1,SIWAREX CS概述 SIWAREX CS称重模块是ET200S的一个功能模块(FM),可以直接插入到一个30mm宽的终端模块上。称重传感器、电源和串行接口都是通过具有16个连接点的终端模块来连接。通过ET200S可方便的把SIWAREX CS称重模块集成到SIMATIC系统中。本文通过将一个SIWAREX CS模块集成一套到IM151-7 CPU的例程简要介绍如何用SIWATOOL CS软件和STEP7软件对SIWAREX CS进行校秤和称重。 ......
1,SIWAREX CS概述
SIWAREX CS称重模块是ET200S的一个功能模块(FM),可以直接插入到一个30mm宽的终端模块上。称重传感器、电源和串行接口都是通过具有16个连接点的终端模块来连接。通过ET200S可方便的把SIWAREX CS称重模块集成到SIMATIC系统中。本文通过将一个SIWAREX CS模块集成一套到IM151-7 CPU的例程简要介绍如何用SIWATOOL CS软件和STEP7软件对SIWAREX CS进行校秤和称重。
硬件连接
所用到的硬件设备:
名称 数量 订货号
IM 151-7 CPU,ET200S接口模块 1 6ES7151-7AA13-0AB0
PM-E DC 24V 电源模块 1 6ES7138-4CA01-0AA0
电源模块端子块,螺钉型 1 6ES7193-4CD20-0AA0
SIWAREX CS称重模块 1 7MH4910-0AA01
电子模块端子块,30mm宽,螺钉型 1 6ES7193-4JA00-0AA0
MMC卡(64KB) 1 6ES7953-8LF20-0AA0
PS307 24VDC电源 1 6ES7307-1EA00-0AA0
CP5512编程卡 1 6GK1 551-2AA00
MPI/DP编程电缆 1
串口电缆 1
称重传感器仿真器 1
笔记本电脑 1
所用到软件:
名称 订货号
STEP7 V5.4 组态编程软件
WINCC Flexible2007 触摸屏组态软件
SIWATOOL CS校秤软件 7MH4910-0AK01
示例项目及手册  /CN/view/en/19249858/130000免费下载
系统图如下:
RS232串口电缆的对应关系如下:
给系统通电,下载正确的硬件组态,观察指示灯,察看是否有“SF”故障灯亮。正常显示如下:
2,通过SIWATOOL CS软件校秤
在电脑上安装SIWATOOL CS软件后,可通过RS232串口联接到SIWAREX CS模块进行校秤。使用SIWATOOL CS 校秤,只需在模块正确通电后即可,而与CPU是否运行,是否进行了组态编程等无必要关系。
点击“Online”通过RS232建立电脑与称重模块的连接,如果建立连接时,在不断的重试,请检查接线及通讯设置。
校秤主要在Adjustment parameter (DR3) 画面中完成。建立连接后,在空秤的情况下,选择校正零点有效命令,该命令将命令代码3发送到称重模块。
执行命令后,此时显示重量变为0.00Kg,选择接收,这样就可以将Adj.digits 0的转换值给读取上来。此值请勿做任何修改,如果修改,会导致测量值的线性偏差。
修改校正砝码的重量Adj. weight1。注意,所填数据的实际含义与在“Scales parameter”内设置的小数点位数和重量单位有关。譬如若小数位为2,单位为kg,所设砝码重量为100KG,那在Adj.weight1处就要填写10000。
西门子6EP1334-2BA01
此次校准砝码重量为200KG,则需要写入20000。
选择发送,将校正砝码重量写入SIWAREX CS模块中。
增加相应的砝码,此时显示重量为175.45Kg,为校秤前不正确的重量(所加砝码的重量值,至少在传感器量程的5%以上,越大越好,建议在60%以上)。点击校正重量1有效命令,该命令将命令代码4发送到称重模块。
命令完成后,显示重量变为200Kg,这是校称完成后的正确重量。重新选择接收一下,这样数据Adj.digits 1就保存下来了。
至此,校秤过程结束,可以自由增加重量,进行称重了,显示重量即为正确的称重重量。
可在如下图界面查看相应的状态信息及故障信息:
3,通过STEP 7软件校秤
(1) 硬件组态及参数设置:
(2) PLC软件编制
通过 25822042下载示例项目。示例项目分别提供了各种不同ET200S接口模块的完整的PLC程序和WINCC Flexible组态程序,用于调校秤重模块。
