西門子6SE6440-2UD32-2DB1

變頻器的工作原理?它由三部分構成，將工頻電源變換為直流功率的“整流器"，吸收在變流器和逆變器產生的電壓脈動的“平波回路"，以及將直流功率變換為交流功率的“逆變器"。主電路是給異步電動機提供調壓調頻電源的電力變換部分，變頻器的主電路大體上可分為兩類：電壓型是將電壓源的直流變換為交流的變頻器，直流回路的濾波是電容。
　　電流型是將電流源的直流變換為交流的變頻器，其直流回路濾波是電感。變頻器是應用變頻技術與微電子技術，通過改變電機工作電源頻率方式來控制交流電動機的電力控制設備。變頻器主要由整流、濾波、逆變、制動單元、驅動單元、檢測單元微處理單元等組成。SIMATIC S7-300 通過 CP 342 和 CP 343 通信處理器可以連接到 PROFIBUS 和工業以太網總線系統。

(1) 上電后面板顯現[F231]或[F002](MM3變頻器)，這種毛病一般有兩種可能。常見的是由于電源驅動板有問題，也有少部分是由于主控板形成的，能夠先換一塊主控板試一試，不然問題肯定在電源驅動板部分了。(2) 上電后面板無顯現(MM4變頻器)，面板下的指示燈[綠燈不亮，黃燈快閃]，這種現象闡明整流和開關電源作業根本正常，問題出在開關電源的某一路不正常(整流二極管擊穿或開路，能夠用萬用表丈量開關電源的幾路整流二極管，很簡略發現問題。換一個相應的整流二極管問題就處理了。這種問題一般是二極管的耐壓偏低，電源脈動沖擊形成的。

(3) 有時顯現[F0022,F0001,A0501]不定(MM4)，敲擊機殼或動一動面板和主板時而能正常，一般歸于接插件的問題，查看一下各部位接插件。也發現有單個機器是由于線路板上的阻容元件質量問題或焊接不良所形成的。

(4) 上電后顯現[-----](MM4)，一般是主控板問題。大都情況下換一塊主控板問題就處理了，一般是由于外圍操控線路有強電攪擾形成主控板某些元件(如帖片電容、電阻等)損壞所至，我剖析與主控板散熱欠好也有必定的。但也有單個問題出在電源板上。

(5) 上電后顯現正常，一工作即顯現過流。[F0001](MM4)[F002](MM3)即使空載也一樣，一般這種現象闡明IGBT模塊損壞或驅動板有問題，需替換IGBT模塊并仔細查看驅動部分后才干再次上電，不然可能由于驅動板的問題形成IGBT模塊再次損壞！這種問題的呈現，一般是由于變頻器屢次過載或電源電壓動搖較大(特別是偏低)使得變頻器脈動電流過大主控板CPU來不及反映并采納保護辦法所形成的。 還有一些特別毛病(不常見但有一些普遍意義，能夠觸類旁通，希望到達拋磚引玉的作用)，

例如:

(6) 有一臺變頻器(MM3-30KW)，在運用的過程中常?！盁o故"停機。再次開機可能又是正常的，機器拿到我這兒來今后，開始我也沒有發現問題所在。經過較長時間的調查，發現上電后主接觸器吸合不正常--有時會掉電，亂跳。查毛病原因，成果發現是由于開關電源出來到接觸器線包的一路電源的濾波電容漏電形成電壓偏低，這時如果供電電源電壓偏高還問題不大，如果供電電壓偏低就會致使接觸器吸合不正常形成無故停機。

(7) 還有一臺變頻器(MM4-22KW)，上電顯現正常，一給工作信號就呈現[P----]或[-----]，經過仔細調查，發現電扇的轉速有些不正常，把電扇拔掉又會顯現[F0030]，在修理的過程中有時報警較亂，還呈現過[F0021F0001A0501]等。在我先給了工作信號然后再把電扇接上去就不呈現[P----]，但是，接上一個電扇時，電扇的轉速是正常的，輸出三相也正常，第二個電扇再接上時電扇的轉速顯著不正常。于是我剖析問題在電源板上。成果是開關電源出來的一路供電濾波電容漏電形成的，換上一個相同的電容問題就處理了。

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通信協議通過通信模塊CM1241 RS485來實現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絡插頭和PROFIBUS電纜。在 S7-1200 CPU 通信口上使用西門子網絡插頭。
PROFIBUS 電纜的紅色導線B 即 RS 485 信號 +，此信號應當連接到 MM 440 通信端口的 P+；綠色導線A 即 RS 485 信號 -，此信號應當連接到 MM 440 通信端口的 N-。

