重庆西门子840D数控系统代理商为您报价

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变频器接通电源后显示输出电流检测值不平衡故障，故障出在变频器输出电流检测保护电路或者驱动电路。西门子变频器MMV420的输出电流检测保护电路共有3组，电流分别取样于三相输出电流。

取样电阻上的信号经光祸隔离器7800A光祸放大后再经放大集成电路TL084进行放大，然后送给相关电路处理，作为电流检测信号送到CPU。首先检查3个7800A的工作状态，有2只7800A的Vddl=IOV,与d=-5V, V0ut =OV，其中有I只7800A的Vddl=20V,与d=20V, vo t=3V。3个电压均不正常，显然是故障状态。

7800A的④脚电压，它与VT，的E极相连，又正好是20V，驱动电路的低压直流供电也是20V，可能是驱动电路中产生负值电压的稳压二极管Y4损坏短路，导致VT。的E极电压Ue等于低压直流供电电压20V。检查稳压二极管Y;果然损坏短路，再查与稳压二极管Y;串联的限流电阻也损坏短路。更换电阻和稳压二极管后，7800A的电压值恢复正常。

更换电阻和稳压二极管，F23‘显示消除。

这台变频器有一路上桥臂驱动电路电源，稳压二极管和限流电阻损坏短路，使驱动电路的输出端Ue不是一5V电压，而是20V电压。光祸隔离器7800A的④脚与该端相连，所以7800A④脚上的电压喻d测出为20V. 7800A的①脚和④脚串接一个稳压二极管VD,④脚上的电压通过稳压二极管VD加到①脚，故7800A的①脚电压Udd l也为20V(精确值为19.4V )。这2个不正常的电压使7800A的输出电压不是ov，而是3V，这样出现3组电流检测保护电路的输出电压不*，变频器显示输出电流测量值不平衡的故障。实际上变频器输出电流测量值不平衡故障不是电流检测保护电路故障产生的，而是驱动电路故障造成的。(西门子变频器维修实例)

西门子变频器维修实例11:

西门子MM430变频器维修37kW

显示F231『输出电流测量值不平衡』

变频器接通电源后，操作盘显示输出电流测量值不平衡。首先检测3只7800A相关引脚的电压值，未发现有异常，又检侧TL084的3个运算放大器的输入端电压都正常，而测3个运算放大器的输出电压时发现:2个运放的输出电压相同，另I个运放的输出电压明显偏高。又检查它的输入电阻和反馈电阻，其值未发现变化。说明这个运算放大器电路已损坏。更换TL084后再检测3路运算放大器电路的输出电压正常，F231显示消除。

更换运算放大器TL084，变频器恢复正常。

由于电流检测保护电路中的二084中有1路运放损坏，出现3个输入信号相同而3个输出信号不同的情况，故操作盘显示输出电流检测值不平衡故障，更换运放后故障消除。

西门子变频器维修实例12:

西门子MM440变频器维修22 kW

显示F231(输出电流检测值不平衡)

变频器接通电源就显示这种故障，通常是驱动电路和电流检测保护电路的故障。可以首先检测7800A的输入端、输出端的相关参数，以初步确定故障是在驱动电路、光祸隔离放大电路，还是信号放大电路。在检查7800A时发现有1只7800A信号输出端⑥脚和⑦脚损坏开路，查驱动电路未发现异常。更换7800A，故障排除。

由于光祸隔离器7800A老化损坏，3路电流检测保护电路的输出信号不同，变频器显示输出电流检测值不平衡。

在数控平头设备中PLC应用
1.控制要求
    数控平头机控制要求
    （1）控制系统应可调整刀头加工程序；
    （2）不同的加工阶段可以选择不同的加工速度和加工深度。空程的时候的进刀曲线如图1所示，加工时的进刀曲线如图2所示；
    （3）主轴转速应可调节，且范围应宽广；
    （4）加工精确度高，加工材料平面的光滑度要求为Ra≤1.6μm；
    （5）定尺尺寸精度：±0.5mm
2.系统的硬件设计

