西門子6SE6440-2UD32-2DB1

變頻器的工作原理?它由三部分構(gòu)成，將工頻電源變換為直流功率的“整流器"，吸收在變流器和逆變器產(chǎn)生的電壓脈動的“平波回路"，以及將直流功率變換為交流功率的“逆變器"。主電路是給異步電動機提供調(diào)壓調(diào)頻電源的電力變換部分，變頻器的主電路大體上可分為兩類：電壓型是將電壓源的直流變換為交流的變頻器，直流回路的濾波是電容。
　　電流型是將電流源的直流變換為交流的變頻器，其直流回路濾波是電感。變頻器是應(yīng)用變頻技術(shù)與微電子技術(shù)，通過改變電機工作電源頻率方式來控制交流電動機的電力控制設(shè)備。變頻器主要由整流、濾波、逆變、制動單元、驅(qū)動單元、檢測單元微處理單元等組成。SIMATIC S7-300 通過 CP 342 和 CP 343 通信處理器可以連接到 PROFIBUS 和工業(yè)以太網(wǎng)總線系統(tǒng)。

(1) 上電后面板顯現(xiàn)[F231]或[F002](MM3變頻器)，這種毛病一般有兩種可能。常見的是由于電源驅(qū)動板有問題，也有少部分是由于主控板形成的，能夠先換一塊主控板試一試，不然問題肯定在電源驅(qū)動板部分了。(2) 上電后面板無顯現(xiàn)(MM4變頻器)，面板下的指示燈[綠燈不亮，黃燈快閃]，這種現(xiàn)象闡明整流和開關(guān)電源作業(yè)根本正常，問題出在開關(guān)電源的某一路不正常(整流二極管擊穿或開路，能夠用萬用表丈量開關(guān)電源的幾路整流二極管，很簡略發(fā)現(xiàn)問題。換一個相應(yīng)的整流二極管問題就處理了。這種問題一般是二極管的耐壓偏低，電源脈動沖擊形成的。

(3) 有時顯現(xiàn)[F0022,F0001,A0501]不定(MM4)，敲擊機殼或動一動面板和主板時而能正常，一般歸于接插件的問題，查看一下各部位接插件。也發(fā)現(xiàn)有單個機器是由于線路板上的阻容元件質(zhì)量問題或焊接不良所形成的。

(4) 上電后顯現(xiàn)[-----](MM4)，一般是主控板問題。大都情況下?lián)Q一塊主控板問題就處理了，一般是由于外圍操控線路有強電攪擾形成主控板某些元件(如帖片電容、電阻等)損壞所至，我剖析與主控板散熱欠好也有必定的。但也有單個問題出在電源板上。

(5) 上電后顯現(xiàn)正常，一工作即顯現(xiàn)過流。[F0001](MM4)[F002](MM3)即使空載也一樣，一般這種現(xiàn)象闡明IGBT模塊損壞或驅(qū)動板有問題，需替換IGBT模塊并仔細(xì)查看驅(qū)動部分后才干再次上電，不然可能由于驅(qū)動板的問題形成IGBT模塊再次損壞！這種問題的呈現(xiàn)，一般是由于變頻器屢次過載或電源電壓動搖較大(特別是偏低)使得變頻器脈動電流過大主控板CPU來不及反映并采納保護辦法所形成的。 還有一些特別毛病(不常見但有一些普遍意義，能夠觸類旁通，希望到達拋磚引玉的作用)，

例如:

(6) 有一臺變頻器(MM3-30KW)，在運用的過程中常?！盁o故"停機。再次開機可能又是正常的，機器拿到我這兒來今后，開始我也沒有發(fā)現(xiàn)問題所在。經(jīng)過較長時間的調(diào)查，發(fā)現(xiàn)上電后主接觸器吸合不正常--有時會掉電，亂跳。查毛病原因，成果發(fā)現(xiàn)是由于開關(guān)電源出來到接觸器線包的一路電源的濾波電容漏電形成電壓偏低，這時如果供電電源電壓偏高還問題不大，如果供電電壓偏低就會致使接觸器吸合不正常形成無故停機。

(7) 還有一臺變頻器(MM4-22KW)，上電顯現(xiàn)正常，一給工作信號就呈現(xiàn)[P----]或[-----]，經(jīng)過仔細(xì)調(diào)查，發(fā)現(xiàn)電扇的轉(zhuǎn)速有些不正常，把電扇拔掉又會顯現(xiàn)[F0030]，在修理的過程中有時報警較亂，還呈現(xiàn)過[F0021F0001A0501]等。在我先給了工作信號然后再把電扇接上去就不呈現(xiàn)[P----]，但是，接上一個電扇時，電扇的轉(zhuǎn)速是正常的，輸出三相也正常，第二個電扇再接上時電扇的轉(zhuǎn)速顯著不正常。于是我剖析問題在電源板上。成果是開關(guān)電源出來的一路供電濾波電容漏電形成的，換上一個相同的電容問題就處理了。

