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ET200S 1 步进模板使用入门
ET200S 1 5V/204KHz 步进模板入门
1. 模板介绍
1.1 总览
ET200S 1 步进模板输出脉冲来控制步进电机 ,输出脉冲的数量决定步进电机的运动距离,输出脉冲的频率决定步进电机的速度。
模板订货号: 6ES7138-4DC00-0AB0
1.2 模板参数
图. 1: 步进电机模板
1 通道,可控制1个步进电机
数字量输入的参考点开关
外部停止或者外部脉冲使能数字输入
脉冲和方向信号时RS422的差分输出模式
较大输出频率: 204kHZ
较大脉冲数: 1048575
4 LED 状态指示灯
2 操作模式:寻找参考点和增量模式
2. 模板接线
图. 2: 步进模板接线图
端子1和5:脉冲差分信号
端子4和8:差分输出的方向信号
端子2和3:外部停止或者外部脉冲使能数字量输入ID。(功能选择见 4.2 )
端子6和7:数字量输入参考点开关
3. 硬件配置
步进模板可以安装在ET 200S接口模板或者 ET200S CPU后面。
本文使用 IM151-7 CPU 为例。
表 1: 软件和硬件配置
图. 3: ET200S 站的配置图
4. 硬件和参数设置
4.1 硬件配置
1) 根据图. 2 和图. 3完成ET200S的接线
2) 打开STEP7,创建一个新项目,并插入一个S7-300站
3) 从硬件目录中选择IM151-7 CPU直接拖拽到站配置窗口
图. 4: 插入IM151-7 CPU
4) 依次在4槽和5槽插入电源模板 PM-E DC24 和步进模块
图. 5: 硬件配置
4.2 模板参数配置
图. 6: 步进模块参数接口
4.2.1 模板参数说明
1) 组诊断:组诊断
2) 基准频率:基准频率,以Hz为单位,标识Fb
3) 增益 n: 增益系数 n,值范围 1-255. 此增益系数决定启动/停止频率 Fss,并且计算公式为: Fss=Fb×n
4) 时间 i: 时间系数 i, 值范围 1-255. 该时间系数以Hz/ms决定加速和减速,计算公式为: a = Fb ×R / (i×0.128 ms)
5)功能 DI: 数字量输入DI 功能可选,可以被组态为外部脉冲输入或者外部停止信号,缺省是外部脉冲且已使能。
6) 外部 Stop, 限位 Stop: 外部 stop, 信号类型停止开关. 接触器触点是常闭信号,以确保该接触器信号,缺省是读取常闭信号。
4.2.2 本文所例参数设置如下
本例参数配置见图. 6.
1) 没有激活组诊断
2) 基准频率 4Hz
3) 乘法系数 1, 启动/停止频率 4Hz
4) 时间系数 1, 加速/ 减速 31.25 Hz/ms
5) 使能外部输入脉冲
6) 外部输入停止和限位信号为常闭类型
5. 编程
5.1 模板输入/输出地址分配
与其它ET200S功能块类似,1STEP步进模板也通过直接读写I/O地址来对模板进行控制和访问的。
反馈信号 (输入), 占用 8 字节. 如表 2 输入地址分配所示。
控制信号 (输出), 占用 8 字节. 如表 3 输出地址分配所示。
有关输入和输出变量分配的详细信息请参阅 ET200S 位置控制和操作手册。链接如下:
/cs/document/9260790?caller=view&lc=en-WW
表 2: 输入地址分配
表 3: 输出地址分配
5.2 项目例程
为了更好的实现按位,字节或字对模板进行读写,在梯形图中使用MOVE指令接收输入数据PIB272-PIB279 到MB10-MB17发送MB20-MB27到PQB272-PQB279,对1STEP模板的读写访问均通过MB地址来进行。
1STEP模板地址分配见图. 5
图. 7: 例程编程
6. 模式描述和举例
6.1 Search-for-reference-point 模式
通过执行search-for-reference-point 模式来同步轴, 即.在机械零位和电气零位之间创建连接关系。
6.1.1 Search-for-reference-point 模式
Mode=1
参考点按照常开信号访问
搜寻参考点输出频率 Fss 和 Fa。
Fss 启动停止频率,见章节 4.2.1相关描述。
Fa 输出频率: Fa = Fb ×G × R
Fb: 基准频率. 在1STEP 模板参数中设置。 见章节 4.2.1相关描述。
增益 G: 增益系数 G. 值范围: 1-255, 参见模板输出地址字节: 0。
减少 R:减少系数 R. 模板输出地址字节4的*7位信号,参见表 3.模板输出地址4.7=0, R=1. 模板输出地址 4.7=0, R=0.1.
