西門子6FC5357-0BB22-0AE0 NCU 572.3處理器

西門子6FC5357-0BB22-0AE0 NCU 572.3處理器

西門子6FC5357-0BB22-0AE0 NCU 572.3處理器

6FC5357-0BB22-0AE0
***備件*** SINAMICS 840D/DE NCU 572.3，處理器 AMD K6-2 不帶系統(tǒng)軟件 存儲器：NC 0.5MB，PLC 96KB PROFIBUS-DP 準(zhǔn)備
                                                      上海自動化科技有限公司一直致力于工業(yè)自動化*新技術(shù)的研發(fā)、推廣及應(yīng)用，在過去的 160 多年里，為廣大的工業(yè)客戶帶來了可靠的自動化產(chǎn)品，完善的自動化解決方案，提高了客戶的生產(chǎn)效率，增強(qiáng)了客戶的市場競爭力。
西門子 SIMATIC 控制器系列是一個完整的產(chǎn)品組合，包括從*基本的智能邏輯控制器LOGO！以及 S7 系列**可編程控制器，再到基于 PC 的自動化控制系統(tǒng)。無論多么嚴(yán)苛的要求，它都能根據(jù)具體應(yīng)用需求及預(yù)算，靈活組合、定制，并一一滿足。
SIMATIC S7-200 SMART 是西門子公司經(jīng)過大量市場調(diào)研，為中國客戶量身定制的一款高性價比小型 PLC 產(chǎn)品。結(jié)合西門子 SINAMICS 驅(qū)動產(chǎn)品及 SIMATIC 人機(jī)界面產(chǎn)品，以 S7-200 SMART 為**的小型自動化解決方案將為中國客戶創(chuàng)造更多的*。
SMART 小型自動化解決方案
西門子 SIMATIC 自動化產(chǎn)品與 SINAMICS 驅(qū)動產(chǎn)品*優(yōu)結(jié)合，高性價比的 SIMATIC S7-200 SMART PLC，SIMATIC SMART LINE 觸摸屏，SINAMICS V20 變頻器及 SINAMICS V90 伺服系統(tǒng)，為機(jī)器制造商帶來*優(yōu)的小型自動化解決方案，覆蓋用戶對于人機(jī)交互、自動化控制以及驅(qū)動的需求。該解決方案有利于用戶提升機(jī)器設(shè)備的性能，降低開發(fā)成本，大幅縮短機(jī)器設(shè)備的上市時間，真正有效地提高用戶的市場競爭力。
Siemens 軟啟動器，55Kw，480V 交流 - 3RW40 系列 - 3RW4047-1BB14
Siemens 的這款智能軟啟動器是克服三相電源系統(tǒng)中電壓驟降的理想解決方案。該裝置的兩相控制功能可在整個啟動時間內(nèi)將所有三相的電流維持在低值。另外，它還可以消除干擾的直流分量，以免電流和扭矩峰值造成破壞。啟動器電機(jī)具有過載和本征器件保護(hù)，無需額外布線?？烧{(diào)的跳閘類別和集成的診斷功能為用戶帶來良好體驗。您可以使用這類軟啟動器在泵送、輸送和壓縮應(yīng)用中防止啟動時電源電壓波動。
PLC和工控機(jī)在其技術(shù)發(fā)展的歷程中，為了適合工業(yè)現(xiàn)場應(yīng)用的需要和用戶二次開發(fā)的需要，都積極地發(fā)展高可靠性、網(wǎng)絡(luò)化用戶開發(fā)軟件方面的技術(shù)性能。以下將***介紹PLC和工控機(jī)在硬件、軟件和網(wǎng)絡(luò)方面技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢。
質(zhì)量保證·服務(wù)誠信·價格實惠
本公司銷售的產(chǎn)品一律為原裝正品。
★本公司宗旨：本著以誠信為本，以顧客為中心，為用戶
提供專業(yè)的自動化產(chǎn)品及服務(wù)！
