西門子PLC模塊6ES7222-1BD22-0XA0

西門子PLC模塊6ES7222-1BD22-0XA0

差距到底有多大？
現(xiàn)在做變頻器的國產(chǎn)廠家很多，也有幾家國產(chǎn)變頻器的做的還不錯（針對于中低端行業(yè)應(yīng)用），那么與國際品牌的變頻器差距有多大
國際品牌是不是一定比國產(chǎn)的好？
A: 軟件
1. 軟件， 控制算法... 無論是DTC還是矢量控制，都已經(jīng)不是什么機密，甚至TI公司的芯片資料里，都有現(xiàn)成的，找個實習生編個電機控制軟件，實際上連代碼都不用寫... 就能讓電機轉(zhuǎn)起來。
2. 那么說軟件和算法就成熟了？ 也不是，自己博士畢業(yè)后在西門子工作過，你能想象讓一個年薪大十幾萬的博士 只去負責一個 位置傳感器的解碼 軟件編寫的工作么？而且一做就是半年... 當然，要求的位置精度... 當然也是高的無法想象的...
這成本不是一個國內(nèi)公司可以承擔的起的... 也不是哪個國內(nèi)公司可以靜下心來去做的.
可以說，無論是西門子還是匯川，總的軟件架構(gòu)都是一樣的，差別之處就是一點點的細節(jié)。
B: 硬件
1. 其實還是一個心態(tài)的問題，一個0.5% 誤差的LEM傳感器 400塊，一個1%誤差的國產(chǎn)傳感器40塊，你買哪個？
2. 銅線還是鋁線？鐵芯材料是好是壞？都是問題？
3. 至于IGBT，芯片什么的，基本無差，ABB西門子 變頻器里面用什么，國產(chǎn)里面基本也用什么，還是那句話，總體架構(gòu)是一樣的，差的還是細節(jié)。
C: 差距究竟有多大？
1. 可以說，基本無差，變頻器不是什么高科技的東西，自己在外企，私企都工作過，人員也都是互流的，你說差距能有多大？
2. 問題在于浮躁的心態(tài)，舉個簡單的數(shù)字，假設(shè)同一款機型設(shè)計，ABB從提出到量產(chǎn)大概2年多，西門子要將近4年，國內(nèi)的話大概半年吧...
3. 研發(fā)成本，假設(shè) ABB 1500萬，西門子就得2000萬，國內(nèi)公司去外面挖個人來，反抄一下，200萬搞定。
4. 外企的日子不一定比國內(nèi)的小企業(yè)好過... ABB和西門子也在天天提心吊膽的對付國內(nèi)低成本機型的挑戰(zhàn)。
5. 不過值得肯定的是，越來越多的國內(nèi)企業(yè)在投入正規(guī)的研發(fā)... 但目前的北方市場主體還都是野路子，制造業(yè)的希望在深圳...
整體上差距比較大：
矢量算法是西門子提出的，DTC是ABB提出的，這兩家依靠算法起家分別做到了第一第二，如果國內(nèi)仍然采用矢量或者DTC算法，那么從投入的研發(fā)經(jīng)費和時間上就沒法和這兩家比，這樣我們差距靠什么彌補？
或許大家覺得控制原理都知道，但舉個例子來說，變速箱的原理世人皆知，為啥國內(nèi)重載和汽車變速箱始終做不好？航空發(fā)動機原理看看都懂，印度投了幾百億連個樣機都做不出來！
除非有一天我們發(fā)現(xiàn)了一種新的控制理論或者主要器件，重新定義變頻器，彎道超車！否則只能靠我們的加班和勤奮無限接近。都說蘋果把諾基亞干掉了，但是諾基亞仍然是手機的第一，只不過蘋果把手機重新定義了，諾基亞時代手機是用來打電話發(fā)的，蘋果時代手機打電話發(fā)的功能比例甚至都可以忽略了。
細分用戶市場差距不大：
