成。 | |||
| ERROR： 讀取參數(shù)錯(cuò)誤。 | |||
| STATUS：讀取參數(shù)狀態(tài)代碼。 | |||
| VALUE： 所讀取的參數(shù)的值。 | |||
注意：進(jìn)行讀取參數(shù)功能塊編程時(shí)，各個(gè)數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)類型一定要正確對(duì)應(yīng)。
4.3.4. USS_WPM功能塊的編程
USS_WPM功能塊的編程如圖12所示。
圖12：USS_WPM功能塊的編程
USS_WPM功能塊用于通過(guò)USS通信設(shè)置MM440的參數(shù)。
| REQ： 寫參數(shù)請(qǐng)求。 | |||
| DRIVE： MM440的USS站地址。 | |||
| PARAM： MM440的參數(shù)代碼。 | |||
| INDEX： MM440的參數(shù)索引代碼。 | |||
| EEPROM：把參數(shù)存儲(chǔ)到MM440的EEPROM。 | |||
| VALUE： 設(shè)置參數(shù)的值。 | |||
| USS_DB：MM440進(jìn)行USS通信的數(shù)據(jù)塊。 | |||
| DONE： 讀取參數(shù)完成。 | |||
| ERROR： 讀取參數(shù)錯(cuò)誤狀態(tài)。 | |||
注意：對(duì)寫入?yún)?shù)功能塊編程時(shí)，各個(gè)數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)類型一定要正確對(duì)應(yīng)。
4.3.5. 常見(jiàn)錯(cuò)誤
如果讀寫同時(shí)使能，則報(bào)錯(cuò)818A：參數(shù)請(qǐng)求通道正在被本變頻器的另一請(qǐng)求占用。如圖13所示。
圖13：讀寫同時(shí)使能報(bào)錯(cuò)
如果通信斷開(kāi)，則PORT報(bào)錯(cuò)818B，如圖14所示。
圖14：通信斷開(kāi)報(bào)錯(cuò)
如果速度設(shè)定值不正確，則報(bào)錯(cuò)8186，如圖15所示。
圖15：速度設(shè)定值錯(cuò)誤
SINAMICS G:高性能單機(jī)驅(qū)動(dòng)變頻器系列
泵機(jī)、風(fēng)機(jī)、壓縮機(jī)、傳送帶、攪拌機(jī)、軋鋼機(jī)或者擠壓機(jī)：無(wú)論是哪種應(yīng)用，SINAMICS G 變頻器都可以*的適應(yīng)具有較高動(dòng)態(tài)要求的單機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)應(yīng)用。這種變頻器基于與所有其他創(chuàng)新性的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)系列產(chǎn)品相同的平臺(tái)。
西門子低壓變頻器是用于變速運(yùn)行的低壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的*
西門子豐富的低壓變頻器產(chǎn)品組合是zui完整、全面的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)家族。憑借高等級(jí)的靈活性、功能性和工程組態(tài)方便性，我們系統(tǒng)覆蓋了各種性能等級(jí)——從簡(jiǎn)單的低壓變頻器任務(wù)和協(xié)同驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)到傳動(dòng)控制任務(wù)，無(wú)所不有。我們的子公司 Loher 的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)裝置可以廣泛的*用于需要“防爆保護(hù)”的特殊應(yīng)用領(lǐng)域。
在各個(gè)方面都讓人印象深刻
在工業(yè)應(yīng)用中，SINAMICS G 變頻器可以展示了自己非凡的技術(shù)功能性。其功率范圍為 0.12 kW 到 2700 kW。用戶可以從標(biāo)準(zhǔn)化的、用戶友好性的操作設(shè)計(jì)上獲益，它把培訓(xùn)和維修要求降到了zui低。而且同樣重要的是，SINAMICS G 系列還表現(xiàn)出了*的性價(jià)比。
