西門子CPU模塊6ES7317-2FK14-0AB0參數詳細

變頻器和電機的距離確定電纜和布線方法；

i.變頻器和電機的距離應該盡量的短。這樣減小了電纜的對地電容，減少干擾的發射源。 ii. 控制電纜選用屏蔽電纜，動力電纜選用屏蔽電纜或者從變頻器到電機全部用穿線管屏蔽。 iii.電機電纜應獨立于其它電纜走線，其小距離為500mm。同時應避免電機電纜與其它電纜長距離平行走線，這樣才能減少變頻器輸出電壓快速變化而產 生的電磁干擾。如果控制電纜和電源電纜交叉，應盡可能使它們按90度角交叉。與變頻器有關的模擬量信號線與主回路線分開走線，即使在控制柜中也要如此。 iv. 與變頻器有關的模擬信號線好選用屏蔽雙絞線，動力電纜選用屏蔽的三芯電纜（其規格要比普通電機的電纜大檔）或遵從變頻器的用戶手冊。

3） 變頻器控制原理圖 i.主回路：電抗器的作用是防止變頻器產生的高次諧波通過電源的輸入回路返回到電網從而影響其他的受電設備，需要根據變頻器的容量大小來決定是否需要加電 抗器；濾波器是安裝在變頻器的輸出端，減少變頻器輸出的高次諧波，當變頻器到電機的距離較遠時，應該安裝濾波器。雖然變頻器本身有各種保護功能，但缺相保 護卻并不*，斷路器在主回路中起到過載，缺相等保護，選型時可按照變頻器的容量進行選擇?？梢杂米冾l器本身的過載保護代替熱繼電器。 ii. 控制回路：具有工頻變頻的手動切換，以便在變頻出現故障時可以手動切工頻運行，因輸出端不能加電壓，固工頻和變頻要有互鎖。

4） 變頻器的接地 變頻器正確接地是提高系統穩定性，抑制噪聲能力的重要手段。變頻器的接地端子的接地電阻越小越好，接地導線的截面不小于4mm，長度不超過5m。變頻器的 接地應和動力設備的接地點分開，不能共地。信號線的屏蔽層一端接到變頻器的接地端，另一端浮空。變頻器與控制柜之間電氣相通。

ipm電路板包含驅動和緩沖電路，以及過電壓、缺相等保護電路。從邏輯控制板來的pwm信號，通過光耦合將電壓驅動信號輸入ipm模塊，因而在檢測?？斓耐瑫r，還應測量ipm模塊上的光耦。

1.4 冷卻系統

冷卻系統主要包括散熱片和冷卻風扇。其中冷卻風扇壽命較短，臨近使用壽命時，風扇產生震動，噪聲增大最后停轉，變頻器出現ipm過熱跳閘。冷卻風扇的壽命受限于軸承，大約為10000～35000 h。當變頻器連續運轉時，需要2～3年更換一次風扇或軸承。為了延長風扇的壽命，一些產品的風扇只在變頻器運轉時而不是電源開啟時運行。

1.5 外部的電磁感應干擾

如果變頻器周圍存在干擾源，它們將通過輻射或電源線侵入變頻器的內部，引起控制回路誤動作，造成工作不正?；蛲C，嚴重時甚至損壞變頻器。減少噪聲干 擾的具體方法有：變頻器周圍所有繼電器、接觸器的控制線圈上，加裝防止沖擊電壓的吸收裝置，如rc浪涌吸收器，其接線不能超過20 cm；盡量縮短控制回路的配線距離，并使其與主回路分離；變頻器控制回路配線絞合節距離應在15 mm以上，與主回路保持10 cm以上的間距；變頻器距離電動機很遠時（超過100 m），這時一方面可加大導線截面面積，保證線路壓降在2%以內，同時應加裝變頻器輸出電抗器，用來補償因長距離導線產生的分布電容的充電電流。變頻器接地 端子應按規定進行接地，必須在接地點可靠接地，不能同電焊、動力接地混用；變頻器輸入端安裝無線電噪聲濾波器，減少輸入高次諧波，從而可降低從電源線 到電子設備的噪聲影響；同時在變頻器的輸出端也安裝無線電噪聲濾波器，以降低其輸出端的線路噪聲。

