西门子模块6ES7216-2BD23-0XB8接线方式
说明
使用 2 个 VSM
如果把 2 个 VSM 连接到一个电机模块上，则第 1
个VSM(p0151[0])用于测量电源电压(p3801)。第 2 个 VSM 用于测量电机电压 (p1200)。
通过 LED 识别 VSM 和 VSM 固件版本
“通过 LED 识别 VSM"的功能由参数 p0154 。
在 p0154 = 1时，对应 VSM 上的“LED RDY "灯变为绿色/橙色或红色/橙色，以 2 Hz
的不断闪烁。
VSM 固件版本可以参见驱动对象“矢量"上的参数 p0158[0,1]。
功能图（参见 SINAMICS S120/S150 参数手册）
· 7020 工艺功能 - 同步
· 9880 电压监控模块（VSM）- 模拟量输入（AI 0 ... AI 3）
· 9886 电压监控模块（VSM）- 温度检测
重要参数一览（参见 SINAMICS S120/S150 参数手册）
· p0151[0...n] 电压监控模块的组件号
· p0155[0...n] /禁用电压监控模块
· p0158[0...n] 电压监控模块的固件版本
· p3800[0...n] “电网-驱动同步"
· p3801[0...n] “电网-驱动同步"的驱动对象号
5.20 运行
运行
运行主要是模拟驱动在没有连接电机和直流母线电压下的运行。
此时应注意，只有真正具备 40 V 直流母线电压时，才可以启用运行。一旦电压超出该阈值，运行便取消，并发出故障信息 F07826。
借助运行可以设备和上级自动化控制之间的通讯。
如果需要驱动同时返回实际值，应在运行期间将驱动切换到没有编码器的工作。这样便可以在不接入电机的情况下预先 SINAMICS
中的大型组件，如：设定值通道、顺序控制、通讯、工艺功能等。
在功率 > 75 kW 的设备上我们建议，在结束后检查功率半导体的控制性能。检查时，首先给直流母线注入 < 40 V
的直流电，然后通过控制存在的脉冲样本。可通过 p1272 =1 运行。
说明
运行中必须保持和功率单元的连接。 因此必须通过 DRIVE-CLiQ 连接功率单元。
前提条件
为此必须下列前提条件：
● 调试已结束（缺省配置：异步电机）。
● 直流母线电压低于 40 V（注意直流母线电压测量装置的容差）。
特性
● 在直流母线大于40V（测量公差±4 V）时会自动取消，驱动输出故障F07826并立即脉冲(OFF2)
● 可由参数 p1272
● 在运行期间会禁用电源器控制
● 在较低的直流母线电压上并不带电机时，可以功率半导体的控制性能。
● 可以在不连接电机的条件下模拟功率部件和闭环控制。
5.21 功率部件的冗余运行
功率部件的冗余运行
冗余运行可以在一个并联功率单元出现故障时继续保持运行。
前提条件
● 并联只适用于相同的装机装柜型功率单元
● 多 4 个并联的功率单元
● 多 4 个并联的创新型电机模块
● 并联的功率单元有相应的功率余量
● DRIVE-CLiQ 星形拓扑结构（可能需要一个 DMC20 或 DME20，参见 SINAMICS
S120 控制单元手册）
● 电机带单绕组(p7003 = 0)
● 无 Safe Torque Off (STO)
特性
● 冗余运行多适用于 4 个装机装柜型功率单元
● 冗余运行多适用于 4 个创新型装机装柜型电机模块
● 可由参数(p0125)禁用功率单元
● 可由二进制互联输入(p0895)禁用功率单元
重要参数一览（参见 SINAMICS S120/S150 参数手册）
· p0125[0...n] /禁用功率单元组件
· r0126[0...n] 功率单元/禁用
· p0895[0...n] BI:/禁用功率单元组件
· p7003 绕组并联
5.22.1 旁路
一览
旁路功能通过变频器的数字量输出控制 2
个器，并通过数字量输入分析器的反馈信息（例如通过
TM31）。这种线路既可以使得电机通过变频运行，也可以使得电机直接在电网上运行。器由变频器控制；器状态的反馈也必须发送回变频器。