根据ET200S接口模块的不同,从示例项目中选择相应的程序复制到当前项目中,下载到PLC里。
其PLC程序结构如下:
OB100:起动组织块,清除命令
OB35: 周期性写命令,用于读取当前过程值
OB1: 主循环程序,循环调用FB42、FC2、FC30
FB42: 核心功能程序,处理与称重模块的数据通信,命令的执行。
FC2: 处理报警信息
FC30: 管理三组对称重模块的命令
DB20: 秤矢量数据块
DB21: 秤数据块
DB41: FB42“SICS_DR“的背景数据块
DB100:报警信息数据块
核心功能程序块FB42,其背景数据块DB41,调用过程如下:
CALL "SICS_DR" , DB41
ADDR :=256 //称重模块起始地址
DB_SCALE :=21 //秤数据块号
DB_VECTOR :=20 //秤矢量数据块号
CMD_IN :="DB_SCALE_CS".i_CMD_INPUT //输入命令
SEL_PROC_VAL :="DB_SCALE_CS".b_SELECT_PROC_VAL //输入选择输出过程值代码
EXT_TARA :="DB_SCALE_CS".i_PRESET_TARE //设定皮重
CMD_INPR :="DB_SCALE_CS".bo_CMD_IN_PROGRESS //命令处理中
CMD_FOK :="DB_SCALE_CS".bo_CMD_FINISHED_OK //命令处理完成
CMD_ERR :="DB_SCALE_CS".bo_CMD_ERR //命令故障
CMD_ERR_C :="DB_SCALE_CS".b_CMD_ERR_CODE //故障代码
REF_COUNT :="DB_SCALE_CS".b_INFO_REFRESH_COUNT //刷新计数
ACT_SEL_PROC_VAL :="DB_SCALE_CS".b_SELECTED_PROC_VAL //实际选择的过程值代码
PROC_VAL1 :="DB_SCALE_CS".i_PROCESS_VALUE //实际过程值
SC_STATUS :="DB_SCALE_CS".w_SCALE_STATUS //状态值
ERR_MSG_C :="DB_SCALE_CS".b_OPR_ERR_MSG //操作员错误信息
FB_ERR :="DB_SCALE_CS".bo_FB_ERR //功能块错误
FB_ERR_C :="DB_SCALE_CS".b_FB_ERR_CODE //功能块错误代码
START_UP :="DB_SCALE_CS".bo_START_UP_IN_PROGRESS //模块正在启动
CMD_EN :="DB_SCALE_CS".bo_CMD_TRIGGER //命令触发器
(3)通过变量表读写进行校秤
相关命令含义如下,对DR3块中的相关数据读写,需要用到命令203和403。
首先通过命令203,读取校秤的相关参数,如实际重量,校正重量1的读数,如下
然后,执行写入放置砝码的重量,比如90KG,需要写入9000(最后两位为小数点为),执行命令403,点击触发即可。
此时校正砝码的重量已经写入到SIWAREX CS模块中。下面执行校准零点和校准量程1的命令
校正零点和量程1的命令代码分别是3和4
执行命令3,零点有效命令
触发命令激活后,实际值变为0。
增加90KG的砝码放入传感器上,此时可能实际重量并未显示90KG
执行命令4,校正重量1有效,触发命令激活后,秤的实际值就显示为砝码重量90.00KG
此命令执行完后,校秤工作完成。
(4)通过触摸屏面板进行校秤
示例程序中集成有触摸屏程序。正确下载触摸屏程序并与CPU建立联接后,可在触摸屏上对称重模块进行调校。
调校过程如下:
先在**幅画面中,设定称重模块的一些特性,如重量单位,特征值,显示小数点位数等。
在画面中,点击 图标,该按钮将命令代码(db21.dbw28,i_CMD2_Code)值设为403,并置位命令触发信号(db21.dbx30.0,bo_CMD2_Trigger)。PLC程序运行后将设定值写入称重模块。
在空称的情况下,在面板上点击校正零点有效命令,该命令将命令代码(db21.dbw28,i_CMD2_Code)值设为3 ,并置位命令触发信号(db21.dbx30.0,bo_CMD2_Trigger),通过PLC程序发送到称重模块。
命令执行后,显示重量变为0 Kg.