图. 8: 搜寻参考点
6.1.2 search-for-reference-point模式例程
本例模式见图. 8, viz. 搜寻 CW 方向.
通过变量表写输出控制变量:
图. 9: 参考点模式控制变量
1) M24.0=1 search-for-reference-point 模式 = 1
2) M25.0=1, M25.1=1: 因为之前的模板参数配置中的限位开关是常闭输入模式,在软件限位信号触发前为信号输入参见章节 4.2.2.
3) M25.2=0: 没有激活软件脉冲使能信号,因之前的模板参数配置中DI已经作为外部脉冲信号使能,内部软件脉冲使能信号在此时不会使用,参见章节 4.2.2.
4) 置位M24.2, 然后复位M24.4 (下降沿有效), 启动search-for-reference-point模式. 输出脉冲频率为 Fa.
5) MB20=1, M24.7=0: 增益系数 G = 1, 减少系数 R = 1, 频率 :
Fa = Fb ×G × R=4Hz×1×1=4Hz。
通过变量表读输入状态:
图. 10: 参考点模式变量表
1) M15.2=1: 触发外部脉冲使能信号
2) M15.0 = 1: 驱动使能
3) 之后 search-for-reference point启动, M14.0=1 位置被激活, M15.7=1 位置被执行. 等待参考点开关信号 M15.1.
4) M15.1=1: 参考点信号到达, 寻找参考点已完成 M14.4=1,同步操作完成, M14.2=1,位置到达, M15.3=1, 寻找参考点结束。
6.2 增量模式
增量模式是 1STEP 的主要操作模式. 该操作模式可控制步进电机移动按照设定速度移动到一个*位置。
6.2.1 增量模式描述
Mode=0
输出脉冲的数量决定步进电机的移动距离,较大值脉冲值为 1048575.
输出脉冲频率决定步进电机速度。
在增量模式下输出频率: Fss, Fa西门子IM151-3PN
方向信号作为启动信号。
注意: 步进电机实际位移取决于脉冲数实际速度取决于脉冲频率,这不是在1STEP模板中设置的。
6.2.2 增量模式例程
通过变量表写输出控制信号:
图. 11: 在增量模式下的控制变量
1) M24.0=0 增量模式 = 0
2) M25.0=1、M25.1=1: 因之前的已经配置中限位开关信号为常闭输入模式,在软件限位信号触发前为信号输入参见章节 4.2.2。
3) MB20=1, M24.7=0:增益系数 G = 1, 减少系数 R = 1, 输出频率Fa
Fa = Fb ×G × R=4Hz×1×1=4Hz.
4) 脉冲输出数: 通过MB21-23的20 个位信号来存储脉冲数 ,较大值为 0xFFFFF=1048575
MB21 输出脉冲数 (位 16 到位19)
MB22 输出脉冲数 (位 8 到位15)
MB23 输出脉冲数 (位 0 到位 7)
MB21的位 20 到位 23 没有使用
本例中,分配的值为 0 x 100,即. 256 个脉冲。
5) 置位 M24.4, 之后复位 M24.4 (下降沿有效), 启动增量模式 触发CW方向信号开始运动。
通过变量表读输入信号:
图. 12: 增量模式变量表
1)增量模式启动后,M14.0=1位置任务被激活,M15.7=1位置被执行。
2) MD10 显示剩余脉冲,如图. 12, 220 个脉冲尚未发出。
3) MD10=0: 脉冲发送完成, 置位 M14.0 和M15.7, 位置到达 M14.2=1 . 增量模式输出完成。


应用范围
MICROMASTER 440变频器适合用于各种变速驱动装置,由于它具有高度的灵活性因而可以在广泛的领域得到应用。它尤其适合用于吊车和起重系统、立体仓储系统、食品、饮料和**工业以及包装工业的定位系统。这些应用对象要求变频器具有比常规应用更高的技术性能和更快的动态响应;变频器的特点是设备性能面向用户的需求,并且使用方便。他的输入电源电压范围宽广,适用于全世界。
设计
MICROMASTER440变频器采用模块化结构设计,操作面板和各种模块易于更换。
国际标准
MICROMASTER 440变频器符合EU?—低电压规范的要求;变频器带有MM440滤波器符合EU—EMC规范的要求。
主要特点
