西门子模块6ES7214-2BD23-0XB8现货库存

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 5.2控制规模
控制规模代表PLC控制能力，看其能对多少输入、输出点及对多少路模拟进行控制。
控制规模与速度有关。因为规模大了，用户程序也长，执行指令的速度不快，势必延长PLC循环的时间，也必然会延长PLC对输入信号的响应。为了避免这个情况，PLC的工作速度就要快。所以，大型PLC的工作速度总是比小的要快。
控制规模还与内存区的大小有关。规模大，用户程序长，要求有更大的用户存储区。同时点数多，系统的存储器输入、输出的信号区（输入输出继电器区或称输入、输出映射区）也大。这个区大，相应地内部器件（解释见后）也要增多，这些都要求有更大的系统存储区。
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控制规模还与输入、输出电路数有关。如控制规模为1024点，那就得有1024条I/O电路。这些电路集成于I/O模块中，而每个模块有多少路的I/O点总是有数的。所以，规模大，所使用的模块也多。
控制规模还与PLC指令系统有关。规模大的PLC指令条数多，指令的功能也强，才能应付对点数多的系统进行控制的需要。
控制规模是对PLC其它性能指标起着制约作用的指标；也是PLC划分为微、小、中、大和特大型
5.3组成模块
PLC的结构虽有箱体及模块式之分，但从质上看，箱体也是模块，只是它集成了更多的功能。在此，不妨把PLC的模块组成当作所有PLC的结构性能。
这个性能含义是指某型号PLC具有多少种模块，各种模块都有什么规格，并各具什么特点。
一般讲，规模大的PLC，档次高的PLC模块的种类也多，规格也多，反映它的特点的性能指标也高。但模块的功能则单一些。相反，小型PLC、档次低的PLC模块种类也少，规格也少，指标也低。但功能则多样些，以至于集成为箱体。
组成PLC的模块是PLC的硬件基础，只有弄清所选用的PLC都具有那些模块及其特点，才能正确选用模块，去组成一台完整的PLC，以满足控制系统对PLC的要求。
常见的PLC模块有：
CPU模块，它是PLC的硬件核心。PLC的主要性能，如速度、规模都由它的性能来体现。
电源模块，它为PLC运行提供内部工作电源，而且，有的还可为输入信号提供电源。
I/O模块，它集成了I/O电路，并依点数及电路类型划分为不同规格的模块。
内存模块，它主要存储用户程序，有的还为系统提供辅加的工作内存。在结构上内存模块都是附加于CPU模块之中。
底板、机架模块，它为PLC各模块的安装提供基板，并为模块间的提供总线。若干底板间的有的用接口模块，有的用总线接口。不同厂家或同一厂家但不同类型的PLC都不大相同。
箱体式的小型PLC的主箱体就是把上述几种模块集成在一个箱体内的，并依可能提供I/O点数的多少，划分为不同的规格。
箱体式的PLC还有I/O扩展箱体，它不含CPU，仅有电源及I/O单元的功能。扩展箱体也依I/O点数的多少划分有不同的规格

常见报警原因 

电源电压过高

电源波动

电源侧其他设备引起的操作过电压

负载能量回馈

大惯量负载减速过程

位能性负载

负载突变（突然减载）

硬件问题

变频器直流电压检测回路有问题

常见处理办法

检查进线电压，保证电源电压在允许范围内

大惯量负载延长减速时间P1121。

大惯量负载减速或位能负载在必要时使用制动单元+制动电阻（对于MM440 75kw以下，内置了制动单元）。

在变频器停止输出的情况下检查参数r0026（正常值为500-600），并用电压表实测DC+,DC-两端电压，如果所测量值与r0026不符，说明直流回路的检测回路存在问题，建议维修。

