西门子交流6SE7021-6ES87-2DC0

西门子交流6SE7021-6ES87-2DC0

6SE7021-6ES87-2DC0 SINAMICS/SIMOVERT BRAKING RESISTOR 510-620V DC, 10KW, 40 OHM

SIEMENS西门子上海朕锌电气设备有限公司

：郑鑫

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说明： 为二进制信号的变化提供了时间标志。在ET 200M中直接标记时间，由此可通过设置相应的参数来选择对哪些信号进行时间标记。这样信号变化可在10毫秒内获取。可通过作为使用模块的函数的通道设置上升或下降沿的判断。每个站zui多有128个信号可打上时间标志。 ......

说明：
为二进制信号的变化提供了时间标志。在ET 200M中直接标记时间，由此可通过设置相应的参数来选择对哪些信号进行时间标记。这样信号变化可在10毫秒内获取。可通过作为使用模块的函数的通道设置上升或下降沿的判断。每个站zui多有128个信号可打上时间标志。

1.函数：
IM153-2捕获二进制信号的变化，给它们标志上时间并以zui多20条消息将此信息存放到数据记录中。当可获取数据记录时，IM153-2触发一个过程中断。FB TIMESTMP保存包含时间标志的信息以便协调和执行对OB1中已标志时间的值的读取和MESSAGES到信息缓冲中的保存。如果 可获取多个数据记录，zui早的zui先读出。如果在块输入中设置了TIMECONV位，FB TIMESTMP会将所有的时间标志从ISP格式转换为DATE_AND_TIME (DT)格式。

如果参数BUFRDY = TRUE，那么信息缓冲中的信息就会被用户程序处理，例如，被传送到接收器(HMI设备，打印机)。现有信息数量在参数MSG_QTY中显示。处理后，用户程序必须复位BUFRDY来释放信息缓冲以存储新的信息。
参数BUFNOTREAD显示了接收到的过程中断次数，收到中断时，FB TIMESTMP没有从IM153-2读取任何数据记录。如BUFNOTREAD = 15，则IM153-2中的所有数据记录已满。IM153-2不再检测任何信号变化且信息会丢失。

2.要求：
只能在组态中使用支持二进制信号的时间转发和时间标志的FB TIMESTMP。 可见如下内容：

CPU：

• 可转发时间信息的CPU 4xx和CP443-5(从6GK7443-5DX02-0XE0起)
  或

• 可转发时间信息的CPU 4xx(例如从固件版本3.0起的CPU416-2 DP)

分布式I/O：

• 启动模块IM153-2，支持带时间标志的冗余(从6ES7153-2AA02固件版本V1.2.3起(发布10))
  或 

• IM153-2 FO，支持带内置FOC接口的冗余(从6ES7153-2AB01固件版本V1.2.3起(发布9))

• 数字输入SM321(6ES7321-7BH00-0AB0)隔离的16DE，直流24V，过程中断，诊断
   或

• 数字输入SM321(6ES7321-7BH00-0AB0)隔离的16DE，直流24V，NAMUR，支持诊断，带FOC函数

3.组态：
对于每个IM153-2，使用FB TIMESTMP的单独实例。在块输入LADDR中，输入在硬件配置中设置的IM153-2的逻辑地址(诊断地址)。如果在操作中改变了地址，块就会删除以前存储的过程中断数据。

如果在“S7-compatible”模式中使用了DP主站，请在块输入LADDR2中输入与LADDR相同的值。如果使用“DPV1”操作模式，那么在LADDR2中输入IM153-2的2号槽的诊断地址。

调用OB：
在以下OB中，FB TIMESTMP必须以相同的实例调用：

• OB1(周期程序)或作为选择的时间中断OB(OB30到OB38)
• OB86(子机架故障)
• OB100(启动)；如果使用其它启动OB(OB101，OB102)，也必须在那里调用 块
• OB40或–如果在硬件配置中可选择–也可以是另一个过程中断OB(OB41到OB47)

FB TIMESTMP参数只能在程序的循环部分提供和处理。否则，无法消除零星丢失数据的风险。

如果使用CFC，块会自动地在OB1，OB40，OB86和OB100中建立。

4.启动特性：

IM153-2
在启动/重启/冷启动时，IM153-2会再次为那些启动前被占用但还未取回的数据记录发出过程中断。

IM153-2总是在*个空闲数据记录中输入以下信息：

• 特殊信息“Begin startup data”
• 发生在CPU停止前的信号变化(“coming”或“going”，根据边沿参数的设置)
•  所有要进行时间标记的二进制信号的当前信号状态(“coming”或“going”，根据边沿参数的设置)
• 特殊信息“End startup data”

FB TIMESTMP
如果FB TIMESTMP在启动OB(OB100，OB101，OB102)中被调用，则它会删除所有存储的过程中断并复位BUFRDY。如果还有已知的被中断但还未读出的数据记录， 则会设置MSGLOST(信息丢失)为TRUE。用户程序必须复位MSGLOST。

