西門子變頻器6SE6440-2UC34-5FA1

工程組態

SIMATIC STEP 7 是一款適用于所有模塊 SIMATIC 控制器 

S7-300/ S7-400 和軟件控制器 WinAC 的工程組態軟件。

SIMATIC WinAC RTX 平臺運行在帶有 MS Windows XP 或嵌入式操作系統的標準 PC 上，可以實現與 SIMATIC 工業 PC的較佳匹配。使用在嵌入式 PC 平臺上，如 SIMATIC IPC 427C 或 SIMATIC HMI IPC 477C，可以實現特別經濟而且*其堅固的解決方案。SIMATIC WinAC RTX 使用 PC 的主存儲器，并可以在硬盤/閃存上提供程序備份。非周期性數據，如生產參數或配方數據，可以借助系統功能性的保存在 PC 存儲器上。此外，所有的數據都可以通過使用不間斷電源（ (UPS）)保證其安全性。

通過連接 I/O

，SIMATIC WinAC RTX 不僅可以通過 PROFIBUS 控制分布式 I/O，還可以通過 PROFINET 進行控制。通過 PROFIBUS DP 設備對象連接的 I/O的傳輸速度，通過 SIMATIC IPC 集成的 DP 設備對象接口或者通過通訊處理器（CP 5611 A2/5613 A2）較高達到 12Mbit/s。

您可以操作較多 4 條 PROFIBUS 線路，較多 500 個從站。此外，還可以通過 PROFINET 連接 I/O。這需要 SIMATIC IPC 的集成以太網接口，或者通訊處理器 CP1616 (PCI) 或 CP 1604 (PCI-104)。

另外，WinAC RTX 還支持系統功能等時模式。

SIMATIC WinAC RTX 特別適用于除了控制功能還有必要在一個 PC 平臺上實現真正的實時功能、高數據量能力和快速工藝功能的自動化任務。經過優化的運行時刻系統支持與控制任務并行的進行類型豐富的、要求苛刻 PC 應用處理任務。 

為了優化能力利用率，使用了較新的技術，如多核處理器技術 – 例如一個核用于 Windows 應用程序，而另一個用于 

SIMATICWinAC RTX。

對 PLC 運行時刻數據的訪問優化，如圖像處理、數據記錄等，通過 WinAC 選件開放式開發套件（ (ODK）) 的方式執行。ODK 應用程序使用標準的**語言編程。

