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西门子推出适合基本应用的Sinamics V20变频器

西门子今天在ZG推出一款适合基本应用的新型单机变频器，即SINAMICS V20。该变频器由西门子中、德、英三国工程师共同设计研发，并在西门子数控（南京）有限公司生产。该款变频器结构紧凑、坚固耐用、调试迅速、操作简便且经济实用。西门子（ZG）有限公司工业业务领域驱动技术集团副总裁兼运动控制部总经理裴安咨表示：“此次推出的新型变频器SINAMICS V20是西门子将科技系统应用到本地产品设计中的典范。西门子始终以ZG市场的需求为依托，不断设计出适合本地需求的产品和解决方案。”

简单传动任务需要方便而经济实用的解决方案。Sinamics V20变频器具有两种供电方式，共四种外形尺寸，功率范围覆盖0.12kW至15kW，适用于拖动泵、风机、压缩机或输送机系统，以及加工与输送领域内的简单任务。这种紧凑型变频器可并排安装以节省安装空间。除了采用常规柜壁式安装外，还可进行穿墙式安装。由于无需其它模块或附加选件即可运行，大大缩短了安装时间。通过集成式操作员面板（BOP），可顺利地进行现场调试和操作。除了具有便于连接控制器的通用串行接口外，该终端还具有一个应用于电子控制器上的通用语言Modbus接口，可用于与第三方控制器进行通信。预制的接口和应用宏(即把一组命令组织在一起完成一个特定的任务)，便于进行面向应用的设置。对于额定功率高于7.5kW的变频器，该款变频器可将制动电阻器与集成的制动斩波器直接连接。

易于使用

Sinamics V20变频器的操作与调试一样方便，用户可以将已针对某个应用进行优化的参数方便地传输到其上海西门子电缆代理商它变频器上。可以使用SD或MMC卡并通过BOP接口或电池供电的参数加载器来保存数据（变频器在没有主电源的条件下也能进行操作），并根据需要加载数据。也可以加载新固件。预定义的连接宏和应用宏（可用于泵、风机、压缩机以及传送带等）为特定应用提供了正确便捷的设置。Sinamics V20“保持运行模式”的自动调节功能可以让产品适应电源状况，以便在不稳定的电网上保持良好运行。输入电源的波动会在设备内部得到补偿，错误消息会自动得到识别。由于采用增强冷却设计以及配备带涂层PCB和高可靠性的电子元件，Sinamics V20在电气和机械方面都极为耐用，即使在恶劣环境条件下，性能也十分可靠。

         无论在带编码器矢量控制（VC）和无编码器矢量控制（SLVC）下，动态优化都是保证控制精度和高动态响应的前提。只有在矢量控制模式（P1300≥20）下，才需要对电机进行动态优化。动态优化包括两种模式：旋转测量（包含饱和曲线测量、转动惯量测量和速度控制器优化）和速度控制器优化（包含转动惯量测量和速度控制器优化）。

         动态识别必须在以下条件下才能完成：

1.      接线正确，并且变频器和电机没有绝缘故障；

2.      电机的铭Pai参数准确的输入到变频器中；

3.      电机在空载状态下；

4.      电机可以自由旋转；

5.      静态识别已经完成。

         当执行过旋转测量以后，不必再执行速度控制器优化。速度控制器优化已经包含在旋转测量中。如果选择P1300≥20，并且没有完成静态识别，变频器会报出A07994，提示电机静态识别未完成。

表 STYLEREF 1 s 1? SEQ 表 * ARABIC s 1 1动态优化的参数设置

注意：在动态优化过程中，电机会频繁的加速和减速，可以通过设置P1961和P1965限制优化过程中电机的高转速；

         G120（cu2x0x-2x）变频器执行动态优化过程中，表1-2中的这些参数会被自动测量和设置，以帮助变频器提高控制精度和动态响应。其中，转速控制器适配的说明和使用请参看《G120(CU2x0x-2)转速控制器适配》文档。

表 STYLEREF 1 s 1? SEQ 表 * ARABIC s 1 2动态优化测量的参数

         无编码器矢量控制动态优化操作步骤

         当完成变频器的快速调试以后，进行如下设置：

1、设置P1900=1，P1910=1，P1960=1；

2、此时屏幕上出现报警代码A07991和A07980，提示静态识别和动态优化已经激活；

3、启动变频器，静态识别开始，电机发出蜂鸣声；

4、静态识别结束后，报警代码A07991消失，蜂鸣声消失，变频器自动停机；

5、再一次启动变频器，动态优化开始，电机开始旋转；

6、动态优化结束后，报警代码A07980消失，变频器自动停机；

7、将P0971=1，执行Copy RAM to ROM.

         带编码器矢量控制动态优化操作步骤

         当完成变频器的快速调试以后，进行如下设置：

1、设置P1900=1，P1910=1，P1960=2；

2、此时屏幕上出现报警代码A07991和A07980，提示静态识别和动态优化已经激活；

3、启动变频器，静态识别开始，电机发出蜂鸣声；

4、静态识别结束后，报警代码A07991消失，蜂鸣声消失，变频器自动停机；

5、再一次启动变频器，动态优化开始，电机开始旋转；

6、动态优化结束后，报警代码A07980消失，变频器自动停机；

7、将P0971=1，执行Copy RAM to ROM.

