西門子6AG4112-1GA00-4BX0  西門子6AG4112-1GA00-4BX0

我公司經營西門子*現貨PLC；S7-200S7-300 S7-400 S7-1200 觸摸屏，變頻器，6FC，6SNS120 V10 V60 V80伺服數控備件：*電機（1LA7、1LG4、1LA9、1LE1），國產電機（1LG0，1LE0）大型電機（1LA8，1LA4，1PQ8）伺服電機（1PH，1PM，1FT，1FK，1FS）西門子保內*產品‘質保一年。一年內因產品質量問題免費更換新產品；不收取任何費。

追求，追求精確
要通過“嚴格”的檢驗程序，以可編程控制器（PLC）產品為例，在整個生產過程中針對該類產品的質量檢測節點就超過20個。視覺檢測是數字化工廠*的質量檢測方法，相機會拍下產品的圖像與Teamcenter數據平臺中的正確圖像作比對，一點小小的瑕疵都逃不過SIMATIC IT品質管理模塊的“眼睛”。對比傳統制造企業的人工抽檢，這顯然要可靠又快速得多。”
 

 電機在額定轉速以上運行

1.1                     弱磁運行

通常情況下，對于額定頻率為50Hz的異步電機而言，在變頻驅動時，可以按電機的轉速分為恒轉矩調速和恒功率調速兩種模式：

§  恒轉矩調速段，額定轉速以下（50Hz以下）

§  恒功率調速段，電機弱磁運行，額定轉速以上（50Hz以上）

在恒功率調速段，隨著電機轉速上升，輸出轉矩會下降，輸出功率不變，以1LA7060-4AB10為例，電機的特性曲線如下：

              <圖1-1> 1LA7060-4AB10特性曲線

1.2                     87Hz運行

一般情況下，功率在45kW以下的西門子異步電機可以適用87Hz應用。電機可以在不弱磁的情況下，在額定轉速以上運行（變頻器輸出到87Hz）。以1LA7060-4AB10為例：

 <圖1-2> 1LA7060-4AB10電機銘牌

電機參數如下：

§  230V 角形/ 50Hz，0.73A， 0.12kW， 1350rpm，功率因數0.75

§  400V 星形/ 50Hz，0.42A， 0.12kW， 1350rpm，功率因數0.75

以G120變頻器為例，在STARTER軟件中配置電機87Hz應用如下：

§  電機繞組必須使用角形接法

§ 輸入角形接法的額定電機參數，并勾選87Hz運行：

    <圖1-3> 電機參數配置界面

§  配置完成后，可在p0133參數中確認。

2                          87Hz運行探討

那么，為什么電機可以不弱磁，87Hz運行，并且電機繞組需要使用角形接法呢？下文對此做一個簡單的探討：

2.1                     電機的定子電壓

*，交流電機運行時，電機中會形成旋轉磁場，產生電磁力，驅動電機旋轉。同時，旋轉的磁場在定子繞組上產生感應電動勢E。電動勢E的大小與磁通量Φ和磁場的旋轉速度n滿足一下關系：

在忽略繞組壓降的情況下，電機繞組上的相電壓等于電機的反電勢。

2.2                     電機在不同的繞組接法時，相電壓與線電壓對應關系

角形接法時，線電壓與相電壓相等，線電流是相電流的倍；星形接法時，線電壓是相電壓的

倍，線電流與相電流相等。

<圖2-2> 電機的繞組接法

2.3                     87Hz應用，電機繞組角形接法

以1LA7060-4AB10為例，87Hz運行時：

§  如果電機仍然使用星型接法，電機不弱磁運行到87Hz時，要求變頻器的輸出電壓為690V。對于實際應用來說，一般變頻器供電電網電壓已經固定，變頻器無法輸出690V電壓；此外，1LA7060-4AB10電機也無法在690V電壓下運行。