西門子變頻器MicroMaster440

　　西門子變頻器MicroMaster440是全新一代可以廣泛應用的多功能標準變頻器。

　　它采用高性能的矢量控制技術，提供低速高轉矩輸出和良好的動態特性，同時具備*的過載能力，以滿足廣泛的應用場合。創新的BiCo（內部功能互聯）功能有*的靈活性。

　　主要特征

　　200V-240V ±10%，單相/三相，交流，0.12kW-45kW； 380V-480V±10%，三相，交流，0.37kW-250kW；

　　矢量控制方式，可構成閉環矢量控制，閉環轉矩控制；

　　高過載能力，內置制動單元；

　　三組參數切換功能。控制功能： 線性v/f控制，平方v/f控制，可編程多點設定v/f控制，磁通電流控制免測速矢量控制，閉環矢量控制，閉環轉矩控制，節能控制模式；

　　標準參數結構，標準調試軟件；

　　數字量輸入6個，模擬量輸入2個，模擬量輸出2個，繼電器輸出3個；

　　獨立I/O端子板，方便維護；

　　采用BiCo技術，實現I/O端口自由連接；

　　內置PID控制器，參數自整定；

　　集成RS485通訊接口，可選PROFIBUS-DP/Device-Net通訊模塊；

　　具有15個固定頻率，4個跳轉頻率，可編程；

　　可實現主/從控制及力矩控制方式；

　　在電源消失或故障時具有"自動再起動"功能；

　　靈活的斜坡函數發生器，帶有起始段和結束段的平滑特性；

　　快速電流限制（FCL），防止運行中不應有的跳閘；

　　有直流制動和復合制動方式提高制動性能。

　　保護功能

　　過載能力為200%額定負載電流，持續時間3秒和150%額定負載電流，持續時間60秒；

　　過電壓、欠電壓保護；

　　變頻器、電機過熱保護；

　　接地故障保護，短路保護；

　　閉鎖電機保護，防止失速保護；

　　采用PIN編號實現參數連鎖。

西門子變頻器MicroMaster430

　　西門子變頻器MicroMaster430是全新一代標準變頻器中的風機和泵類變轉矩負載專家。功率范圍7.5kW至250kW。它按照要求設計，并使用內部功能互聯（BiCo）技術，具有高度可靠性和靈活性。控制軟件可以實現功能：多泵切換、手動/自動切換、旁路功能、斷帶及缺水檢測、節能運行方式等。

　　主要特征：

　　380V-480V±10%，三相，交流，7.5kW-250kW；

　　風機和泵類變轉矩負載；

　　牢固的EMC（電磁兼容性）設計；

　　控制信號的快速響應；

　　控制功能：

　　線性v/f控制，并帶有增強電機動態響應和控制特性的磁通電流控制（FCC），多點v/f控制；

　　內置PID控制器；

　　快速電流限制，防止運行中不應有的跳閘；

　　數字量輸入6個，模擬量輸入2個，模擬量輸出2個，繼電器輸出3個；

　　具有15個固定頻率，4個跳轉頻率，可編程；

　　采用BiCo技術，實現I/O端口自由連接；

　　集成RS485通訊接口，可選PROFIBUS-DP通訊模塊；

　　靈活的斜坡函數發生器，可選平滑功能；

　　三組參數切換功能：電機數據切換，命令數據切換；

　　風機和泵類功能：

　　多泵切換 ；

　　旁路功能；

　　手動/自動切換；

　　斷帶及缺水檢測 ；

　　節能方式；

　　保護功能：

　　過載能力為140%額定負載電流，持續時間3秒和110%額定負載電流，持續時間60秒;

　　過電壓、欠電壓保護；

　　變頻器過溫保護；

　　接地故障保護，短路保護；

　　I2t電動機過熱保護；

　　PTC Y電機保護。
西門子變頻器MicroMaster420

　　西門子變頻器MicroMaster420是全新一代模塊化設計的多功能標準變頻器。它友好的用戶界面，讓你的安裝、操作和控制象玩游戲一樣靈活方便。全新的IGBT技術、強大的通訊能力、精確的控制性能、和高可靠性都讓控制變成一種樂趣。