這里的細分市場差距不大指的是對用戶來說的。舉例來說如果用戶僅僅控制個風機，什么功能、性能誰都能做得到，多了都是浪費，高出的部分*用不到啊用不到，而且國內(nèi)品牌在界面及操作上更友好。就像你量跑道不會選游標卡尺一樣，適合好。

西門子6SE70變頻器通訊故障E報警分析和維修案例

西門子6SE70系列變頻器是由德國西門子公司推出的,基于全數(shù)字控制的工程變頻器,單機容量從2.2-4000KW,具有卷繞、角度同步、張力控制工藝控制選件等功能,應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛。
一、西門子6SE70變頻器E報警故障原因
在西門子6SE70變頻器使用過程中，E報警是常見的一種故障現(xiàn)象，主要是由于變頻器的主控板（CUVC）板和功率板的通訊故障引起。出現(xiàn)E報警后，將導(dǎo)致變頻器無法工作。
在E故障出現(xiàn)時，首先應(yīng)考慮是否CUVC板出現(xiàn)損壞，如果CUVC板排查后*，則應(yīng)進一步排查是否是由于功率板故障導(dǎo)致，定位故障源后再進行維修。
西門子6SE70變頻器通訊故障E報警分析和維修案例
二、西門子6SE70變頻器E故障維修案例
一臺西門子變頻器6se7023變頻器，控制面板PMU液晶顯示屏顯示E故障報警，變頻器無法工作，啟停和送電均無效。處理過程如下：
首先更換新CUVC板，對變頻器輸入側(cè)送電，發(fā)現(xiàn)操作面板仍然顯示E報警，不能復(fù)位，因此排除CUVC板故障，判斷故障是出在功率板上；
將更換下來的CUVC板放在好的變頻器上測試，發(fā)現(xiàn)操作面板顯示正常，E報警，同時測試CUVC板輸入輸出功能正常，再次確認CUVC板*；
對變頻器內(nèi)部清理干凈后，將功率板拆下，單獨放在維修臺上測試，給功率卡送直流560VDC電壓，開關(guān)電源開始工作，用示波儀測量功率卡上開關(guān)電源電壓值，發(fā)現(xiàn)15V電壓值為0V。
西門子6SE70變頻器通訊故障E報警分析和維修案例
測試芯片L4974A 輸出電壓15V為0V，查芯片8腳軟啟動電壓是0.5V，正常值為3.85V，所以芯片L4974A的8腳輸入電壓不對。經(jīng)查Q2輸入觸發(fā)電壓正常。
將功率卡供電電壓切斷，用萬用表測量電路中的元器件，發(fā)現(xiàn)Q2損壞，其它元件正常；
更換Q2后，給功率卡送電，測量芯片L4974A 輸出電壓為15V，電壓輸出正常，操作面板顯示正常，E報警。
安裝功率板和控制板后，對變頻器進行靜態(tài)測試，滿足送電條件，對變頻器輸入側(cè)送電，輸入?yún)?shù)，啟動變頻器后運行正常。

變頻器故障中重要的一個問題是什么？

變頻器的故障中，其中有80%的故障是電路問題，是主要的故障之一，維修的大部分時間也是花在驅(qū)動電路上。
而驅(qū)動電路跟逆變功率模塊有息息相關(guān)，所以這不單是從信號流程上來講，驅(qū)動電路的異常，不僅表現(xiàn)為逆變模塊的“無常工作”，而且可能會導(dǎo)致上電過程中逆變功率模塊不可逆的損壞——直接炸裂！與其讓逆變功率模塊承受損壞的危險，不如在驅(qū)動電路上多下點功夫。變頻器的維修，都離不開逆變功率模塊的經(jīng)常性損壞。
變頻器電路中的逆變模塊是易損部件，這樣就注定了驅(qū)動電路是“故障的頻發(fā)地段”。當逆變功率模塊擊穿損壞時，驅(qū)動電路，也會經(jīng)受強電動勢沖擊而被動損壞。驅(qū)動電路也不僅是提供逆變功率電路的六路激勵脈沖，往往也承擔著對IGBT的管壓降檢測和驅(qū)動電壓的檢測，因而也像“貼身警衛(wèi)”一樣承擔著對逆變功率模塊的直接保護任務(wù)。