硬件需求及接線

2.1. 硬件需求
S7-1200 PLC目前有3種類型的CPU：
1）S7-1211C CPU。
2）S7-1212C CPU。
3）S7-1214C CPU。
這三種類型的CPU都可以使用USS通信協(xié)議通過通信模塊CM1241 RS485來實現(xiàn)S7-1200與MM440變頻器的通信。
本例中使用的PLC硬件為：
1） S7-1214C ( 6ES7 214 -1BE30 -0XB0 )
2) CM1241 RS485 ( 6ES7 241 -1CH30 -0XB0 )
3) CSM 1277 ( 6GK7 277 -1AA00 - 0AA0)
本例中使用的MM440變頻器硬件為：
1） MM440 （ 6SE6440 - 2AB11 - 2AA1 ）
2） MICROMASTER 4 ENCODER MODULE （ 6SE6400 - 0EN00 - 0AA0 ）
3） SIEMENS MOTOR （ 1LA7060 - 4AB10 - Z ）
4） USS 通信電纜 ( 6XV1830 - 0EH10 )

2.2. 接線
建議使用西門子的網(wǎng)絡(luò)插頭和PROFIBUS電纜。在 S7-1200 CPU 通信口上使用西門子網(wǎng)絡(luò)插頭。
PROFIBUS 電纜的紅色導(dǎo)線B 即 RS 485 信號 +，此信號應(yīng)當(dāng)連接到 MM 440 通信端口的 P+；綠色導(dǎo)線A 即 RS 485 信號 -，此信號應(yīng)當(dāng)連接到 MM 440 通信端口的 N-。

 
圖1： MM440接線端子                                       表4：MM440端子定義

因為MM 440 通信口是端子連接，所以 PROFIBUS 電纜不需要網(wǎng)絡(luò)插頭，而是剝出線頭直接壓在端子上。如果還要連接下一個驅(qū)動裝置，則兩條電纜的同色芯線可以壓在同一個端子內(nèi)。PROFIBUS 電纜的紅色芯線應(yīng)當(dāng)壓入端子 29；綠色芯線應(yīng)當(dāng)連接到端子 30，如圖1、表4所示。完整接線圖如圖2所示。

圖2： S7-1200與MM440接線圖

a. 屏蔽/保護接地母排，或可靠的多點接地。此連接對抑制干擾有重要意義。
b. PROFIBUS 網(wǎng)絡(luò)插頭，內(nèi)置偏置和終端電阻。
c. MM 440 端的偏置和終端電阻。
d. 通信口的等電位連接。可以保護通信口不致因共模電壓差損壞或通信中斷。
e. 雙絞屏蔽電纜（PROFIBUS）電纜，因是高速通信，電纜的屏蔽層須雙端接地（接 PE）。
注意，以下幾點對網(wǎng)絡(luò)的性能有極為重要的影響。幾乎所有網(wǎng)絡(luò)通信質(zhì)量方面的問題都與未考慮到下列事項有關(guān)：

• 偏置電阻用于在復(fù)雜的環(huán)境下確保通信線上的電平在總線未被驅(qū)動時保持穩(wěn)定；終端電阻用于吸收網(wǎng)絡(luò)上的反射信號。一個完善的總線型網(wǎng)絡(luò)必須在兩端接偏置和終端電阻。
• 通信口 M 的等電位連接建議單獨采用較粗的導(dǎo)線 ，而不要使用 PROFIBUS 的屏蔽層，因為此連接上可能有較大的電流，以致通信中斷。
• PROFIBUS 電纜的屏蔽層要盡量大面積接 PE。一個實用的做法是在靠近插頭、接線端子處環(huán)剝外皮，用壓箍將裸露的屏蔽層壓緊在 PE 接地體上（如 PE 母排或良好接地的裸露金屬安裝板）。
• 通信線與動力線分開布線；緊貼金屬板安裝也能改善抗干擾能力。驅(qū)動裝置的輸入/輸出端要盡量采用濾波裝置，并使用屏蔽電纜。
• 在 MM 440 的包裝內(nèi)提供了終端偏置電阻元件，接線時可按說明書直接壓在端子上。如果可能，可采用熱縮管將此元件包裹，并適當(dāng)固定。

西門子6SE6440-2UD32-2DB1

描述：
本條目描述了使用工業(yè)以太網(wǎng)通信處理器時對自動協(xié)商和自適應(yīng)功能需要注意的事項。
通信處理器總是盡可能使用強快的控制模式。要理解下面的說明，有必要先解釋幾個在協(xié)商 LAN 工作模式時與 LAN 控制器可能狀態(tài)相關(guān)的術(shù)語。
 