案例集西门子6SE6420-2UD27-5CA1应用领域

常见处理办法

由电机负载大引起的A0501请检查以下几点

检查电动机是否过载，通过变频器r0027查看电机当前电流是否已经超过电机额定电流

如果在大惯量负载加速过程中出现A0501，请适当延长斜坡上升时间

需要较大启动转矩的重载应用时，启动出现A0501电机不转，请适当增大电压提升P1310

PID控制经常出现A0501，请检查模拟量反馈信号是否受到干扰波动很大，适当增大模拟量信号滤波时间，适当调整PI参数

如果变频器启动本身就在旋转的电机，启动时有可能出现A0501，严重情况可能导致F0001，激活捕捉再启动功能

注意：潜水泵、压缩机、罗茨风机不同于普通的供水泵和离心风机和属于重负载应用

由变频器过温引起的A0501请检查以下几点

变频器的输出电流是否已经超过变频器额定电流

变频器工作环境温度是否过高

变频器风扇是否工作正常

由电机参数问题引起的A0501

检查设置的电机铭牌数据与电机接线方式（星接/角接）是否一致

常见报警原因
 

电机负载大，由负载大导致电机电流较大达到了电流限幅值，变频器出现A0501

电动机过载

大惯量负载加速时间太短需要较大启动转矩的设备的启动过程（包括电动机堵转）

PID控制，反馈信号受到干扰波动较大，PI参数不合适

启动正在旋转的电机

变频器过温

变频器过载（过温），由变频器过温导致变频器输出能力下降。引起A0501

电机参数问题

电机参数不准确

案例集6SE6420-2UD25-5CA1应用领域

PLC控制系统的线路中有电源线、输入/输出线、动力线和接地线，布线不当则会造成电磁感应和静电感应等干扰，因此必须按照特定的要求布线。动力电缆为高压大电流线路，PLC系统的配线靠近时会受到干扰，因此布线时要将PLC的输入/输出线与其他控制线分开，不要共用一条电缆。开关量信号线与模拟量信号线也应分开布线，而且后者应采用屏蔽线，并且将屏蔽层接地。数字传送线也要采用屏蔽线，并且要将屏蔽层接地。外部布线时应将控制电缆、动力电缆、输入/输出线分开且单独布线，相互之间一般应保持30cm以上的间距。当实际情况只能允许在同一线槽布线时，就用金属板把控制电缆、动力电缆、输入/输出线间隔开来并屏蔽，金属板还必须接地。隔离变压器二次侧的电源线要采用2mm2以上的铜芯聚氯乙烯绝缘双绞软线。经过这样处理的电源线、输入/输出线与动力线就可以减少外界磁场及相互之间的干扰。

　　（4）安装中的抗干扰措施

　　PLC控制系统所处的环境对其自身的抗干扰也有一定的关系，因此在安装时应注意以下几个方面。

　　①滤波器、隔离稳压器应设在PLC控制柜的电源进线口处，不让干扰进入控制柜内，或尽量缩短进线距离。

　　②PLC控制柜应尽可能远离高压柜、大动力设备和高频设备。

　　③PLC要尽可能远离继电器之类的电磁线圈和容易产生电弧的触点。

　　④PLC要远离发热的电气设备或其他热源，并放在通风良好的位置上。

　　⑤PLC的外部要有可靠的防水措施，以防止雨水进入，造成机器损坏。

　　（5）正确选择接地点，完善接地系统

　　接地的目的通常有两个，一是为了安全，二是为了抑制干扰。完善的接地系统是PLC控制系统抗电磁干扰的重要措施之一。

　　系统接地方式有浮地方式、直接接地方式和电容接地3种。PLC控制系统属于高速低电平控制装置，应采用直接接地方式。由于信号电缆分布电容和输入装置滤波等的影响，装置之间的信号交换频率一般都低于1MHz，所以PLC控制系统的接地线一般采用一点接地和串联一点接地的方式，单独接地，也可以与其他设备公共接地，但严禁与其他设备串连接地。集中布置的PLC系统适于并联一点接地方式，各装置的柜体中心接地点以单独的接地线引向接地极。如果装置间距较大，应采用串联一点接地的方式，即用一根大截面铜母线（或绝缘电缆）连接各装置的柜体中心接地点，然后将接地母线直接连接接地极。接地线采用截面大于20mm2的铜导线，总母线使用截面大于60mm2的铜排。接地极的接地电阻应小于2Ω，接地极埋在距建筑物10～15m远处，而且PLC系统的接地点必须与强电设备的接地点相距10m以上。

　　信号源接地时，屏蔽层应在信号侧接地，不接地时应在PLC侧接地。信号线中间有接头时，屏蔽层应牢固连接并进行绝缘处理，一定要避免多点接地。多个测点信号的屏蔽双绞线与多芯对绞总屏电缆连接时，各屏蔽层应相互连接好，并经绝缘处理。连接接地线时，应注意以下几点：

　　①PLC控制系统单独接地。

　　②PLC系统的接地端是抗干扰的中性端子，正确接地可以有效消除电源系统的共模干扰。

　　③PLC系统的接地线至少用20mm2的接地线，以防止感应电的产生。

　　④输入/输出信号电缆的屏蔽线应与接地端子连接，且接地良好。

　　（6）外围设备干扰的抑制

　　①PLC输入/输出端子的保护

　　当输入信号源为感性元件，输出驱动的负载为感性元件时，对于直流电路应在其两端并联续流二极管。对于交流电路，应在其两端并联阻容吸收电路。其作用是为了防止在感性输入或输出电路断开时产生很高的感应电势或浪涌电流对PLC输入/输出端和内部电源的冲击，若PLC的驱动元件主要是电磁阀和交流接触器线圈，应在PLC输出端与驱动元件之间增加光电隔离的过零型固态继电器。