變頻器故障中重要的一個問題是什么？
所以當逆變功率模塊損壞后，必須對驅(qū)動電路進行*檢查，解決兩個疑點：模塊的損壞時模塊質(zhì)量、負載短路原因，還是因驅(qū)動電路不良引起；對逆變功率模塊的更換，必須是在*檢查驅(qū)動電路是正常的前提下進行。

西門子PLC控制變頻器運行的3種關(guān)鍵方法
隨著工業(yè)自動化設(shè)備的使用率提升，各種工控設(shè)備的維護及使用方式尤其講究，在工業(yè)自動化控制系統(tǒng)中，為常見的是PLC和變頻器的組合應(yīng)用，PLC控制變頻器的方式有幾種，接下來就重點介紹3種應(yīng)用。
1，通訊的方式。
而通訊的方式呢現(xiàn)在常見的是Profibus-DP的方式。這需要變頻器支持這種通訊方式，一般是需要附加訂一個DP通訊板（硬件）安裝在變頻器上面，當然也有通訊板外置然后通過光纖與變頻器的控制單元連接的如ABB的NPBA-12通訊模塊。PLC與變頻器之間連接好DP通訊線纜，其他不需要任何硬連接的線了。那么接下來的工作就是通過PLC編程來控制變頻器。
大部分變頻器都有通信接口（大多是RS485接口） 可以使用PLC的RS485(RS232是需要加轉(zhuǎn)換器）與變頻器RS485接口通過通信方式控制 啟動、停止、正轉(zhuǎn) 、反轉(zhuǎn)、調(diào)速 還可以通過這種方式修改變頻器的參數(shù)。 一般國內(nèi)的和中國臺灣的例如臺達的變頻器，和plc連接一般都是RS485，臺達的全部都是內(nèi)置的，不要要另加板子，然后plc對應(yīng)變頻器的通訊地址即可。
2、還可以用PLC的模擬量輸出信號（0－10V或4－20mA）控制轉(zhuǎn)速。
通過PLC開關(guān)量啟動變頻器，通過模擬量信號控制變頻器輸出頻率。此方法有點是編程簡單，缺點是硬件投入比較貴。
3，硬接線的方式。
變頻器自帶的DI,DO,AI,AO口子與PLC的DI,DO,AI,AO通過線連接起來。實現(xiàn)方法大體就是通過編程控制PLC的DO模塊輸出，為變頻器提供一對干觸點（無源觸點），再用這對干觸點來驅(qū)動變頻器的啟動，停止或者電動等。然后PLC的AO模塊輸出4-20mA等模擬信號連接到變頻器的AI口子實現(xiàn)一個模擬給定控制變頻器輸出頻率達到調(diào)速的目的。變頻器的DO口子可以輸出一些如運行、故障等狀態(tài)信號接入PLC的DI模塊，當然也有變頻器的AO口子輸出如變頻器的頻率、溫度、電流等4-20mA模擬信號進入PLC的AI模塊。西門子變頻器調(diào)試必須設(shè)置的15個參數(shù)匯總講解

1. 控制方式
即速度控制、轉(zhuǎn)距控制、 PID 控制或其他方式。采取控制方式后，一般要根據(jù)控制精度進行靜態(tài)或動態(tài)辨識。
2. 低運行頻率
即電機運行的小轉(zhuǎn)速，電機在低轉(zhuǎn)速下運行時，其散熱性能很差，電機長時間運行在低轉(zhuǎn)速下，會導(dǎo)致電機燒毀。而且低速時，其電纜中的電流也會增大，也會導(dǎo)致電纜發(fā)熱。
3. 高運行頻率
一般的變頻器大頻率到 60Hz ，有的甚至到 400 Hz ，高頻率將使電機高速運轉(zhuǎn)，這對普通電機來說，其軸承不能長時間的超額定轉(zhuǎn)速運行，電機的轉(zhuǎn)子是否能承受這樣的離心力。
4. 載波頻率
載波頻率設(shè)置的越高其高次諧波分量越大，這和電纜的長度，電機發(fā)熱，電纜發(fā)熱變頻器發(fā)熱等因素是密切相關(guān)的。