§  如果將電機繞組改為角形接法，電機不弱磁運行到87Hz，根據前述內容，此時要求變頻器輸出的電壓為400V。變頻器可在原供電電網下運行，只需滿足角形接法時的額定電流要求即可。

2.4                     87Hz應用注意事項：

§  電機需要使用角形接法

§  變頻器的功率需要比電機額定功率大：

87Hz運行時，電機的功率為額定功率的 倍，以1LA7060-4AB10電機為例，等效的電機參數如下：

電機額定電壓=

電機額定電流 = 0.73A

電機額定功率 =

電機功率因數 = 0.75

電機額定頻率 = 87Hz

.2.1. S7-PLCSIM安裝與使用：
STEP7標準版并不包括S7-PLCSIM軟件包及授權，需單獨購買，STEP7 Professional 版包括了S7-PLCSIIM的軟件包及授權，安裝即可。在菜單Options中，可以激活S7-PLCSIM,此時再進行上傳/下載/監控等操作就是針對S7-PLCSIM了，而不會對真實PLC進行操作（不論PLC是否聯機）。

圖2 1S7-PLCSIM 調用

2.3. S7-PLCSIM軟件兼容性
不同S7-PLCSIM 軟件版本與STEP7及操作系統之間的兼容性：圖中的 X 表示兼容，- 表示不兼容

圖2 2S7-PLCSIM 軟件兼容性

3. S7-PLCSIM的使用

3.1. S7-PLCSIM特性
S7-PLCSIM 可以模擬一個S7控制器，并且具備以下資源：

另外，S7-PLCSIM 還具備以下特性：

? 可以插入視圖來訪問：PLC的輸入/ 輸出/中間寄存器/定時器/計數器/數據塊，支持符號地址訪問方式
? 可以使定時器自動運行或手動控制它們，可以分別或統一復位定時器
? 可以更改CPU操作模式 (STOP, RUN, RUN-P)。并且S7-PLCSIM 提供了暫停模式，用戶可停止程序的執行，而不影響仿真CPU中的狀態
? S7-PLCSIM 提供了單周期掃描模式，可以方便調試
? 可以使用中斷 OB 來測試程序邏輯
? 可以記錄一系列事件（操作輸入/輸出/M存儲器/定時器），并且可以回放記錄的事件，可以用于自動程序測試
? 可以使用所有的 STEP 7 工具來監視和調試S7-PLCSIM所仿真的PLC(而不需要實際的硬件)

