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| 應用領域 | 化工 | 產地 | 德國 |
|---|---|---|---|
| 品牌 | 西門子 |
SINAMICS G120L 采用模塊化設計，由以下組件組成：
? CU230P-2 控制單元
? 功率模塊
? 操作面板或蓋板
CU230P-2 控制單元
CU230P-2 控制單元使用幾種不同的可選閉環控制方式來控制和監測變頻器功率模塊和連接的電機。該產品支持與本地控制器或*控制器、監控設備等之間的通信。它也可以連接與過程控制
相關的全部輔助設備和外部組件
產品簡介
詳細介紹
西門子中國授權代理商應用
節能增效
SINAMICS G120L 能夠提升整條過程鏈中的能效，并將能耗降至低。在標準規格的產品中集成了相關的軟件功能及硬件功能。
主要特性包括：
• ECO 模式，通過閉環控制模式 V/f ECO 和無編碼器矢量控制(SLVC)根據當前負載比例自動調整電機電流，從而在局部負載范圍實現高達 5 % 的節能
• 具備休眠功能，基于過程中設定值觸發
• 額定轉速下自動切換至電源運行(旁路模式)通過創新技術，實現高效能源管理ECO 模式
• 根據當前負載比例自動調整電機中的磁通，從而實現節能(在局部負載范圍降低電機損耗)休眠模式
• 顯著節能：根據當前設定值啟動/ 停止驅動，避免過高的機械應力效率更高
• 功率模塊 PM330L 效率 η?98%通過操作單元實現簡便的、針對特定應用的調試和操作
• 通過針對應用的向導進行現場調試，無需變頻器相關的專業知識
• *功能：使用 SINAMICS 存儲卡(SD 卡)進行參數預設和復制變頻器數據組
• 數據備份功能有助于便捷的組件更換
• 控制單元 CU230P-2 上集成了 USB 接口，從而可方便地通過調試工具 STARTER 進行調試和診斷
• 可實現對變頻器的調試、診斷和控制
應用
SINAMICS G120L 傳動系統適用于涉及運動、傳送、泵送或對固體、液體或氣體進行壓縮的所有應用。
特別是以下應用的
• 供水
• 污水處理
• 農業灌溉
• 集中供熱/ 供冷
• 計量泵和沖洗泵
• 壓縮機
• 風機
結構
模塊化設計
SINAMICS G120L 采用模塊化設計，由以下組件組成：
• CU230P-2 控制單元
• 功率模塊
• 操作面板或蓋板
CU230P-2 控制單元
CU230P-2 控制單元使用幾種不同的可選閉環控制方式來控制和監測變頻器功率模塊和連接的電機。該產品支持與本地控制器或*控制器、監控設備等之間的通信。它也可以連接與過程控制
相關的全部輔助設備和外部組件(傳感器、閥門、接觸器等)。
CU230P-2 具有很強的通訊功能
變頻器通信接口協議在選擇控制單元時就已經被定義(V4.7 或更高版本的固件)。
• CU230P-2 HVAC → USS，Modbus RTU，BACnet MS/TP，P1 協議
• CU230P-2 DP → PROFIBUS
• CU230P-2 PN → PROFINET，EtherNet/IP
功率模塊
功率模塊的選型可以根據功率需求和應用場合而定。采用脈寬調制的* IGBT 技術，實現了高度可靠和靈活的電機運轉。其全面保護功能，可為功率模塊和電機提供高級別保護。
功率模塊的防護等級為 IP20/IP00，可安裝在控制柜內
自由口通信
與上位機的通信通過PC Access，操作人員可以輕松通過上位機讀取S7-200 SMART 的數據，從而實現設備監控或者進行數據存檔管理。(PC Access 是專門為S7-200 系列PLC 開發的OPC 服務器協議，專門用于小型PLC 與上位機交互的OPC 軟件)
運動控制
三軸 100 kHz 高速脈沖輸出，*實現精確定位.