5. 電機參數(shù)
變頻器在參數(shù)中設(shè)定電機的功率、電流、電壓、轉(zhuǎn)速、大頻率，這些參數(shù)可以從電機銘牌中直接得到。
6. 跳頻
在某個頻率點上，有可能會發(fā)生共振現(xiàn)象，特別在整個裝置比較高時；在控制壓縮機時，要避免壓縮機的喘振點。
7. 加減速時間
加速時間就是輸出頻率從0上升到大頻率所需時間，減速時間是指從大頻率下降到0所需時間。通常用頻率設(shè)定信號上升、下降來確定加減速時間。在電動機加速時須限制頻率設(shè)定的上升率以防止過電流，減速時則限制下降率以防止過電壓。
加速時間設(shè)定要求：將加速電流限制在變頻器過電流容量以下，不使過流失速而引起變頻器跳閘；減速時間設(shè)定要點是：防止平滑電路電壓過大，不使再生過壓失速而使變頻器跳閘。加減速時間可根據(jù)負載計算出來，但在調(diào)試中常采取按負載和經(jīng)驗先設(shè)定較長加減速時間，通過起、停電動機觀察有無過電流、過電壓報警；然后將加減速設(shè)定時間逐漸縮短，以運轉(zhuǎn)中不發(fā)生報警為原則，重復(fù)操作幾次，便可確定出佳加減速時間。
8. 轉(zhuǎn)矩提升
又叫轉(zhuǎn)矩補償，是為補償因電動機定子繞組電阻所引起的低速時轉(zhuǎn)矩降低，而把低頻率范圍f/V增大的方法。設(shè)定為自動時，可使加速時的電壓自動提升以補償起動轉(zhuǎn)矩，使電動機加速順利進行。如采用手動補償時，根據(jù)負載特性，尤其是負載的起動特性，通過試驗可選出較佳曲線。對于變轉(zhuǎn)矩負載，如選擇不當會出現(xiàn)低速時的輸出電壓過高，而浪費電能的現(xiàn)象，甚至還會出現(xiàn)電動機帶負載起動時電流大，而轉(zhuǎn)速上不去的現(xiàn)象。
9. 電子熱過載保護
本功能為保護電動機過熱而設(shè)置，它是變頻器內(nèi)CPU根據(jù)運轉(zhuǎn)電流值和頻率計算出電動機的溫升，從而進行過熱保護。本功能只適用于“一拖一”場合，而在“一拖多”時，則應(yīng)在各臺電動機上加裝熱繼電器。
電子熱保護設(shè)定值(%)=[電動機額定電流(A)/變頻器額定輸出電流(A)]×100%。
10. 頻率限制
即變頻器輸出頻率的上、下限幅值。頻率限制是為防止誤操作或外接頻率設(shè)定信號源出故障，而引起輸出頻率的過高或過低，以防損壞設(shè)備的一種保護功能。在應(yīng)用中按實際情況設(shè)定即可。此功能還可作限速使用，如有的皮帶輸送機，由于輸送物料不太多，為減少機械和皮帶的磨損，可采用變頻器驅(qū)動，并將變頻器上限頻率設(shè)定為某一頻率值，這樣就可使皮帶輸送機運行在一個固定、較低的工作速度上。
11. 偏置頻率
有的又叫偏差頻率或頻率偏差設(shè)定。其用途是當頻率由外部模擬信號(電壓或電流)進行設(shè)定時，可用此功能調(diào)整頻率設(shè)定信號低時輸出頻率的高低，如圖1。有的變頻器當頻率設(shè)定信號為0%時，偏差值可作用在0～fmax范圍內(nèi)，有的變頻器(如明電舍、三墾)還可對偏置極性進行設(shè)定。如在調(diào)試中當頻率設(shè)定信號為0%時，變頻器輸出頻率不為0Hz，而為xHz，則此時將偏置頻率設(shè)定為負的xHz即可使變頻器輸出頻率為0Hz。
12. 頻率設(shè)定信號增益