　　主要特征：

　　200V-240V ±10%，單相/三相，交流，0.12kW-5.5kW；

　　380V-480V±10%，三相，交流，0.37kW-11kW；

　　模塊化結構設計，具有zui多的靈活性；

　　標準參數訪問結構，操作方便。

　　控制功能：

　　線性v/f控制，平方v/f控制，可編程多點設定v/f控制；

　　磁通電流控制（FCC），可以改善動態響應特性；

　　的IGBT技術，數字微處理器控制；

　　數字量輸入3個，模擬量輸入1個，模擬量輸出1個，繼電器輸出1個；

　　集成RS485通訊接口，可選PROFIBUS-DP通訊模塊/Device-Net模板；

　　具有7個固定頻率，4個跳轉頻率，可編程；

　　捕捉再起動"功能；

　　在電源消失或故障時具有"自動再起動"功能；

　　靈活的斜坡函數發生器，帶有起始段和結束段的平滑特性；

　　快速電流限制（FCL），防止運行中不應有的跳閘；

　　有直流制動和復合制動方式提高制動性能；

　　采用BiCo技術，實現I/O端口自由連接。

　　保護功能：

　　過載能力為150%額定負載電流，持續時間60秒；

　　過電壓、欠電壓保護；

　　變頻器過溫保護；

　　接地故障保護，短路保護；

　　I2t電動機過熱保護；

　　采用PTC通過數字端接入的電機過熱保護；

　　采用PIN編號實現參數連鎖；

　　閉鎖電機保護，防止失速保護。

　SIMOVERT MASTERDRIVES基于系統的傳動技術，一種通用和模塊式的標準系列裝置

　　SIMOVERT MASTERDRIVES矢量控制系列變頻器是全系列通用和模塊化的產品：

　　· 標準裝置功率范圍從0.55 kW～ 2300 kW。

　　· 覆蓋的三相交流電網電壓，380 V～ 690 V。

　　· 按照使用場合及所需功率，可做成4 種結構，即增強書本型、書本型、裝機裝柜型及變頻調速柜。

　　· 模塊化的硬件、軟件使其能夠達到精確配合、的解決方案。

　　同電機側*性能的閉環矢量控制相適應，SIMOVERTMASTERDRIVES AFE (ActiveFront End) 裝置通過一個主動的(active)面向電網角度的矢量控制確保*的電能供應。

　　SIMOVERT MASTERDRIVESAFE裝置有如下特性：

　　· 控制系統對電網可以有任意的擾動，即有一個*的綜合功率因數，

　　· 在電網電壓瞬時跌落或故障時，有防止傳動系統功能，

　　· 能進行無功功率補償，

　　· 四象限工作方式。

　　MASTERDRIVES裝置做成：

　　· 接到交流三相電網上的變頻器，

　　· 接到直流母線上的逆變器，

　　· 向直流母線提供電源的整流單元。多種系統元件和附件擴展了產品的應用范圍。

　　SIMOVERT MASTERDRIVES合理的方案

　　SIMOVERT MASTERDRIVES一貫地共同遵守相同的設計原則。在所有功率范圍中的裝置(變頻器、逆變器)和系統元件(整流單元、制動單元)都有一個統一的設計和相同的接線系統。它們能以任何方式組合并能并列安以滿足傳動系統各種要求。

　　做為系統模塊，該產品可用于建立單獨傳動、成組傳動或多電機傳動的*傳動系統。

　　用戶方案

　　功率范圍從0.55kW ～ 6000 kW的柜體和系統的配置能夠滿足用戶使用要求。

　　應用舉例：

　　· 多電機傳動(鋼鐵廠和軋機，造紙機和塑料薄膜工業)和

　　· 單獨傳動

　　-匹配設計(如船傳動)

　　-用于試驗臺(如具有低電網壓力的Active Front End)。

日常維護

　　操作人員必須熟悉西門子變頻器的基本工作原理、功能特點，具有電工操作常識。在對變頻器日常維護之前，必須保證設備總電源全部切斷；并且在變頻器顯示*消失的3-30分鐘（根據變頻器的功率）后再進行。應注意檢查電網電壓，改善變頻器、電機及線路的周邊環境，定期清除變頻器內部灰塵，通過加強設備管理zui大限度地降低變頻器的故障率。

　　(1)冷卻風扇

　　變頻器的功率模塊是發熱zui嚴重的器件，其連續工作所產生的熱量必須要及時排出，一般風扇的壽命大約為20kh～40kh。按變頻器連續運行折算為3～5年就要更換一次風扇，避免因散熱不良引發故障。

　　(2)濾波電容

　　中間電路濾波電容：又稱電解電容，該電容的作用：濾除整流后的電壓紋波，還在整流與逆變器之間起去耦作用，以消除相互干擾，還為電動機提供必要的無功功率，要承受*的脈沖電流，所以使用壽命短，因其要在工作中儲能，所以必須*通電，它連續工作產生的熱量加上變頻器本身產生的熱量都會加速其電解液的干涸，直接影響其容量的大小。正常情況下電容的使用壽命為5年。建議每年定期檢查電容容量一次，一般其容量減少20%以上應更換。

西門子變頻器6SE6440-2UC34-5FA1

3.2.1內部補償
內部補償是在輸入模板的端子上建立參比接點，所以需要將熱電偶直接連接到模板的輸入端，或通過補償導線間接的連接到輸入端。每個通道組必須接相同類型的熱電偶，連接示意圖如下。

