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西門(mén)子6SL3210-1KE21-7UB1
 | 6SL3210-1KE21-7UB1 SINAMICS G120C 標(biāo)稱(chēng)功率：7.5kW 有 150% 過(guò)載 3 秒 380-480V+10/-20% 三相交流 47-63Hz 未過(guò)濾 I/O-接口： 6DI，2DO，1AI，1AO 集成式安全轉(zhuǎn)矩切斷 現(xiàn)場(chǎng)總線集成： USS/MODBUS RTU； 防護(hù)等級(jí) IP20/UL Open Typ 尺寸：FSB 196x 100x 203（高x寬x深） 外部 24V |
問(wèn)：如何解決G120變頻器使用二進(jìn)制方式多段速在速度切換時(shí)DI觸點(diǎn)的動(dòng)作配合不同步造成的速度波動(dòng)？
答：可使用格雷二進(jìn)制碼方式的多段速解決此問(wèn)題。
配備CU240B/E-2 和PM240的G120變頻器具備多段速給定功能，多段速的給定分為兩種：直接給定和二進(jìn)制給定。
在直接給定方式時(shí)，變頻器的終速度給定值是由多四個(gè)DI對(duì)應(yīng)的速度值之和來(lái)決定的，此種應(yīng)用多用于總的段速較少的情況下，例如只有4個(gè)固定速度，較少出現(xiàn)段速切換的速度波動(dòng)。但是在選擇二進(jìn)制方式給定時(shí)，往往會(huì)在換檔間隙出現(xiàn)設(shè)定值的波動(dòng)，為此我們可以采用格雷碼二進(jìn)制方式來(lái)避免這種波動(dòng)。
在使用二進(jìn)制給定時(shí)，變頻器多支持15個(gè)速度，在從0速到15速的切換過(guò)程中，變頻器可能需要同時(shí)改變變頻器多個(gè)DI的狀態(tài)。
以圖2-1所示的應(yīng)用為例，配置三個(gè)DI輸入作為多段速信號(hào)源，除0速外，一共有7個(gè)段速。升速操作時(shí)需要從0速檔依次增加到7速檔，降速操作時(shí)，從7速檔依次降低至0速檔。
圖2-1 多段速控制接線示例
使用二進(jìn)制方式多段速的相關(guān)參數(shù)設(shè)置為：
P1070= 1024
P1001= 50
P1002= 100
P1003= 200
P1004= 300
P1005= 400
P1006= 500
P1007= 600
P1016= 2
P1020= 722.3
P1021= 722.4
P1022= 722.5
正常升降速操作時(shí)，例如：從3檔（多段速DI狀態(tài)011）切換到4檔（多段速DI狀態(tài)100），多段速DI的三個(gè)位全都發(fā)生了變化，如果按圖1的接線方式，需要S1，S2，S3三個(gè)開(kāi)關(guān)的狀態(tài)同時(shí)改變狀態(tài)。由于手動(dòng)操作不可能*同時(shí)改變?nèi)齻€(gè)開(kāi)關(guān)的狀態(tài)，此時(shí)在換擋的間隙如果有配合不嚴(yán)密，就會(huì)造成給定速度的波動(dòng)。
此時(shí)的多段速切換波形如圖2-2所示：
西門(mén)子6SL3210-1KE21-7UB1
圖2-2 普通二進(jìn)制方式下的速度切換波形圖示
我們看到，多段速切換間隙會(huì)有波動(dòng)，例如在3檔變4檔時(shí)，由于DI3，DI從1變?yōu)?，但是由DI5從0變?yōu)?沒(méi)有與DI3，DI4保持*同步，所以出現(xiàn)了瞬間的000狀態(tài)，速度設(shè)定值發(fā)生了波動(dòng)，影響到負(fù)載驅(qū)動(dòng)。6檔變5檔時(shí)，4檔變3檔時(shí)，以及2檔變1檔時(shí)也都出現(xiàn)了類(lèi)似的波動(dòng)情況。