1.6 安裝環境

變頻器屬于電子器件裝置，對安裝環境要求比較嚴格，在其說明書中有詳細安裝使用環境的要求。在特殊情況下，若確實無法滿足這些要求，必須盡量采用相應 抑制措施：振動是對電子器件造成機械損傷的主要原因，對于振動沖擊較大的場合，應采用橡膠等避振措施；潮濕、腐蝕性氣體及塵埃等將造成電子器件銹蝕、接觸 不良、絕緣降低而形成短路，作為防范措施，應對控制板進行防腐防塵處理，并采用封閉式結構；溫度是影響電子器件壽命及可靠性的重要因素，特別是半導體器 件，應根據裝置要求的環境條件安裝空調或避免日光直射。

除上述幾點外，定期檢查變頻器的空氣濾清器及冷卻風扇也是非常必要的。對于特殊的高寒場合，為防止微處理器因溫度過低不能正常工作，應采取設置空氣加熱器等必要措施。

1.7 電源異常

電源異常大致分以下3種，即缺相、低電壓、停電，有時也出現它們的混合形式。這些異常現象的主要原因，多半是輸電線路因風、雪、雷擊造成的，有時也因 為同一供電系統內出現對地短路及相間短路。而雷擊因地域和季節有很大差異。除電壓波動外，有些電網或自行發電的單位，也會出現頻率波動，并且這些現象有時 在短時間內重復出現，為保證設備的正常運行，對變頻器供電電源也提出相應要求

• MPI（多點接口）是集成在 SIMATIC S7-300 CPU 上的通信接口。它可用于簡單的網絡任務。

• MPI 可以同時連接多個配有 STEP 7 的編程器/PC、HMI 系統（OP/OS）、S7-300 和 S7-400。

• 全局數據：
  “全局數據通信"服務可以在聯網的 CPU 間周期性地進行數據交換。 一個 S7-300 CPU 可與多達 4 個數據包交換數據，每個數據包含有 22 字節數據，可同時有 16 個 CPU 參與數據交換（使用 STEP 7 V4.x）。 
  例如，可以允許一個 CPU 訪問另一個 CPU 的輸入/輸出。只可通過 MPI 接口進行全局數據通信。

• 內部通信總線(C-bus)：
  CPU 的 MPI 直接連接到 S7-300 的 C 總線。因此，可以通過 MPI 從編程器直接找到與 C 總線連接的 FM/CP 模塊的地址。

• 功能強大的通信技術：

• 多達 32 個 MPI 節點。

• 使用 SIMATIC S7-300/-400 的 S7 基本通信的每個 CPU 有多個通信接口。

• 使用編程器/PC、SIMATIC HMI 系統和 SIMATIC S7-300/400 的 S7 通信的每個 CPU 有多個通信接口。

• 數據傳輸速率 187.5 kbit/s 或 12 Mbit/s

• 靈活的組態選項：
  可靠的組件用于建立 MPI 通信： PROFIBUS 和“分布式 I/O"系列的總線電纜、總線連接器和 RS 485 中繼器。使用這些組件，可以根據需求實現設計的*化調整。例如，任意兩個MPI節點之間zui多可以開啟10個中繼器，以橋接更大的距離。

• FCM AS-Interface Safety ST 故障安全通信模塊對 AS-Interface 網絡加以補充，無需額外接線即可產生安全型 AS-Interface 網絡。

  重要的點：

• 適用于 ET 200SP 的故障安全通信模塊

• 過程映像中有 31 個故障安全輸入通道

• 過程映像中有 16 個故障安全輸出通道

• 經認證，達到 SIL 3 (IEC 61508/EN 62061) 和 PL e (EN ISO 13849?1)

• 參數設置與 ET 200SP 的其它故障安全 I/O 模塊*

• 該通信模塊支持 PROFINET 和 PROFIBUS 配置中的 PROFIsafe 功能?？捎糜诠收习踩?SIMATIC S7-300F/S7-416F CPU 和 S7-1500F CPU 以及帶有 ET 200SP F-CPU 1510SP F / 1512SP F（固件 V1.8 或更高版本）或 1515SP PC F 的故障安全型 ET 200SP 站。