1. S7-200与S7-200之间有哪些通信方式

S7-200与S7-200之间的通信方式灵活多样，常用的通信方式有如下四种：

? 网络读写（PPI）通信

? 以太网通信

? 电话网Modem通信

? MD720-3 无线通信

提示：除了以上方式，您也许会想到Modbus通信和自由口通信。这两种方式可以用于S7-200之间的数据交换，但是不是我们推荐的常用通信方式。因为使用Modbus通信和自由口通信时您需要编写大量的程序，并无法很好的保证通信的准确性和实时性，Modbus 通信和自由口通信是常用于S7-200CPU与第三方设备或仪表之间的数据交换方式。

1.1 网络读写（PPI）通信

PPI 协议是S7-200专用的主从通信协议.利用此方式可以实现S7-200与S7-200间的数据交换。这种通信方式利用CPU集成通信口即可实现，配置简单。通信中，主站设备将请求发送至从站设备，然后从站设备进行响应。具体如下图所示：

实现网络读写（PPI）通信可以使用以下两种方法：

,使用Step 7 Micro/Win编程软件中指令向导中的NETR/NETW向导；

?

具体方法和相关注意事项请参考《西门子 S7-200?LOGO!?SITOP 参考》（更新版）S7-200 PLC->通信->网络读写（PPI）通信。

第二，使用NETR/NETW指令，需要客户自己编写程序实现。

详细的编程设置及例子程序请参考《S7-200可编程控制器系统手册》第6章S7-200指令集->通信指令->网络读写指令。

提示： NETR/NETW向导使用简单，不用大量编程，只需按照向导步骤设置参数，因此不易出错。推荐采用向导的方法实现网络读写（PPI）通信。

使用网络读写（PPI）通信时需要注意以下几点：

，只有PPI主站需要配置或编程，从站不需要配置；

第二，主站既可以读写从站的数据，也可以读写另一个主站的数据；

第三，在一个PPI网络中，与一个从站通信的主站的个数没有限制，但是一个网络中主站的个数不能超过32个；

第四，由于S7-200 CPU集成的通信口是非隔离的。因此在一个PPI通信网络中，一个网段的距离不能超过50米。如果通讯距离超出50m，应在通信网络中使用中继器。如下所示:

提示：在上图中，通常扩展一个中继器可延长通信网络50米，但如果扩展一对中继器，并且它们之间没有任何节点，中继器之间的距离可达到1000米。

在网络中使用中继器的具体方法可参考《S7-200可编程控制器系统手册》第7章 网络通信->网络的建立->在网络中使用中继器

1.2 以太网通信

S7-200PLC可以通过智能扩展模块CP243-1连接至工业以太网中。这样，S7-200之间就可以通过以太网进行数据交换，如下图所示：

使用以太网通信需要注意以下几点：

，S7-200与S7-200之间采用以太网通信方式必须增加CP243-1以太网通信模块，且一个S7-200CPU只能连接一个CP243-1扩展模块；

第二，CP243-1不是即插即用模块，需先通过Step 7 Micro/Win编程软件对其组态；

第三，CP243-1可同时与多8个以太网S7控制器通信，即建立8个S7连接。

更多关于CP243-1模块的使用问题可参考文档《S7-200 以太网模块系列 CP243-1》

以太网通信请参考《西门子 S7-200?LOGO!?SITOP 参考》V0.95版（更新版）S7-200 PLC->通信->以太网通信(CP243-1)

S7-200与S7-200之间的以太网通信编程可参考《CP243-1快速入门》《以太网模块技术手册》

1.3 电话网Modem通信

S7-200与S7-200之间的电话网Modem通信常用于异地通信，在S7-200与S7-200的本地通信中不常用。

如下图所示：电话网Modem是通过S7-200 CPU的扩展模块EM241调制解调器模块来实现的。在公共电话网或小交换机的模拟音频系统中，使用电话线连接EM241上标准的RJ11电话接口，对EM241 进行相应的配置编程即可实现S7-200 CPU之间的数据读取或写入。

电话网Modem通信（EM241）请参考《S7-200可编程控制器系统手册》第10章创建调制解调模块程序

电话网Modem通信注意事项请参考《西门子 S7-200?LOGO!?SITOP 参考》V0.95版（更新版）S7-200 PLC->通信->电话网Modem通信（EM241）

EM241与EM241之间的通信编程请参考《EM241快速入门》

1.4 MD720-3 无线通信

MD720-3无线通信也常用于异地通信，在S7-200与S7-200之间的本地通信中不常用。如有需要通信的模块在异地或现场不适宜布线等原因，可考虑采用此通信方式。

S7-200与S7-200之间通过MD720-3无线通信模块可以实现以下两个功能：

? 终端模式：短消息功能

? OPC模式： 数据交换功能。

，如下图所示：MD720-3 终端模式用于S7-200与S7-200之间互相收发短信。此通信方式不需要OPCZX站，只需要在需要通信的每个S7-200 CPU右侧都扩展MD720-3无线通信模块，配置天线﹑西门子PC/PPI串口电缆等硬件，并且在MD720-3模块中插入SIM卡。