表 1：術(shù)語解釋

所有支持 10MBit/sec and 100MBit/sec 的工業(yè)以太網(wǎng)通信處理器都支持自動協(xié)商和自適應(yīng)。該機制用于自動識別兩個通信伙伴設(shè)備間有效的工作模式。通信伙伴設(shè)備通常是指通信處理器或網(wǎng)絡(luò)組件。

下列工作模式可以進行協(xié)商：
 

表 2: 可能的波特率和工作模式概覽

工作模式的含義

• 全雙工意味著雙向的數(shù)據(jù)交換是可能的，而且在網(wǎng)絡(luò)上，通信伙伴中每一個都可以獨立于另一個發(fā)送數(shù)據(jù)。

• 半雙工時，也可以進行雙向的數(shù)據(jù)交換。但是，在網(wǎng)絡(luò)上，在同一時刻，在兩個組件間，只可以有一個數(shù)據(jù)在一個方向進行傳輸。兩個組件間不能在同一時刻進行雙向數(shù)據(jù)交換，必須按順序進行。

該方法的目的
其目的在于要獲得高可能的波特率和優(yōu)秀可能的工作模式，也就是波特率為 100 MBit工作模式為全雙工。

必須區(qū)分兩種協(xié)商 LAN 工作模式的途徑。從 2001 年 8 月起，該機制保證了自動連接到幾乎所有伙伴站點。下面描述了不同版本 V1 和 V2 的差別，也描述了哪個固件版本模塊屬于哪一組。

提示：
自動協(xié)商是100 MBit/sec 的屬性。對只有一個 AUI 接口或一個只支持 10MBit/sec 的 ITP 接口或通過硬件固定預(yù)選擇的模板，不支持自動協(xié)商。

協(xié)商程序 V1 的描述：
啟動模塊后，通信處理器執(zhí)行自動協(xié)商如果通信伙伴支持，那高可能的工作模式將被確定下來，主動通信處理器將推薦 100MBit/sec 全雙工模式，如果需要，將切換到對方支持的工作模式。

如果由于通信伙伴不支持自動協(xié)商而沒有收到應(yīng)答，那么將切換到"自動切換" 模式，這與 10 MBit/sec 半雙工是一樣的，這是通信處理器的缺省模式。

所有只支持 10MBit/sec 半雙工的通信組件都不會對自動協(xié)商作出應(yīng)答，這之后通信仍然可以進行，因為伙伴站點被設(shè)置到缺省模式。

如果在啟動完成后，沒有發(fā)現(xiàn)通信伙伴，將激活缺省模式。如果稍后通信伙伴作出響應(yīng)，首先將建立一個 10MBit/sec 的連接。之后，通信處理器發(fā)起另一個自動協(xié)商行為, 因為對方可能支持超過 10MBit/sec.
如果雙方支持100MBit/sec 全雙工 ，那雙方將以100MBit/sec 全雙工通信。
如果通信處理器沒有得到應(yīng)答，它將保持 10 MBit/sec 半雙工模式。

提示：
如果通信伙伴只支持 100MBit/sec 全雙工，譬如OMC（光介質(zhì)轉(zhuǎn)換器），也要進行自動協(xié)商, 此時要區(qū)分兩種情況：

• 在通信伙伴雙方啟動時，通信處理器將以 100 MBit/sec 全雙工發(fā)起*次自協(xié)商，并將識別出 100MBit/sec 波特率和全雙工工作模式。

• 如果 100 MBit/sec 組件稍后才連接上，通信處理器此時已經(jīng)處于自動切換模式，這是*次沒有成功自協(xié)商的結(jié)果，此時需要以 10 MBit/sec 進行連接。由于通信伙伴（OMC）不支持10 MBit/sec，連接將永遠(yuǎn)不能建立。

支持自動協(xié)商 V1 的模板：

 表3: 支持自動協(xié)商 V1 的模板

協(xié)商程序V2的描述：

針對 OMC 的特性，對通信處理器完成了下述的改變：
在啟動完成后并且沒有連接的情況下，通信處理器在自動切換和自動協(xié)商 之間周期性的切換。這樣 ，在任何情況下都可以與通信的組件建立連接。因此，所有上述情況都可以解決。
特點：  
當(dāng)切換時，模板上 FAST-LED 將慢閃。
如果通信處理器通過 AUI 電纜接受報文，其終將進入 AUI 狀態(tài)(對應(yīng)于 10 MBit/sec 半雙工）。Autoswitching同時啟動，以識別可能以雙絞線進行的 10 MBits 連接。
如果雙絞線的連接被識別，將開始自動協(xié)商，以期在通信伙伴間建立更高可能的工作模式。

支持自動協(xié)商V2的模板：
所有工業(yè)以太網(wǎng) CP, 除了表3中所列的，都支持自動協(xié)商 V2.