　　②输入/输出信号的防错

　　当输出元件为双向晶闸管或晶体管而外部负载又很小时，因为这类输出元件在关断时有较大的漏电流，使输入电路和外部负载电路不易关断，导致输入/输出信号的错误，为此应在这类输入/输出端并联旁路电阻，以减小PLC的输入电流和外部负载上的电流。

　　③漏电流

　　当采用接近开关、光电开关等直流两线式传感器输入信号时，若漏电流较大，应考虑由此而产生的误动作，使PLC输入信号不能关断。一般在PLC的输入端子上接一旁路电阻，以减少输入阻抗。同样用双向晶闸管输出时，为避免漏电流等原因引起的输出元件关断不了，也可以在输出端并联一旁路电阻。

　　④浪涌电压

　　在PLC触点（开关量）输出的场合，不管PLC本身有无抗干扰措施，都应采用RC吸收回路（交流负载）或并接续流二级管（直流负载），以吸收感性负载产生的浪涌电压。

　　⑤冲击电流

　　用晶体管或双向晶闸管输出模块驱动白炽灯之类的负载时，为保护输出模块，应在PLC输出端并接旁路电阻或与负载串联限流电阻。

　　（7）电磁干扰的抑制

　　根据干扰模式的不同，PLC控制系统的电磁干扰分为共模干扰和差模干扰。共模干扰是信号对地的电位差，主要由电网串入、地电位差及空间电磁辐射等在信号线上感应的电压叠加所形成。共模电压有时较大，特别是采用隔离性能差的配电器供电时，变送器输出信号的共模电压普遍较高，有的可高达130V以上。共模电压通过不对称电路可转换成差模电压，直接影响测控信号，造成元器件损坏（这是PLC系统I/O模块损坏率较高的主要原因）。这种共模干扰可为直流，也可为交流。差模干扰是指作用于信号两极间的干扰电压，主要由空间电磁场在信号间的感应以及由不平衡电路转换共模干扰所形成的电压。这种电压叠加在信号上，直接影响测量与控制精度。为了保证PLC控制系统在工业环境中免受或减少电磁干扰，一般采用隔离和屏蔽的方法。

　　（8）软件抗干扰措施

　　由于电磁干扰的复杂性，要根本消除干扰的影响是不可能的，因此在PLC控制系统的软件设计和组态时，还应在软件方面进行抗干扰处理，进一步提高系统的可靠性。

　　由于噪声、开关的误动作、模拟信号误差等因素的影响，PLC的外部开关量和模拟量输入信号会出现错误，引起程序判断失误，造成事故。当按钮、开关作为输入信号时，则不可避免产生抖动。如果输入信号是继电器/接触器触点，有时会产生瞬间跳动，引起系统误动作。在这种情况下，可采用定时器延时来去掉抖动，定时时间根据触点抖动情况和系统要求的响应速度而定，这样可保证触点确实稳定闭合（或断开）后才执行特定的任务处理。

SITOP 系列的 24 V 直流电源特别适用于工业领域并可在一次侧同 步模式下工作。由于输出电压可以控制，该设备甚至可以用 于连接敏感的传感器。根据输出电流和应用领域可提供多种规格 型号。 对于某些型号可通过附加模块进行功能扩展。

例如为了防止长时 间的电源故障，可提供带备用蓄电池的 DC UPS 模块 6 A、 15 A 和 40 A 以及采用电容器工艺的免维护 SITOP UPS500。SITOP 产 品系列中还包含 48 V 直流电源。 采用 600 V 直流输入的 SITOP PSU400M 供电单元适合在变频器 上用作高效的直流 / 直流转换器。

其可将直流母线电压转换为稳定的直流 24 V 电压，这样一来，例 如在掉电时可执行紧急回退运动。这是因为：只要直流母线中有 足够的电能，对控制系统和电子驱动装置的供电就不会停止。 此单元支持宽范围直流输入 （直流 200 V 至 900 V），效率达 96 %，确保了对直流母线电能的有效利用。

其具有承受 50 % 的额外功率长达 5 s/min 的高过载能力，功能丰富且结构坚固，能 够胜任各种紧凑式电源应用。它还提供可选择的接通延迟功能， 以确保启动时变频器的直流母线不会立即有负载，因此非常适用 于 SINAMICS 系列变频器。