5.错误行为：

OB86中的FB TIMESTMP的行为(模块故障)
如果FB TIMESTMP在OB86中被调用而且事件来自相关的IM153-2，那么它的反应象在启动一样。例如，故障和IM153-2返回及DP主站返回。

FB TIMESTMP
如果FB TIMESTMP在读取数据记录时检测到不可恢复的错误，会将READERR参数设为TRUE。为了进一步分析，在READSTATUS参数中返回SFC59的值。由于FB TIMESTMP在下一周期中可能读取另一条数据记录，READERR和READSTATUS只对一个周期有效。因此应该将其提供给用户程序中的相应处理。

如果当DP主站故障时读取数据记录，块发出READERR = 80B2h(“组态的槽位未被占有”)。

6.使用带时间标志的多路ET 200M：
每个站要求独立的信息缓冲。如果所有站的数据要以时间顺序传送到上层系统中，那么用户程序必须将缓冲中的条目以正确的时间顺序发送到上层系统(连接伙伴)。整个数据流控制必须也是由用户程序处理的。这样，比如有信息浪涌时，必须由CPU内的中间缓冲或提高到连接伙伴的发送速率来进行补偿。

7.冗余：
在H系统带两个IM153-2的情况下，会有关于时间标记的冗余，如果

• 两个IM153-2间的通信是运行在K总线上的
• 主动的和被动的IM153-2的更新完成无误。

时间标记在主动和被动IM153-2之间的切换中会被中断。中断周期由特殊信息“Switchover for redundancy Begin/End”来指示的。
通常主动IM153-2通知被动IM153-2当前的I/O状态。如果这一通信发生故障 ，会发出特殊信息“Loss of redundancy information outgoing”。只要主动和被动IM153-2间的通信一恢复，就发出特殊信息“Loss of redundancy information outgoing”。不能进行随后的比较，是因为在IM153-2故障时的切换会导致信息的丢失。

1引言
风机是工矿企业的主要动力设备，据有关部门的统计，全国风机，水泵电动机装机容量约35000MW，耗电量约占全国电力耗电量的40% 左右。目前，风机和水泵运行中还有很大的节能潜力。在风机运行中应用变频器调速，其节电率一般可在20%~60%，投资回收期为1~3 年，不仅节电*，而且能满足生产工艺的要求，保产品质量,经济效益十分显著。
风机在锅炉中也是重要设备，工业锅炉根据采用的燃料不同，通常分为燃煤，燃油和燃气三种。这三种锅炉的控制系统基本相同，只是燃料量的调节手段有所区别。变频器在控制系统中可以调节送风机的送风量，引风机的引风量和燃料的进给量，即实现对锅炉的精确控制，又达到了节电和节省燃料的目的。

2西门子新一代变频器G150 的特点
G150 是西门子新一代变频器SINAMICS 家族中的一员，它不仅继承了Master Drive 的特点，而且具有自身的优点。G150 是柜体式单传动的变频器，功率范围75KW~2700KW，进线电压分为380V~480V，500V~600V，660V~690V 三个电压等级，控制方式为无速度传感器的矢量控制 (sensorless vector control) 和矢量控制。无速度传感器的矢量控制是矢量控制的一种，只是没有速度传感器，通过电机模型的计算来估测电动机的速度反馈值。无速度传感器的矢量控制的控制精度和系统的动态性能不如带速度闭环的矢量控制，但也有系统简单，无需维护速度传感器，价格便宜的优点，尤其适用于风机泵类电机。
传统的V/f 控制也无需速度传感器，但对于大功率的风机泵类电机，如用V/f 控制无电流环控制，容易引起电流的波动。无速度传感器的矢量控制，不仅有速度闭环而且有电流闭环, 电机的稳态电流更稳定。
G150 具有丰富的客户端子，包括8 个数字量输入(DI)，4 个双向输入/输出(DI/DO)，2 点继电器输出(DO)，2 个模拟差分输入(AI)，2 个模拟输出(AO)，1 个KTY84 温度传感器或PTC 敏电阻，±10V 辅助电源用于模拟给定输入，24V 辅助电源用于数字量输入，所有的DI/DO ，AI/AO 都可以自由编程定义功能。与MasterDrive 不同，G150 的客户端子，不在控制板上，而是在客户端子板TM31 上。当有端子损坏时，只须更换TM31，节约了维修成本。
PROFIBUS 接口是G150 的标准配置，无需选件。通过PROFIBUS 可以将G150 连接到更高层的自动化系统。通过PROFIBUS 可以与调试软件Starter 连接，便于调试和存储参数。G150 的程序和参数存储于Flashcard 中，Flashcard 中的数据可用Flashcard 适配器读取，存储在硬盘中，或刻成光盘存档。如有相同功率，相同功能的设备，可将数据直接拷贝
到新的Flashcard 中，不需设置任何参数.。另外如旧设备的参数被调乱，或Flashcard 损坏也可用以上的方法进行恢复。

