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詳細介紹
西門子TD400C
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概述
變頻調速柜是為機器制造和工廠建設中的變頻驅動設計的。
它們特別適用于針對恒轉矩負載、平方轉矩負載、高性能要求但無需再生反饋的傳動應用場合。
無速度傳感器矢量控制的G150的控制精度適合大多數應用，因此無需使用附加實際轉速編碼器。
SINAMICS G150 可以提供一種經濟的驅動解決方案，它能夠通過豐富的組件和選配件滿足各種各樣的用戶需求。
簡述 |
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|---|---|
電氣數據 |
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電源電壓： | 輸出范圍： |
供電系統： | TN/TT 電網或浮地電網(IT電網) |
線路頻率： | 47 ～ 63 Hz |
輸出頻率： | 0 ～ 300 Hz |
控制方法： | 帶或不帶編碼器的矢量控制或 V/f 控制 |
固定速度： | 15 個固定速度加 1 個基本頻率，可編程 |
跳躍頻率頻帶： | 4，可參數化 |
用戶接線排： | 數字量輸入/輸出 |
通訊接口： | 標配 PROFIBUS DP 接口 |
制動模式： | 制動模板選件 |
防護等級： | IP20，可選IP21、IP23、IP54 |
冷卻方式： | 內部風扇（強制空氣冷卻） |
噪聲等級： | ≤ 72 dB (A)，50 Hz 電源頻率下 |
機柜系統： | Rittal TS 8 |
法規符合性： | CE |
軟件功能： | - 因電源故障而發生操作中斷時可自動重新啟動 |
保護功能： | 電機和電源部分的過熱監視 |
特點
SINAMICS G150 是一種交鑰匙式交流調速產品，采用了標準的機柜。其豐富的選件可以滿足各種應用要求。它們的機柜寬度在 400 mm 以上（各型號間隔 200 mm），具有高為 IP54 的各種防護等級及兩種設計版本。
A 型柜為所有可用選件提供了足夠的空間。根據不同的設計，電源和電機連接可以布置在頂部或底部。這為工廠安裝提供了高度的靈活性。
C 型柜是一種特別節省空間的設計，適用于電源部件安裝在一個中央低壓配電裝置中且不需要在控制柜中另外提供的應用。界面友好的AOP30 操作員面板作為標準部件安裝在兩種型號的控制柜門內。
SINAMICS G150 和 SIMATIC S7 組態舉例
SINAMICS G150 凈化電源 – 針對線路友好型運行的經濟有效的解決方案
SINAMICS G150 凈化電源是能夠滿足電流和電壓質量不斷提高的要求的簡單而經濟有效的解決方案。這種解決方案*集成在控制柜中，把強大的 6 脈沖整流技術與創新性的無源線路諧波濾波器（LHF）結合到了一起。這種設計由于其間接性、緊湊性、高可靠性和能效以及性價比而與眾不同。根據其諧波值，SINAMICS G150 凈化電源可以理想的迎合業界不斷要求更高供電質量的發展趨勢。它符合 IEEE519 標準，能夠滿足在變頻器產生的諧波方面的苛刻的要求 - 即使對弱線路供電也是如此。
帶VPL的dv/dt濾波器——在節省空間和成本上實現了電機友好性電壓
SINAMICS G150 裝置可配備有帶VPL的dv/dt濾波器（電壓峰值限制器）。這可以同時限制電壓上升率dv/dt 和峰值電壓，把它們限制在IEC 60034-25 規定的極限值以下。
在改造項目中，這會特別有益：使用此濾波器，原先不是設計用于搭配變頻器運行的電機也可以從變頻器供電了。
帶VPL的dv/dt濾波器可以節省大量的空間，這是因為可以*集成到電氣控制柜中 - 甚至是大額定功率的型號。此外，它還具有*的能效：切斷的電壓峰值沒有浪費變成熱能消耗在電阻器上，而是饋入了直流鏈路。
客戶獲益
采用了新半導體技術的IGBT 和革新的冷卻方式，因而結構非常緊湊，運行異常安靜。
方便維修的性能使用戶可以輕松的操作所有模塊。
使用如標準的 PROFIBUS 通訊接口和各種模擬和數字接口，可將它們輕松集成到自動化解決方案中。
由于可以方便、快速的更換各個模塊和電源組件，從而提高了工廠的可用性。
在帶有圖形和文字顯示能力的 LCD 屏，并且界面友好的AOP30 操作員界面上，操作員可以使用直觀的菜單方便的進行啟動調試和參數化。
節能：如果不需要電機，可以使用此功能將其*關閉。如果工藝控制器的偏差低于預定義的限制值一定的時間（可參數化），該操作會自動完成。