可以通过 2 种实现旁路线路：
● 电机和电网不同步
● 电机和电网同步 对于这两种旁路：
● 当撤销控制字“OFF2"和“OFF3"时，旁路开关始终保持闭合。（电机停车！）撤销“OFF1"时，电机仍接在电网中。
● 例外：
必要时可以由一个上一级控制器锁定旁路开关，这样当电机在电网下工作时，变频器就可以*（也就是说包括调控电子装置）关闭。器的锁定工作必须由用户自行实施。
● 在上电后变频器重新启动时会首先分析旁路器的状态。由此变频器可以在启动后直接转换至“接通就绪和旁路"状态。只有当通过控制旁路、控制(p1266) 在启动后仍然存在、“自动重启"功能(p1210 = 4)时，才能实现该操作。
重启中旁路自动重启。在电机上进行脉冲使能，以便将电机加速至设定转速或与电网同步。该情况下建议“重启"功能（p1200 =
1），以避免出现较高电流峰值。
● 和自动重启相比，启动后会优先将变频器切换到“接通就绪和旁路"状态
西门子6ES7954-8LE03-0AA0
硬件选项还可组态 CPU 以允许在以下硬件条件下以 RUN 模式运行：
● 缺少在 CPU 中存储的硬件配置内的一台或多台设备。
● CPU 中存储的硬件配置与实际存在的设备之间存在差别，导致配置错误（例如，离散 、输入模块取代了组态的离散输出模块）。
如果不选择以上选项之一或全部并有任一禁止条件为真，则禁止 CPU 进入 RUN 模式。
单击“系统块"(System Block)对话框的“模拟量输出"(Analog Outputs) 节点为在顶部选择的模拟量输出模块组态选项。
图1.模拟量输出设置窗口
对于每条模拟量输出通道，都将类型组态为电压或电流。
范围组态通道的电压范围或电流范围。 可选择以下取值范围之一：
● +/- 10v
● 0 - 20mA
当 CPU 处于 STOP 模式时，可将模拟量输出点设置为特定值，或者保持在切换到 STOP模式之前存在的输出状态。
STOP 模式下，有两种方法可用于设置模拟量输出行为：
● “将输出冻结在后状态"(Freeze outputs in last state)： 单击此复选框，就可在 PLC 进行 RUN 到 STOP 转换时将所有模拟量输出冻结在其后值。
● “替换值"(Substitute value) ： 如果“将输出冻结在后状态"(Freeze outputs in last state) 复选框未选中，只要 CPU 处于 STOP 模式就可输入应用于输出的值（-32512 到 32511 ）。 默认替换值为 0 。
可为所选模块的所选通道选择是启用还是禁用以下报警：
● 超出上限
● 超出下限
● “断路"(Wire break) （电流通道）
● “短路"(Short circuit) （电压通道）
● 用户电源（在系统块“模块参数"(Module Parameters) 节点组态，参见下图。）
图2.报警设置窗口
当PLC的用户程序要保留在RAM中时，就会用到电池，电池通常是3V或3.6V的不可充电的锂电池，电池的使用寿命通常是五年左右，电池用久了，电压就会下降，当其下降到不足以保证RAM中数据时，RAM中的程序就会丢失。如果用户没有备份程序，就会相当麻烦。
一般PLC内部设有电池电压检测电路，当电压下降到一定程度时，PLC就会报警，提醒更换电池。PLC的使用说明书都有提供更换电池的方法。一般来 说，PLC在断电后，因为PLC上RAM电源端接有充电电容，即使把电池去掉，电容上充电电量也足够RAM内的数据保持一段时间，所以如果取掉电池后在短 时间内(通常5分钟)再将新电池换上去，数据是不会丢失的。
但用户实际使用PLC的环境情况不尽相同，例如电容的容量下降，RAM电源回路有 灰尘、油泥等形成放电回路等，这会加快PLC断电后电容的放电速度，从而使时间不好把握。如果在带电的情况下更换电池就可保程序。因为电源始终会 有电压加在RAM芯片的电源脚。当然更换时亦要小心应对，注意电池的极性以及避免短路情况发生。