SINAMICS G120 – 說(shuō)明
SINAMICS G120
SINAMICS G120 是一種包含各種功能單元的模塊化變頻器系統(tǒng)?；旧习ǎ?br />控制單元 (CU)
電源模塊 (PM)
CU 在多種可以選擇的操作模式下對(duì) PM 和連接的電機(jī)進(jìn)行控制和監(jiān)視。通過(guò)控制單元，可與本地控制器以及監(jiān)視設(shè)備進(jìn)行通訊。電源模塊的功率范圍為 0.37 kW 至 250 kW。
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SINAMICS G120 – 優(yōu)點(diǎn)簡(jiǎn)介
具有很多創(chuàng)新功能
具有用于安全相關(guān)機(jī)器與系統(tǒng)的 Safety Integrated 功能，能夠向輸入電源進(jìn)行再生反饋以節(jié)約電能，采用新的冷卻方式
組態(tài)和調(diào)試更加快速
使用 SIZER 和 STARTER 工具；并使用基本操作員面板 (BOP) 和微型存儲(chǔ)卡進(jìn)行數(shù)據(jù)備份
高效*的解決方案
通過(guò)全集成自動(dòng)化 (TIA)，取得從 SINAMICS 直至自動(dòng)化級(jí)別的*性
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SINAMICS G120 – 技術(shù)數(shù)據(jù)
電壓和功率范圍
380 – 690 V ± 10% 三相交流，0.37 - 250 kW
控制類型
矢量控制，F(xiàn)CC（磁通電流控制），多點(diǎn)特性（可參數(shù)化的 V/f 特性），V/f 特性
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SINAMICS G120 – 典型用途
SINAMICS G120 尤其適合用作整個(gè)工業(yè)與貿(mào)易領(lǐng)域內(nèi)的通用變頻器，例如，可在汽車、紡織、印刷、化工等領(lǐng)域以及一般高級(jí)應(yīng)用（如輸送應(yīng)用）中使用。
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標(biāo)簽
SINAMICS G120，SINAMICS G120 裝機(jī)裝柜性變頻調(diào)速柜，SINAMICS G120 內(nèi)置式變頻器
SINAMICS G120P – 說(shuō)明
SINAMICS G120P
適用于樓宇自動(dòng)化、水處理及過(guò)程工業(yè)。SINAMICS G120P 變頻器是專門針對(duì)工業(yè)環(huán)境以及供暖、通風(fēng)和空調(diào)應(yīng)用而設(shè)計(jì)的。它是一種經(jīng)濟(jì)、節(jié)能和易于操作的變頻器，功能廣泛，適用于泵、風(fēng)機(jī)和壓縮機(jī)。作為一個(gè)模塊化的變頻器系統(tǒng)，SINAMICS G120P 由控制單元、電源模塊和操作員面板（IOP = 智能型操作員面板；或 BOP-2 基本操作員面板）及盲板組成。通過(guò)控制單元，可與本地控制器以及監(jiān)視設(shè)備進(jìn)行通訊。
功率模塊的功率范圍為:
IP55: 0.37 kW 至 90 kW
IP20: 0.37 kW 至 75 kW
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SINAMICS G120P – 優(yōu)點(diǎn)簡(jiǎn)介
SINAMICS G120P 具有較高的用戶友好性：
集成的應(yīng)用程序向?qū)Ш秃瓯阌谶M(jìn)行調(diào)試
具有使用方便的診斷與維護(hù)工具
SINAMICS G120P 提供了可提高整個(gè)過(guò)程鏈能效的功能：
采用高效變頻器拓?fù)洌曉诠β氏妮^低
變頻器效率 >97%
節(jié)能模式、休眠模式、繞過(guò)模式（用于調(diào)節(jié)至工作點(diǎn)）等軟件功能
高效*的解決方案
通過(guò)全集成自動(dòng)化 (TIA)，取得從 SINAMICS 直至自動(dòng)化級(jí)別的*性
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SINAMICS G120P – 技術(shù)數(shù)據(jù)