在调校重量1的输入框中输入调节重量1的砝码重量,此处设为180Kg,点 图标,将此值发送到称重模块,然后在秤上增加相应砝码,此时秤读数开始变化,显示为150.79Kg,为校秤前不正确的重量。
点击按钮调节重量1有效按钮,该命令将命令代码(db21.dbw28,i_CMD2_Code)值设为4,并置位命令触发信号(db21.dbx30.0,bo_CMD2_Trigger),通过PLC程序发送到称重模块。命令执行后,读数变为设定重量,至此校秤完成,可以正常称重。
可以在主画面中读取秤的当前重量和状态:
本FAQ以带有CU240E-2的G120为例,介绍了SINAMICS变频器如何通过参数设置实现DI点的ON/OFF2功能,其他SINAMICS变 频器用法类似。
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CU240E-2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:
G120-2的CU单元通常使用P0015参数来选择常用的宏指令,本例以宏参数2或者3为例介绍如何设置单方向正转的ON/OFF2功能。
参数号 参数值 注释
P15 2/3 单方向四个固定转速
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CU240E-2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
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
P15 2/3 单方向四个固定转速
P840 r052.4 OFF2 (停车2)命令激活*给反转ON/OFF1
P844 r722.0 DI0*给OFF2源
P1113 r722.0 DI0关联到反向
注:除了增加一个反转的选择外,原理同单方向正转相同。
3 G120-2的正反转的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:
当宏参数选择1/17/18/19/20为时。
参数号 参数值 注释
P15 1/17/18/19/20 双方向的宏指令
P844 r3333.0 2/3线控制字的输出关联到OFF2(停车2)
P840 r052.4 OFF2 (停车2)命令激活*给ON/OFF1
4 S120/G130/G150等SINAMICS变频器的正反转的ON/OFF2功能设置
4.1硬件接线:
本例以G150中CU320-2DP上的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04.双方向硬件接线
4.2参数设置:
设置前要激活自由功能块,步骤如下:首先在STARTER软件中右键单击Control_Unit进入到Properties菜单,进入Function module子菜单,勾选Free function blocks后点击OK,最后将配置好的项目下载到变频器中。
G150的异或功能块儿为四个输入,只用到前两个管脚,后两个管脚设置为默认值0。
参数号 参数值 注释
P20000[0](CU) 1 设置自由功能块组0的采样时间
P20064(CU) 0 设置XOR0的采样时间为组0
P20062[0](CU) r722.0(CU) DI0关联到XOR0的输入0
P20062[1](CU) r722.1(CU) DI1关联到XOR0的输入1
P20062[2](CU) 0 默认值
P20062[3](CU) 0 默认值
P844(Drive) r20063(CU) XOR0的输出关联到OFF2(停车2)
P840(Drive) r899.4(Drive) OFF2 (停车2)命令激活*给ON/OFF1
P1113(Drive) r722.1(CU) DI1关联到反向
如何处理MM4系列变频器的F009**
问题
当MM4系列变频器出现F009**时该如何解决?
F0090
编码器信号丢失
常见原因
1.硬件问题
l 编码器电缆中断(电缆断线或插头松动等等)
l 编码器模板损坏
l 编码器模板与变频器接触不良或接插件针脚损坏
l 编码器A\B信号接反
l 编码器参数设置不正确
2.动态响应不足
l 动态优化效果不好
l 上升/下降斜坡时间过短
3.干扰问题
l 安装布线不符合规范
l 电缆过长
常见处理办法
1.硬件问题
l 检查编码器电缆断线或相关插头是否松动
l 检查编码器模板安装是否正确,是否存在松动
l 检查编码器模板是否损坏(如果有其它编码器模板可以进行交叉测试)
l 交换编码器信号线A,B进行测试
l 检查编码器参数P400~P494
2.动态响应不足
l 重新执行动态优化,调整速度环参数
l 增加上升/下降斜坡时间
3.干扰问题
l 检查变频器是否正确可靠接地,变频器与电机之间连接电缆较好使用4芯电缆3相+PE线,并使用PE线将变频器和电机进行接地连接
l 检查编码器电缆屏蔽层是否可靠接地,编码器电缆屏蔽层应正确压接到编码器模板的屏蔽夹中
l 检查编码器电缆是否与动力电缆走在同一桥架或走线槽中,编码器电缆应与动力电缆保持一定距离,如果平行布线间距较好大于20cm
l 检查编码器电缆是否**长,不同的通讯速率允许的较大电缆长度请参考相关手册
l 适当增加P492和P494,降低速度偏差检测的灵敏度
注意:变频器**调试带编码器矢量控制时,应先检查编码器反馈信号是否正常,方法如下:
1. 设置编码器参数
2. 变频器设置为V/F控制模式P1300=0,让变频器运行在恒定频率下(例如20JHz)
3. 查看r0061参数的数值,r0061显示的是编码器检测出的电机转速