提示：
如果已經(jīng)協(xié)商確定或項目規(guī)劃確定 "100 MBit/sec 全雙工"工作模式 ，可能出現(xiàn)零星的報文丟失。這只會在要求很高，CP 本身需要處理大量報文通信的情況下發(fā)生。
如果該 CP 有多個通訊伙伴可以異步進行數(shù)據(jù)接收發(fā)送，是該影響可能被放大。

上述情形對下述工業(yè)以太網(wǎng)通信處理器適用：:
 

表 4: 全雙工模式受限的模板

結(jié)果表現(xiàn)為連接暫時中斷。由于報文丟失，通信伙伴會在傳輸層等待一個確認(rèn)信號，而該信號不會得到。大約1秒后，通信伙伴站點會重發(fā)后的報文，而通信得以繼續(xù)。盡管這樣導(dǎo)致性能下降，但由于傳輸層提供報文重發(fā)，所以連接既不會關(guān)閉，報文也不會丟失。

補救措施：
通信伙伴 (CP 和網(wǎng)絡(luò)組件) 必須固定設(shè)為不等于 "100 Mbit/sec 全雙工"，這意味著不進行自動協(xié)商。此處重要的是通信雙方都要設(shè)為固定的，否則在這兩個通信伙伴間會有不同的工作模式。
該現(xiàn)象不會發(fā)生在表4中所列固件版本之后的通信處理器和現(xiàn)在的工業(yè)以太網(wǎng) CP.所以沒有哪個模式會丟報文。

一、 硬件組態(tài)
首先搭建一套測試設(shè)備，設(shè)備的結(jié)構(gòu)圖如下：
2套S7-300系統(tǒng)由PS307電源、CPU314C-2DP、CPU314C-2PTP、CP343-1、CP343-1 IT、PC、CP5611、STEP7組成，PLC系統(tǒng)概貌如下圖：

如下將向您一步一步展示如何實現(xiàn)2套S7-300之間的以太網(wǎng)通訊：
*步：打開SIMATIC Manager，根據(jù)我們系統(tǒng)的硬件組成，進行系統(tǒng)的硬件組態(tài)，如圖：
插入2個S7300的站，進行硬件組態(tài)：

分別組態(tài)2個系統(tǒng)的硬件模塊：

設(shè)置CP343-1、CP343-IT模塊的參數(shù)，建立一個以太網(wǎng)，MPI、IP地址：

二、 網(wǎng)絡(luò)組態(tài)
組態(tài)完2套系統(tǒng)的硬件模塊后，分別進行下載，然后點擊Network Configration按鈕，打開系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)組態(tài)窗口NetPro，選中CPU314，如下圖：

在窗口的左下部分點擊鼠標(biāo)右鍵，插入一個新的網(wǎng)絡(luò)鏈接，并設(shè)定鏈接類型為ISO-on-TCP connection 或 TCP connection或 UDP connection 或 ISO Transport connection，如下圖：

點擊OK后，彈出鏈接屬性窗口，使用該窗口的默認(rèn)值，并根據(jù)該對話框右側(cè)信息進行后面程序的塊參數(shù)設(shè)定：

當(dāng)2套系統(tǒng)之間的鏈接建立完成后，用鼠標(biāo)選中圖標(biāo)中的CPU，分別進行下載，這里略去CPU314C-2DP的下載圖示：

三、 程序編程
到此為止，系統(tǒng)的硬件組態(tài)和網(wǎng)絡(luò)配置已經(jīng)完成。下面進行系統(tǒng)的軟件編制，在SIMATIC Manager界面中，分別在CPU314C-2PTP、CPU314C-2DP中插入OB35定時中斷程序塊和數(shù)據(jù)塊DB1，DB2，并在兩個OB35中調(diào)用FC5（AG_Send）和FC6（AG_Recv）程序塊，如下圖：

創(chuàng)建DB1、DB2數(shù)據(jù)塊，如下圖：

2套控制程序已經(jīng)編制完成，分別下載到CPU當(dāng)中，將CPU狀態(tài)切換至運行狀態(tài)，就可以實現(xiàn)S7-300之間的以太網(wǎng)通訊了。

如下界面說明了將CPU314C-2DP 的DB1中的數(shù)據(jù)發(fā)送到CPU314C-2PTP 的DB2中的監(jiān)視界面：

a． 選擇Data View，切換到數(shù)據(jù)監(jiān)視狀態(tài)：

b． CPU314C-2DP 的DB1中發(fā)送出去的數(shù)據(jù)：

c． CPU314C-2PTP 的DB2中接收到的數(shù)據(jù)