• 用于讀取多達 31 個故障安全 AS-Interface 輸入從站

• 每個故障安全 AS?i 輸入從站有 2 個傳感器輸入/信號

• 傳感器信號的分析可以調節：雙通道或 2 個單通道

• 對于雙通道信號，進行集成偏差分析

• 對于 2 個單通道信號，進行集成 AND 運算

• 可以設置輸入延遲

• 可以設置調試測試

• 可以激活順序監控

• 用于控制zui多 16 個故障安全 AS-Interface 輸出電路組

• 輸出電路組相互獨立地被控制。

• 一個輸出電路組可作用于一個或多個執行器（例如，用于同時分斷多個驅動器）。

• 可通過故障安全 AS-Interface 輸出模塊（如安全 SlimLine 模塊 S45F,訂貨號 3RK1405-1SE15-0AA2；請參見“工業通信"→“ASIsafe"→“故障安全 AS?Interface 模塊"）來連接執行器（例如，接觸器）。

• 通過過程映像進行簡單故障確認

• 可從編碼元件自動導入安全參數，模塊更換簡單方便

• 全面的診斷選項

• 可插到類型為 C1 或 C0 的基本單元 (BU) 中

• 信息化自動報警指示（固件 V1.0.1 或更高版本）

• 通過 AS-Interface 電壓供電

• 8 個 LED 指示燈，用于指示診斷、操作、故障和電源電壓的狀態

• 模塊前面具有說明性印制文字

• 用純文本來標記模塊類型和功能等級

• 二維矩陣碼（訂貨號和序列號）

• 接線圖

• CM 模塊類型的顏色編碼：淺灰色

• 硬件和固件型號

• 完整訂貨號

• 可選標簽附件

• 標簽條

• 參考標識標簽

• 設計

  故障安全 F?CM AS?i Safety ST 模塊具有寬度為 20 mm 的 ET 200SP 模塊外殼。

  運行時，需要使用一個符合 AS-i 規范 3.0 的 AS-i 主站以及故障安全 AS-i 輸入從站和/或 AS-i 安全輸出模塊。建議將 CM AS?i Master ST 通信模塊（訂貨號 3RK7137?6SA00?0BC1）用作 ET 200SP 的 AS?i 主站

CM AS-i Master ST 和 F-CM AS-i Safety ST 模塊在一個 ET 200SP 站中的簡單組合在 PROFINET（或 PROFIBUS）和 AS 接口之間形成了一個強大，安全的路由器，可以進一步擴展 以模塊化方式。

• ET 200SP 接口模塊、CM AS-Interface Master ST 和 F?CM AS-Interface Safety ST 的組合

  使用 ET 200SP 的數字量和模擬量 I / O 模塊，可以實現額外的本地輸入和輸出，以確保模塊化 AS-i 路由器*符合客戶要求。通過選擇標準和故障安全 I/O 模塊，可針對每種應用實現擴展配置。

  此外，還可以實現帶或不帶故障安全功能的單一 AS-Interface 主站、雙主站、三主站或通常的多個主站。

  支持的基本模塊

  將 CM AS i Master ST 和 F CM AS i Safety ST 模塊組合使用時，可將 CM 模塊插到淺色 C0 型基本單元上，并在該單元的右側，將 F CM 模塊插到深色 C1 型基本單元上。僅在 CM 模塊的淺色基本單元上連接 AS-Interface 電纜。

  安全說明

  為了保護設備、系統、機器和網絡以防受到網絡威脅，必須實施并持續保持全面的工業安全概念。西門子的產品和解決方案只是這種概念的一個組成部分。

  F?CM AS-Interface Safety ST 模塊的組態需要使用以下軟件：

• STEP 7 (Classic)，V5.5 SP3 HF4（含 HSP 2093）或更高版本1) 和 Distributed Safety V5.4 SP5 或 F-Configuration Pack SP11