二、PLC和工控機(jī)的硬件技術(shù)現(xiàn)狀和發(fā)展
PLC和工控機(jī)終用戶為冶金、采礦、水泥、石油、化工、電力、機(jī)械制造、汽車、裝卸、造紙、紡織、環(huán)保等行業(yè)，其主要的用途為：
1、順序控制順序控制是應(yīng)用領(lǐng)域，它包括單機(jī)控制、多機(jī)群控制、自動生產(chǎn)線控制，如注塑機(jī)、印刷機(jī)械、訂書機(jī)械、切紙機(jī)械、組合機(jī)床、磨床、裝配機(jī)械、包裝生產(chǎn)、電鍍流水線和電梯控制等。
2、運(yùn)動控制應(yīng)用在電力拖動系統(tǒng)或伺服電機(jī)的單軸或多軸位置控制。

3、過程控制采用模擬量模塊能控制物理參數(shù)，例如溫度、壓力、速度和流量等，并提供PID等閉環(huán)控制的功能。
4、數(shù)據(jù)處理可以支持?jǐn)?shù)控機(jī)床的控制和管理、多軸控制等。
由于自動化系統(tǒng)的要求日益提高，傳統(tǒng)的提供I/O點(diǎn)服務(wù)的PLC和工控機(jī)已經(jīng)無法滿足復(fù)雜的工藝要求。因此，PLC和工控機(jī)在硬件系統(tǒng)上有了根本的變化。PLC系統(tǒng)在模塊上的技術(shù)發(fā)展有：
1、處理器模塊配備大容量內(nèi)存，為滿足實時控制的要求而優(yōu)化設(shè)計，除了一般的I/O掃描和控制、遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)交換外，支持大型的集成控制、通訊、并行運(yùn)算、處理器獨(dú)立后臺程序和處理器輸入中斷等功能。如A-B公司的ControlLogix處理器模塊在它的內(nèi)核中設(shè)計有通信功能，借助于它的無源數(shù)據(jù)總線，系統(tǒng)的瓶頸得以消除。這種靈活的結(jié)構(gòu)允許多個處理器、網(wǎng)絡(luò)以及I/O在一個機(jī)架中搭配使用而沒有限制。
2、信息協(xié)處理器模塊
讀取主處理器的數(shù)據(jù)表和狀態(tài)文件，或通過高級語言程序?qū)?shù)據(jù)寫入主處理器，程序可以在實時多任務(wù)環(huán)境下以及獨(dú)立于PLC處理器的方法，單獨(dú)在協(xié)處理器中運(yùn)行。
3、高級語言協(xié)處理器通過C和Basic的接口來進(jìn)行復(fù)雜的計算和算法實現(xiàn)。
4、網(wǎng)絡(luò)適配模塊在現(xiàn)場總線與處理器之間提供通訊接口，以便PLC處理器和I/O模塊進(jìn)行遠(yuǎn)程的數(shù)據(jù)交換。
5、具有特殊功能的I/O模塊
如A-B公司在其產(chǎn)品中提供了智能變送器模塊、溫度控制模塊、稱重模塊、開環(huán)速度控制模塊、塑料制造模塊、力矩控制模塊、編碼模塊、可組態(tài)流量計模塊、電流同步模塊等。這些模塊的設(shè)計考慮了特殊行業(yè)的需要，使得復(fù)雜的控制功能以模塊化的方式得以解決，提高了可靠性水平。
同樣，工控機(jī)也從I/O板卡的基礎(chǔ)上飛速向前發(fā)展，大規(guī)模集成電路和計算機(jī)本身的革命性發(fā)展給工控機(jī)提供了舞臺。工控機(jī)系列產(chǎn)品除了全系列的I/O板卡外，還發(fā)展了一體化工作站、帶電子盤的工控機(jī)、遠(yuǎn)程RTU、適用于儀表行業(yè)的微型工控機(jī)、適用于視頻和多媒體行業(yè)的工控機(jī)、適用于通訊行業(yè)的帶監(jiān)控液晶屏的工控機(jī)、與PLC合一的特殊工控機(jī)以及防爆型工控機(jī)。
