西門子變頻器6SE6420-2UD24-0BA1

SITOP 系列的 24 V 直流電源特別適用于工業領域并可在一次側同 步模式下工作。由于輸出電壓可以控制，該設備甚至可以用 于連接敏感的傳感器。根據輸出電流和應用領域可提供多種規格 型號。 對于某些型號可通過附加模塊進行功能擴展。

例如為了防止長時 間的電源故障，可提供帶備用蓄電池的 DC UPS 模塊 6 A、 15 A 和 40 A 以及采用電容器工藝的免維護 SITOP UPS500。SITOP 產 品系列中還包含 48 V 直流電源。 采用 600 V 直流輸入的 SITOP PSU400M 供電單元適合在變頻器 上用作高效的直流 / 直流轉換器。

其可將直流母線電壓轉換為穩定的直流 24 V 電壓，這樣一來，例 如在掉電時可執行緊急回退運動。這是因為：只要直流母線中有 足夠的電能，對控制系統和電子驅動裝置的供電就不會停止。 此單元支持寬范圍直流輸入 （直流 200 V 至 900 V），效率達 96 %，確保了對直流母線電能的有效利用。

其具有承受 50 % 的額外功率長達 5 s/min 的高過載能力，功能豐富且結構堅固，能 夠勝任各種緊湊式電源應用。它還提供可選擇的接通延遲功能， 以確保啟動時變頻器的直流母線不會立即有負載，因此非常適用 于 SINAMICS 系列變頻器。

優點 7 高效率 約為90 %的效率可維持較低的電流消耗，并使控制柜保持低溫 狀態。 7 安裝簡便 重量輕且配備安裝附件使得安裝快速又經濟。 7 節省空間 功率密度高，因此電源在控制柜和機床中占用的空間很小。 7 的輸出電壓 輸出電壓保持在 24 V DC，即使是在強烈的電壓波動下。可防 止負載達到過壓峰值，從而延長其使用壽命并減少停工時間。

7 剩余紋波小 剩余紋波小于 0.4 %，支持電壓敏感負載。 7 集成的短路保護 無需對 24 V DC 電壓回路中的電纜進行額外的熔斷保護。 7 安全電氣隔離 UA 輸出與輸入進行了電氣隔離 （輸出電壓 SELV 符合 EN 60950）。由于輸出端采取了電氣隔離，故不會出現危險電 壓。

西門子公司不同類型的變頻器，用戶可以根據自己的實際工藝要求和運用場合選擇不同類型的變頻器。在選擇變頻器時因注意以下幾點注意事頊：

1、根據負載特性選擇變頻器，如負載為恒轉矩負載需選擇西門子mmv/mdv、mm420 440變頻器，如負載為風機、泵類負載應選擇西門子430變頻器。

2、選擇變頻器時應以實際電動機電流值作為變頻器選擇的依據，電動機的額定功率只能作為參考。另外，應充分考慮變頻器的輸出含有豐富的高次諧波，會使電動機的功率因數和效率變差。因此，用變頻器給電動機供電與用工頻電網供電相比較，電動機的電流會增加10%而溫升會增加20%左右。所以在選擇電動機和變頻器時應考慮到這種情況，適當留有余量，以防止溫升過高，影響電動機的使用壽命。

3、變頻器若要長電纜運行時，此時應該采取措施抑制長電纜對地耦合電容的影響，避免變頻器出力不夠。所以變頻器應放大一、兩擋選擇或在變頻器的輸出端安裝輸出電抗器。

4、當變頻器用于控制并聯的幾臺電動機時，一定要考慮變頻器到電動機的電纜的長度總和在變頻器的容許范圍內。如果超過規定值，要放大兩擋來選擇變頻器，另外在此種情況下，變頻器的控制方式只能為v/f控制方式，并且變頻器無法實現電動機的過流、過載保護，此時，需在每臺電動機側加熔斷器來實現保護。

5、對于一些特殊的應用場合，如高環境溫度、高開關頻率、高海拔等，此時會引起變頻器的降容，變頻器需放大一擋選擇。

6、使用變頻器控制高速電動機時，由于高速電動機的電抗小，會產生較多的高次諧波。而這些高次諧波會使變頻器的輸出電流值增加。因此，選擇用于高速電動機的變頻器時，應比普通電動機的變頻器稍大一些。