优点 7 高效率 约为90 %的效率可维持较低的电流消耗，并使控制柜保持低温 状态。 7 安装简便 重量轻且配备安装附件使得安装快速又经济。 7 节省空间 功率密度高，因此电源在控制柜和机床中占用的空间很小。 7 的输出电压 输出电压保持在 24 V DC，即使是在强烈的电压波动下。可防 止负载达到过压峰值，从而延长其使用寿命并减少停工时间。

7 剩余纹波小 剩余纹波小于 0.4 %，支持电压敏感负载。 7 集成的短路保护 无需对 24 V DC 电压回路中的电缆进行额外的熔断保护。 7 安全电气隔离 UA 输出与输入进行了电气隔离 （输出电压 SELV 符合 EN 60950）。由于输出端采取了电气隔离，故不会出现危险电 压。

西门子公司不同类型的变频器，用户可以根据自己的实际工艺要求和运用场合选择不同类型的变频器。在选择变频器时因注意以下几点注意事顼：

1、根据负载特性选择变频器，如负载为恒转矩负载需选择西门子mmv/mdv、mm420 440变频器，如负载为风机、泵类负载应选择西门子430变频器。

2、选择变频器时应以实际电动机电流值作为变频器选择的依据，电动机的额定功率只能作为参考。另外，应充分考虑变频器的输出含有丰富的高次谐波，会使电动机的功率因数和效率变差。因此，用变频器给电动机供电与用工频电网供电相比较，电动机的电流会增加10%而温升会增加20%左右。所以在选择电动机和变频器时应考虑到这种情况，适当留有余量，以防止温升过高，影响电动机的使用寿命。

3、变频器若要长电缆运行时，此时应该采取措施抑制长电缆对地耦合电容的影响，避免变频器出力不够。所以变频器应放大一、两挡选择或在变频器的输出端安装输出电抗器。

4、当变频器用于控制并联的几台电动机时，一定要考虑变频器到电动机的电缆的长度总和在变频器的容许范围内。如果超过规定值，要放大两挡来选择变频器，另外在此种情况下，变频器的控制方式只能为v/f控制方式，并且变频器无法实现电动机的过流、过载保护，此时，需在每台电动机侧加熔断器来实现保护。

5、对于一些特殊的应用场合，如高环境温度、高开关频率、高海拔等，此时会引起变频器的降容，变频器需放大一挡选择。

6、使用变频器控制高速电动机时，由于高速电动机的电抗小，会产生较多的高次谐波。而这些高次谐波会使变频器的输出电流值增加。因此，选择用于高速电动机的变频器时，应比普通电动机的变频器稍大一些。

7、变频器用于变极电动机时，应充分注意选择变频器的容量，使其大额定电流在变频器的额定输出电流以下。另外，在运行中进行极数转换时，应先停止电动机工作，否则，会造成电动机空转,恶劣时会造成变频器损坏。

8、驱动防爆电动机时，变频器没有防爆构造，应将变频器设置在危险场所之外。

9、使用变频器驱动齿轮减速电动机时，使用范围受到齿轮转动部分润滑方式的制约。润滑油润滑时，在低速范围内没有限制；在超过额定转速以上的高速范围内，有可能发生润滑油用光的危险。因此，不要超过高转速容许值。

10、变频器驱动绕线转子异步电动机时，大多是利用已有的电动机。绕线电动机与普通的鼠笼电动机相比，绕线电动机绕组的阻抗小。因此，容易发生由于纹波电流而引起的过电流跳闸现象，所以应选择比通常容量稍大的变频器。一般绕线电动机多用于飞轮力矩gd2较大的场合，在设定加减速时间时应多注意。 

 SINAMICS G120C紧凑型变频器，在许多方面为同类变频器的设计树立了*。包括它紧凑的尺寸，便捷的快速调试，简单的面板操作，方便友好的维护以及丰富的集成功能都将成为新的标准。

SINAMICS G120C是专门为满足OEM用户对于高性价比和节省空间的要求而设计的变频器，同时它还具有操作简单和功能丰富的特点。这个系列的变频器与同类相比相同的功率具有更小的尺寸，并且它安装快速，调试简便，以及它友好的用户接线方式和简单的调试工具都使它与众不同。集成众多功能：安全功能（STO,可通过端子或PROFIsafe激活），多种可选的通用的现场总线接口，以及用于参数拷贝的存储卡槽。

SINAMICS G120C 变频器包含三个不同的尺寸功率范围从0.55kW到18.5kW。为了提高能效，变频器集成了矢量控制实现能量的优化利用并自动降低了磁通。该系列的变频器是全集成自动化的组成部分，并且可选PROFIBUS, Modbus RTU,CAN以及USS 等通讯接口。操作控制和调试可以快速简单地采用PC机通过USB接口，或者采用BOP-2（基本操作面板）或IOP（智能操作面板）来实现。