電壓和功率范圍
380 – 480 V ± 10% 三相交流，
IP55: 0.37 - 90 kW
IP20: 0.37 - 75 kW
控制類型
矢量控制，F(xiàn)CC（磁通電流控制），多點(diǎn)特性（可參數(shù)化的 V/f 特性），V/f 特性
防護(hù)等級(jí)
IP55/UL Type 12
IP20/UL Open Type
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SINAMICS G120P – 典型用途
新型 SINAMICS G120P 變頻器是通風(fēng)風(fēng)機(jī)的閉環(huán)速度控制、加熱和冷卻系統(tǒng)的循環(huán)泵、增壓泵或液位控制泵等應(yīng)用的理想解決方案。
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標(biāo)簽
SINAMICS G120P 泵/風(fēng)機(jī)用變頻器，SINAMICS G120P，泵/風(fēng)機(jī)用變頻器 SINAMICS
SINAMICS G120C – 說(shuō)明
SINAMICS G120C緊湊型變頻器，在許多方面為同類變頻器的設(shè)計(jì)樹(shù)立了*。包括它緊湊的尺寸，便捷的快速調(diào)試，簡(jiǎn)單的面板操作，方便友好的維護(hù)以及豐富的集成功能都將成為新的標(biāo)準(zhǔn)。
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SINAMICS G120C –優(yōu)點(diǎn)簡(jiǎn)介
SINAMICS G120C是專門為滿足OEM用戶對(duì)于高性價(jià)比和節(jié)省空間的要求而設(shè)計(jì)的變頻器，同時(shí)它還具有操作簡(jiǎn)單和功能豐富的特點(diǎn)。這個(gè)系列的變頻器與同類相比相同的功率具有更小的尺寸，并且它安裝快速，調(diào)試簡(jiǎn)便，以及它友好的用戶接線方式和簡(jiǎn)單的調(diào)試工具都使它與眾不同。集成眾多功能：安全功能（STO,可通過(guò)端子或PROFIsafe激活），多種可選的通用的現(xiàn)場(chǎng)總線接口，以及用于參數(shù)拷貝的存儲(chǔ)卡槽。
SINAMICS G120C 變頻器包含三個(gè)不同的尺寸功率范圍從0.55kW到18.5kW。為了提高能效，變頻器集成了矢量控制實(shí)現(xiàn)能量的優(yōu)化利用并自動(dòng)降低了磁通。該系列的變頻器是全集成自動(dòng)化的組成部分，并且可選PROFIBUS, Modbus RTU,CAN以及USS 等通訊接口。操作控制和調(diào)試可以快速簡(jiǎn)單地采用PC機(jī)通過(guò)USB接口，或者采用BOP-2（基本操作面板）或IOP（智能操作面板）來(lái)實(shí)現(xiàn)。
SINAMICS家族的新成員
SINAMICS G120C隸屬于功率完備和功能集成的SINAMICS驅(qū)動(dòng)家族- -它是面向未來(lái)的創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)的*。SINAMICS驅(qū)動(dòng)家族為每個(gè)應(yīng)用提供的驅(qū)動(dòng)解決方案。理所當(dāng)然，所有的變頻器都能夠進(jìn)行組態(tài)，參數(shù)設(shè)置，調(diào)試并可以按照通常的方式運(yùn)行。
SINAMICS驅(qū)動(dòng)家族具有一系列的優(yōu)點(diǎn)：
標(biāo)準(zhǔn)的操作控制和功能， 使它們具有相同的軟硬件平臺(tái)
覆蓋了低壓和中壓的電壓范圍
所有變頻采用相同的工程工具
——SIZER用于工程設(shè)計(jì)
——STARTER用于參數(shù)設(shè)置和調(diào)試
高度的靈活性和組合性
相同的選件
zui小化的培訓(xùn)費(fèi)用
機(jī)械設(shè)計(jì) |
■ 緊湊 |
■ 安裝維護(hù)簡(jiǎn)單 |
■ 可并排緊密安裝不降容 |
■ 可插拔的接線端子 |
電氣設(shè)計(jì) |
■ 內(nèi)置制動(dòng)單元 |
■ STO安全功能 |
■ IOP, BOP-2和USB接口 |
■ 集成存儲(chǔ)卡(SD)卡槽 |