7、變頻器用于變極電動機時，應充分注意選擇變頻器的容量，使其大額定電流在變頻器的額定輸出電流以下。另外，在運行中進行極數轉換時，應先停止電動機工作，否則，會造成電動機空轉,惡劣時會造成變頻器損壞。

8、驅動防爆電動機時，變頻器沒有防爆構造，應將變頻器設置在危險場所之外。

9、使用變頻器驅動齒輪減速電動機時，使用范圍受到齒輪轉動部分潤滑方式的制約。潤滑油潤滑時，在低速范圍內沒有限制；在超過額定轉速以上的高速范圍內，有可能發生潤滑油用光的危險。因此，不要超過高轉速容許值。

10、變頻器驅動繞線轉子異步電動機時，大多是利用已有的電動機。繞線電動機與普通的鼠籠電動機相比，繞線電動機繞組的阻抗小。因此，容易發生由于紋波電流而引起的過電流跳閘現象，所以應選擇比通常容量稍大的變頻器。一般繞線電動機多用于飛輪力矩gd2較大的場合，在設定加減速時間時應多注意。 

 SINAMICS G120C緊湊型變頻器，在許多方面為同類變頻器的設計樹立了*。包括它緊湊的尺寸，便捷的快速調試，簡單的面板操作，方便友好的維護以及豐富的集成功能都將成為新的標準。

SINAMICS G120C是專門為滿足OEM用戶對于高性價比和節省空間的要求而設計的變頻器，同時它還具有操作簡單和功能豐富的特點。這個系列的變頻器與同類相比相同的功率具有更小的尺寸，并且它安裝快速，調試簡便，以及它友好的用戶接線方式和簡單的調試工具都使它與眾不同。集成眾多功能：安全功能（STO,可通過端子或PROFIsafe激活），多種可選的通用的現場總線接口，以及用于參數拷貝的存儲卡槽。

SINAMICS G120C 變頻器包含三個不同的尺寸功率范圍從0.55kW到18.5kW。為了提高能效，變頻器集成了矢量控制實現能量的優化利用并自動降低了磁通。該系列的變頻器是全集成自動化的組成部分，并且可選PROFIBUS, Modbus RTU,CAN以及USS 等通訊接口。操作控制和調試可以快速簡單地采用PC機通過USB接口，或者采用BOP-2（基本操作面板）或IOP（智能操作面板）來實現。

 西門子變頻器6SE6420-2UD24-0BA1

一、選型型號

CP 243-1 是一種通訊處理器，設計用于在S7-200 自動化系統中運行。它可用于將S7-200 系統連接到工業以太網（IE）中。CP 243-1 有助于 S7 產品系列通過因特網進行通訊。因此，可以使用STEP 7 Micro/WIN 32，對S7-200 進行遠程組態、編程和診斷。而且，一臺S7-200 還可通過以太網與其它S7-200、S7-300 或S7-400 控制器進行通訊。并可與OPC 服務器進行通訊。

在開放式SIMATIC NET 通訊系統中，工業以太網可以用作協調級和單元級網絡。在技術上，工業以太網是一種基于屏蔽同軸電纜、雙絞電纜而建立的電氣網絡，或一種基于光纖電纜的光網絡。工業以太網根據標準IEEE 802.3 定義。

　　（1）來自電氣控制柜設備內部的干擾

　　①來自PLC系統內部的干擾，主要由PLC系統內部元器件及電路間的電磁輻射產生，如邏輯電路相互輻射及其對模擬電路的影響，數字地、模擬地和系統地處理不當而相互影響，以及元器件間的相互不匹配使用等。這屬于PLC制造商對系統內部進行電磁兼容設計的內容，作為使用者是無法改變的。

　　②電氣控制柜中使用諸如大功率變頻器和交流接觸器等容易產生干擾的器件。此類干擾有電路參數和工作點選擇不當而引起的震蕩或波形畸變、快速上升的脈沖源以及在信號傳送時阻抗的不匹配、器件的物理噪聲（如元件熱噪聲、觸點熱電勢等）。

