SIEMENS/西门子6SN1114-0NB00-0AA2

SIEMENS/西门子6SN1114-0NB00-0AA2                  SIEMENS/西门子6SN1114-0NB00-0AA2
系统结构及功能
系统包括操作员站、工程师站、自动化系统、网络和现场I/O站等几个部分
系统各部分功能:
操作员站:提供全汉化人机界面，实现控制系统的操作功能（操作、显示、报表、报警、趋势），并且可以在人机界面上直接查看对应的step7源程序
工程师站:用于系统的组态和维护
自动化系统:使用SIMATIC控制器完成回路调节和逻辑运算
现场I/O站:使用现场总线技术，在设备现场直接采集现场仪表的信号,控制现场的执行机构
现场总线ProfiBus:用于连接控制单元与操作员站以及管理网络
本系统采用PLC300CPU和CP342-5、CP343-1的接口模块相连构成系统的主站。CP342-5是用于连接S7-300和 profibus-DP的主/从站接口模块，CP 343-1是用于连接S7-300和工业以太网的接口模块。在该控制系统中，除了上述主站外，从站是由 22个ET200S和22个ET200eco组成，分别分布在两条profibus网络上。CPU上自带的profibus-DP接口构成 profibusⅠ线，CP 342-5接口模块构成profibusⅡ线
系统中ET200S从站上采用的IM151-1接口模块有两种: 基本型和标准型，基本型的接口模块所能挂接的电源管理模块和I/O模块个数范围为2～12个，标准型的接口模块其范围为2～63个。当从站I/O模块较多时，宜选用标准型的接口模块。接口模块上带有profibus地址设定拨码开关
系统中ET200eco从站中选用了8DI和16DI两种模板，模板结构紧凑，模板的供电采用7/8‘电源线，模板的通讯采用M12通讯接头。接线灵活而*，方便拔插。其接口模块上带有2个旋转式编码开关用于profibus地址分配
系统中ET200S从站上采用的IM151-1接口模块有两种: 基本型和标准型，基本型的接口模块所能挂接的电源管理模块和I/O模块个数范围为2～12个，标准型的接口模块其范围为2～63个。当从站I/O模块较多时，宜选用标准型的接口模块。接口模块上带有profibus地址设定拨码开关
系统中ET200eco从站中选用了8DI和16DI两种模板，模板结构紧凑，模板的供电采用7/8‘电源线，模板的通讯采用M12通讯接头。接线灵活而*，方便拔插。其接口模块上带有2个旋转式编码开关用于profibus地址分配。
网络设备按照适应工业现场环境的程度，以及生产线的布局来考虑选用不同防护等级。控制箱中的模块采用防护等级为20的ET200S I/O模块，对应每个控制箱的还有一个防护等级为67的ET200eco模块，置于生产线滚轮下方，由于该模块需要接触到现场较为恶劣的生产环境，需要有防水防油防尘等功能
电机数据动态辨识
电机数据动态辨识由P1959 + P1960配合使用
出厂默认值P1959. 1、2、5、6、7、9、10 都已激活
P1960 = -3 接受识别结果
P1960 = -2 辨识过程中，若变频器发现编码器反向则报故障F07933，此时应检查电机或编码器方向若正确则设定P1910= -2接受正确方向。若不正确则需修改电机接线并重新执行辨识过程
P1960 = -1数据辨识但不接
P1960 = 0 禁止数据辨识
P1960 = 1 数据辨识并接受辨识结果
电机数据动态辨识，需要使能变频器。辨识过程将完成：
? 计算磁化曲线
? 计算系统转动惯量与电机转动惯量比例（P342）等
动态辨识步骤：
1. 电机空载以计算电机动态数据（如电机的转动惯量等）
2. 电机带载优化，带载后系统总的转动惯量等发生变化需执行p1959=4, P1960=1以完成动态优化
3. 如果项目配置时选择了扩展的给定通道（Extended Setpoint）斜坡函数发生器有效
西门子6SE7021-OTA61-Z变频器的操作控制面板PMU液晶显示屏上显示“F008”报警