工業(yè)現(xiàn)場的應(yīng)用環(huán)境要求PLC和工控機(jī)具有很高的可靠性，而可靠性是靠電磁兼容特性（EMC）和容錯技術(shù)來***的。PLC和工控機(jī)要經(jīng)過嚴(yán)格的電磁兼容檢測，如輻射敏感度檢測、諧波/電壓波動/電壓驟降檢測、靜電/快速脈沖/雷擊檢測、電磁干擾檢測等。EMC***了設(shè)備在本質(zhì)上的抗干擾特性。但是，要***控制設(shè)備不出故障是不可能的。因此，采用容錯設(shè)計的系統(tǒng)對要求不能停機(jī)、不能失控的高可靠系統(tǒng)是十分重要的。目前重要的容錯設(shè)計技術(shù)有Watchdog和雙機(jī)熱備（包括主機(jī)、模塊和通訊介質(zhì)的熱備）。熱備系統(tǒng)的工作對用戶來說是透明的：即當(dāng)故障發(fā)生時，所有對故障點(diǎn)的切除和數(shù)據(jù)的備份都是在短的控制周期內(nèi)自動完成的。此項技術(shù)的完成包括了設(shè)備硬件和軟件二個方面。圖2給出了PLC雙機(jī)冗余系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。
 能夠于可能存在爆炸性環(huán)境的危險區(qū)域中安全使用清晰排列的控制面板，方便使用
 最小功率損耗與優(yōu)化的電動機(jī)控制兩者相結(jié)合低散熱讓控制柜保持低溫
 增強(qiáng)的安全保護(hù)性能，使其適用于啟動防爆電機(jī)
如果在危險位置處使用，該電機(jī)是否能夠遠(yuǎn)程控制？
是的，因為啟動器電機(jī)包括一個集成式遠(yuǎn)程復(fù)位功能，讓您可以快速、輕松地實現(xiàn)遠(yuǎn)程故障清除。
 本公司銷售的產(chǎn)品一律為假一賠十
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對功能模塊的詳細(xì)說明 6 
6.1 用于電流閉環(huán)控制運(yùn)行的輔助控制 
6.1.1 背景信息 
下圖展示了用于結(jié)合典型設(shè)備配置對聯(lián)合電網(wǎng)進(jìn)行供電的電網(wǎng)逆變器的閉環(huán)控制結(jié)構(gòu)。
標(biāo)記為灰色的區(qū)域為補(bǔ)充的功能塊，其用于滿足世界各地的不同的低壓及中壓電網(wǎng)指令的
要求。
但需要指出的是，僅能通過整個發(fā)電系統(tǒng)（例如包含驅(qū)動部件）來滿足所有電網(wǎng)的要求，
例如用于在電網(wǎng)超頻時減小有功功率。
閉環(huán)控制基本通過以電網(wǎng)頻率旋轉(zhuǎn)的有功-無功坐標(biāo)進(jìn)行，Vdc 
控制器和有功電流控制器構(gòu)成級聯(lián)結(jié)構(gòu)。
借助旋轉(zhuǎn)運(yùn)算符（派克轉(zhuǎn)換）將有功及無功電流控制器的輸出電壓換算為具靜態(tài) αβ
坐標(biāo)的空間向量或相電壓。 PWM 
調(diào)制器對電網(wǎng)逆變器在下一脈沖周期的切換操作進(jìn)行測定。
旋轉(zhuǎn)運(yùn)算符所需的電網(wǎng)角系借助 PLL 根據(jù)電網(wǎng)電壓計算得出。

相應(yīng)地，無功電流會導(dǎo)致逆變器輸出端 u12、u23 上的電壓變化。
選擇特性曲線時，需確保將電網(wǎng)電壓變化抵消，從而有助于電網(wǎng)電壓的穩(wěn)定化（逆變器用
作電網(wǎng)支持系統(tǒng)）。
應(yīng)用 
采用此功能（p5500 至 p5529）的前提條件是：功能模塊“電網(wǎng)動態(tài)支持”激活。
整體功能包括兩個互相關(guān)聯(lián)的子功能：其一為根據(jù)用 p5505 和 p5506 
定義的、可根據(jù)當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)運(yùn)營公司的要求加以配置的特性曲線來發(fā)出無功電流。另一子功