　　③由于元器件布局不合理造成的內部信號相互串擾。如線路中存在的電容性元件引起的寄生振蕩以及由于電路邏輯設計和系統電氣設計不合理所產生的干擾。

　　（2）來自電氣控制柜外部的干擾

　　①來自電源的干擾。由于PLC系統的正常供電電源均由電網供電，因電源引入的干擾造成PLC控制系統故障的情況很多，如高壓斷路器、隔離開關、大容量變壓器等的影響，大型電力設備起停和交直流傳動裝置引起的諧波，各種電氣設備（電動機、空氣開關等）、電焊機及電力系統的短路故障等，都通過輸電線路傳到電源原邊。PLC電源通常采用隔離電源，但制造工藝等因素使其隔離性并不理想。由于分布電容的存在，隔離是不可能的。

　　②來自信號線引入的干擾。與PLC控制系統連接的各類信號線除了傳送各類有效的信息之外，還會受到空間電磁輻射感應的干擾，即信號線上的外部感應干擾。這類干擾信號會引起PLC的I/O信號工作異常。

　　③來自接地系統的干擾。由地線侵入的靜電耦合或電磁耦合可對系統產生干擾。在PLC控制系統中，由于各個接地點電位分布不均，不同接地點間存在地電位差，引起地環路電流，形成共模噪聲，影響系統正常工作。此外，屏蔽層、接地線和大地有可能構成閉合環路，在變化磁場的作用下，屏蔽層內會出現感應電流，通過屏蔽層與芯線之間的耦合干擾信號回路。若系統地與其他接地處理混亂，所產生的地環流就可能在地線上產生不等電位分布，影響PLC內邏輯電路和模擬電路的正常工作。正確的接地既能抑制電磁干擾的影響，又能抑制設備向外發出干擾。錯誤的接地不僅會引入干擾信號，接地線本身還會成為天線向外輻射噪聲，干擾PLC控制系統的正常工作。

　　④按鈕、繼電器等工作時觸點間產生的電弧、靜電產生的火花放電、外界的高頻加熱器、高頻淬火設備、雜亂的無線電波信號等帶來的干擾等。

　　（3）其他干擾

西門子變頻器（圖4）所以有些老的產品象MICRO MASTER ,MIDI MASTER仍有大量的用戶在使用。對于MICRO MASTER系列變頻器的故障就是通電無顯示，該系列變頻器的開關電源采用了一塊UC2842芯片作為波形發生器，該芯片的損壞會導致開關電源無法工作，從而也無法正常顯示，此外該芯片的工作電源不正常也會使得開關電源無法正常工作。對于MIDI MASTER系列變頻器較常見的故障主要有驅動電路的損壞，以及IGBT模塊的損壞，MIDI MASTER的驅動電路是由一對對管去驅動IGBT模塊的，而這對管也是容易損壞的元器件，損壞原因常由于IGBT模塊的損壞，而導致高壓大電流竄入驅動回路，導致驅動電路的元器件損壞。
對于6SE70系列變頻器，由于質量較好，故障率明顯降低，經常會碰到的故障現象有（直流電壓低），由于是直接通過電阻降壓來取得采樣信號，所以故障F008的出現主要是由于采樣電阻的損壞而導致的。此外，還會碰到F025、F026、F027關于輸入相缺失的報警，故障原因一是由于6SE70系列本身帶有輸入相檢測功能，輸入檢測電路的損壞會導致輸入缺相報警，如排除此故障原因，報警信號還不能消除，那故障很有可能就是CU板的損壞了。此外F011（過電流）故障也是一個常見的故障，電流傳感器的損壞是引起此故障的原因之一，此外，在維修中經常會碰到驅動電路和開關電源上的一些貼片的濾波電容的損壞也會引起F011報警，要特別注意由于這種原因而引起的故障報警。
對于ECO的變頻器，碰到多的就是電源板的燒壞以及功率模塊的損壞，引起的原因也主要是由于強電側（功率模塊）與弱電側（驅動電路）沒有隔離電路，導致強電進入了控制電路，引起驅動電路及開關電源大面積燒壞，此外預充電回路損壞也是常見故障（30KW以上），由于限流回路設計在交流輸入側，只要有三相交流電源任意一路送電時有時序上的超前和滯后，都有可能引起自身一路或其余兩路充電時電流過大，而使得限流電阻和切入繼電器燒毀。F231故障也是ECO變頻器的一種常見故障，引起原因就是因為采樣電阻的損壞。