3系统简介
在这个锅炉中共有四台电机使用了G150 变频器，分别控制蒸汽、热油、热烟气。热烟气由2 台315KW 的电机控制，经管道送入主风机，用于干燥木浆。2 台315KW 的G150 变频器分别控制这两台风机，通过调节G150 的输出频率，来控制风机的输出功率，实现对热烟流量的精确调控，不仅满足了工艺的要求，而且比用挡风板调节热烟流量更节能。另两台132KW 的电机分别将蒸汽发生器中的蒸汽和热油发生器中的热油送入混合室中。蒸汽发生器中的蒸汽输出量的调节可以控制蒸汽发生器中的压力和温度，热油发生器中的热油输出量的调节可以控制热油发生器的温度。G150 也是通过控制电机的输出功率来调节蒸汽输出量和热油输出量，实现对蒸汽发生器的压力和温度，热油发生器的温度的控制。

2 台132KW 的电机参数和变频器型号如下:
132KW 电机参数:
额定功率: 132KW 额定电压:400V 额定频率:50HZ
额定电流: 228A 额定转速:1485 r/min 功率因数:0.88
选用的G150 型号:
6SL3710-1GE32-6CA0-Z
输入: 380V~480V 294A
输出: 0~480V 260A

2 台315KW 的电机参数和变频器型号如下:
额定功率: 315KW 额定电压:400V 额定频率:50HZ
额定电流: 585A 额定转速:990 r/min 功率因素:0.81
选用的G150 型号:
6SL3710-1GE36-1CA0-Z
输入: 380V~480V 639A
输出: 0~480V 605A

2 台132KW 电机用端子控制启停和模拟量输入频率给定。2 台315KW 电机PROFIBUS 控制，PLC 使用西门子公司的S7-300。

3.1用端子控制的G150 的端子图如下:
端子X520:1 是DI0 用于控制变频器的启/停(即ON/OFF)。端子X542:5， X542:6 是DO1，输出变频器的故障信号 (DO1 是继电器输出)。 端子X522:1， X522:2 是AO0， 输出实际速度值。端子X522:4、 X522:5 是AO1，输出实际电机电流值。端子X521:1，X521:2 是AI0，作为频率给定.这些端子的功能是出厂设定，无需修改参数。
(1) Main Setpoint
(2) ON/OFF command
(3) Analog output actual speed
(4) Analog output motor current
(6) Inverter release
(7) Converter no fault

西门子交流6SE7021-6ES87-2DC0

模拟输入0(AI0)默认是-10V~10V 的电压输入，用户需要4~20mA 的输入，所以修改一些参数。P4056[0]=3，将模拟输入0 设置为4~20mA， 因为该模拟输入波动较大,会影响系统的稳定性，所以我加了10mS 的滤波(P4053[0]=10)，从而给定值相对稳定。这些设置如用调试软件Starter 修改就十分的简单、清晰、明了。如下图所示:

1. 选择模拟输入的类型
2. 模拟输入的端子
3. 模拟输入的自由标定
4. 一阶滤波

3.2用PROFIBUS 控制G150 系统图如下:

将X530:1 端子的接线断开，G150 就设置为PROFIBUS 控制。首先要设置G150 的PROFIBUS 从站地址，参数是P0918，该参数的设置必须与Step 7 中硬件组态的地址*。
G150 的PROFIBUS 从站地址也可通过拨码开关进行设置。这两种设置中拨码开关的硬件设置优先，如拨码都在OFF 的位置，则以参数P0918 的设置为准。G150 的GSD 文件在随机光盘可找到，文件名是si018105 .GSD。G150 与MasterDrive 的PROFIBUS 数据定义相似，PZD1 是控制字/状态字，PZD2 是给定值/实际值.控制字的各位定义如下:

4结束语
该系统用于亚洲创建(河源)木业有限公司的生产线中，亚洲创建集团致力于中国强化地板事业的发展，成功地塑造了”圣象”，”MOBIFLOOR” 等强化地板，河源项目的建设将打破以往基材*依赖进口，成本居高不下的局面，进一步提升产品的竞争力。该生产线中的锅炉系统是由Vyncke 公司做的系统集成，Vyncke 是一家比利时公司，成立于1912 年，在燃烧工艺，锅炉系统自动化控制系统中有着丰富的设计、制造、安装、调试的经验。西门子新一代变频器G150 在该项目中,以其丰富的系统功能，可靠的产品性能，精确的控制系统，得到了用户的*认可。

S7300电源模板
6ES7307-1BA00-0AA0
6ES7307-1EA00-0AA0
6ES7307-1KA01-0AA0
CPU
6ES7312-1AE13-0AB0
6ES7312-5BE03-0AB0
6ES7313-5BF03-0AB0
6ES7313-6BF03-0AB0
6ES7313-6CF03-0AB0
6ES7314-1AG13-0AB0
6ES7314-6BG03-0AB0
6ES7314-6CG03-0AB0
6ES7315-2AG10-0AB0
6ES7315-2EH13-0AB0
6ES7317-2AJ10-0AB0
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6ES7318-3EL00-0AB0
内存卡
6ES7 953-8LF20-0AA0
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6ES7 953-8LJ20-0AA0
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开关量模板
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模拟量模板
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附件
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通讯模板
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6ES7971-5BB00-0AA0
6ES7314-6EH04-0AB0