3.2. S7-PLCSIM調用
可以通過STEP7菜單Options-> Simulate Modules，激活S7-PLCSIM； 或者通過點擊工具欄中的 圖標，來激活S7-PLCSIM。

3.3. S7-PLCSIM簡單示例

3.3.1. S7-PLCSIM界面：
下圖為S7-PLCSIM工作界面，

圖3 1: S7-PLCSIM 視圖

3.3.2. S7-PLCSIM菜單

1. File菜單:
用戶可以通過S7-PLCSIM菜單File > Save PLC As, 將當前模擬的PLC存儲為一個文件，下次使用時可以通過File > Open PLC,直接打開此文件，而不需要下載過程，方便調試。對于S7-PLCSIM V5.4版本，可以在此設置多種下載方式，例如，MPI, DP, Ethernet。
2. View菜單:
用戶可以通過View > Accumulators/Block Registers/Stacks來查看PLC內部的累加器/地址寄存器/狀態字/堆棧資源
3. Insert菜單:
用戶可以通過Insert >Input Variable插入變量（輸入/ 輸出/中間寄存器/定時器/計數器/數據塊）方式來模擬各種工況。
4. PLC菜單:
用戶可以通過PLC 菜單模擬真實PLC的上電/斷電，內存復位操作，以及修改PLC的MPI地址(S7-PLCSIM V5.4版本以下)。
5. Execute菜單: (僅對部分內容作解釋)
? Key Switch Position: RUN與RUN-P的區別，在RUN情況下，用戶無法下載程序及修改S7-PLCSIM內部存儲區；RUN-P情況下，用戶可以下載程序及修改S7-PLCSIM內部存儲區，在兩者中任意一種情況下，用戶程序都可以正常運行。
? Startup Switch Position: 用戶可以選擇當S7-PLCSIM由STOP模式轉換到RUN模式時，執行的啟動類型：Cold Start, 操作系統將調用OB102，用戶程序從開始位置執行，存儲在非保持區的用戶數據被刪除；Hot Start, 操作系統將調用OB101，并且用戶程序從中斷位置繼續執行；Warm Start, 操作系統將調用OB100。
? Scan Mode: Single Scan S7-PLCSIM*的掃描模式，程序僅執行一個周期，當用戶通過Next Scan操作時，S7-PLCSIM 執行下一個掃描周期；Continuous Scan S7-PLCSIM 按照普通模式仿真真實PLC 掃描模式。
? Next Scan: 當用戶可以使能S7-PLCSIM 執行下一個掃描周期
? Pause: 在不影響輸出的情況下，中斷當前仿真的程序，注意在暫停的情況下，可能會導致其它應用程序與S7-PLCSIM的超時或連接中斷。
? Automatic Timers:定時器自動運行
? Manual Timers: 可以通過插入定時器窗口，手動設置定時器的值及時基。
? Reset Timers:用戶可以復位所有/部分的定時器
? Trigger Error OB:
? Scan Cycle Monitoring: 用戶可以在此設置允許的大程序執行時間，如果程序執行超過此時間，S7-PLCSIM將進入停止狀態。
6. Tools菜單:
? Record/Playback S7-PLCSIM主要用于模擬工況，而即使一個簡單的工況也可能是由一定時間段內的各種觸發事件組成的。如果重復調試某個工況，而*依賴于手工操作模擬，是比較困難的。S7-PLCSIM可以解決這個難題：編程人員可以將手工模擬過程錄制成一個事件文件，針對不同的工況，可以錄制不同的事件文件。選擇不同的事件文件，即可模擬不同的工況，而不必一次又一次地去手動輸入。

1) 錄制事件：此時操作者的每一步操作都會被記錄下來

圖3 2: 錄制事件

2) 回放事件：此時操作者的每一步操作會依次被重現（現在為第2 個操作）

圖3 3: 事件回放

? Options 在此菜單下S7-PLCSIM可以先使用 Attach Symbols，導入step7項目的符號表，然后在監控的情況下使用。

3.4. S7-PLCSIM的常見問題

3.4.1. 問題：S7-PLCSIM與在線連接的優先級
問題：當S7-PLCSIM已經運行，并且計算機已經與真實PLC有正確的編程連接方式，此時點擊在線監控或者下載程序，STEP7所訪問的節點是S7-PLCSIM還是真實PLC呢？
解答：S7-PLCSIM的優先級要高于真實PLC在線連接的優先級。也就是說，在S7-PLCSIM軟件運行的情況下，所有的下載/上傳/監控操作，都是針對S7-PLCSIM進行的，與真實PLC無關。有時計算機與真實PLC無法建立連接可能就是因為S7-PLCSIM正在運行，此時關閉S7-PLCSIM即可。

3.4.2. 問題：S7-PLCSIM與WinLC的區別
問題：S7-PLCSIM與WinLC有何區別？
解答：WinLC的特性相當于真實PLC的特性, 所以此問題請參考本文中S7-PLCSIM與真實PLC區別的章節。

3.4.3. 問題：無法調用OB40
問題：為什么在S7-PLCSIM菜單中無法觸發OB40？
解答：S7-PLCSIM仿真真實的PLC,由于OB40與硬件組態關系密切，所以只有在下載了硬件組態后（或者Block文件夾下的SDB文件），在S7-PLCSIM菜單中才可以觸發OB40。