表5 支持內部補償的模板及可接熱電偶個數

圖2 內部補償接線

注1：模板6ES7 331-7KF02-0AB0和6ES7 331-7KB02-0AB0需要短接補償端COMP+(10)和Mana(11)，其它模板無。

3.2.2 外部補償—補償盒
補償盒方式是通過補償盒獲取熱電偶的參比接點的溫度，但補償盒必須安裝在熱電偶的參比接點處。
補償盒必須單獨供電，電源模塊必須具有充分的噪聲濾波功能，例如使用接地電纜屏蔽。
補償盒包含一個橋接電路，固定參比接點溫度標定，如果實際溫度與補償溫度有偏差，橋接熱敏電阻會發生變化，產生正的或者負的補償電壓疊加到測量電勢差信號上，從而達到補償調節的目的。
補償盒采用參比接點溫度為0℃的補償盒，*使用西門子帶集成電源裝置的補償盒，訂貨號如下表。

*使用的補償盒		訂貨號
帶有集成電源裝置的參比端，用于導軌安裝		M72166-V V V V V
輔助電源	B1	230VAC
	B2	110VAC
	B3	24VAC
	B4	24VDC
連接到熱電偶	1	L型
	2	J型
	3	K型
	4	S型
	5	R型
	6	U型
	7	T型
參考溫度	00	0℃

表6 西門子參比接點的補償盒訂貨數據

圖3 S7-300模板支持接線方式

圖3 類型：熱電偶通過補償導線連接到參比接點，再用銅質導線連接參比接點和模板的輸入端子構成回路，同時由一個補償盒對模板連接的所有熱電偶進行公共補償，補償盒的9，8端子連接到模板的補償端COMP+(10)和Mana(11)，所以模板的所有通道必須連接同類型的熱電偶。

圖4 S7-400模板支持接線方式

圖4 類型：模板的各個通道單獨連接一個補償盒，補償盒通過熱電偶的補償導線直接連接到模板的輸入端子構成回路，所以模板的每個通道都可以使用模板支持類型的熱電偶，但是每個通道都需要補償盒。

表7 支持外部補償盒補償的模板及可接熱電偶個數

3.2.3 外部補償—熱電阻
熱電阻方式是通過外接電阻溫度計獲取熱電偶的參比接點的溫度，再由模板處理然后進行溫度補償，同樣熱電阻必須安裝在熱電偶的參比接點處。

圖5 S7-300模板支持方式

圖5類型：參比接點電阻溫度計pt100的四根線接到模板的35，36，37，38端子，對應（M+，M-，I+，I-），可測參比接點出溫度范圍為-25℃到85℃，

圖6 S7-400模板支持方式

圖6類型：參比接點電阻溫度計的四根線接到模板的通道0，占用通道。
以上這兩種方式，參比接點到模板的線可以用銅質導線，由于做公共補償，只能接同類型的熱電偶。

表8 支持熱電阻補償的模板及可接熱電偶個數

3.2.4外部補償—固定溫度
如果外部參比接點的溫度已知且固定，可以通過選擇相應的補償方式由模板內部處理補償，組態設置詳見下章節。

表9支持固定溫度補償的模板及可接熱電偶個數

從上表可以看出，300的模板只支持參比接點的溫度為0℃或50℃兩種，而400的模板支持可變溫度范圍，且范圍大。

3.2.4混合補償—熱電阻和固定溫度補償
另外，除單獨補償方式外，可以使用相同參比接點給多個模板，通過電阻溫度計進行外部補償，S7-400的模板支持這種方式，補償示意圖如下。

圖7 混合外部補償

補償過程：如圖所示，模板2和1 有公共的參比接點，模板1進行外部電阻溫度計補償方式，由CPU讀取RTD的溫度，然后使用系統功能SFC55(WR_PARM)將溫度值寫入到模板2中，模板2選擇固定溫度補償的方式。
SFC55只能對模板的動態參數進行修改，模擬量輸入模板的靜態參數（數據記錄0）和動態參數（數據記錄1）的參數及數據記錄1的結構如下：

表10 S7-400模擬量輸入模板的參數

圖8 S7-400模擬量輸入模板的數據記錄1的結構

以6ES7 431-7QH00-0AB0 模擬量輸入模板為例，程序塊SFC55調用：

圖9 SFC55系統塊調用

當M0.0上升沿使能時，將寫入的參數從MB100~MB166傳遞到輸入地址為100開始的模板，修改其數據記錄1的參數，同時也將參比接點的溫度也寫入模板的設定位置。