好是把PLC通电15分钟(给内部电容充电)，断电，在5分钟内换好新的电池，再上电试一下。
西门子PLC有带卡的，有不带电池的;也有带卡的，带电池的。程序存在MMC卡中，如果没有存储卡，需要电池保存程序的，更换电池时候务必注意，带电的情况下，将旧电池取出来，然后将新电池换上即可
新提供了 S7-1200 RTD 模拟量信号模块S7-1200 系列中如今新增了 S7-1200 SM 1231 RTD 模拟量信号模块。 该信号模块的订货号如下所示。
信号模块
订货号
SM 1231 AI 4 x RTD x 16 位
6ES7 231-5PD30-0XB0
SM 1231 RTD 模拟量信号模块可测量连接到模块输入的电阻值。 该值可以是温度，也可以是电阻。
如果是电阻，额定量程的满刻度值将是十进制数 27648。
如果是温度，则将度数乘 10 得到该值（例如，25.3 度将报告为十进制数 253）。
SM 1231 RTD 模块支持采用 2 线、3 线和 4 线方式连接到传感器电阻进行测量。
本产品信息包含有关该信号模块的特性和技术规范的详细信息。有关 S7-1200 产品系列的更多信息，请参考《SIMATIC S7-1200 可编程控制器系统手册》。
其它帮助如需要技术问题解答、这些产品的培训或订购方面的帮助，请与 Siemens 经销商或销售办事处联系。
SM 1231 AI4 模拟量输入 RTD模型
SM 1231 AI 4 x RTD x 16 位
订货号 (MLFB)
6ES7 231-5PD30-0XB0
尺寸 W x H x D (mm)
45 x 100 x 75
重量
220 g
功耗
1.5 W
电流消耗（SM 总线）
80 mA
电流消耗 (24 VDC) 1
40 mA
输入数目
4
类型
模块参考的 RTD
范围
请参见 RTD 传感器选型表
满量程范围（数据字）
请参见 RTD 传感器选型表
过冲/下冲范围
（数据字）
请参见 RTD 传感器选型表
上溢/下溢（数据字）
请参见 RTD 传感器选型表
分辨率
温度
电阻
0.1° C/0.1° F
15 位加符号位
大耐压
± 35 V
噪声抑制
对于所选滤波器设置（10 Hz、50 Hz、60 Hz 和 400 Hz）为 85 dB
阻抗
≥ 10 MΩ
隔离
现场侧与逻辑侧
现场侧与 24 VDC
24 VDC 与逻辑侧
通道与通道
500 VAC
500 VAC
500 VAC
无
精度
请参见 RTD 传感器选型表
可重复性
± 0.05% FS
大传感器功耗
0.5m W
测量原理
积分型
模块更新时间
请参见滤波器选型表
电缆长度（米）
到传感器长为 100 米
导线电阻
大 20 Ω，对于 10 Ω RTD，大为 2.7 Ω
共模抑制
> 120dB
诊断
上溢/下溢报警2 3
支持
断线报警 4
支持
24 VDC 低压报警2
支持
1 20.4 到 28.8 VDC（2 类受限制电源，或 CPU 模块提供的传感器电源）2 上溢、下溢和低压诊断报警信息将以模拟数据值的形式报告，即使在模块组态中禁用这些报警也会如此。3 对于电阻，始终会禁用范围下溢检测。4 如果断线报警已禁用，但传感器接线存在开路情况，则模块可能会报告随机值。
SM 1231 RTD 传感器选型表下表给出了 1231 RTD 信号模块支持的各种传感器的测量范围和精度。
RTD 类型
阿尔法
欧姆
低于范围
小值
额定范围
下限
额定范围
上限
超出范围大值
25°C 时的额定范围精度
0°C 到 55°C 时的额定范围精度
Pt
0.003850
ITS90
DIN EN 60751
10
-243.0°C
-200.0°C
850.0°C
1000.0°C
± 1.0°C
± 2.0°C
50
± 0.5°C
± 1.0°C
100
200
500
1000
Pt
0.003902
0.003916
0.003920
100
-243.0°C
-200.0°C
850.0°C
1000.0°C
± 0.5°C
± 1.0°C
200
500