（1）故障现象：操作控制面板PMU液晶显示屏显示“F008”,复位后显示“009”开机准备，变频器起动，加入给定频率20s后，显示“F008”报警 检查处理（参见图7）：检查变频器电压、电流检测集成块N1（TL084）接3脚的电阻R209由4.7Ω变值为888kΩ，接14脚电阻R203由4.7Ω变值为185kΩ。更换新电阻后，正常。
（2）故障现象：上电自检完后，变频器操作控制面板PMU显示屏显示“FOO8”,复位后显示“OO9”,但不能启动。 检查处理（参见图10）：检查触发电路检测部分三管V17（5C）集电电阻R152,阻值为1.69kΩ，正常时的电阻值应为1.275kΩ（4只5.1kΩ贴片电阻并联），其中一只电阻烧坏，更换一只新电阻后，正常。
（3）故障现象：上电自检完后，变频器操作控制面板PMU显示屏显示“FOO8”,复位后显示“OO9”,启动后给定频率，20s后跳闸，显示“FOO8”. 检查处理（参见图7）：检查电流电压的检测部分运算放大器N1（TL084）集成块第7脚的输出外接电阻R209,电阻值由正常时的47Ω变为888kΩ，第14脚输出外接电阻R203,电阻值由正常值47Ω变为185kΩ，更换新电阻后，正常。
（4）故障现象：操作控制面板PMU显示屏显示“F008”报警，变频器上电自检，显示“009”开机准备状态，随后显示“F008”不能启动。 检查处理（参见图7）：检查底板电压、电流检测部分，发现R56在线测量阻值为4.3kΩ，正常值为900Ω，用热风拆下测量阻值为1MΩ，已经烧坏。更换新电阻值后，运行正常。
2.5 西门子6SE70系列变频器的操作控制面板PMU液晶显示屏上显示“F011”,报警
（1）故障现象：操作控制面板PMU液晶显示屏显示“F011”报警，不能复位 检查处理（参见图7）：电压检测块N1（TL084）7脚外接47Ω电阻变为15Ω，V2（IRF520）G保护电阻由正常阻值10Ω变为340kΩ，更换后，运行正常
（2）故障现象：操作控制面板PMU液晶显示屏显示“F011”报警，且变频器有焦糊味。(版权所有） 检查处理（参见图1、图5、图10）：测量N2第20脚输出电压只有5.1V,1脚输出电压为16.5V,检查发现N2第9脚接1kΩ电阻烧坏，N5第1脚接100kΩ电阻变为20MΩ，3脚外接10Ω电阻变为2MΩ，触发板A22第3脚与第4脚接4.7kΩ电阻烧坏，更换上述电阻后，运行正常。 2.6 6SE7022-6TA61-E 变频器上电初始运行正常，10s后就跳闸，显示“F006” 检查处理（参见图10）：检查变频器底板，测量各点电压正常，未发现问题，后来将IGBT模块、触发电路板A21、三管V17（5C）、各个管脚重新焊接后，运行正常
西门子工控机常见故障与解决方案
一、打开计算机电源而计算机没有反应：
1、查看电源插座是否有电并与计算机正常连接；
2、检查计算机电源是否能正常工作（开机后电源风扇是否转动），显示器是否与主机连接正常；
3、打开机箱盖查看电源是否与计算机底板或主板连接正常，底板与主板接插处是否松动，开机底板或主板是否上电，ATX电源是否接线有误；
4、拔掉内存条开机是否报警

S7-200扩展模块非常丰富，主要有数字量模块，模拟量模块，运动控制模块和通讯模块，CPU扩展卡插槽内可扩展存储卡或电池卡或时钟电池卡，
西门子S7-200PLC有哪些扩展模块？该怎么用？ 扩展模块
1.2.2.1 数字量模块
数字量模块分为：数字量输入模块 EM221，数字量输出模块 EM222和数字量输入/输出模块 EM223。数字量模块有各种点数可选，如 16点输入，8点输出，32输入/32输出等等，可根据实际需要选择。对于输入模块，分为 24VDC输入和120/230VAC输入；输出模块分为晶体管输出，继电器输出和可控硅输出。在选型的时候，除了要计算数字量输入输出的点数以外，还要分清楚输入输出的类型。1.2.2.2 模拟量模块
模拟量模块分为：模拟量输入模块 EM231，模拟量输出模块 EM232，模拟量输入/输出模块 EM235，其中模拟量输入模块包含了普通模拟量模块（电流/电压），热电阻模块和热电偶模块。同数字量模块，模拟量模块有各种点数可选，如4点输入，2点输出，4点输入/1点输出等等，可根据实际需要选择。按模拟量信号类型分，分为电流，电压，热电阻（输入）和热电偶（输入）。在选型的时候，除了要计算模拟量输入输出的点数以外，还要分清楚输入输出信号类型。
