西门子6SE64402UD355FA1

型号:6SE64402UD355FA1

  • 产品价格:面议
  • 所 在 地:湖南-长沙市
  • 有效期至:长期有效
  • 发布日期:2019-04-15
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产品详情

 

    西门子6SE64402UD355FA1

    6SE6440-2UD35-5FA1
    MICROMASTER 440 无滤波器 380-480V+10/-10% 三相交流 47-63Hz 恒定转矩 55kW 过载 150% 60S,200% 3S 二次矩 75kW 850x 350x 320(高x宽x深) 防护等级 IP20 环境温度 -10+50°C 无 AOP/BOP 

    门子6SE64402UD355FA1

    1 SINAMICS G120 故障安全型变频器的硬件
    G120变频器包括支持DP接口和PN接口两种,其中G120D具有高防护等级(IP67)的特性,它们的安全功能基本都类似:

    1)SINAMICS G120 CU240S DP F (6SL3244-0BA21-1PA0)
    2)SINAMICS G120 CU240S PN F (6SL3244-0BA21-1FA0)
    3)SINAMICS G120D CU240D DP F (6SL3544-0FA21-1PA0)
    4) SINAMICS G120D CU240D PN F (6SL3 544-0FA21-1FA0)
    硬件的版本为到目前为止高版本V3.2。

    2 组态PLC

    2.1 软件需求
    我们通过一个实例来介绍如何在STEP7中组态G120变频器模块。

    所需软件:

    •  STEP7 V5.4 SP3或以上版本
    •  Distributed safety V5.4 SP4或以上版本
    •  Drive ES V5.4以上版本(或Scout/Starter)

    2.2 STEP7项目组态和设置

    1)硬件组态
    首先在STEP7中建立一个S7 300项目,在实际硬件中,我们采用了带PN接口的G120模块,因而需要组态Profinet网络。



    图1 新建S7 300项目

    在硬件组态中,选择CPU317F-2PN/DP做为F的主站,添加一条以太网,在硬件列表中选择“PROFINET IO” ? “SINAMICS G120” ?“SINAMICS G120 CU240S PN F”,用鼠标点中将其拖拽到以太网上,同时将“PROFIsafe”报文添加到G120的硬件插槽中(图2)。


    图2 将G120添加到项目中

    2) 组态网络
    双击G120为其分配设备名(g120pnio)和IP地址(192.168.0.3)。其中设备名必须与实际连接的G120的设备名一致,否则将无法进行下载(图3)。


    图3 为G120的PN口分配IP地址和设备名

    3) 故障安全参数设置
    双击G120硬件组态1.3槽中的“Profisafe”,打开属性设置(图4)。


    图4 Profisafe属性设置

    其中:
    F_SIL:表示系统能够达到的安全等级;
    F_Source_Add:F系统主站的“源地址”,一般采用默认值即可;
    F_Dest_Add:F系统目的站的地址,一般采用默认值即可,该值需要与G120的实际值相对应,可通过参数P9810在G120上设定;
    F_WD_Time:F系统的看门狗时间,一般至少应大于OB35的循环中断时间(建议设置在300ms以上);

    4) F-CPU的参数配置
    双击CPU,打开属性页面。首先选择“F Parameters”属性页,为安全程序设置密码。该密码防止了F程序被没有授权的用户随意修改(图5)。


    图5 为F程序设置密码

    密码设置后,点击“OK”,可以看到F参数。这些参数是CPU处理F程序时的基本信息,一般是系统自动分配的,不建议做修改,选择确认即可。


    图6 CPU的F相关系统参数

    接下来在“Protection”属性中,设置程序的读/写保护,同时将“CPU contains safety program”激活(图7)。


    图7 设置CPU读/写密码保护

    配置结束后,选择“存盘/编译”。


    图8 存盘编译

    2. 3 G120的参数设置

    (1)编译后的S7项目下,出现了G120设备,其设备名为“g120pnio”,双击“Commissioning”,打开G120的调试界面(图9)。



    图9 双击打开G120调试界面

    (2)系统将启动SIMOTION SCOUT(或者DriveES / Starter)。
    首先选择接口设置,否则软件可能无法与G120正常连接(图10)。


