西门子模块6ES7214-1HF40-0XB0技术参数

参数设置编辑

　　变频器的设定参数多，每个参数均有一定的选择范围，

　　使用中常常遇到因个别参数设置不当，导致变频器不能正常工作的现象。

　　控制方式：即速度控制、转距控制、PID控制或其他方式。采取控制方式后，一般要根据控制精度，需要进行静态或动态辨识。

　　低运行频率：即电机运行的小转速，电机在低转速下运行时，其散热性能很差，电机长时间运行在低转速下，会导致电机烧毁。而且低速时，其电缆中的电流也会增大，也会导致电缆发热。

　　高运行频率：一般的变频器 频率到60Hz，有的甚至到400 Hz，高频率将使电机高速运转，这对普通电机来说，其轴承不能长时间的超额定转速运行，电机的转子是否能承受这样的离心力。

　　载波频率：载波频率设置的越高其高次谐波分量越大，这和电缆的长度，电机发热，电缆发热变频器发热等因素是密切相关的。

　　电机参数：变频器在参数中设定电机的功率、电流、电压、转速 频率，这些参数可以从电机铭牌中直接得到。

　　跳频：在某个频率点上，有可能会发生共振现象，特别在整个装置比较高时；在控制压缩机时，要避免压缩机的喘振点。

　　控制参数编辑

　　变频器日常使用中出现的一些问题，很多情况下都是因为变频器参数设置不当引起的。西门子变频器可设置的参数有几千个，只有系统地、合适地、准确地设置参数才能充分利用变频器性能。

　　变频器控制方式的选择由负荷的力矩特性所决定，电动机的机械负载转矩特性根据下列关系式决定：

　　p= t n/ 9550

　　式中：p——电动机功率(kw)

　　t——转矩(n. m)

　　n——转速(r/ min)

　　转矩t与转速n的关系根据负载种类大体可分为3种[2]。

　　(1)即使速度变化转矩也不大变化的恒转矩负载，此类负载如传送带、起重机、挤压机、压缩机等。

　　(2)随着转速的降低，转矩按转速的平方减小的负载。此类负载如风机、各种液体泵等。

　　(3)转速越高，转矩越小的恒功率负载。此类负载如轧机、机床主轴、卷取机等。

　　变频器提供的控制方式有v/f控制、矢量控制、力矩控制。v/f控制中有线性v/f控制、抛物线特性v/f控制。将变频器参数p1300设为0，变频器工作于线性

　　v/f控制方式，将使调速时的磁通与励磁电流基本不变。适用于工作转速不在低频段的一般恒转矩调速对象。

　　将p1300设为2，变频器工作于抛物线特性v/f控制方式，这种方式适用于风机、水泵类负载。这类负载的轴功率n近似地与转速n的3次方成正比。其转矩m近似地与转速n的平方成正比。对于这种负载，如果变频器的v/f特性是线性关系，则低速时电机的许用转矩远大于负载转矩，从而造成功率因数和效率的严重下降。为了适应这种负载的需要，使电压随着输出频率的减小以平方关系减小，从而减小电机的磁通和励磁电流，使功率因数保持在适当的范围内。

　　可以进一步通过设置参数使v/f控制曲线适合负载特性。将p1312在0至250之间设置合适的值，具有起动提升功能。将低频时的输出电压相对于线性的v/f曲线作适当的提高以补偿在低频时定子电阻引起的压降导致电机转矩减小的问题。适用于大起动转矩的调速对象。

　　变频器v/f控制方式驱动电机时，在某些频率段，电机的电流、转速会发生振荡，严重时系统无法运行，甚至在加速过程中出现过电流保护，使得电机不能正常启动，在电机轻载或转矩惯量较小时更为严重。可以根据系统出现振荡的频率点，在v/f曲线上设置跳转点及跳转频带宽度，当电机加速时可以自动跳过这些频率段，保证系统能够正常运行。从p1091至p1094可以设定4个不同的跳转点，设置p1101确定跳转频带宽度。

　　有些负载在特定的频率下需要电机提供特定的转矩，用可编程的v/f控制对应设置变频器参数即可得到所需控制曲线。设置p1320、p1322、p1324确定可编程的v/f特性频率座标，对应的p1321、p1323、p1325为可编程的v/f 特性电压座标。