调试简单;模块化结构,因而其配置具有较大的灵活性; 6个可编程,带隔离的数字输入;2个模拟输入(0V至10V,0mA至20mA,可标定)它们也可以作为*7/8个数字输入使用;2个可编程的模拟输出(0mA至20mA);3个可编程的继电器输出(30V直流/5A,电阻性负载,250V交流/2SA,电感性负载);当使用较高的的开关频率,电动机可以降低噪声运行;完善的电动机和变频器保护功能;
可选项(概览)
A级/B级EMC滤波器;LC滤波器;进线电抗器;输出电抗器;密封盖;设变频器参数的BOP基本操作板;具有多种文本显示功能的高级操作板AOP;通讯模块- PROFIBUS,-DeviceNET,-CANNopen;脉冲编码器脉冲计数模块;PC连接组合件;控制柜门上安装操作板的组合件;PC调试工具,在Windows95/98和NT/2000/XP Professional下运行;与DruveES的TIA集成。
机械结构的特点
模块化的设计;工作温度0.12KW至75KW:-10°C~+50°C 90KW至200KW:0°C~+40°C;紧凑型结构,单位空间内的变频器kw数高;电缆连接方便,电源和电动机接线相互隔离,达到较佳的电磁兼容性效果;可嵌入的操作面板;可拆卸的I/O板上,控制端子的连接不用螺丝。
控制性能的特点
采用较新的IGBT技术;数字的微处理控制;高质量的矢量控制系统;磁通电流控制,可以改善动态响应特性,并且优化电动机的控制;线性v/f控制;平方v/f控制;多点v/f特性(可编程的v/f特性);捕捉再起动;滑差补偿;在电源中断或故障以后自动再起动:可以由用户定义的自由功能块,实现逻辑运算和算术运算的操作;动态缓冲;用于定位控制的减速斜坡函数曲线;变频器具有内置的高级PID调节器,可编程的加速/减速斜坡函数,范围为0至650秒;斜坡起始和结束的平滑功能;快速电流限制功能,避免运行中有的跳闸;快速、可重复的数字输入响应时间;使用 2个高分辨率的10位二进制模拟输入,实现速度精调;复合制动,实现快速制动控制;集成的制动斩波器;4个跳转频率;可拆卸的‘Y’ 性电容器链路,可用于中性点不接地的电源系统。
过载功能:CT方式和VT方式;过电压/欠电压保护;变频器过温保护;直接与PTC通过数字输入实现电动机过热保护;接地故障保护;短路保护;电动机过热保护;防止电动机失速;参数互锁。
说明、规格、尺寸、参数、详细简介
额定输出功率(恒转矩):0.37kW0.55kW0.75kW1.1kW1.5kW2.2kW3.0kW4.0kW5.5kW7.5kW11.0kW15.0kW(原装进口)15.0kW(国内组装)18.5kW(原装进口)18.5kW(国内组装)22.0kW(原装进口)22.0kW(国内组装)30.0kW(原装进口)30.0kW(国内组装)37.0kW(原装进口)37.0kW(国内组装)45.0kW(原装进口)45.0kW(国内组装)55.0kW(原装进口)55.0kW(国内组装)75.0kW(原装进口)75.0kW(国内组装)90.0kW(原装进口)90.0kW(国内组装)110.0kW(原装进口)110.0kW(国内组装)132.0kW(原装进口)132.0kW(国内组装)160.0kW(原装进口)160.0kW(国内组装)200.0kW(原装进口)200.0kW(国内组装)
额定输入电流:恒转矩:1.5A;变转矩:-
额定输出电流:恒转矩:1.3A;变转矩:-
外形尺寸(高×宽×深):A:173 x 73 x 149 mm
重量:1.3kg
商品详情
规格参数
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商品评价
型号:6SE6440-2UD13-7AA1型变频器
参数:额定输出功率(恒转矩):0.37kW 额定输入电流:恒转矩:1.5A;变转矩:- 额定输出电流:恒转矩:1.3A;变转矩:- 外形尺寸(高×宽×深):A:173 x 73 x 149 mm 重量:1.3kg
品牌:西门子
选型及订购指南
选购变频器一般要考虑以下参数:
功率:
多大功率电机就选多大功率的变频器。但对于特殊场合,如高温,高海拔,此时会引起变频器的降容,变频器容量要放大一挡。
电流:
变频器的额定电流比电机运营的较大电流大即可,一般铭牌上有标识。
供电电压:
一般低压变频器有单相200-240V、三相380-480V供电等,具体选型,根据实际需求而定。