    图10 设置连接接口

    这里采用的以太网的连接方式。

    西门子6SE64402UD355FA1
    图11 设置PG/PC 接口

    (3)在Scout软件中,选择在线“online”,连接到G120。


    图12 选择在线功能

    至于如何配置驱动,这里不再详细介绍,请参照有关G120的调试手册。
    G120的安全功能只有在“Online”状态下才可以进行调试。



    图13 打开安全功能调试界面

    选择“Safety Integrated”,设置故障安全功能的参数。

    2. 4 故障安全功能调试

    2.4.1 安全功能选择
    G120 F提供了STO/SS1/SLS/SBC等安全功能,这些安全功能可以通过端子或者Profisafe协议来控制。在“Enables”属性页中,可以通过P9603/P9803选择安全功能的激活方式(图14)。


    图14 通过P9603选择安全功能激活方式

    G120的故障安全功能是通过两个处理器进行信号处理的,一个为驱动处理器(P9603),另外一个为通讯处理器(P9803)。G120通过比较这两个处理器的结果对功能进行设置,如果没有错误,则可以正常启动相应的功能,否则进入“钝化”状态。


    图16 两个处理器进行信号的比较

    (1) 对于通过端子实现安全功能,G120F提供了2组双回路的端子,可以连接2个双通道的按钮或者急停开关来实现安全功能的激活(图15),但通过端子控制时只能选择2个安全功能。


    图15 G120F故障安全接线端子

    当选择通过Porfisafe来激活安全功能时,端子激活的方式将不再能够被选择。

    (2) 选中通过Profisafe的报文来控制安全功能后,端子控制的方式将不能再被激活。

    2.4.2 安全功能参数设置
    选择“Change settings”选项进行参数设定。


    图16 选择安全功能设定

    1) 安全转矩关断(STO)
    当设备出现故障时,安全转矩关断(STO)功能将用于安全的断开电机电源。当选择了该功能时,驱动单元将进入“安全状态”。此时,驱动单元的启动功能被禁止,驱动设备无法在故障状态下被重启,电机进入无转矩自由停车状态。


    图17 设置STO

     如果采用端子控制方式,则可以对两个输入端子回路进行差异时间的监控(Debounce time),也可以定义小相应时间来对信号进行滤波(Response time)。
     如果采用Profisafe方式,则可以定义系统在STO结束时的自检过程,以保证系统正常运行 (包括关断测试时间:8 hour) 。
     钝化的STO功能(Passivated STO):当系统进入STO过程中(20ms)检测到内部出现故障或者其它过程中检测到故障时,将随时进入PSTO状态,直到所有的故障都被消除后并确认后,系统才可以正常运行。且PSTO拥有高优先级。

    2) 安全停车(SS1)
    当“SS1”被激活时,电机转速将按照设定方式的斜坡下降,当在规定时间内(Tr)到达Standstill 设定频率时,进入STO状态。如果超过延时监控时间(Tv),则系统故障,同时进入STO。此时需要将该故障进行“确认”操作,之后系统才可以正常启动。


    图18 选择安全停车

    3) 安全限速(SLS)
    安全限速功能(Safely Limited Speed) 用于保护驱动设备在相对安全的速度上运行。G120提供了4种模式的安全限速功能(模式0~模式3)。


    图19 安全限速功能的选择

    关于几种模式的功能说明,请参照手册:SINAMICS Function Manual (Firmware V3.2),这里不再一一详述。其中模式3只有V3.2的硬件中才有。
    设定结束,选择“Accept settings”。
    至此,我们完成G120安全功能的组态,接下来我们通过Profisafe协议来控制S120的安全功能。

