西門子6SL3210-1KE21-3AF1

上海晉營專業經營西門子PLC6ES7 200  300  400  1200  6EP  6AV  6GK
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上海晉營自動化科技有限公司
 
  ：喬 靜
 
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上海市松江區翔昆路150號

這對于防止因干擾導致通訊失敗和USS裝置損壞非常重要。

與PROFIBUS不同，USS通訊端口不是光電隔離的，因此就更需注意要確保正確安裝，不至于造成通訊失敗和USS裝置損壞。

zui低限度應遵守如下要求：
1) 電機電纜需屏蔽且屏蔽層應在兩端正確接地。保證電機側的EMC防護的屏蔽層360度可靠接觸，驅動器背板處使用P形銅夾。盡量避免出現電纜接頭，如不可避免則必須確保接頭處的EMC屏蔽層連續可靠。

2) 所有節點良好接地 (EMC 接地)。

3) 所有的繼電器線圈需加吸收裝置。

4) 注意電纜隔離- 確保USS通訊電纜遠離其他電纜，尤其是電機電纜。

5) 確保USS通訊電纜的屏蔽正確接地。

更多信息
 MICROMASTER 4: EMC設計指導; Entry-ID: 18162267

總線終端及偏置

保證總線兩端正確終止及偏置。

MICROMASTER 4
如果MICROMASTER 4 變頻器處于總線的首、末節點，則應安裝隨機附送的USS終端/偏置網絡電路（A5E00151017），參見圖1：

 

圖1 – MM4的USS 終端/偏置網絡電路


詳見MICROMASTER 4變頻器操作指導:
- 操作指導: MICROMASTER 440 0,12 kW - 250 kW, 章節 3.7.1.3 通過COM link（RS485)實現的USS總線配置; Entry-ID: 24294529
- 操作指導: MICROMASTER 420 0,12 kW - 11 kW, 章節 3.7.1.3通過COM link（RS485)實現的USS總線配置; Entry-ID: 24523400


SINAMICS G110 and G120
如果是SINAMICS G110 變頻器以及帶CU240S 或CU240E 的SINAMICS G120變頻器處于總線的首、末節點，則應使用變頻器本身自帶的終端電阻來作為總線終端。

可通過設定變頻器前面的DIP開關到‘總線終端’位置（見圖2）。特別注意要將DIP2、3開關都設定到‘總線終端’位置（不在OFF位置上）。需用一個小起子來改變DIP 開關位置。
 

圖 2 – G110 總線終端的DIP開關

更多信息參加操作手冊： SINAMICS G110, 章節 3.3 基本調試; Entr-ID: 22102965
西門子6SL3210-1KE21-3AF1

在CU240S上，可通過設置控制單元右側的總線終端開關來獲得USS終端（見圖3），將開關設定至位置“ON”
 

圖 3 – CU240S 總線終端的DIP開關

更多信息參加操作手冊： 控制單元 CU240S, CU240S DP, CU240S DP-F, CU240S PN, CU240S PN-F, 章節 4.3 通過RS485 USS連接CU240S; Entry-ID: 27864729

在CU240E上，可通過設置控制單元前面的總線終端開關來獲得RS485終端（見圖4），將開關設定至位置“ON”。

圖 4 – CU240E總線終端的DIP開關  電 話：（同號）

更多信息參加操作手冊：控制單元 CU240E, 章節 6.1通用串行接口(USS); Entry-ID: 27069942 
 

如果在總線首、末節點處有5V電壓偏置（如226CUP的S7-200 PLC)，那么會用到標準阻值的偏置/終端電阻，即390歐姆上拉、下拉電阻（+5V對于P,0V對應N),和P與N之間的220歐姆電阻（見圖5)。
如果節點為9針D形連接器，則Simatic Profibus 網絡連接器（如6SE7972-0BA41-0A0）本身配有這些電阻，可以很方便地進行設置。

總線首、末節點應一直上電，否則整個USS網絡可能運行異常。

圖 5 –  S7-200 和 MICROMASTER 4側的總線偏置/終端

(點擊見大圖)


0V interconnections
因為USS信號的參考電位為0V ( S7-200的M, 參考圖5), 因此將所有結點的0V端子相連可以優化通訊性能 (MM4 端子2, S7-200 "M" 端子, 參見圖5) 。可以通過USS電纜中的附加導線或通過與此靠近的獨立導線實現此種連接。但是通過將0V一點或多點接地可能會引入耦合噪聲，這與PLC 24V電源為其他設備或/和 I/O供電極為相似，此種情況下，將PLC的M端不連接到變頻器通常可獲得更好的性能。

