西门子6ES74681DB000AA0接线图

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无论是电动机性能和外观质量，还是生产手段，都堪称是上的。现在日本步进电动机年产量（含国外独资公司）近2亿台，德国也是上步进电动机生产大国。德国B.L.公司1994年五相混合式步进电动机期满后，推出了新的三相混合式步进电动机系列，为定子6极转子50齿结构，配套电流型驱动器，每转步数为10000和20000，它具有通常的二相和五相步进电动机的分辨率，还可以在此基础上再10细分，分辨率提高10倍，这是一种很好的方案，充分运用了电流型驱动的功能，让三相电动机具有二相和五相电动机的性能。日本伺服公司也推出了他们的三相混合式步进电动机。该公司阪正文博士研制了三种不同的永磁式三相步进电动。

西门于S7-300系列PLC控制电机分批启动

一、电机分批自启动在石油化工等连续生产企业中有着广泛的用途。以PLC为核心控制单元的电机分批自启动系统具有以下功能及特点：

1、能够实时地监控电机的运行状态；

2、记忆电网波动前电机的运行状态，只有在电网波动前处于运行状态在电网波动时停机的电机才具备电机启动条件

3、准确及时地捕获电网电压信息。

4、分批自启动的电机按照工艺流程需要，在PLC中预先设置，为避免多台电机在自启动中对电网的影响、电机分批自启动中采用分批延时处理方式；

5、具有多路输入和多路输出功能，实现多台电机自启动集中控制；

6、具备远程通信接口，实现与上位机或DCS系统的通信，在上位机或DCS系统中方便地对该系统进行监控和维护。

洛阳石油化工总厂的2套PLC电机分批自启动设备，采用西门于S7-300系列PLC，它以CPU313为中央处理单元，每执行1000条二进制指令约需0.7ms。S7—300具备128点数字量输入/输出和32路模拟量输入/输出，12KB的RAM，20KB的负载存储器；能够满足电机状态和系统电压的实时监控和及时实现电机分批自启动的要求。

二、系统组成

2套PLC电机分批自启动系统根据变电所供电方式，每一段低压母线采用l台PLC。系统硬件主要分为外围电路和核心单元2部分。外围电路主要完成母线电压、电机运行状态等信号的采集、处理和转换以及电机启动指令的驱动等。核心单元(即PLC)主要完成信号处理，发出电机驱动指令。

2.1外围电路

外围电路主要包括以下几个部分：

1、母线电压采样监测。它通过1个电流型电压变送器将0—380V交流母线电压转换为4*20mA直流信号。

2、电机运行状态信号监控。电机运行状态信号通过电机控制回路中的1个干接点输入到PLC的输入模块。所有信号的输入都经过光藕隔离，以提高抗干扰能力。

3、电机驱动单元。电机启动信号由PLC发出，输出单元不直接驱动电机，而是通过1个220V、10AAC的中间继电器带动电机操作回路。这样一方面提高了驱动能力，另一方面使得电气操作回路和PLC控制回路分隔，提高了系统的可靠性。

2.2核心单元

根据系统的要求，其核心PLC主要有以下几部分：

1、CPU313及系统软件。它完成电压和电机运行状态监测，实时进行逻辑判断，发出电机分批自启动指令。CPU313有4种操作选择：RUN—P、RUN、STOP和MRES运行方式。

2、模拟量输入模块SM331(8路输入)。它把电压变送器输入的4-20mA的模拟量转换为数字信号，并将数字信号送到PI，C的控制单元，以供PLC做出电压判断。

3、数字量输入模块SM321。16路输入2个，32路输入1个，完成62台电机运行状态监测和PLC电机分批自启动系统运行、调试状态监侧，电机运行状态信号通过电机操作回路中的接触器辅助接点接至该模块。

4、数字量输出模块SM322(输出8路)。接受PLC控制单元的指令，完成电机驱动信号输出，通过出口中间继电器，驱动电机操作回路，完成电机分批自启动。

三、系统软件设计

电机分批自启动系统软件主要任务为：

1、完成系统初始化；

2、正常状态下的数据监测；

3、电网电压出现波动后，即电网电压降至70%，所有电机都会因为电气保护装置而强制退出运行，在此之前，程序已经做出判断并锁存电机状态信号；

4、当电力系统恢复正常（3s内，母线电压恢复至95%）时，程序依据故障前保存的电机状态信号、对具备白启动条件的电机。按照顺序分批发出启动信号，使其恢复运行；

5、无论在正常状态下或是在电机自启动过程中，PLC均实时监侧母线电压；

6、通信接口程序。包括系统监测数据和故障信息，PLC将采集的母线电压信息、电机启动状态信息传输到上位机或DCS系统，便于维护人员实时了解设备运行状况。

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    可以确认故障原因是由于晶闸管损坏引起的。逐一测量主回路晶闸管V1-V6，确认VV2不良(己短路)；更换同规格备件后，机床恢复正常。由于驱动器其他部分均无故障，换上晶闸管模块后，机床恢复正常工作，分析原因可能是电压波动或负载波动引起的偶然故障。例269．外部故障引起电动机不转的故障维修故障现象：一台配套SIEMENS6M系统的进口立式加工中心。在换刀过程中发现刀库不能正常旋转。分析与处理过程：通过机床电气原理图分析，该机床的刀库回转控制采用的是6RA**系列直流伺服驱动，刀库转速是由机床生产厂家制造的“刀库给定值转换/定位控制”板进行控制的。现场分析、观察刀库回转动作，发现刀库回转时，PLC的转动信号已输。不然可能因为驱动板的问题造成IGBT模块损坏，这种问题的出现，一般是因为变频器多次过载或电源电压波动较大(是偏低)使得变频器脉动电流过大主控板CPU来不及反映并采取保护措施所造成的，还有一些特殊故障(不常见但有一些普遍意义。

电缆线长度悬殊大对西门子plc输入模块的信号采集有影响吗

PLC输入模块分好多类型，具体情况具体分析：

1、DI模块：数字量输入模块，正常模块对电压信号都是有一个宽电压存在，比如24V输入信号导通数字量I0.0，电缆电阻几乎可以忽略。

2、AI模块：模拟量输入模块，一般意义上模拟量输入多采用4-20mA电流信号，仪表作为电流源，电缆电阻不影响电流值，也不会影响到测量值。4-20mA可以检测是否断线。只有是电压信号，比如0-10V，此时电缆长度会影响到信号采集，一般电压信号不能长距离传输。

3、特殊模块，比如温度模块，或者称重模块，只是传输的信号多为毫伏电压信号，不仅受长度影响，还包括周围的温度，压力等等。