能為：對穿越較大及可能不對稱的電壓驟降（FRT）時的快速電流限制進(jìn)行設(shè)置。
通過為電網(wǎng)電流（p5503）和電網(wǎng)電壓（p5504）設(shè)定信號源，可為發(fā)電設(shè)備的不同連接
點(diǎn)配置電網(wǎng)支持功能。特定而言，也可選擇位于連接變壓器的電網(wǎng)側(cè)上的連接點(diǎn)。
建議為了負(fù)序系統(tǒng)的計算將配置位保留為預(yù)設(shè)置 (p5500.3 = 1) 
。否則，特別是在存在不對稱的電網(wǎng)故障的情況下通常無法實現(xiàn)電流對稱性。若電網(wǎng)故障
期間不需要發(fā)出有功功率和無功功率（Z 模式），亦可在模式 p5500.3 = 0 
中以無負(fù)序控制器的方式工作。此方案在電網(wǎng)條件惡劣（例如弱電網(wǎng)）的情況下較為有利
。
在出現(xiàn)電網(wǎng)電壓驟降時，通?？刹辉賹⑺锌捎玫挠泄β蕚鬟f至電網(wǎng)。隨后直流母線電
壓提升。根據(jù)應(yīng)用的邊界條件，若電源側(cè)未采取對應(yīng)措施，可能會持續(xù)提升直至因直流母
線中的過壓而發(fā)生故障跳閘。為避免此情形以及重新降低 Vdc，在達(dá)到 Vdc 閾值 p5508[0] 
時，給予有功電流比無功電流分量更高的優(yōu)先級。相應(yīng)地，在低于 Vdc 閾值（參見
p5508[1]）時，亦可視情況注入電動有功電流，以避免因欠壓而發(fā)生跳閘。
說明 
通過電網(wǎng)電流的動態(tài)限制（例如參見
p3524、p3528、p3529、p5520），例如可根據(jù)電網(wǎng)支持的運(yùn)行狀態(tài)（r5502、r5522）
實現(xiàn)與各電網(wǎng)指令的特定要求的匹配。
說明 
在 p5500.5 = 1 時穩(wěn)態(tài)無功電流設(shè)定值也被限制。這一點(diǎn)在小 k 
因素中（如控制特性曲線的較小斜率 p5506 ）尤其要注意（參閱 FP 7996/7997 ）
電流直流分量控制器 
背景知識 
特別是對于發(fā)電設(shè)備中的應(yīng)用而言，電網(wǎng)逆變器通常需要遵循極小的相電流直流分量限值
。
舉例而言，即便較小的直流分量亦會對電網(wǎng)變壓器的運(yùn)行造成負(fù)面影響
[“用于對與包含可斷開的功率半導(dǎo)體開關(guān)的自換向變流器連接的變壓器的勵磁電流中的
畸變進(jìn)行控制的方法和裝置”，EP0896420，B. Weiss，西門子股份公司]：
相電流中的直流分量會使變壓器的磁工作點(diǎn)發(fā)生移動。這會在運(yùn)行中造成不對稱的電
流曲線，其中，該不對稱性與該移動的幅度密切相關(guān)。當(dāng)變壓器在額定電壓下運(yùn)行時
，其磁方面的利用率通常*，亦即，勵磁電流已具有可見且對稱的畸變。這些畸變
具有對稱性并僅會造成奇數(shù)個諧波。若該變壓器上存在直流分量，即便非常小的直流
幅值便可能導(dǎo)致勵磁電流中的極大畸變。就現(xiàn)代變壓器而言，用于直流分量的限值僅
允許為額定交流的千分比。在此情形下，這些畸變不再會被通常大得多的一次電流所
掩蓋，而是產(chǎn)生非常大的勵磁電流尖峰，該勵磁電流尖峰會在一次電流曲線中以可見
的方式造成影響。這些影響包括因電磁流力而產(chǎn)生的噪音、偶數(shù)個輸出電壓諧波，乃
至因在電阻或電感上造成的較高電壓尖峰而產(chǎn)生的絕緣故障。
常規(guī)的有功及無功電流控制器便能通過其比例支路顯著減小 AC 
電流中的直流分量，并確保變流器-變壓器可靠地運(yùn)行。
此外，為了在無連接變壓器的情況下也滿足并網(wǎng)指令的要求，可采用一專門用于對剩余直
流分量進(jìn)行控制的附加控制器。
此外，不允許將相電流中的直流分量與自三相電流拆分出的對稱分量中的所謂“零分量”