更多有關網絡安裝的信息請參考S7-200 系統手冊 第7章"Building Your Network（建立網絡）"部分; Entry-ID: 1109582


問題的解決措施
(1) 查看診斷參數 r2024 - r2031:

r2024 和 r2025：如果變頻器接收到報文, r2024應增加。 如果不是, 則變頻器當前沒有接收到報文。 在可靠的網絡系統中， r2024 (接收報文數) 增加的速度應至少是r2025 (丟棄報文數)的5倍。 如果r2025增加過快則很有可能是報文結構錯誤或者報文遭到破壞(例如：噪聲干擾)。

r2026 - r2031：如果這些參數中只有一個在增加，就應該報文結構來檢查這個特定的參數。特別是如果 r2030 或 r2031在增長, 通常標明報文本身有問題，而通訊是正常的。

r2026 - r2029：如果這些參數都在增加，標明存在EMC問題或者是電壓偏置問題。根據上文和下文的第 (2) 點加以解決。 如果沒有足夠的電壓偏置, 則網絡特別容易受到數據幀之間的噪聲干擾，任何超過電壓偏置的負的電壓尖峰將被當作邏輯 "0" 接收，而這通常是一個數據幀的起始位，不斷出現的起始位故障 ( 在參數P2029中計數) 可以用來加以確認。

*定時檢查這些參數，如果故障報文的增長速度隨著時間增加，則可能是RS485 驅動器遭到噪聲尖峰的損壞。因為電磁干擾導致的 RS485 驅動器損壞通常表現為通訊性能的逐步惡化，而不是突然的損壞。

(2) 盡可能用一個低的波特率。在低的波特率下串口通訊更穩定。并且對于軟件版本為2.08 或者 2.09 的MM440，當有其他復雜任務，控制器可能會過負荷。例如閉環矢量控制或PID控制時，或者出現很多錯誤的報文（可能由于USS驅動器的損壞）。這會導致不穩定的驅動操作。


(3) 用示波器觀察母線電壓。檢查空閑時總線電壓為0.5-1V；下圖是正常電壓的波形。差分信號（P-N，上圖）中不應有噪聲。共模信號（PN對地電壓,下圖）中的一些噪聲是可以接受的，但是超過5V的尖峰電壓可能會損壞RS485驅動器。檢查上述幾點。
 

圖6 – 總線電壓, 19.2K bit/s

總線電壓, 19.2 K bit/s:
通道A = P to N
通道B = N to earth  電 話：（同號）
 

圖7 – 上圖的展開圖，包括報文的起始位

概要

某些應用場合中要求變頻器在運行中修改斜坡時間，在使用MM4或版本小于等于V3.2的G120變頻器時可以設置兩套斜坡時 間，分別是常規斜坡時間P1120/P1121，以及點動斜坡時間P1060/P1061，通過P1124設置二進制信號源用來選擇哪套斜坡時間有效。但 是在版本大于等于V4.3的G120變頻器取消了該功能。本文提供了一種新的方法用于SINAMICS G120 / G120P / G120D / G120C（版本大于等于V4.5）的斜坡時間切換。

問題

SINAMICS G120/G120P/G120D/G120C （版本大于等于V4.5）如何通過數字量信號切換斜坡時間?

答案

在SINAMICS G120/G120P/G120D/G120C （版本大于等于V4.5）變頻器中新增了斜坡上升/下降時間縮放功能，利用該功能可以在運行中通過比例系數修改斜坡時間，見圖1。
 

圖01.

實際斜坡上升時間 = P1120 * P1138，實際斜坡上升時間 = P1121 * P1139。參數說明見表01。

 表01.

下面通過示例介紹如何利用斜坡時間縮放功能通過數字量信號切換斜坡時間。

示例功能要求：數字輸入DI5斷開時斜坡上升時間6s，DI5接通時斜坡上升時間10s，斜坡時間可以實時切換。

功能框圖參考圖02，參數設置參考表02。

本示例介紹如何通過DI實時切換斜坡上升時間，該方法也適用于切換斜坡下降時間。

SIEMENS西門子6SL3210-1KE21-3AP1
圖02.

表02.

利用以上方法zui多可通過4個數字量輸入實現15個斜坡時間的切換。
 

西門子軟起動器

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