    根据系统的控制要求配置硬件如下：
可编程控制器：1个西门子公司的S7-200系列CPU222PLC；
人机界面：1个DP210；
外设：2个步进电动机、2个步进电机驱动器、2个三相电动机、1台变频器、1个EM222、8个电磁开关、4个光电传感器和1个霍尔传感器。
2.1 系统的I/O点分配
    由硬件结构图可知,系统需要5个输入点和14个输出点.CPU222PLC有8个输入点和6个输出点,因此需要增加一个扩展模块,选用8点输出的数字量扩展模块EM222.输入点是I0.0-I0.7;输出点是Q0.0-Q0.5和Q1.0-Q1.7
2.2控制器
    系统的关键的设备部分是PLC。PLC是以单片机为核心专门用于工业过程自动化控制的电脑器件，具有*的可靠性和稳定性。本系统选用西门子公司的S7-200系列CPU222PLC作为控制的核心，利用CPU222的2路独立的20KHz的高速脉冲输出来控制步进电动机的运动。此高速脉冲信号不能直接驱动步进电动机，需通过步进电机驱动器将功率放大后才能起作用。5路数字量输入分别与5个传感器相连接，用来判断步进电机的位置、工件的位置、刀头的位置。14路数字量输出中，有6路用来控制步进电机驱动器，8路用来控制电磁阀开关。
    PLC本机有一个通讯口，为标准的RS-485借口，在PLC与上位机进行通讯时需将RS-485接口转换成标准的RS-232接口，可以采用四门子提供的隔离型PLC/PPI电缆进行转换。该电缆有拨码开关可以进行设置。在上位几上将控制软件编写好后，通过此线下载程序并监视程序的运行情况。为了降低成本，在程序调试好以后就可以不*上位机进行操作和控制，而是用简单的操作面板即可。本系统选择是DP210操作面板。
2.3 系统的外设
    根据系统对*加工精度的高要求，选用步进电机来控制加工程序。步进电机可以精确到一个脉冲，在本系统中一个脉冲的精度是0.005mm。步进电机驱动器用于驱动步进电机,从而控制刀头的动作,完成平头。步进电机驱动器接收到PLC的信号,包括CP步进脉冲信号,DIR方向信号,FREE脱机信号,经过其内部的功放电路和处理电路后输出到后面连接的两相步进电机。步进电机根据信号的编号来产生相应的动作。电磁阀直接接受来自PLC的控制信号产生动作。另外,PLC直接接受传感器的信号,通过内部程序的运算和逻辑判断来决定输出。
    变频器用来控制主轴三相电机的转速。本系统中变频器采用基本参数运行模式,由电位器来设定运行频率,变频器的启动和停止由外部端子控制.根据不同工件的特点,通过旋转电位器来改变主轴电机的转速,外部端子的信号由PLC的第12路数字量输出控制。
   3.系统的软件设计
    系统的软件包括人机交互界面DP210程序和系统的主控程序。DP210程序完成操作人员同PLC之间的对话，主要是各个操作画面之间的相互转换和每个操作画面当中各个按键动作所对应的PLC程序的控制位。程序画面要与生产现场的工作流程相适应，越是前面的画面就越是使用率高的画面。

S7-300F的功能包含在CPU的F程序中，并且位于故障模块之内。

模块采用差异分析和注入技术实现输出和输入的监控。

借助周期性自检、指令检测、程序逻辑检测和程序顺序流检测等，CPU可以检测控制器是否工作正常。此外，通过“活跃标志（sign-of-life）”请求，还可以对I/O进行检测。

若判定中存在故障，则将该切换至状态。

编程

CPU 315F与有关的程序采用STEP 7语言的梯形图（LAD）和功能图（FBD）编制。与运行有关的功能范围和数据类型均限于在此处设置。编译时使用特定的格式和参数，可以创建相关程序。在单个CPU中，程序可以同时与故障程序一起运行（共存），无任何。