1.2.2.3 运动控制模块
晶体管输出类型的 S7-200 CPU集成了两路高速脉冲输出，可以作运动控制。
除此以外，还可扩展的运动控制模块 EM253。EM253是一个单轴的开环运动控制模块，输出频率达 200KHz，支持定位，相对定位，回参考点等功能，集成急停，限位，参考点开关等 I/O点
控制单元 (CU)
电源模块 (PM)
CU 在多种可以选择的操作模式下对 PM 和连接的电机进行控制和监视。通过控制单元，可与本地控制器以及监视设备进行通讯。电源模块的功率范围为 0.37 kW 至 250 kW。
西门子G120变频器 – 优点简介
具有很多创新功能
具有用于安全相关机器与系统的 Safety Integrated 功能，能够向输入电源进行再生反馈以节约电能，采用新的冷却方式
组态和调试更加*
使用 SIZER 和 STARTER 工具；并使用基本操作员面板 (BOP) 和微型存储卡进行数据备份
*的解决方案
通过全集成自动化 (TIA)，**从 SINAMICS 直至自动化级别的*性
西门子G120变频器 – 技术数据
电压和功率范围
380 – 690 V ± 10% 三相交流，0.37 - 250 kW
控制类型
矢量控制，FCC（磁通电流控制），多点特性（可参数化的 V/f 特性），V/f 特性
（1）故障现象：操作控制面板PMU液晶显示屏显示“008” 检查处理（参见图10）：检查触发板A21集成块，9脚外接7.5kΩ电阻，变值为298kΩ。更换新电阻后，运行正常。
（2）故障现象：操作控制面板PMU液晶显示屏显示“008”开机不能复位。 检查处理（参见图8、图5）：将变频器重新初始化，输入参数，显示“009”开机准备状态。变频器带负载上电，加入给定频率，输出正常。5min后，K3继电器带外接主接触器出现断续的掉电声，停电检查变频器，更换一块新CUVC板，开机后变频器故障依旧，停电检查变频器主板，检测到N5（MC33167T）集成块时，电源发出“咝咝”声，断电，用万用表电阻挡检查，发现接1脚100kΩ电阻烧坏。底板控制K3继电器三管V12基电阻变值为4kΩ，正常值应为2.2kΩ。更换损坏的贴片电阻后，运行正常。

处理单元（CPU）有多种 CPU 可供用户选择，有些带有内置的 PROFIBUS-DP 接口，用于各种性能范围。一个控制器可包括多个 CPU，以加强其性能。
• 各种信号模板（SM）用于数字量输入和输出（DI/DO）以及模拟量的输入和输出（AI/AO）
• 通讯模板（CP）用于总线连接和点到点的连接。
• 功能模板（FM）：用于计数、、凸轮控制等任务。根据用户需要还提供以下部件：
• 接口模板（IM），用于连接控制单元和扩展单元。SIMATIC S7-400 控制器多能连接 21 个扩展单元。SIMATIC S7-400 是一种通用控制器
• 由于有很的电磁兼容性和抗冲击、耐振动性能，能大限度的满足各种工业标准。模板能带电插、拔。对于分布式扩展架构，用ET200进行分布式扩展：
• 适用于分布范围很广的系统
• 总线结构灵活，满足现场需求
• 通过CPU或者CP卡的PROFIBUS-DP接口多可连接126个总线节点
• 通过CPU或者CP卡的PROFINET接口多可连接256个总线节点
• 根据实际需求可选择ET200SP、ET200S、ET200M、ET200PRO、ET200ECO
DCS控制系统与PLC控制系统区别
DCS指的是控制危险分散、管理和显示集中。60年代末有人研制了作逻辑运算的可编程序控制器（Programmable Logic Controller）。简称PLC。主要应用于汽车制造业。70年代中期以完成模拟量控制的DCS推向市场，代替以PID运算为主的模拟仪表控制。
DCS控制系统与PLC控制系统主要区别在: 一、先是系统和局部的区别;DCS从系统来考虑,有许多特性,如信息的收集和分析; 二、网络连接的紧密程度; 三、冗余方面完整性. 因为目前基本上的PLC都支持现场总线和ETHERNET,不能说PLC的开放性比DCS差,PLC也有支持C语言的,包含大容量内存,实现复杂的算法也是可以的，具体表现在以下方面：