1 单方向正转ON/OFF2功能设置
1.1 硬件接线:
这里使用DI0端子为例,将MM4的DI0端子作为变频器的斜坡启动信号,DC24V接通后按照P1120斜坡上升时间启动;同时DI0端子也作为自由停车信号 取代OFF1斜坡停车,DC24V断开后执行OFF2停车命令,变频器封锁逆变桥,电机惯性自由停车。如图01所示:
single
图01.单方向正传硬件接线
1.2 参数设置:
参数号 参数值 注释
P701 99 使能BICO参数互联
P840 r052.4 OFF2 (停车2)命令激活*给正转ON/OFF1
P844 r722.0 DI0*给OFF2源
2 单方向反转ON/OFF2功能设置
2.1 硬件接线:
某些现场不希望改变硬件接线实现单方向反转ON/OFF2功能,这里同样使用DI0端子为例,将MM4的DI0端子作为变频器的反向斜坡启动信号,DC24V接通后按照P1120斜坡上升时间启动;同时DI0端子也作为自由停车信号 取代OFF1斜坡停车,DC24V断开后执行OFF2停车命令,变频器封锁逆变桥,电机惯性自由停车。如图02所示:
singleRE西门子6SL3211-0AB23-0UA1
图02.单方向反转硬件接线
2.2参数设置:
参数号 参数值 注释
P701 99 使能BICO参数互联
P842 r052.4 OFF2 (停车2)命令激活*给反转ON/OFF1
P844 r722.0 DI0*给OFF2源
注:如果出现P842出现修改不了的情况,确认是否有其他的DI点功能设置为反转,检查P701到P708参数。
3 正反转的ON/OFF2功能设置
3.1硬件接线:
DI0作为变频器的正转端子,DI1作为变频器的反转端子,启动硬件接线如03图所示:
double
图03.双方向硬件接线
3.2参数设置:
参数号 参数值 注释
P701 99 使能BICO参数互联
P702 99 使能BICO参数互联
P2800 1 激活自由功能块功能
P2801[6] 1 激活XOR1功能
P2822[0] r722.0 DI0关联到XOR1的输入1
P2822[1] r722.1 DI1关联到XOR1的输入2
P844 r2823 XOR1的输出关联到OFF2 (停车2)
P840 r052.4 OFF2 (停车2)命令激活*给ON/OFF1
P1113 r722.1 DI1关联到反向
3.3自由功能块逻辑关系:
FBB
图04.自由功能块逻辑
注:
当变频器启动前需要首先到达一个变频器准备好的状态,所以需要提前给OFF2使能,再通过OFF2的状态激活ON命令才能实现ON/OFF2的功能。SINAMICS变频器这种方法同样适用。
西门子电源6EP1334-3BA00
西门子电源6EP1333-2AA00
西门子电抗器6SN1111-0AA00-0BA1
西门子电源6EP1436-1SL11
西门子电源6EP1436-1SH01
西门子电源6EP1334-3BA00
西门子电源6EP1436-2BA00
西门子电源模块6EW1861-2AF
西门子电源6EP1436-3BA00
西门子电源模块6SL3130-7TE21-6AA3
西门子电源模块6SL3130-7TE25-5AA3
西门子电源模块6SL3130-7TE28-0AA3
西门子电源模块6SL3130-7TE23-6AA3
西门子电源模块6SL3130-7TE31-2AA3
西门子电源模块6SN1145-1AA01-0AA0
西门子电源模块6SN1145-1AA01-0AA1
西门子电子手轮6FC9320-5DC00
西门子电源模块6SN1145-1BA02-0CA0
西门子电源模块6SN1145-1BA02-0CA1
西门子定位模块6ES7354-1AH01-0AE0
西门子电子手轮6FC9320-5DC01
西门子电阻模块6SN1113-1AB01-0BA1
西门子动力电缆
西门子功率模块6SN1123-1AA00-0JA1
西门子光幕3RG7841-3DD01
西门子功率模块6SN1123-1AA00-0CA1
西门子功率模块6SN1123-1AA00-0EA0
西门子功率模块6SN1123-1AA00-0LA0
西门子功率模块6SN1123-1AA00-0LA1
西门子机床控制面板
西门子监控模块6SN1112-1AC01-0AA1
西门子光幕处理单元3RG7847-4BD