3.4.4. 問題：S7-PLCSIM仿真通信程序
問題：S7-PLCSIM是否可以仿真通信程序，例如：PTP通信，以太網通信？
解答：S7-PLCSIM無法仿真通信程序,此問題請參考本文中S7-PLCSIM與真實PLC區別的章節。

3.4.5. 問題：S7-PLCSIM是否可以仿真定時器或定時中斷功能
問題：S7-PLCSIM是否可以仿真定時器或定時中斷功能？
解答：S7-PLCSIM的本質是一個在Windows環境下運行的應用程序，所以其執行狀態與計算機的性能及系統資源使用狀態都有著密切的聯系。其仿真程序的掃描周期也實時受計算機負荷的影響，程序掃描周期可能會延長到幾十個毫秒或者幾百個毫秒。因此，當S7項目中的定時器時基定義非常小（例如10 毫秒）時，或者定時中斷周期非常小（例如幾個毫秒）時，S7-PLCSIM（受Windows運行機制及計算機性能影響）是無法在這么短的時間內完成應有相應的。對于真實的PLC, 由于其實時功能是由硬件來保證的，所以不存在上述問題（如果程序量比較大，程序掃描周期大于定時器的預設時間，這種情況下應當使用定時中斷功能代替定時器的使用）。所以對于時序邏輯要求不嚴格的程序邏輯，可以使用S7-PLCSIM仿真的；對于時序邏輯要求嚴格的程序邏輯，使用S7-PLCSIM仿真是不可靠的。

3.4.6. 問題：項目下載后，S7-PLCSIM 的SF點亮
問題：為什么項目下載后，S7-PLCSIM 的SF點亮，但程序仿真執行不受影響？
解答：這種情況多出現于向低版本的S7-PLCSIM 軟件下載了其無法識別的新硬件組態。用戶升級S7-PLCSIM的軟件版本即可。

 電機在額定轉速以上運行

1.1                     弱磁運行

通常情況下，對于額定頻率為50Hz的異步電機而言，在變頻驅動時，可以按電機的轉速分為恒轉矩調速和恒功率調速兩種模式：

§  恒轉矩調速段，額定轉速以下（50Hz以下）

§  恒功率調速段，電機弱磁運行，額定轉速以上（50Hz以上）

在恒功率調速段，隨著電機轉速上升，輸出轉矩會下降，輸出功率不變，以1LA7060-4AB10為例，電機的特性曲線如下：

              <圖1-1> 1LA7060-4AB10特性曲線

1.2                     87Hz運行

一般情況下，功率在45kW以下的西門子異步電機可以適用87Hz應用。電機可以在不弱磁的情況下，在額定轉速以上運行（變頻器輸出到87Hz）。以1LA7060-4AB10為例：

 <圖1-2> 1LA7060-4AB10電機銘牌

電機參數如下：

§  230V 角形/ 50Hz，0.73A， 0.12kW， 1350rpm，功率因數0.75

§  400V 星形/ 50Hz，0.42A， 0.12kW， 1350rpm，功率因數0.75

以G120變頻器為例，在STARTER軟件中配置電機87Hz應用如下：

§  電機繞組必須使用角形接法

§ 輸入角形接法的額定電機參數，并勾選87Hz運行：

    <圖1-3> 電機參數配置界面

§  配置完成后，可在p0133參數中確認。

2                          87Hz運行探討

那么，為什么電機可以不弱磁，87Hz運行，并且電機繞組需要使用角形接法呢？下文對此做一個簡單的探討：

2.1                     電機的定子電壓

*，交流電機運行時，電機中會形成旋轉磁場，產生電磁力，驅動電機旋轉。同時，旋轉的磁場在定子繞組上產生感應電動勢E。電動勢E的大小與磁通量Φ和磁場的旋轉速度n滿足一下關系：