1. DCS是一种“分散式控制系统”，而PLC只是一种(可编程控制器)控制“装置”，两者是“系统”与“装置”的区别。系统可以实现任何装置的功能与协调,PLC装置只实现本单元所具备的功能.
2. 在网络方面,DCS网络是整个系统的中枢，和利时公司的MACS系统中的系统网采用的是双冗余的100Mbps的工业以太网，采用的标准协议TCP/IP。它是安全可靠双冗余的高速通讯网络，系统的拓展性与开放性更好.
而PLC因为基本上都为个体工作，其在与别的PLC或上位机进行通讯时，所采用的网络形式基本都是单网结构，网络协议也经常与标准不符。在网络安全上，PLC没有很好的保护措施。我们采用电源,CPU,网络双冗余.
3. DCS整体考虑方案,操作员站都具备工程师站功能,站与站之间在运行方案程序下装后是一种紧密联合的关系，任何站、任何功能、任何被控装置间都是相互连锁控制, 协调控制;而单用PLC互相连接构成的系统，其站与站（PLC与PLC）之间的联系则是一种松散连接方式，是做不出协调控制的功能。
4. DCS在整个设计上就留有大量的可扩展性接口，外接系统或扩展系统都十分方便，PLC所搭接的整个系统完成后，想随意的增加或减少操作员站都是很难实现的
5. DCS安全性：为保证DCS控制的设备的安全可靠，DCS采用了双冗余的控制单元，当重要
控制单元出现故障时，都会有相关的冗余单元实时无扰的切换为工作单元，保证整个系统的
安全可靠。PLC所搭接的系统基本没有冗余的概念，就更谈不上冗余控制策略。特别是当其
某个PLC单元发生故障时，不得不将整个系统停下来，才能进行更换维护并需重新编程。DCS系统要比其安全可靠性上高一个等级

功能强大的处理器：
该 CPU 的单条二进制命令的命令执行时间可低至 2 ns。
大容量工作存储器：
2 MB，用于程序；8 MB，用于数据
采用 SIMATIC 存储卡作为加装存储器；
允许实现例如数据日志和归档等其它功能
灵活的扩展功能：
单层组态多可支持 32 个模块（CPU + 31 个模块）
PM230 电源模块，防护等级 IP20，穿通型，框架型号 FSA 到 FSC（带控制单元和操作面板）
PM230 电源模块适用于采用泵、风机和压缩机等具有平方特性的设备的应用。这些电源模块没有集成的制动斩波器（单象限应用）。
PM230 电源模块仅生成较低电源谐波和视在功率损耗。除了与电能相关的优点外，还会减轻对环境的影响。
推入式和墙壁安装 - 可并排安装
结构紧凑，可使用更小的机柜
通过推入式安装，更容易对机柜进行冷却
开箱即可使用，无需其它选件
在内置的精简型操作员面板 (BOP) 上执行基本操作
框架型号 FSAA 和 FSAB (230 V 1 AC) 与相同功率范围内的框架型号 FSA 相比小 24 %
使用一条电缆将 SINAMICS V20 与终端处的 USS 和 Modbus RTU 相连
便于集成到现有系统中
便于集成到小型自动化系统中
通过标准库和连接宏，调试更方便
用来与控制器进行通信的 Modbus RTU 参数设置具备非常大的灵活性
简便连接到控制系统 (SIMATIC PLC)
可使用动态制动来提高制动性能
变频器 ≥ 7.5 kW 的变频器（底座尺寸 FSD 和 FSE）具有一个集成制动模块。在此情况下，可以直接连接制动电阻器。动态能量以热量形式在制动电阻器中散发，占空比可在 5 % 和 100 % 之间调节
PCU(PC UNIT)是为配合西门子新的操作面板OP10、OP10S、OP10C、OP12、 OP15等而开发的MMC模块，目前有三种PCU模块——PCU20、PCU50、PCU70, PCU20对应于MMC100.2，不带硬盘，但可以带软驱。PCU50、PCU70对应于MMC103，可以带硬盘，与MMC不同的是：PCU50的软件是基于WINDOWS NT的。PCU的软件被称作HMI, HMI有分为两种：嵌入式HMI和HMI。一般标准供货时，PCU20装载的是嵌入式 HMI,而PCU50和PCU70则装载HMI。
b.OP