 
圖1： MM440接線端子                                       表4：MM440端子定義

因為MM 440 通信口是端子連接，所以 PROFIBUS 電纜不需要網絡插頭，而是剝出線頭直接壓在端子上。如果還要連接下一個驅動裝置，則兩條電纜的同色芯線可以壓在同一個端子內。PROFIBUS 電纜的紅色芯線應當壓入端子 29；綠色芯線應當連接到端子 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/保護接地母排，或可靠的多點接地。此連接對抑制干擾有重要意義。
b. PROFIBUS 網絡插頭，內置偏置和終端電阻。
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，以下幾點對網絡的性能有極為重要的影響。幾乎所有網絡通信質量方面的問題都與未考慮到下列事項有關：

• 偏置電阻用于在復雜的環境下確保通信線上的電平在總線未被驅動時保持穩定；終端電阻用于吸收網絡上的反射信號。一個完善的總線型網絡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采用較粗的導線 ，而不要使用 PROFIBUS 的屏蔽層，因為此連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。一個實用的做法是在靠近插頭、接線端子處環剝外皮，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）。
• 通信線與動力線分開布線；緊貼金屬板安裝也能改善抗干擾能力。驅動裝置的輸入/輸出端要盡量采用濾波裝置，并使用屏蔽電纜。
• 在 MM 440 的包裝內提供了終端偏置電阻元件，接線時可按說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，并適當固定。

西門子6SE6440-2UD32-2DB1

描述：
本條目描述了使用工業以太網通信處理器時對自動協商和自適應功能需要注意的事項。
通信處理器總是盡可能使用強快的控制模式。要理解下面的說明，有必要先解釋幾個在協商 LAN 工作模式時與 LAN 控制器可能狀態相關的術語。
 

表 1：術語解釋

所有支持 10MBit/sec and 100MBit/sec 的工業以太網通信處理器都支持自動協商和自適應。該機制用于自動識別兩個通信伙伴設備間有效的工作模式。通信伙伴設備通常是指通信處理器或網絡組件。

下列工作模式可以進行協商：
 

表 2: 可能的波特率和工作模式概覽

工作模式的含義

• 全雙工意味著雙向的數據交換是可能的，而且在網絡上，通信伙伴中每一個都可以獨立于另一個發送數據。

• 半雙工時，也可以進行雙向的數據交換。但是，在網絡上，在同一時刻，在兩個組件間，只可以有一個數據在一個方向進行傳輸。兩個組件間不能在同一時刻進行雙向數據交換，必須按順序進行。

該方法的目的
其目的在于要獲得高可能的波特率和優秀可能的工作模式，也就是波特率為 100 MBit工作模式為全雙工。

必須區分兩種協商 LAN 工作模式的途徑。從 2001 年 8 月起，該機制保證了自動連接到幾乎所有伙伴站點。下面描述了不同版本 V1 和 V2 的差別，也描述了哪個固件版本模塊屬于哪一組。

提示：
自動協商是100 MBit/sec 的屬性。對只有一個 AUI 接口或一個只支持 10MBit/sec 的 ITP 接口或通過硬件固定預選擇的模板，不支持自動協商。

協商程序 V1 的描述：
啟動模塊后，通信處理器執行自動協商如果通信伙伴支持，那高可能的工作模式將被確定下來，主動通信處理器將推薦 100MBit/sec 全雙工模式，如果需要，將切換到對方支持的工作模式。

如果由于通信伙伴不支持自動協商而沒有收到應答，那么將切換到"自動切換" 模式，這與 10 MBit/sec 半雙工是一樣的，這是通信處理器的缺省模式。

所有只支持 10MBit/sec 半雙工的通信組件都不會對自動協商作出應答，這之后通信仍然可以進行，因為伙伴站點被設置到缺省模式。

如果在啟動完成后，沒有發現通信伙伴，將激活缺省模式。如果稍后通信伙伴作出響應，首先將建立一個 10MBit/sec 的連接。之后，通信處理器發起另一個自動協商行為, 因為對方可能支持超過 10MBit/sec.
如果雙方支持100MBit/sec 全雙工 ，那雙方將以100MBit/sec 全雙工通信。
如果通信處理器沒有得到應答，它將保持 10 MBit/sec 半雙工模式。

提示：
如果通信伙伴只支持 100MBit/sec 全雙工，譬如OMC（光介質轉換器），也要進行自動協商, 此時要區分兩種情況：

• 在通信伙伴雙方啟動時，通信處理器將以 100 MBit/sec 全雙工發起*次自協商，并將識別出 100MBit/sec 波特率和全雙工工作模式。

• 如果 100 MBit/sec 組件稍后才連接上，通信處理器此時已經處于自動切換模式，這是*次沒有成功自協商的結果，此時需要以 10 MBit/sec 進行連接。由于通信伙伴（OMC）不支持10 MBit/sec，連接將永遠不能建立。