■ 帶電氣隔離的輸入 |
通訊功能 |
■ DP, CAN, USS, Modbus RTU |
■ 可*集成于全集成的自動(dòng)化（TIA） |
| G120C的特性 | 您的受益 |
|---|---|---|
結(jié)構(gòu)緊湊 |
|
|
| ■ 可并排緊密安裝不降容 ■ 更高的功率密度，更小的尺寸 ■ 更簡(jiǎn)便的安裝，更小的安裝空間 | ■ 需要的空間更小 ■ 可以安裝在更小的柜體內(nèi)，可以更接近現(xiàn)場(chǎng)安裝 |
操作友好 |
|
|
| ■ 優(yōu)化的參數(shù)組 ■ 優(yōu)化的調(diào)試 ■ 簡(jiǎn)化的操作說(shuō)明《入門指南》 ■ 可采用BOP-2和IOP操作面板 ■ 集成USB接口 | ■ 簡(jiǎn)單快速的軟件參數(shù)設(shè)定 ■ 運(yùn)行和調(diào)試操作更簡(jiǎn)單 ■ 充分利用已有的SINAMICS知識(shí)，降低培訓(xùn)費(fèi)用 ■ 維修更加簡(jiǎn)單友好 |
簡(jiǎn)便的安裝和維護(hù) |
|
|
| ■ 可插拔的接線端子 ■ 可通過(guò)BOP-2 和 IOP操作面板以及SD卡進(jìn)行參數(shù)拷貝 ■ G120C可通過(guò)TIA遠(yuǎn)程調(diào)試 ■ 變頻器和電機(jī)運(yùn)行時(shí)間計(jì)數(shù)器 | ■ 快速的機(jī)械安裝 ■ 直觀的系列調(diào)試 ■ 可集成于自動(dòng)化環(huán)境 ■ 維護(hù)更簡(jiǎn)單 |
*的技術(shù)功能 |
|
|
| ■ 高能效，無(wú)傳感器的矢量控制 ■ 通過(guò)V/f ECO功能自動(dòng)降低磁通 ■ 集成電能計(jì)算器 ■ 集成STO安全功能 ■ 集成的通訊接口(DP, CAN, USS, Modbus RTU) | ■ 更高的控制精度和質(zhì)量 ■ 電機(jī)控制的能效更高 ■ 可計(jì)算節(jié)省的電能 ■ 擁有安全功能無(wú)需額外的成本 ■ 可以連接到所有的通用的總線系統(tǒng)中 |
穩(wěn)定可靠 |
|
|
| ■ 采用了可用于重載的元器件， ■ 所有電路板都帶涂層 ■ 運(yùn)行環(huán)境溫度可達(dá)60°C | ■ 可在惡劣的工業(yè)環(huán)境下*運(yùn)行 ■ 更長(zhǎng)的使用壽命 |
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SINAMICS G120C– 技術(shù)數(shù)據(jù)
電壓/頻率 | 三相，380 – 480V －20%+ 10% ，50/60 Hz +/–5 % |
功率范圍控制類型 | 0.55 - 18.5kW /0.7-24Hp |
過(guò)載能力 | 對(duì)于I HO-out： 2.0×I HO-out 過(guò)載3秒，1.5×I HO-out過(guò)載57 秒/300秒周期 對(duì)于I HO-out： 1.6×I HO-out 過(guò)載3秒，1.1×I HO-out過(guò)載57 秒/300秒周期 |
防護(hù)等級(jí) | IP20/UL open type |
環(huán)境溫度 | 0°到40 °C不降容/到60 °C 可降容運(yùn)行 |
EMC | 加裝EMC濾波器符合IEC 61800-3，2類 標(biāo)準(zhǔn) |
電機(jī)電纜長(zhǎng)度 | 屏蔽電纜50米/非屏蔽電纜100米 |
符合的標(biāo)準(zhǔn) | CE, UL |
輸入/輸出信號(hào) | 6個(gè)數(shù)字量輸入，2個(gè)數(shù)字量輸出1個(gè)模擬量輸入，1個(gè)模擬量輸出 |
安全功能 | 安全轉(zhuǎn)矩截止(STO) |
控制方式 | 矢量控制，V/f，V/f ECO |
能量管理 | 節(jié)能計(jì)算器，能量消耗計(jì)算器，自動(dòng)降低磁通 |
功能 | 固定頻率/速度設(shè)定點(diǎn)，2/3線控制，PID控制器，電機(jī)抱閘控制 |
制動(dòng) | 內(nèi)置制動(dòng)單元 |
選型訂貨數(shù)據(jù)
制動(dòng)電阻 |
|
|
FS A | 0.55–1.5 kW | 6SL3201-0BE14-3AA0 |
FS A | 2.2–4.0 kW | 6SL3201-0BE21-0AA0 |