4. 编码器信号正常情况下,r0061反馈的速度应该与给定频率符号相同,大小相近
5. 如果符号不同,表示编码器A/B相接反
6. 如果大小相差较大,可能由于编码器每转脉冲数设置错误、或编码器信号受到干扰、或接线不良等原因导致
案例集
序号
故障现象描述
可能的故障原因及处理措施
1
调试期间,P1300=21启动就报F009**,设置P1300=0可以运行,通过r0061参数读到编码器检测的电机转速与变频器的输出频率方向相反
原因:编码器A/B相信号接反
措施:交换编码器A/B相信号
2
新调试的设备,配置编码器参数后,V/F运行20hz,查看r0061参数没有数值
原因:编码器模板DIP开关没有设置
3
匀速运行时r0061值不稳,有突变
原因:检查编码器接线及其屏蔽层接地,发现屏蔽层未接地。接好后运行正常
4
LED灯全亮/全不亮
原因:硬件问题
检查编码器电位类型是否为集电极开路,集电极开路的编码器不能直接连接在编码器模板上, 需要做特殊处理。
用备件替换编码器模板排除编码器模板是否损坏
用备件替换编码器排除编码器是否损坏
交换检查后发现编码器损坏, 更换编码器后运行正常
5
急加速或急减速时报F0090
原因:编码器速度偏差检测阀值太小
措施:适当增大P492,P494的值
6
设备运行2年一直正常较近经常出现F009**
原因:编码器与电机联轴器松动
措施:禁锢联轴器后正常
注意
以上内容仅作为故障报警排查的指导,不具有**性,导致变频器故障报警的原因很多,情况也较复杂,本文只是对常见的故障报警原因和处理方法进行说明,供参考。
1 G120控制单元CU240
2 CU240E 6SL3244-0BA10-0BA0
3 CU240S 6SL3244-0BA20-1BA0
4 CU240S DP 6SL3244-0BA20-1PA0
5 CU240S PN 6SL3244-0BA20-1FA0
6 CU240S DP-F 6SL3244-0BA21-1PA0
7 CU240S PN-F 6SL3244-0BA21-1FA0
8 PM240(不带内置滤波器)380-480V 3AC 重载
9 1.3A/0.37KW 6SL3224-0BE13-7UA0
10 1.7A/0.55KW 6SL3224-0BE15-5UA0
11 2.2A/0.75KW 6SL3224-0BE17-5UA0
12 3.1A/1.1KW 6SL3224-0BE21-1UA0
13 4.1A/1.5KW 6SL3224-0BE21-5UA0
14 5.9A/2.2KW 6SL3224-0BE22-2UA0
15 7.7A/3KW 6SL3224-0BE23-0UA0
16 10.2A/4KW 6SL3224-0BE24-0UA0
17 18A/5.5KW 6SL3224-0BE25-5UA0
18 25A/7.5KW 6SL3224-0BE27-5UA0
19 32A/11KW 6SL3224-0BE31-1UA0
20 38A/15KW 6SL3224-0BE31-5UA0
21 45A/18.5KW 6SL3224-0BE31-8UA0
22 60A/22KW 6SL3224-0BE32-2UA0
23 75A/30KW 6SL3224-0BE33-0UA0
24 90A/37KW 6SL3224-0BE33-7UA0
25 110A/45KW 6SL3224-0BE34-5UA0
26 145A/55KW 6SL3224-0BE35-5UA0
27 178A/75KW 6SL3224-0BE37-5UA0
28 205A/90KW 6SL3224-0BE38-8UA0
29 250A/110KW 6SL3224-0BE41-1UA0
30 302A/132KW 6SL3224-0XE41-3UA0
31 370A/160KW 6SL3224-0XE41-6UA0
32 477A/200KW 6SL3224-0XE42-0UA0
33 PM240(不带内置滤波器)380-480V 3AC 轻载
34 1.3A/0.37KW 6SL3224-0BE13-7UA0
35 1.7A/0.55KW 6SL3224-0BE15-5UA0
36 2.2A/0.75KW 6SL3224-0BE17-5UA0
37 3.1A/1.1KW 6SL3224-0BE21-1UA0
38 4.1A/1.5KW 6SL3224-0BE21-5UA0
39 5.9A/2.2KW 6SL3224-0BE22-2UA0
40 7.7A/3KW 6SL3224-0BE23-0UA0
41 10.2A/4KW 6SL3224-0BE24-0UA0
42 18A/7.5KW 6SL3224-0BE25-5UA0
43 25A/11KW 6SL3224-0BE27-5UA0
44 32A/15KW 6SL3224-0BE31-1UA0
45 38A/18.5KW 6SL3224-0BE31-5UA0
46 45A/22KW 6SL3224-0BE31-8UA0
47 60A/30KW 6SL3224-0BE32-2UA0
48 75A/37KW 6SL3224-0BE33-0UA0
49 90A/45KW 6SL3224-0BE33-7UA0
50 110A/55KW 6SL3224-0BE34-5UA0
51 145A/75KW 6SL3224-0BE35-5UA0
52 178A/90KW 6SL3224-0BE37-5UA0
53 205A/110KW 6SL3224-0BE38-8UA0
54 250A/132KW 6SL3224-0BE41-1UA0
55 302A/160KW 6SL3224-0XE41-3UA0