支持自動協商 V1 的模板：

 表3: 支持自動協商 V1 的模板

協商程序V2的描述：

針對 OMC 的特性，對通信處理器完成了下述的改變：
在啟動完成后并且沒有連接的情況下，通信處理器在自動切換和自動協商 之間周期性的切換。這樣 ，在任何情況下都可以與通信的組件建立連接。因此，所有上述情況都可以解決。
特點：  
當切換時，模板上 FAST-LED 將慢閃。
如果通信處理器通過 AUI 電纜接受報文，其終將進入 AUI 狀態(對應于 10 MBit/sec 半雙工）。Autoswitching同時啟動，以識別可能以雙絞線進行的 10 MBits 連接。
如果雙絞線的連接被識別，將開始自動協商，以期在通信伙伴間建立更高可能的工作模式。

支持自動協商V2的模板：
所有工業以太網 CP, 除了表3中所列的，都支持自動協商 V2.

提示：
如果已經協商確定或項目規劃確定 "100 MBit/sec 全雙工"工作模式 ，可能出現零星的報文丟失。這只會在要求很高，CP 本身需要處理大量報文通信的情況下發生。
如果該 CP 有多個通訊伙伴可以異步進行數據接收發送，是該影響可能被放大。

上述情形對下述工業以太網通信處理器適用：:
 

表 4: 全雙工模式受限的模板

結果表現為連接暫時中斷。由于報文丟失，通信伙伴會在傳輸層等待一個確認信號，而該信號不會得到。大約1秒后，通信伙伴站點會重發后的報文，而通信得以繼續。盡管這樣導致性能下降，但由于傳輸層提供報文重發，所以連接既不會關閉，報文也不會丟失。

補救措施：
通信伙伴 (CP 和網絡組件) 必須固定設為不等于 "100 Mbit/sec 全雙工"，這意味著不進行自動協商。此處重要的是通信雙方都要設為固定的，否則在這兩個通信伙伴間會有不同的工作模式。
該現象不會發生在表4中所列固件版本之后的通信處理器和現在的工業以太網 CP.所以沒有哪個模式會丟報文。

一、 硬件組態
首先搭建一套測試設備，設備的結構圖如下：
2套S7-300系統由PS307電源、CPU314C-2DP、CPU314C-2PTP、CP343-1、CP343-1 IT、PC、CP5611、STEP7組成，PLC系統概貌如下圖：

如下將向您一步一步展示如何實現2套S7-300之間的以太網通訊：
*步：打開SIMATIC Manager，根據我們系統的硬件組成，進行系統的硬件組態，如圖：
插入2個S7300的站，進行硬件組態：

分別組態2個系統的硬件模塊：

設置CP343-1、CP343-IT模塊的參數，建立一個以太網，MPI、IP地址：

二、 網絡組態
組態完2套系統的硬件模塊后，分別進行下載，然后點擊Network Configration按鈕，打開系統的網絡組態窗口NetPro，選中CPU314，如下圖：

在窗口的左下部分點擊鼠標右鍵，插入一個新的網絡鏈接，并設定鏈接類型為ISO-on-TCP connection 或 TCP connection或 UDP connection 或 ISO Transport connection，如下圖：

點擊OK后，彈出鏈接屬性窗口，使用該窗口的默認值，并根據該對話框右側信息進行后面程序的塊參數設定：

當2套系統之間的鏈接建立完成后，用鼠標選中圖標中的CPU，分別進行下載，這里略去CPU314C-2DP的下載圖示：

三、 程序編程
到此為止，系統的硬件組態和網絡配置已經完成。下面進行系統的軟件編制，在SIMATIC Manager界面中，分別在CPU314C-2PTP、CPU314C-2DP中插入OB35定時中斷程序塊和數據塊DB1，DB2，并在兩個OB35中調用FC5（AG_Send）和FC6（AG_Recv）程序塊，如下圖：

創建DB1、DB2數據塊，如下圖：

2套控制程序已經編制完成，分別下載到CPU當中，將CPU狀態切換至運行狀態，就可以實現S7-300之間的以太網通訊了。

如下界面說明了將CPU314C-2DP 的DB1中的數據發送到CPU314C-2PTP 的DB2中的監視界面：

a． 選擇Data View，切換到數據監視狀態：

b． CPU314C-2DP 的DB1中發送出去的數據：

c． CPU314C-2PTP 的DB2中接收到的數據