增強節能：此功能可以用于延長驅動系統變頻器關閉的時間，實現節能功能 - 從而達到更加節能以及避免不必要的起動和停止泵機的目的。而且有一項附帶功能 - 管道清潔。
維護清潔：恒定的流速意味著泵送液體中懸浮的顆粒會隨著時間沉淀下來。這會減小管道的有效直徑，甚至堵塞泵機。MaintenanceCleaning（維護清潔）功能用于迅速的提高泵機的速度從而防止這種沉淀堆積。
防止內壁沉淀：如果廢水處理系統中液體容器的液面高度長期保持恒定高度，則會在容器邊緣產生沉積。為了防止這種沉積，WallDeposits-Prevention（防止內壁沉積）功能會改變工藝控制器的設置值，使容器液面高度不停的上下浮動。
1 S7-200與CU230P-2 HVCA裝置的連接
1.1本例程的系統配置
1) 安裝Micro/Win software以及 Modbus協議庫, 西門子在 Micro/WIN V4.0 SP5 中正式推出Modbus RTU 主站協議庫。
2) PC/PPI電纜或CP5512、S7-200（如CPU 224XP）、電源模塊、通信電纜
3) CU230P-2 HVCA 、PM240以及PC機
1.2在創建項目前，確認Modbus Master庫文件已經安裝
圖 1
2 創建一個例程
2.1設置通訊接口
選擇適合自己的通訊接口，本例程使用CP5512(PPI)。
圖 2
2.2建立PC和PLC的連接
圖 3西門子TD400C
“雙擊刷新”找到PLC后，點擊“確認”。
2.3用電纜將CU230P-2 HVCA Modbus 通訊接口與PLC連接起來（注：接線規則2對3；3對8；前面的數字是CU230P-2 HVCA的通訊端子號，后面的是PLC通訊端口的針號）。
圖 4
2.4變頻器參數設置
注：P2040=1000時，請在程序中確保變頻器在這個時間內收到下一個控制字和主給定值。
2.5 CU230P-2 HVCA 寄存器說明
寄存器40100：控制字
寄存器40101：主設定值
寄存器40110：狀態字
寄存器40111：實際運行頻率
更多CU230P-2 HVCA的寄存器信息，請訪問下面的資料連接。36175032
2.6初始化Modbus Master 端口
圖 5
說明：
EN 使能： 必須保證每一掃描周期都被使能（使用 SM0.0）
Mode 模式： 為 1 時，使能 Modbus 協議功能；為 0 時恢復為系統 PPI 協議
Baud 波特率： 支持的通訊波特率為4800，9600，19200
Parity 校驗： 校驗方式選擇 （CU230P-2 HVCA采用偶校驗）
0＝無校驗
1＝奇較驗
2＝偶較驗
Timeout 超時： 主站等待從站響應的時間，以毫秒為單位，典型的設置值為 1000 毫秒（1 秒），允許設置的范圍為 1 - 32767。
注意： 這個值必須設置足夠大以保證從站有時間響應。
Done 完成位： 初始化完成，此位會自動置1。
Error 初始化錯誤代碼
2.7調用 Modbus RTU 主站讀寫功能塊MBUS_MSG，發送一個Modbus 請求；
控制字功能塊：
圖 6 控制字
說明：
EN 使能： 同一時刻只能有一個讀寫功能（即 MBUS_MSG）使能
注意：CU230P-2 HVCA對于寫指令同一時刻只運行對一個保持寄存器操作；讀指令同一時刻大允許操作125 個保持寄存器。
First 讀寫請求位： 每一個新的讀寫請求必須使用脈沖觸發
Slave 從站地址： 可選擇的范圍 1 - 247
RW 請求方式： 0 ＝ 讀， 1 ＝ 寫
Count 數據個數 通訊的數據個數（位或字的個數）
注意： Modbus主站可讀/寫的大數據量為120個字（是指每一個 MBUS_MSG 指令）
DataPtr 數據指針： 1. 如果是讀指令，讀回的數據放到這個數據區中
2. 如果是寫指令，要寫出的數據放到這個數據區中
Done 完成位：讀寫功能完成位
Error 錯誤代碼： 只有在 Done 位為1時，錯誤代碼才有效
主設定值功能塊：
圖 7 主設定值
狀態字和實際運行頻率功能塊：
圖 8 狀態字和實際頻率
2.8在編譯程序之前，選擇 “程序塊” ->“ 庫” 右鍵: 選擇“庫存儲區”. 在點擊 “建議地址” 選擇V存儲區的地址后點擊 “OK”退出。
圖 9 庫存儲區
2.9通過狀態表控制變頻器和讀取變頻器狀態
圖 10 狀態表
注：
常用的控制字：
047E ：運行準備
047F ：正轉啟動
0C7F ：反轉啟動
04FE ：故障確認
1) 讀取參數P1120
圖 11
圖 12
讀取過來的值為：VW1000=1000，在手冊里可以看到40322的寄存器的比率是100，所以參數P1120=1000/100=10.
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