為避免二進(jìn)制方式的固定速度切換時(shí)出現(xiàn)的波動(dòng)，我們可以使用各類(lèi)二進(jìn)制碼方式對(duì)速度進(jìn)行給定。格雷二進(jìn)制碼的特點(diǎn)是從0000~1111的依次步進(jìn)時(shí)，每次只變化一個(gè)位。如表3-1所示為四位5二進(jìn)制碼與格雷二進(jìn)制碼的對(duì)照。
表3-1 四位二進(jìn)制碼與格雷二進(jìn)制碼對(duì)照表
| 十進(jìn)制段速 | 自然二進(jìn)制碼 | 格雷碼 |
| 0 | 0000 | 0000 |
| 1 | 0001 | 0001 |
| 2 | 0010 | 0011 |
| 3 | 0011 | 0010 |
| 4 | 0100 | 0110 |
| 5 | 0101 | 0111 |
| 6 | 0110 | 0101 |
| 7 | 0111 | 0100 |
| 8 | 1000 | 1100 |
| 9 | 1001 | 1101 |
| 10 | 1010 | 1111 |
| 11 | 1011 | 1110 |
| 12 | 1100 | 1010 |
| 13 | 1101 | 1011 |
| 14 | 1110 | 1001 |
| 15 | 1111 | 1000 |
如果我們引入格雷二進(jìn)制碼方式，從3檔切換到4檔，就是從010切換到110，此過(guò)程只需要切換DI5的狀態(tài)即可，由于只改變了S3的狀態(tài)，因此不存在需要跟其他開(kāi)關(guān)配合的問(wèn)題，保證了速度不會(huì)產(chǎn)生波動(dòng)。
此例使用各類(lèi)二進(jìn)制碼方式的多段速相關(guān)參數(shù)設(shè)置為：
P1070= 1024
P1001= 50
P1003= 100
P1002= 200
P1006= 300
P1007= 400
P1005= 500
P1004= 600
P1016= 2
P1020= 722.3
P1021= 722.4
P1022= 722.5
使用格雷二進(jìn)制碼的多段速切換狀態(tài)如圖3-1所示，看到段速的依次切換不再有突變。
圖3-1 格雷二進(jìn)制碼方式多段速切換的波形圖
特別是在手動(dòng)逐級(jí)切換速度的場(chǎng)合，使用各類(lèi)二進(jìn)制碼方式設(shè)計(jì)主令開(kāi)關(guān)時(shí)序，可以提高設(shè)備速度平滑性。
問(wèn)題：如何通過(guò)PC Adapter 調(diào)試MM4和G120變頻器？
答案：利用STARTER軟件通過(guò)PC Adapter（PROFIBUS通訊）可以調(diào)試MM4和G120變頻器，但是PC Adapter 電纜需要由MPI/DP接口提供DC 24V供電才能正常工作，MPI/DP接口見(jiàn)圖1。
圖1
MM4系列變頻器PROFIBUS通訊模板的接口不提供DC 24V輸出，G120系列變頻器CU240S控制單元PROFIBUS接口可以提供DC 24V輸出，但是容量有限，不能支持PC Adapter 正常工作。如果將PC Adapter 直接插在變頻器的PROFIBUS接口上，STARTER軟件無(wú)法與變頻器通訊。可采用圖2所示的連接方式連接，將PC Adapter電纜接口通過(guò)帶編程口的總線連接器連接到CPU集成的DP接口上，PC Adapter就可以通過(guò)CPU集成的DP接口供電，并通過(guò)PROFIBUS電纜與變頻器通信。
圖2
1) 帶編程口的PROFIBUS總線連接器，訂貨號(hào)6ES7 972-0BB51-0XA0
2) 不帶編程口的PROFIBUS總線連接器，訂貨號(hào)6GK1 500-0FC10
注意：使用CP342-5作為主站時(shí)不支持此連接方式，該模塊 DP接口不提供DC 24V電源。
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