1000
Pt
0.003910
10
-273.2°C
-240.0°C
1100.0°C
1295°C
± 1.0°C
± 2.0°C
50
± 0.8°C
± 1.6°C
100
500
Ni
0.006720
0.006180
100
-105.0°C
-60.0°C
250.0°C
295.0°C
± 0.5°C
± 1.6°C
120
200
500
1000
LG-Ni
0.005000
1000
Ni
0.006170
100
-105.0°C
-60.0°C
180.0°C
212.4°C
± 0.5°C
± 1.0°C
Cu
0.004270
10
-240.0°C
-200.0°C
280.0°C
312.0°C
± 1.0°C
± 2.0°C
Cu
0.004260
10
-60.0°C
-50.0°C
200.0°C
240.0°C
± 1.0°C
± 2.0°C
50
± 0.6°C
± 1.2°C
100
Cu
0.004280
10
-240.0°C
-200.0°C
200.0°C
240.0°C
± 1.0°C
± 2.0°C
50
± 0.7°C
± 1.4°C
100
电阻
范围
150
n/a
0
150 Ω
176.383 Ω
± 0.05%
± 0.1%
300
n/a
0
300 Ω
352.767 Ω
± 0.05%
± 0.1%
600
n/a
0
600 Ω
705.534 Ω
± 0.05%
± 0.1%
提示
对于没有连接传感器的激活通道，模块将报告 32767。 如果还启用了开路检测，模块将使相应的红色 LED 闪烁。
对于其它值较低的电阻使用 500 Ω 和 1000 Ω RTD 范围时，误差可能增加到误差的两倍。
若使用 4 线连接，对于 10 Ω RTD 范围，将得到精度。
2 线模式的连接线电阻会导致传感器读数误差，因此无法保证精度。
滤波器选型表
噪声抑制
频率
(Hz)
积分
时间
(ms)
4/2 线
4 通道模块
更新时间
（秒）
3 线
4 通道模块
更新时间
（秒）
10
100
1.222
2.444
50
20
0.262
0.524
60
16.67
0.222
0.444
4001
10
0.142
0.284
1 在选择 400 Hz 滤波器时，要维持模块的分辨率和精度，积分时间应为 10 ms。该滤波器还有抑制 100 Hz 和 200 Hz 噪声的效果。
提示
对 RTD 模块上电后，模块将对模数转换器执行内部校准。 在此期间，模块将报告每个通道的值为 32767，直到相应通道出现有效值为止。 PLC 程序可能需要考虑这段初始化时间。
SM 1231 AI 4 x RTD x 16 位接线图
6ES7 231-5PD30-0XB0
①
环接未使用的 RTD 输入
②
2 线制 RTD
③
3 线制 RTD
④
4 线制 RTD
西门子6ES7954-8LC03-0AA0
组态启动选项单击“系统块"(System Block) 对话框的“启动"(Startup) 节点组态 PLC 的启动选项。
图1. 组态启动选项设置窗口
CPU模式可从此对话框选择 CPU 启动后的模式。 可以选择以下三种模式之一：
● STOP ：CPU 在上电或重启后始终应该进入 STOP 模式（默认选项）。
● RUN ：CPU 在上电或重启后始终应该进入 RUN 模式。 对于多数应用，特别是对 CPU 独立运行而不连接 STEP 7-Micro/WIN SMART 的应用，RUN 启动模式选项是正确选择。
● LAST ：CPU 应进入上一次上电或重启前存在的工作模式。 此选项可用于程序开发或调试。 请注意，正在运行的 CPU 可能由于多种原因而进入 STOP 模式，如信号模块故障、出现扫描看门狗超时、存储卡插入或上电不稳定事件。 CPU 进入 STOP 模式后，每次上电时 CPU 都会继续进入 STOP 模式。 必须通过 STEP 7-Micro/WIN SMART 将
CPU 恢复到 RUN 模式