FS B | 5.5–7.5 kW | 6SL3201-0BE21-8AA0 |
FS C | 11–18.5 kW | 6SL3201-0BE23-8AA0 |
進(jìn)線電抗器 |
|
|
FS A | 0.55–2.2 kW | 6SL3203-0CE13-2AA0 |
FS A | 2.2–4 kW | 6SL3203-0CE21-0AA0 |
FS B | 4–5.5 kW | 6SL3203-0CE21-8AA0 |
FS C | 5.5–18.5 kW | 6SL3203-0CE23-8AA0 |
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SINAMICS G120C– 典型用途
它可以覆蓋眾多通用的應(yīng)用的需求，例如傳送帶，攪拌機(jī)，擠出機(jī)，水泵，風(fēng)機(jī)，壓縮機(jī)以及一些基本的物料處理機(jī)械等。因此，它可以很好地應(yīng)用于設(shè)備機(jī)械的制造，并適合于通過(guò)渠道進(jìn)行分銷。
SINAMICS G120D – 說(shuō)明
防護(hù)等級(jí)為 IP65 的 SINAMICS G120D 變頻器是人們已熟知的 SINAMICS G120 系列變頻器的“分布式”型號(hào)。它繼承了前一型號(hào)的優(yōu)點(diǎn)（如模塊化和創(chuàng)新的安全技術(shù) (Safety Integrated)），并通過(guò)經(jīng)過(guò)周密構(gòu)思并具有較高防護(hù)等級(jí)的設(shè)計(jì)對(duì)該系列產(chǎn)品加以補(bǔ)充。其額定功率zui高可達(dá) 7.5kW，因此，無(wú)需使用電氣柜即可對(duì)幾乎所有與變頻器相關(guān)的應(yīng)用進(jìn)行設(shè)計(jì)。通過(guò)變頻器上的數(shù)字量輸入和輸出，可以直接連接傳感器和執(zhí)行器?？稍谧冾l器中直接處理輸入信號(hào)，并啟動(dòng)自主（獨(dú)立）的本地響應(yīng)；或者，可通過(guò) PROFIBUS/PROFINET 將輸入信號(hào)傳輸?shù)揭粋€(gè)*控制系統(tǒng)，并在這*據(jù)整個(gè)工廠或系統(tǒng)的情況對(duì)信號(hào)進(jìn)行處理。
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SINAMICS G120D – 優(yōu)點(diǎn)簡(jiǎn)介
具有很多創(chuàng)新功能
具有用于安全相關(guān)機(jī)器與系統(tǒng)的 Safety Integrated 功能，能夠向輸入電源進(jìn)行再生反饋以節(jié)約電能，所有額定功率的變頻器均采用相同的鉆孔模板
組態(tài)和調(diào)試更加快速
針對(duì)電源、通訊和傳感器系統(tǒng)采用標(biāo)準(zhǔn)連接器，因此優(yōu)化了調(diào)試和維護(hù)時(shí)間；可使用微型存儲(chǔ)卡選件來(lái)存儲(chǔ)參數(shù)
高效*的解決方案
通過(guò)全集成自動(dòng)化 (TIA)，取得從 SINAMICS 直至自動(dòng)化級(jí)別的*性
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SINAMICS G120D – 技術(shù)數(shù)據(jù)
電壓和功率范圍 | 3 相 380V AC – 3 相 500V AC + 10% - 15% - 0.75 kW 至 7.5 kW |
控制類型 | V/f，F(xiàn)CC，無(wú)傳感器矢量控制 (SLVC)，帶編碼器反饋的矢量控制 |
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SINAMICS G120D – 典型用途
SINAMICS G120D 適用于對(duì)廣泛工業(yè)應(yīng)用中的感應(yīng)電機(jī)進(jìn)行開(kāi)環(huán)及閉環(huán)控制。該變頻器可在復(fù)雜輸送系統(tǒng)中使用，例如，汽車生產(chǎn)中具有眾多分布式單電機(jī)驅(qū)動(dòng)器的輸送系統(tǒng)。并且，該變頻器還適用于機(jī)場(chǎng)、食品與飲料（干燥區(qū)域）等領(lǐng)域中的高性能應(yīng)用以及物料配送系統(tǒng)中的懸掛式電動(dòng)單軌。