该包的另一个组件是F库，配有TUV认可的相关功能的编程实例。这些编程实例可以更改，但更改必须再次认证。

S7 F分布式选项包

编制相关的程序段时，必须使用选项包“S7 F Distributed Safety”。该包含有创建F程序所需要的全部功能和块。运行S7 F Distributed Safety必须安装不低于V5.1SP3版的STEP 7。

．SIMATIC S7-200 PLC S7-200 PLC是超小型化的PLC，它适用于各行各业，各种中的自动检测、监测及控制等。S7-200 PLC的强大功能使其无论单机运行，或连成网络都能实现复杂的控制功能。 S7-200PLC可提供4个不同的基本型号与8种CPU可供选择使用。

2、SIMATIC S7-300 PLC S7-300是模块化小型PLC，能中等性能要求的应用。各种单独的模块之间可进行广泛组合构成不同要求的。与S7-200 PLC比较，S7-300 PLC采用模块化结构，具备高速（0.6~0.1μs）的指令运算速度；用浮点数运算比较有效地实现了更为复杂的算术运算；一个带用户接口的工具方便用户给所有模块进行参数赋值；方便的人机界面服务已经集成在S7-300操作内，人机对话的编程要求大大。SIMATIC人机界面（HMI）从S7-300中取得数据，S7-300按用户的刷新速度传送这些数据。S7-300操作自动地处理数据的传送；CPU的智能化的诊断连续监控的功能是否正常、记录错误和特殊事件（例如：超时，模块更换，等等）；多级口令保护可以使用户高度、有效地保护其技术机密，防止未经允许的和修改；S7-300 PLC设有操作选择开关，操作选择开关像钥匙一样可以，当钥匙时，就不能改变操作，这样就可防止或改写用户程序。具备强大的通信功能，S7-300 PLC可通过编程Step 7的用户界面提供通信组态功能，这使得组态非常容易、简单。S7-300 PLC具有多种不同的通信接口，并通过多种通信处理器来连接AS-I总线接口和工业以太网总线；串行通信处理器用来连接点到点的通信；多点接口（MPI）集成在CPU中，用于同时连接编程器、PC机、人机界面及其他SIMATIC S7/M7/C7等自动化控制。

3． SIMATIC S7-400 PLC S7-400 PLC是用于中、性能范围的可编程序控制器。 S7-400 PLC采用模块化无风扇的设计，可靠耐用，同时可以选用多种级别（功能逐步升级）的CPU，并配有多种通用功能的模板，这使用户能根据需要组合成不同的。当控制规模扩大或升级时，只要适当地一些模板，便能使升级和充分需要。

西门子PLC工作原理：

当PLC投入运行后，其工作一般分为三个阶段，即输入采样、用户程序执行和输出刷新三个阶段。完成上述三个阶段称作一个扫描周期。在整个运行期间，PLC的CPU以一定的扫描速度重复执行上述三个阶段。
用户程序执行

在用户程序执行阶段，PLC总是按由上而下的顺序依次地扫描用户程序(梯形图)。在扫描每一条梯形图时，又总是先扫描梯形图左边的由各触点构成的控制线路，并按先左后右、先上后下的顺序对由触点构成的控制线路进行逻辑运算，然后根据逻辑运算的结果，刷新该逻辑线圈在RAM存储区中对应位的状态；或者刷新该输出线圈在I/O映象区中对应位的状态；或者确定是否要执行该梯形图所规定的特殊功能指令。

即，在用户程序执行中，只有输入点在I/O映象区内的状态和数据不会发生变化，而其他输出点和软设备在I/O映象区或RAM存储区内的状态和数据都有可能发生变化，而且排在上面的梯形图，其程序执行结果会对排在下面的凡是用到这些线圈或数据的梯形图起作用；相反，排在下面的梯形图，其被刷新的逻辑线圈的状态或数据只能到下一个扫描周期才能对排在其上面的程序起作用。
输出刷新
当扫描用户程序结束后，PLC就进入输出刷新阶段。在此期间，CPU按照I/O映象区内对应的状态和数据刷新所有的输出锁存电路，再经输出电路驱动相应的外设。这时，才是PLC的真正输出。

