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湖南嘉普云自动化设备有限公司
SIEMENS 湖南嘉普云自动化设备有限公司
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1 Profibus插头的结构与简单用法
图1Profibus插头结构
这是常见的Profibus插头,如果我们有A、B两个站点要做Profibus通讯,应该如何连接插头呢?因为总线上只有两个站,显然终端电阻都要打到ON位置。那么插头上的接线是否要一进一出呢。
图2 两个DP站点的连接
正确的做法是两个插头都连接进线端。因为终端电阻与插头的出线端是2选1的。终端电阻打ON,进线端连接终端电阻,断开与出线端的连接;终端电阻打OFF,进线端断开与终端电阻的连接,连接出线端。
2常见的Profibus总线连接
图3 主站在总线一端点
图3所示的是一般的Profibus总线连接方法,主站位于总线的一端,终端电阻打ON。
然后依次连接后面的站点,中间的站点终端电阻打OFF,后面的站点终端电阻打ON。
图4 主站在总线中间
有时候由于现场设备分布的原因,主站也可以安装在Profibus总线的中间,具体做法如图4所示。
终端电阻打ON的设备不能断电,如图5所示Profibus插头上除了220欧的终端电阻以外还有两个390欧的偏置电阻,并且偏置电阻上必须连接电源。
西门子NCU710.3PN
图5 终端电阻和偏置电阻
如果终端设备需要经常断电维护,或者终端设备只有接线端子而没有9针D型插座,就需要使用有源终端模块作为Profibus总线的终端(6ES7 972-0DA00-0AA0)。
图6 Profibus有源终端模块
如果Profibus电缆不够长,需要把两根电缆接起来,不能简单的把两根铜芯拧起来,因为这样会破坏电缆的特征阻抗,可能会导致通讯问题。好使用图7中的接头来连接两根需要接起来的电缆。
图7 Profibus连接接头
3 RS485中继器的终端电阻使用方法
Profibus通讯电缆的大长度取决于通讯的波特率,如果电缆超过了所能通讯的大长度,就需要使用RS485中继器来延长通讯距离。
表1 总线长度与传输速率的关系
传输速率(kbit/s) | 9.6-187.5 | 500 | 1500 | 3000-12000 |
总线长度(m) | 1000 | 400 | 200 | 100 |
中继器上有接线端子,Profibus电缆可直接连接到端子上。另外中继器上也配有终端电阻。其用法与电缆插头相同。
图8 1网段只有进线,2网段有进线出线
图9 1网段只有进线,2网段只有进线
图10 1网段有进线出线,2网段有进线出线
4 OLM上插头终端电阻使用方法
如果现场设备通讯距离较远,或者现场电磁干扰严重,可以使用OLM把电信号转化成光信号,使用光缆来传输信号。OLM上有RS485电气接口,需要使用Profibus插头来连接电缆。并且OLM电气接口不论连接主站还是从站,接法都一样。
图11 1网段只有进线,2网段只有进线
图12 1网段有进线出线,2网段只有进线
西门子NCU710.3PN
图13 1网段有进线出线,2网段有进线出线
对于只有一个RS485接口的OLM,可认为只有1网段,接法相同。
5 DP/DP coupler上插头终端电阻使用方法
两个DP主站可以使用DP/DP coupler来传输数据。DP/DP coupler上有两个RS485接口,连接方法与OLM相同。
图14 1网段只有进线,2网段只有进线
图15 1网段只有进线,2网段有进线出线
图16 1网段有进线出线,2网段有进线出线
1.硬件接线
西门子基本型变频器 SINAMICS V20 可应用于恒压供水系统,本文提供具体的接线及简单操作流程。
通过BOP设置固定的压力目标值,使用 4~20mA管道压力反馈仪表构成的PID控制恒压供水系统的接线如下图所示:
图1-1.V20变频器用于恒压供水典型接线
2调试步骤
2.1 工厂复位
当调试变频器时,建议执行工厂复位操作:
P0010 = 30
P0970 = 1
(显示50? 时 按下OK按钮选择输入频率,直接转至P304进入快速调试。)
2.2 快速调试
表2-1 快速调试参数操作流程
参数 | 功能 | 设置 |
P0003 | 访问级别 | =3 (专家级) |
P0010 | 调试参数 | = 1 (快速调试) |