運動控制基本功能
標準型晶體管輸出CPU 模塊，ST40/ST60 提供3 軸100 kHz 高速脈沖輸出，支持PWM(脈寬調制)和PTO 脈沖輸出
在PWM 方式中，輸出脈沖的周期是固定的，脈沖的寬度或占空比由程序來調節，可以調節電機速度、閥門開度等
在PTO 方式(運動控制)中，輸出脈沖可以組態為多種工作模式，包括自動尋找原點，可實現對步進電機或伺服電機的控制，達到調速和定位的目的
CPU 本體上的Q0.0，Q0.1 和Q0.3 可組態為PWM 輸出或高速脈沖輸出，均可通過向導設置完成上述功能
PWM 和運動控制向導設置為了簡化您應用程序中位控功能的使用，STEP 7- Micro/WINSMART 提供的位控向導可以幫助您在幾分鐘內全部完成PWM、PTO 的組態。該向導可以生成位控指令，您可以用這些指令在您的應用程序中對速度和位置進行動態控制。PWM 向導設置根據用戶選擇的PWM 脈沖個數， 生成相應的PWMx_RUN 子程序框架用于編輯。運動控制向導***多提供3 軸脈沖輸出的設置，脈沖輸出速度從20 Hz 到100 kHz 可調。
運動控制功能特點
提供可組態的測量系統，輸入數據時既可以使用工程單位(如英寸或厘米)，也可以使用脈沖數
提供可組態的反沖補償
支持、相對和手動位控模式
支持連續操作
提供多達32 組運動動包絡，每組包絡***多可設置16 種速度
提供4 種不同的參考點尋找模式，每種模式都可對起始的尋找方向和***終的接近方向進行選擇
運動控制的監控為了幫助用戶開發運動控制方案，STEP 7- Micro/WIN SMART 提供運動控制面板。其中的操作、組態和包絡組態的設置使用戶在開發過程的啟動和測試階段就能輕松監控運動控制功能的操作。
使用運動控制面板可以驗證運動控制功能接線是否正確，可以調整組態數據并測試每個移動包絡
顯示位控操作的當前速度、當前位置和當前方向，以及輸入和輸出LED(脈沖LED 除外)的狀態
查看修改在CPU 模塊中存儲的位控操作的組態設置
西門子中國授權代理商產品介紹
由于通信是在PC機以及PLC之間協調進行的，所以PC機以及PLC中的通信程序也必須相互協調，即當一方發送數據時另一方必須處于接收數據的狀態。如圖7-18、圖7-19所示分別是PC、PLC的通信程序流程。
圖7-18 PC機通信程序流程圖
圖7-19 S7-PLC通信程序流程圖
通信程序的工作過程：PC每發送一個字節前首先發送握手信號，PLC收到握手信號后將其傳送回PC，PC只有收到PLC傳送回來的握手信號后才開始發送一個字節數據。PLC收到這個字節數據以后也將其回傳給PC，PC將原數據與PLC傳送回來的數據進行比較，若兩者不同，則說明通信中發生了誤碼，PC機重新發送該字節數據；若兩者相同，則說明PLC收到的數據是正確的，PC機發送下一個握手信號，PLC收到這個握手信號后將前一次收到的數據存入的存儲區。這個工作過程重復一直持續到所有的數據傳送完成。
采用軟件握手以后，不管PC與PLC的速度相差多遠，發送方永遠也不會超前于接收方。軟件握手的缺點是大大降低了通信速度，因為傳送每一個字節，在傳送線上都要來回傳送兩次，并且還要傳送握手信號。但是考慮到控制的可靠性以及控制的時間要求，犧牲一點速度是值得的，也是可行的。
PLC方的通信程序只是PLC整個控制程序中的一小部分，可將通信程序編制成PLC的中斷程序，當PLC接收到PC發送的數據以后，在中斷程序中對接收的數據進行處理。PC方的通信程序可以采用VB、VC等語言，也可直接采用西門子組態軟件，如STEP7、WinCC。
1. 程序設計前的準備工作
程序設計前的準備工作就是要了解控制系統的全部功能、規模、控制方式、輸入/輸出信號的種類和數量、是否有特殊功能的接口、與其它設備的關系、通信的內容與方式等，從而對整個控制系統建立一個整體的概念。接著進一步熟悉被控對象，可把控制對象和控制功能按照響應要求、信號用途或控制區域分類，確定檢測設備和控制設備的物理位置，了解每一個檢測信號和控制信號的形式、功能、規模及之間的關系。
2. 設計程序框圖
根據軟件設計規格書的總體要求和控制系統的具體情況，確定應用程序的基本結構、按程序設計標準繪制出程序結構框圖，然后再根據工藝要求，繪出各功能單元的功能流程圖。
3. 編寫程序
根據設計出的框圖逐條地編寫控制程序。編寫過程中要及時給程序加注釋。
4. 程序調試
調試時先從各功能單元入手，設定輸入信號，觀察輸出信號的變化情況。各功能單元調試完成后，再調試全部程序，調試各部分的接口情況，直到滿意為止。程序調試可以在實驗室進行，也可以在現場進行。如果在現場進行測試，需將可編程控制器系統與現場信號隔離，可以切斷輸入/輸出模板的外部電源，以免引起機械設備動作。程序調試過程中先發現錯誤，后進行糾錯。基本原則是“集中發現錯誤，集中糾正錯誤”