有些任务也可以从每个多值计算方式中断开，一个CPU处理关键时间的处理任务，另一个处理非关键时间的任务。

在多值计算操作中，所有的CPU的运行行为像一个CPU，也就是说，当一个CPU进入STOP状态，其他的也停止。几个CPU的动作可以通过同步指令选择性地协调调用。此外，CPU之间的数据交换通过高速的全局数据通讯机制。

数据/程序存储器

从精细分级的各种CPU中选择合适的CPU取决于集成工作存储区的大小。集成装载存储器（RAM）足以满足中小型企业方案。对于大型程序，通过插入RAM或FEPROM存储卡增大装载内存（64 KB到64 MB）。

特殊功能

S7- 400 CPU有一些非常有用的特殊功能：

从工程工作站通过网络更新固件实现更简单和快速的升级

通过一个系统功能实现额外的写保护（例如没有从PC器件到CPU）

通过读取存储卡的序列号获得保护，因此，保证了程序只与特定的存储卡一起运行
集成的路由功能允许在不同总线系统和网络数据记录，例如控制级PC可以通过S7 -400控制器与连接在PROFINET或者PROFIBUS接口上的现场设备进行通讯。

在当今经济竞争激烈的环境下，制造工艺的细小改进可产生巨大的竞争优势。这种观念正在驱使工厂车间发生根本性的转变。制造商正在部署的传感器技术，采用新的控制架构，并开始挖掘“大数据”和数据分析的潜力。

每个控制器中都包含有以下组件：· 一个*处理器(CPU)，用于执行用户程序· 一个或多个电源 信号模块，用作输入/输出以及相应的工艺模块和通信模块。

西门子S7-400系列：

序号    定货号    注释
电源模块    
1    6ES7 407-0DA02-0AA0    电源模块(4A)
2    6ES7 407-0KA02-0AA0    电源模块(10A)
3    6ES7 407-0KR02-0AA0    电源模块(10A)冗余
4    6ES7 407-0RA02-0AA0    电源模块(20A)
5    6ES7 405-0DA02-0AA0    电源模块(4A)
6    6ES7 405-0KA02-0AA0    电源模块(10A)