　　参数p1300设置为20，变频器工作于矢量控制。这种控制相对完善，调速范围宽，低速范围起动力矩高，精度高达0.01%，响应很快，高精度调速都采用svpwm矢量控制方式。

　　参数p1300设置为22，变频器工作于矢量转矩控制。这种控制方式是目前国际上的控制方式，其他方式是模拟直流电动机的参数，进行保角变换而进行调节控制的，矢量转矩控制是直接取交流电动机参数进行控制，控制简单，度高

西门子模块6ES7214-1HF40-0XB0技术参数

在A0和A1类BaseUnit中，根据是否用于形成新的电位组，以及是否需要额外AUX（辅助接线端子）或附加供电端子，又可以分为多个类型。根据订货号的不同，一个BaseUnit也可同时具有以上多个功能，如即可形成新电位组的又带AUX（辅助接线端子）功能。

综上所述，基座单元的分类可以总结如下：

图 3 BaseUnit的分类一览

BaseUnit各型号说明及特征如下表所示：

 各类BaseUint功能详细描述如下： 

2.1 形成电位组的BaseUnit

ET 200SP的BaseUnit必须为打开新电位组的BaseUnit BU...D （带浅色接线盒和浅色安装导轨释放按钮）： 

–  打开新的电位组（电源和  AUX  总线与左侧断开） 

–  接入电源电压  L+ ，馈电电流高10 A

2.2 用于传导电位组的BaseUnit

此类BaseUnit无打开新电位组功能，故该类型BaseUnit的左侧必须配合形成电位组的BaseUnit使用，此类BaseUnit带深色接线盒：  BU..B

2.3 带AUX辅助接线端子的BaseUnit

带有额外AUX辅助接线端子的BaseUnit （例如  BU15-P16+A10+2D ）还可连接一个安装在  AUX 总线上的电位（不超过模块的大电源电压）。  

AUX总线可单独用作： 

作为PE bar（EN 60998-1的要求）。为确保符合这一，PE bar的长度不能超过8个安装的BaseUnit所允许的大数量。 

用于额外要求的电压 

AUX总线被设计为： 

大载流量（温度为60°C时）：10 A

允许的电压：取决于BaseUnit的类型。

以下为2个使用AUX辅助接线端子的典型例子：

DI 8×24VDC ST (6ES7131-6BF00-0BA0) 使用了BU15-P16+A10+2D（6ES7193-6BP20-0DA0）作为BaseUnit即可实现如图4所示的供电，图中M的连接可通过AUX辅助端子实现。

图 4 通过AUX辅助接线端子实现3线制开关的连接

AI 4 x I 2-, 4-wire ST（6ES7 134-6GD00-0BA1）使用了BU15-P16+A0+12D（6ES7193-6BP40-0DA1）作为BaseUnit即可实现如图5所示的供电，即4线制仪表的供电可以通过附加供电端子来完成。

图 5 通过附加供电端子实现4线制的连接

2.1.带集成电阻温度计的BaseUnit

此类BaseUnit用于在连接热电偶时补偿基准结温度：BU..T

3 aseUnit的选型：

BaseUnit的选项涉及到以下几个方面，电位组的划分；是否需要AUX辅助接线端子；BaseUnit与所安装的模块是否匹配等多方面的问题。

3.1 电源分组的确定

带有电源分组能力的BaseUnit均为浅色，根据ET 200SP工作原理（图6），在下列情况下，必须采用带电源分组能力的BaseUnit；

图 6 ET200SP工作原理

?         ET 200SP接口模块后的BaseUnit；

?         一个电位组的所有I/O模块及负载的总供电负荷已超过10A；

?         模块间的AUX辅助接线端子所接电压等级不同；

?         由于个别模块（如RQ 4×120VDC-230VAC/5A NO ST数字量输出模块、电能测量模块等）只能使用不带电位分组功能的BaseUnit，因此如果一个分布式ET 200SP上只有此类模块，则这些模块左侧必须有一个带电位分组功能的BaseUnit。

电位组也可根据实际功能划分，如数字量输入使用一个电位组，数字量输出使用另一个电位组；或者根据BaseUnit的供电能力对电位组进行分组。各电位组可使用的I/O模块数取决于下列因素： 

1.  此电位组上运行的所有 I/O模块的电源总需求；

2.  从外部连接到此电位组上的所有负载的电源总需求；

1和2中计算出的总电流数不得超过10 A 。

3.2 根据模块选择相对应的BaseUnit