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详细介绍
西门子6SL3210-1KE21-7UB1
 | 6SL3210-1KE21-7UB1 SINAMICS G120C 标称功率：7.5kW 有 150% 过载 3 秒 380-480V+10/-20% 三相交流 47-63Hz 未过滤 I/O-接口： 6DI，2DO，1AI，1AO 集成式安全转矩切断 现场总线集成： USS/MODBUS RTU； 防护等级 IP20/UL Open Typ 尺寸：FSB 196x 100x 203（高x宽x深） 外部 24V |
问：如何解决G120变频器使用二进制方式多段速在速度切换时DI触点的动作配合不同步造成的速度波动？
答：可使用格雷二进制码方式的多段速解决此问题。
配备CU240B/E-2 和PM240的G120变频器具备多段速给定功能，多段速的给定分为两种：直接给定和二进制给定。
在直接给定方式时，变频器的终速度给定值是由多四个DI对应的速度值之和来决定的，此种应用多用于总的段速较少的情况下，例如只有4个固定速度，较少出现段速切换的速度波动。但是在选择二进制方式给定时，往往会在换档间隙出现设定值的波动，为此我们可以采用格雷码二进制方式来避免这种波动。
在使用二进制给定时，变频器多支持15个速度，在从0速到15速的切换过程中，变频器可能需要同时改变变频器多个DI的状态。
以图2-1所示的应用为例，配置三个DI输入作为多段速信号源，除0速外，一共有7个段速。升速操作时需要从0速档依次增加到7速档，降速操作时，从7速档依次降低至0速档。
图2-1 多段速控制接线示例
使用二进制方式多段速的相关参数设置为：
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
正常升降速操作时，例如：从3档（多段速DI状态011）切换到4档（多段速DI状态100），多段速DI的三个位全都发生了变化，如果按图1的接线方式，需要S1，S2，S3三个开关的状态同时改变状态。由于手动操作不可能*同时改变三个开关的状态，此时在换挡的间隙如果有配合不严密，就会造成给定速度的波动。
此时的多段速切换波形如图2-2所示：
西门子6SL3210-1KE21-7UB1
图2-2 普通二进制方式下的速度切换波形图示
我们看到，多段速切换间隙会有波动，例如在3档变4档时，由于DI3，DI从1变为0，但是由DI5从0变为1没有与DI3，DI4保持*同步，所以出现了瞬间的000状态，速度设定值发生了波动，影响到负载驱动。6档变5档时，4档变3档时，以及2档变1档时也都出现了类似的波动情况。
为避免二进制方式的固定速度切换时出现的波动，我们可以使用各类二进制码方式对速度进行给定。格雷二进制码的特点是从0000~1111的依次步进时，每次只变化一个位。如表3-1所示为四位5二进制码与格雷二进制码的对照。
表3-1 四位二进制码与格雷二进制码对照表
| 十进制段速 | 自然二进制码 | 格雷码 |
| 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 |
如果我们引入格雷二进制码方式，从3档切换到4档，就是从010切换到110，此过程只需要切换DI5的状态即可，由于只改变了S3的状态，因此不存在需要跟其他开关配合的问题，保证了速度不会产生波动。
此例使用各类二进制码方式的多段速相关参数设置为：
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
使用格雷二进制码的多段速切换状态如图3-1所示，看到段速的依次切换不再有突变。
图3-1 格雷二进制码方式多段速切换的波形图
特别是在手动逐级切换速度的场合，使用各类二进制码方式设计主令开关时序，可以提高设备速度平滑性。
问题：如何通过PC Adapter 调试MM4和G120变频器？
答案：利用STARTER软件通过PC Adapter（PROFIBUS通讯）可以调试MM4和G120变频器，但是PC Adapter 电缆需要由MPI/DP接口提供DC 24V供电才能正常工作，MPI/DP接口见图1。
图1
MM4系列变频器PROFIBUS通讯模板的接口不提供DC 24V输出，G120系列变频器CU240S控制单元PROFIBUS接口可以提供DC 24V输出，但是容量有限，不能支持PC Adapter 正常工作。如果将PC Adapter 直接插在变频器的PROFIBUS接口上，STARTER软件无法与变频器通讯。可采用图2所示的连接方式连接，将PC Adapter电缆接口通过带编程口的总线连接器连接到CPU集成的DP接口上，PC Adapter就可以通过CPU集成的DP接口供电，并通过PROFIBUS电缆与变频器通信。
图2
1) 带编程口的PROFIBUS总线连接器，订货号6ES7 972-0BB51-0XA0
2) 不带编程口的PROFIBUS总线连接器，订货号6GK1 500-0FC10
注意：使用CP342-5作为主站时不支持此连接方式，该模块 DP接口不提供DC 24V电源。
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