7    6ES7 405-0RA01-0AA0    电源模块(20A)
8    6ES7 971-0BA00    备用电池
CPU    
9    6ES7 412-3HJ14-0AB0    CPU 412-3H; 512KB程序内存/256KB数据内存
10    6ES7 414-4HM14-0AB0    CPU 414-4H; 冗余热备CPU 2.8 MB RAM
11    6ES7 417-4HT14-0AB0    CPU 417-4H; 冗余热备CPU 30 MB RAM
12    6ES7 400-0HR00-4AB0    412H 系统套件包括 2 个CPU、1个H型*机架、2个电源、2个1M 存储卡、4个同步模块、2根同步电缆，以及4个备用电池(PS407 10A)
13    6ES7 400-0HR50-4AB0    412H 系统套件包括 2 个CPU、1个H型*机架、2个电源、2个1M 存储卡、4个同步模块、2根同步电缆，以及4个备用电池(PS405 10A)
14    6ES7 412-1XJ05-0AB0    CPU412-1,144KB程序内存/144KB数据内存
15    6ES7 412-2XJ05-0AB0    CPU412-2,256KB程序内存/256KB数据内存
16    6ES7 414-2XK05-0AB0    CPU414-2,512KB程序内存/512KB数据内存
17    6ES7 414-3XM05-0AB0    CPU414-3,1.4M程序内存/1.4M数据内存 1个IF模板插槽
18    6ES7 414-3EM05-0AB0    CPU414-3PN/DP 1.4M程序内存/1.4M数据内存 1个IF模板插槽
19    6ES7 416-2XN05-0AB0    CPU416-2,2.8M程序内存/2.8M数据内存
20    6ES7 416-3XR05-0AB0    CPU416-3,5.6M程序内存/5.6M数据内存 1个IF模板插槽
21    6ES7 416-3ER05-0AB0    CPU416-3PN/DP 5.6M程序内存/5.6M数据内存 1个IF模板插槽
22    6ES7 416-2FN05-0AB0    CPU416F-2,2.8M程序内存/2.8M数据内存
23    6ES7 416-3FR05-0AB0    CPU416F-3PN/DP,5.6M程序内存/5.6M数据内存
24    6ES7 417-4XT05-0AB0    CPU417-4,15M程序内存/15M数据内存
内存卡    
25    6ES7 955-2AL00-0AA0    2 X 2M字节 RAM
26    6ES7 955-2AM00-0AA0    2 X 4M字节 RAM
27    6ES7 952-0AF00-0AA0    64K字节 RAM
28    6ES7 952-1AH00-0AA0    256K字节 RAM
29    6ES7 952-1AK00-0AA0    1M字节 RAM
30    6ES7 952-1AL00-0AA0    2M字节 RAM
31    6ES7 952-1AM00-0AA0    4M字节 RAM
32    6ES7 952-1AP00-0AA0    8M字节 RAM
33    6ES7 952-1AS00-0AA0    16M字节 RAM
34    6ES7 952-1AY00-0AA0    64M字节 RAM
35    6ES7 952-0KF00-0AA0    64K字节 FLASH EPROM
36    6ES7 952-0KH00-0AA0    256K字节 FLASH EPROM
37    6ES7 952-1KK00-0AA0    1M字节 FLASH EPROM
38    6ES7 952-1KL00-0AA0    2M字节 FLASH EPROM
39    6ES7 952-1KM00-0AA0    4M字节 FLASH EPROM
40    6ES7 952-1KP00-0AA0    8M字节 FLASH EPROM
41    6ES7 952-1KS00-0AA0    16M字节 FLASH EPROM
42    6ES7 952-1KT00-0AA0    32M字节 FLASH EPROM
43    6ES7 952-1KY00-0AA0    64M字节 FLASH EPROM
开关量输入模板    
44    6ES7 421-7BH01-0AB0    开关量输入模块(16点,24VDC)中断
45    6ES7 421-1BL01-0AA0    开关量输入模块(32点,24VDC)
46    6ES7 421-1EL00-0AA0    开关量输入模块(32点,120VUC)
47    6ES7 421-1FH20-0AA0    开关量输入模块(16点,120/230VUC)
48    6ES7 421-7DH00-0AB0    开关量输入模块(16点,24V到60VUC)
开关量输出模板    
49    6ES7 422-1BH11-0AA0    开关量输出模块(16点,24VDC，2A）
50    6ES7 422-1BL00-0AA0    32点输出，24VDC,0.5A
51    6ES7 422-7BL00-0AB0    32点输出，24VDC,0.5A,中断
52    6ES7 422-1FH00-0AA0    16点输出，120/230VAC，2A
53    6ES7 422-1HH00-0AA0    16点输出，继电器，5A
模拟量模块    
54    6ES7 431-0HH00-0AB0    16路模拟输入，13位
55    6ES7 431-1KF00-0AB0    8路模拟输入，13位，隔离
56    6ES7 431-1KF10-0AB0    8路模拟输入，14位，隔离，线性化
57    6ES7 431-1KF20-0AB0    8路模拟输入，14位，隔离
58    6ES7 431-7QH00-0AB0    16路模拟输入，16位，隔离
59    6ES7 431-7KF00-0AB0    8路模拟输入，16位，隔离，热电偶
60    6ES7 431-7KF10-0AB0    8路模拟输入，16位，隔离，热电阻
61    6ES7 432-1HF00-0AB0    8路模拟输出，13位，隔离
功能模板    
62    6ES7 450-1AP00-0AE0    FM450-1计数器模板
63    6ES7 451-3AL00-0AE0    FM451定位模板
64    6ES7 452-1AH00-0AE0    FM452电子凸轮控制器

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