    2.4.3 程序编制

    安全程序的编制和安全功能的调试:
    1)首先打开SIMATIC Manager,进入编程界面,选择“Insert new object”?“Function”(图20)。


    图20 插入新的功能(Function)

    2)为新创建的FC选择语言“F-CALL”。这里创建的FC100是用于CPU处理故障安全程序的需要而建立的。


    图21 选择创建语言F-CALL

    1.1本例程的系统配置
    本例程中用到的硬件: S7-1200(CPU 1214C)、G120 ( 控制单元CU240B-2 )、一台装有TIA Portal软件的PC机、CM1241模块、电源模块、标准RJ45网线。

    1.2 硬件连接

    1.2.1硬件连线
    本例程中的硬件间的结构如下图所示:


    图1-1

    1.2.2 PLC与控制单元通信端口之间的连接
    用电缆将CU240B-2 Modbus 通讯接口与PLC通信模块连接起来,如下图所示。


    图1-2


    2 变频器设置

    2.1 地址设置
    可以通过控制单元上的地址开关,也可以通过参数 P2021 或 STARTER 中“Control Unit / Communication / Field bus”页面来确定变频器的 Modbus-RTU 地址。
    只有所有地址开关都设为“OFF”(0)时,P2021 或 STARTER 中的设置才有效。否则,Modbus-RTU 地址为地址开关所设置的地址。

    2.2 参数设置
    除了设置地址之外,还需要对其他一些变频器的通信参数进行设置,才可以进行MODBUS通信。具体需要设置的参数如表2-1所示:

    表2-1

    参数 描述
    P0015 = 21 变频器宏程序
    选择 I/O 配置
    p2030 = 2 现场总线协议选择
    2: Modbus
    p2020 现场总线波特率
    设置范围是 4800 bit/s … 187500 bit/s,出厂为 19200 bit/s
    p2024 Modbus 计时
    • 索引 0:大从站应答延迟:
      在该时间后,从站应答主站。
    • 索引 1: 字符延时:
      指一个 Modbus 消息帧内,单个字符之间允许的大延迟时间。 (即 Modbus 1.5 个字节标准的处理时间)
    • 索引 2: 报文延时:
      指 Modbus 报文之间允许的大延时。(即 Modbus 3.5 个字节标准的处理时间)
    p2029 现场总线错误统计
    指现场总线接口上接收错误的统计、显示
    p2040 过程数据监控时间
    指没有收到过程数据时发出报警的延时。
    注: 该时间必须根据从站数量、总线波特率加以调整,出厂为 100 ms。


    3 PLC组态和编程

    3.1 创建项目
    首先创建一个项目,点击创建新项目,输入名称,路径等信息。


    图3-1

    3.2 硬件组态
    按照新手上路的提示首先选择设备和网络,进行硬件组态。


    图3-2

    点击添加新设备,添加相应型号的设备,修改设备名称,选择版本号,点击添加。


    图3-3

    在弹出的设备与网络的右侧硬件目录中,找到通信模块-点到点-CM1241(RS485),加入CM1241通信模块。


    图3-4

    双击设备视图中的RS485端口,设置端口组态,本例程配置如下图。


    图3-5

    在左侧的项目树-设备-在线访问-Broadcom NetXtreme。。。(本例程PC机所使用的网卡),双击更新可使用的设备,搜索到连接的设备。


    图3-6

    3.3 编程
    在左边的设备中找到S7-1200/程序块,打开主程序(Main[OB1])。在右边的指令栏里选择通信/通信处理器/MODBUS,添加MB_COMM_LOAD和MB_MASTER。


    图3-7

    在弹出的调用选项中,定义一个背景数据块。


    图3-8

    使用同样的方法,再加入一个MB_MASTER模块,同样定义背景数据块。


    图3-9

    西门子6SE64402UD355FA1

企业名片

  • 湖南省长沙市天心区暮云街道高云村长沙理工大学教职工宿舍3栋1003房

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