混淆。后，此處并非涉及在一個電網(wǎng)周期內(nèi)求平均值時（在單線中）的直流分量，而是
以同相方式流入所有 3 線并例如通過地線返回的電流分量。
應(yīng)用 
使用直流分量控制器（p3648 至 p3654）的前提條件是：功能模塊“電網(wǎng)變壓器”激活。
通過選擇比例增益 p3650 > 0 來接通控制器。值 p3650 = 100 % 
相當(dāng)于正確設(shè)置了變壓器的主電感（p5492）的情況下的推薦預(yù)設(shè)置。
若變壓器的主電感未知（銘牌、數(shù)據(jù)表），也可對主電感進(jìn)行測量（p5480 = 
11）。其中需要注意的是，特別是對于勵磁電流較?。ㄖ麟姼?LH
較大）的變壓器而言，檢測結(jié)果 r5491 對干擾量非常敏感，可借助 VSM10 
獨(dú)立測定濾波器電流（r3671、r3672）來改善 LH 測定的可靠性。為此，必須已通過
p3678 > 0 激活濾波器監(jiān)控。
負(fù)序電流控制器 
背景知識 
根據(jù)某些電網(wǎng)指令（GridCode），即使是在電網(wǎng)故障或電壓驟降不對稱的情況下亦需要注入對稱的電網(wǎng)電流，亦
即，所有三個電網(wǎng)相位中的電流幅值均相同。
與波動的電網(wǎng)電壓相結(jié)合時，上述情形必然會導(dǎo)致功率波動，針對該功率波動將直流母線
電容器用作能量緩沖器。
出發(fā)點(diǎn)為將電流拆分為對稱的分量，據(jù)此亦可借助針對零分量、正序系統(tǒng)和負(fù)序系統(tǒng)的復(fù)
合幅值對每個 3 相系統(tǒng)進(jìn)行分析。
該負(fù)向系統(tǒng)在時間范圍內(nèi)與逆向的空間向量對應(yīng)，即以取反的電網(wǎng)角 -φ 進(jìn)行坐標(biāo)轉(zhuǎn)換。
在負(fù)序系統(tǒng)設(shè)定值為“0”的情況下，控制器通過一雙倍電網(wǎng)頻率下的信號分量對變頻器
輸出電壓進(jìn)行調(diào)制，從而產(chǎn)生一對稱的 3 相電流。
通過適宜地設(shè)定負(fù)序電流設(shè)定值，可視需要對單個電網(wǎng)相位進(jìn)行支持。
在正序設(shè)定值與負(fù)序設(shè)定值相同的情形下，甚至可實現(xiàn)無電流的電網(wǎng)相位。
應(yīng)用 
在相電流的頻譜中，可注意到因 2 倍及多倍電網(wǎng)頻率下的頻率線而產(chǎn)生的負(fù)序系統(tǒng)。
以設(shè)定值零（p3641）激活負(fù)序控制（p3640 = 1），來對該電流不對稱性進(jìn)行調(diào)節(jié)。
負(fù)序控制器的增益與常規(guī)正序電流控制的增益系數(shù)對應(yīng)，故不可獨(dú)立設(shè)置。
積分時間則可視需要受到調(diào)整（p3639）。
在一般應(yīng)用中，不為零的設(shè)定值無意義。 在 FRT 
期間，在系統(tǒng)內(nèi)部直接接通可能需要的不對稱支持電流（p5509[8]）。
在電網(wǎng)動態(tài)支持的預(yù)設(shè)為 p5500.3 = 1 時，系統(tǒng)會自動激活負(fù)序控制，以便即使是在出現(xiàn)
2 相電網(wǎng)故障時亦確保電流對稱性。
電網(wǎng)電壓或電網(wǎng)電流中的負(fù)序系統(tǒng)與會導(dǎo)致直流母線電壓的相應(yīng)振動的功率脈動相連。
但為了繼續(xù)對直流母線電壓的決定性平均值進(jìn)行動態(tài)控制，借助可設(shè)置的帶阻濾波器對
Vdc 進(jìn)行適宜的濾波（p3645）。
說明 
負(fù)序控制會增大計算負(fù)荷和減小閉環(huán)控制系統(tǒng)的魯棒性，因為會產(chǎn)生額外的固有振動。
因此請僅于必要時激活此控制