此功能僅在用外部模擬信號設(shè)定頻率時才有效。它是用來彌補外部設(shè)定信號電壓與變頻器內(nèi)電壓(+10v)的不一致問題；同時方便模擬設(shè)定信號電壓的選擇，設(shè)定時，當模擬輸入信號為大時(如10v、5v或20mA)，求出可輸出f/V圖形的頻率百分數(shù)并以此為參數(shù)進行設(shè)定即可；如外部設(shè)定信號為0～5v時，若變頻器輸出頻率為0～50Hz，則將增益信號設(shè)定為200%即可。
13. 轉(zhuǎn)矩限制
可分為驅(qū)動轉(zhuǎn)矩限制和制動轉(zhuǎn)矩限制兩種。它是根據(jù)變頻器輸出電壓和電流值，經(jīng)CPU進行轉(zhuǎn)矩計算，其可對加減速和恒速運行時的沖擊負載恢復(fù)特性有顯著改善。轉(zhuǎn)矩限制功能可實現(xiàn)自動加速和減速控制。假設(shè)加減速時間小于負載慣量時間時，也能保證電動機按照轉(zhuǎn)矩設(shè)定值自動加速和減速。
驅(qū)動轉(zhuǎn)矩功能提供了強大的起動轉(zhuǎn)矩，在穩(wěn)態(tài)運轉(zhuǎn)時，轉(zhuǎn)矩功能將控制電動機轉(zhuǎn)差，而將電動機轉(zhuǎn)矩限制在大設(shè)定值內(nèi)，當負載轉(zhuǎn)矩突然增大時，甚至在加速時間設(shè)定過短時，也不會引起變頻器跳閘。在加速時間設(shè)定過短時，電動機轉(zhuǎn)矩也不會超過大設(shè)定值。驅(qū)動轉(zhuǎn)矩大對起動有利，以設(shè)置為80～100%較妥。
制動轉(zhuǎn)矩設(shè)定數(shù)值越小，其制動力越大，適合急加減速的場合，如制動轉(zhuǎn)矩設(shè)定數(shù)值設(shè)置過大會出現(xiàn)過壓報警現(xiàn)象。如制動轉(zhuǎn)矩設(shè)定為0%，可使加到主電容器的再生總量接近于0，從而使電動機在減速時，不使用制動電阻也能減速至停轉(zhuǎn)而不會跳閘。但在有的負載上，如制動轉(zhuǎn)矩設(shè)定為0%時，減速時會出現(xiàn)短暫空轉(zhuǎn)現(xiàn)象，造成變頻器反復(fù)起動，電流大幅度波動，嚴重時會使變頻器跳閘，應(yīng)引起注意。
14. 加減速模式選擇
又叫加減速曲線選擇。一般變頻器有線性、非線性和S三種曲線，通常大多選擇線性曲線；非線性曲線適用于變轉(zhuǎn)矩負載，如風機等；S曲線適用于恒轉(zhuǎn)矩負載，其加減速變化較為緩慢。設(shè)定時可根據(jù)負載轉(zhuǎn)矩特性，選擇相應(yīng)曲線，但也有例外，筆者在調(diào)試一臺鍋爐引風機的變頻器時，先將加減速曲線選擇非線性曲線，一起動運轉(zhuǎn)變頻器就跳閘，調(diào)整改變許多參數(shù)無效果，后改為S曲線后就正常了。究其原因是：起動前引風機由于煙道煙氣流動而自行轉(zhuǎn)動，且反轉(zhuǎn)而成為負向負載，這樣選取了S曲線，使剛起動時的頻率上升速度較慢，從而避免了變頻器跳閘的發(fā)生，當然這是針對沒有起動直流制動功能的變頻器所采用的方法。
15. 節(jié)能控制
風機、水泵都屬于減轉(zhuǎn)矩負載，即隨著轉(zhuǎn)速的下降，負載轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速的平方成比例減小，而具有節(jié)能控制功能的變頻器設(shè)計有專用V/f模式，這種模式可改善電動機和變頻器的效率，其可根據(jù)負載電流自動降低變頻器輸出電壓，從而達到節(jié)能目的，可根據(jù)具體情況設(shè)置為有效或無效。