OP单元一般包括一个10.4〞TFT显示屏和一个NC键盘。根据用户不同的要求，西门子为用户选配不同的OP单元，如：OP030,OP031,OP032,OP032S等，其中OP031为常用。
c.MCP
MCP是为数控机床而配置的，它也是OPI上的一个节点，根据应用场合不同，其布局也不同，目前，有车床版MCP和铣床版MCP两种。对810D和840D，MCP的MPI地址分别为14和6，用MCP后面的S3开关设定
西门子CNC控制器和CNC系统-SINUMERIK是可满足各种需求的创新型数控系统
西门子CNC控制器和CNC系统-SINUMERIK 自动化系统采用模块化设计，具有可扩缩性，融合了用于机床的多种产品。无论是否部署用于标准化车床和铣床，作为功能强大的、基于驱动的数控系统，或作为基于 PC 的解决方案，选择该数控系统都会使设备运行更富有创新性，更具竞争力。
西门子其它驱动技术：西门子提供的驱动技术系列产品在可谓，包括西门子变频器SINAMICS、西门子电机SIMOTICS、减速器、减速电机、联轴器、混合驱动等系列，以及运动控制SIMOTION等，涵盖所有扭矩范围、性能等级和电压等级。
SINUMERIK是机床*的数控系统
西门子SINUMERIK 数控系统五十年来致力于为客户提供合适的控制器。无论您是作坊式生产还是大批量生产；无论是用于高技术**机床还是经济型数控设备，SINUMERIK的全系列产品必有一款适合您的需求。
SINUMERIK 808系列：为高性能普及型数控机床带来全新解决方案
得益于其基于面板的设计理念，和IP65的防护等级，SINUMERIK 808系列是恶劣应用环境下的理想选择。该数控系统尺寸小，可*应用于结构紧凑的机床。SINUMERIK 808系列 还可通过精优曲面等众多预置功能和友好强大的系统轻松便捷地进行操作
SINUMERIK 840系列：能*胜任各种苛刻的应用需求
SINUMERIK 840D sl 具有模块化、开放、灵活而又统一的结构，为使用者提供了*的可视化界面和操作编程体验，及*的网络集成功能。SINUMERIK 840D sl 是一个创新的能适用于所有工艺功能的系统平台。
自动化的*利器
强性能 - 高易用性：
SIMATIC S7-1500 是 TIA 博途 中的新一代控制器，是自动化领域的里程碑
强大：
**的系统性能，可实现短响应时间和高控制质量
技术集成可确保通过运动控制功能和 PROFIdrive 实现*的驱动集成
信息安全集成的全面整合大程度地保障您的投资
：
创新设计和简单操作可实现其简单的操作、调试以及安全的运行
集成式系统诊断使设备状态完全透明，且能够自动生成并统一显示设备状态
TIA 博途 大限度地提高工程组态效率
CU310‑2 PN 控制单元和 SIMOTION D4x5‑2
CU310‑2 DP 和 CU310‑2 PN 控制单元
CU310 2 控制单元用于控制单机传动装置。标配有一个 PROFIBUS 接口 (CU310 2 DP) 或一个 PROFINET 接口 (CU310 2 PN) 以及一个 TTL/HTL 编码器分析电路。
控制单元 CU320‑2
CU320‑2 控制单元用于多个传动装置。此时，以下设备可通过控制单元 CU320‑2 运行。
V/f 模式下多 12 个转动装置，或
伺服或矢量控制模式下组多 6 个传动装置。
CU320-2 控制单元可用于在多个传动装置间建立连接，并实现简单工艺功能。
SIMOTION D 控制单元
SIMOTION D 控制单元用于实现协调运动控制，如同步运行、电子齿轮、凸轮或复杂工艺功能。
SIMOTION D 控制单元具有一系列性能型号：
SIMOTION D410-2，用于控制 1 到 3 个轴
SIMOTION D425‑2，用于控制多 16 个轴
SIMOTION D435‑2，用于控制多 32 个轴
SIMOTION D445‑2，用于控制多 64 个轴
SIMOTION D455‑2，用于控制多 128 个轴
STARTER 调试工具用于对各种类型控制单元进行调试和诊断。SIMOTION D 控制单元需要使用 SCOUT 工程软件