• 或

• 帶 HSP 0070 的 STEP 7 (TIA Portal) V13 或更高版本2) 和 Safety Advanced V13。
  為了連接到 S7-1500F，需要使用 STEP 7 V13 SP1。通過 STEP 7 V13 SP1 進行組態時，必須要有版本的 HSP 0070 V2.0（或更高版本）。在組態帶 ET 200SP F?CPU 1510SP F / 1512SP F（固件 V1.8 或更高版本）或 1515SP PC F 的 ET 200SP 站中的 F-CM AS-Interface Safety ST 模塊時，需要使用 STEP 7 Safety V13 SP1 Update 4 以及新版本 HSP 0070 V3.0（或更高版本）。

• 組態和編程*在 STEP 7 用戶界面中完成。無需額外組態組件即可執行調試。

  數據管理（包含 SIMATIC 的所有其它組態數據）*在 S7 項目中進行。

  輸入和輸出通道自動分配給過程映像；無需通過組態功能塊手動鏈接。

  如果更換 F?CM AS-Interface Safety ST 模塊，則所有必要設置會自動導入到新模塊中。

  F?CM AS-Interface Safety ST 模塊占用 ET 200SP 站的 I/O 數據中的 16 個輸入字節和 8 個輸出字節

西門子CPU模塊6ES7317-2FK14-0AB0參數詳細

、紙機傳動特性與變頻器機械特性

　　造紙機傳動屬于恒轉矩負載，所以要求電機采用恒轉矩調速。要求變頻器工作在恒轉矩調速控制狀態，所以應該選用恒轉矩機械負載變頻器。

　　有的公司對于恒轉矩調速和恒功率調速采用不同型號的變頻器，如西門子公司的ECO風機、水泵控制用變頻器和MDV、6SE70恒轉矩變頻器。有的公司對于恒轉矩調速和恒功率調速采用同一型號的變頻器，對于同一臺變頻器采用不同的控制方式所接配的電機不同，變頻器內部參數設置不同。如ABB公司ACS400、ACS600系列變頻器。比如型號為ACS401-0030的變頻器在恒轉矩調速控制接配電機22Kw，在風機、水泵恒功率控制接配電機為30Kw。所以用戶應該了解變頻器的機械特性匹配。

2、頻率分辨率對紙機傳動性能的影響
　　頻率分辨率是衡量變頻器的重要指標。頻率分辨率包含頻率給定分辨率和頻率控制分辨率。

1、頻率給定分辨率指變頻器的給定通道對輸入信號的分辨率，一般指模擬輸入通道AD的位數。對于通訊通道一般給定精度遠遠大于模擬通道，所以模擬給定通道若能滿足要求，通訊通道是滿足的。
　　一般紙機對傳動調速的控制精度要求為0.1%，對于一臺確定的造紙機從頻率分辨率的角度來說，若能在低速滿足給定控制精度，則在高速運行是沒有問題的。下面我們舉例說明：
　　設本臺紙機在低速抄紙，變頻器運行頻率為10Hz，則要求給定精度為：10*0.1%=0.01Hz
　　所以要求變頻器的頻率分辨率必須能夠小于0.01Hz。
設本臺紙機在高速抄紙，變頻器運行頻率為50Hz，則要求給定精度為：
50*0.1%=0.05Hz
　　所以要求變頻器的頻率分辨率必須能夠小于0.05Hz。
　　所以我們在選擇傳動系統時注意紙機低速時變頻器能否滿足控制精度的要求。而不必擔心高速的給定精度。給定精度也可以通過變頻器參數來進行調節，但缺點是在改變工作狀態時需要重新調整參數。
如一臺用于流漿箱控制的上漿泵變頻器，其運行頻率一般在30~50Hz之間，控制采用SR73A調節器，但是流漿箱液位無法穩定，上漿量忽大忽小，變頻器始終調節不能穩定。原因變頻器設定分辨率不夠。給定忽大忽小，1mA對應2.5Hz。我們可以調節參數，變頻器的小給定為30Hz，即給定0mA對應30Hz，給定20mA對應50Hz，這樣1mA對應1Hz，給定頻率分辨率提高了2.5倍。

2、頻率控制分辨率指變頻器的輸出小分辨率，通常說變頻器是無級調速是相對而言的。變頻器有它的小分辨率，每次調速頻率的小變化?，F在變頻器的小分辨率一般為0.01Hz。用戶在選擇變頻器時應該注意頻率分辨率是否能滿足設備需要。