在忽略繞組壓降的情況下，電機繞組上的相電壓等于電機的反電勢。

2.2                     電機在不同的繞組接法時，相電壓與線電壓對應關系

角形接法時，線電壓與相電壓相等，線電流是相電流的倍；星形接法時，線電壓是相電壓的

倍，線電流與相電流相等。

<圖2-2> 電機的繞組接法

2.3                     87Hz應用，電機繞組角形接法

以1LA7060-4AB10為例，87Hz運行時：

§  如果電機仍然使用星型接法，電機不弱磁運行到87Hz時，要求變頻器的輸出電壓為690V。對于實際應用來說，一般變頻器供電電網電壓已經固定，變頻器無法輸出690V電壓；此外，1LA7060-4AB10電機也無法在690V電壓下運行。

§  如果將電機繞組改為角形接法，電機不弱磁運行到87Hz，根據前述內容，此時要求變頻器輸出的電壓為400V。變頻器可在原供電電網下運行，只需滿足角形接法時的額定電流要求即可。

2.4                     87Hz應用注意事項：

§  電機需要使用角形接法

§  變頻器的功率需要比電機額定功率大：

87Hz運行時，電機的功率為額定功率的 倍，以1LA7060-4AB10電機為例，等效的電機參數如下：

電機額定電壓=

電機額定電流 = 0.73A

電機額定功率 =

電機功率因數 = 0.75

電機額定頻率 = 87Hz

S7300電源模板
6ES7307-1BA00-0AA0
6ES7307-1EA00-0AA0
6ES7307-1KA01-0AA0
CPU
6ES7312-1AE13-0AB0
6ES7312-5BE03-0AB0
6ES7313-5BF03-0AB0
6ES7313-6BF03-0AB0
6ES7313-6CF03-0AB0
6ES7314-1AG13-0AB0
6ES7314-6BG03-0AB0
6ES7314-6CG03-0AB0
6ES7315-2AG10-0AB0
6ES7315-2EH13-0AB0
6ES7317-2AJ10-0AB0
6ES7317-2EK13-0AB0
6ES7318-3EL00-0AB0
內存卡
6ES7 953-8LF20-0AA0
6ES7 953-8LG11-0AA0
6ES7 953-8LJ20-0AA0
6ES7 953-8LL20-0AA0
6ES7 953-8LM20-0AA0
6ES7 953-8LP20-0AA0
開關量模板
6ES7 321-1BH02-0AA0
6ES7 321-1BH10-0AA0
6ES7 321-1BH50-0AA0
6ES7 321-1BL00-0AA0
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6ES7 321-1CH00-0AA0
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6ES7 322-1CF00-0AA0
6ES7 322-8BF00-0AB0
6ES7 322-5GH00-0AB0
6ES7 322-1BL00-0AA0
6ES7 322-1FL00-0AA0
6ES7 322-1BF01-0AA0
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6ES7 322-5FF00-0AB0
6ES7 322-1HF01-0AA0
6ES7 322-1HF10-0AA0
6ES7 322-1HH01-0AA0
6ES7 322-5HF00-0AB0
6ES7 322-1FH00-0AA0
6ES7 323-1BH01-0AA0
6ES7 323-1BL00-0AA0
模擬量模板
6ES7 331-7KF02-0AB0
6ES7 331-7KB02-0AB0
6ES7 331-7NF00-0AB0
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附件
6ES7 365-0BA01-0AA0
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功能模板
6ES7 350-1AH03-0AE0
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6ES7 351-1AH01-0AE0
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6ES7 352-5AH00-7XG0
通訊模板
6ES7 340-1AH02-0AE0
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6GK7 342-5DA02-0XE0
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6GK7 343-5FA01-0XE0
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6GK7 343-1GX20-0XE0
6GK7 343-1GX21-0XE0
6GK7 343-1HX00-0XE0
6GK7 343-2AH00-0XA0
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6ES7971-5BB00-0AA0
6ES7314-6EH04-0AB0