P0100 | 50 / 60 Hz 频率选择 | 根据需要设置参数值: =0: 欧洲 [kW] , 50 Hz (工厂缺省值) =1: 北美 [hp] , 60 Hz |
P0304[0] | 电机额定电压 [V] | 范围: 10 ... 2000 说明:输入的铭牌数据必须与电机接线 (星形 / 三角形)* |
P0305[0] | 电机额定电流 [A] | 范围: 0.01 ... 10000 说明: 输入的铭牌数据必须与电机接线 (星形 / 三角形)* |
P0307[0] | 电机额定功率 [kW / hp] | 范围: 0.01 ... 2000.0 说明: 如 P0100 = 0 或 2 ,电机功率 单位为 [kW] 如 P0100 = 1 ,电机功率单位为 [hp] |
P0308[0] | 电机额定功率因数( cosφ ) | 范围: 0.000 ... 1.000 说明: 此参数仅当 P0100 = 0 或 2 时可见 |
P0309[0] | 电机额定效率 [%] | 范围: 0.0 ... 99.9 说明: 仅当 P0100 = 1 时可见 此参数设为 0 时内部计算其值。 |
P0310[0] | 电机额定频率 [Hz] | 范围: 12.00 ... 599.00 |
P0311[0] | 电机额定转速 [RPM] | 范围: 0 ... 40000 |
P0314[0] | 电机极对数 | 设置为0时内部计算其值。 |
P0320[0] | 电机磁化电流[%] | 定义相对于电机额定电流的磁化电流。 设置为0时内部计算其值。 |
P0335[0] | 电机冷却 | 根据实际电机冷却方式设置参数值 = 0: 自冷(工厂缺省值) = 1: 强制冷却 = 2: 自冷与内置风扇 = 3: 强制冷却与内置风扇 |
P0507 | 应用宏 | =10: 普通水泵应用 |
P0625 | 电机环境温度 | 范围: -40... 80℃(工厂设置20) |
P0640[0] | 电机过载系数 [%] | 范围: 10.0 ... 400.0 (工厂缺省值: 150.0 ) 说明: 该参数相对于 P0305 (电机额定电 流)定义电机过载电流极限值。建议 保留工厂缺省值。 |
P0700 | 选择命令源 | = 2: 端子启动 |
P0717 | 连接宏 | =8: PID 控制与模拟量参考组合 |
P0727 | 2/3线控制方式选择 | =0: 西门子标准控制(启动 / 方向) |
P1000[0] | 频率设定值选择 | =0: 无主设定值 |
P1080[0] | 小频率 [Hz] | 范围: 0.00 … 599.00 (工厂缺省值: 0.00 ) 说明: 此参数中所设定的值对正转和反转 都有效。 例如可设置为30Hz。 |
P1082[0] | 大频率 [Hz] | 范围: 0.00 … 599.00 (工厂缺省 值: 50.00 ) 说明: 此参数中所设定的值对正转和反转 都有效。 |
P1120[0] | 斜坡上升时间 [s] | 范围: 0.00 … 650.00 (工厂缺省 值: 10.00 ) 说明: 此参数中所设定的值表示在不使用 圆弧功能时使电机从停车状态加速 至电机大频率( P1082 )所需的 时间。 |
P1121[0] | 斜坡下降时间 [s] | 范围: 0.00 … 650.00 (工厂缺省 值: 10.00 ) 说明: 此参数中所设定的值表示在不使用 圆弧功能时使电机从电机大频率 ( P1082 )减速至停车状态所需的 时间。 |
P1135[0] | OFF3 斜坡下降时间 | 范围: 0.00 … 650.00 (工厂缺省值: 5.00 ) |
P1300[0] | 控制方式 | = 0: 具有线性特性的 V/f 控制(潜水泵适用) = 2: 具有平方特性的 V/f 控制 (离心循环泵 适用) |
P1900 | 电机识别 | = 0 : 暂时跳过电机辨识 |
P3900 | 快速调试结束 | = 3: 仅对电机数据结束快速调试 说明: 在计算结束之后, P3900 及 P0010 自动复位至初始值0 。 变频器显示 “8.8.8.8.8” 表明其正在执行 内部数据处理。 |
P1900 | 选择电机数据识别 | = 2: 静止时识别所有参数 |
此时变频器屏幕出现三角报警符号。报警号A541。 此时通过端子启动变频器,开始电机数据识别,待报警符号消失后, 电机识别完成。 |