西門子S7-200模塊232-0HD22-0XA0

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SIEMENS可編程控制器

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串口通信 S7-200 SMART CPU模塊均集成1個RS485接口，可以與變頻器、觸摸屏等第三方 設備通信。如果需要額外的串口，可通過擴展CM01信號板來實現，信號板支持 RS232/RS485自由轉換。
串口支持下列協議： 1.Modbus RTU 2. USS 3.自由口通信
與上位機的通信 通過PC Access SMART，操作人員可以輕松通過上位機讀取S7-200 SMART的數據， 從而實現設備監控或者進行數據存檔管理。
注：(PC Access SMART 是 S7-200 SMART 與上位機通信的OPC軟件)
運動控制
通過脈沖方式控制伺服/步進驅動器
S7-200 SMART CPU 提供了三種開環運動控制方法：  
1.脈沖串輸出 (PTO)：內置在 CPU 的速度和位置控制。此功能僅 提供脈沖串輸出，方向和限值控制必須通過應用程序使用PLC 中集成的或由擴展模塊提供的 I/O 來提供。請參見脈沖輸出PLS 指令
2.脈寬調制 (PWM)：內置在 CPU 的速度、位置或負載循環控制。 若組態 PWM 輸出，CPU 將固定輸出的周期時間，通過程序控制 脈沖的持續時間或負載周期?？赏ㄟ^脈沖持續時間的變化來控 制應用的轉速或位置。請參見脈沖輸出PLS指令
3.運動軸：內置于CPU中，用于速度和位置控制。此功能提供了 帶有集成方向控制和禁用輸出的單脈沖串輸出，還包括可編程 輸入，并提供包括自動參考點搜索等多種操作模式
PWM 和運動控制向導設置
為了簡化您應用程序中位控功能的使用，STEP 7- Micro/WIN SMART提供的位控向導可以幫助您在幾分鐘內全部完成PWM、 PTO的組態。該向導可以生成位控指令，您可以用這些指令在您 的應用程序中對速度和位置進行動態控制。
PWM向導設置根據用戶選擇的PWM脈沖個數，生成相應的PWMx_ RUN子程序框架用于編輯。
運動控制向導多提供3軸脈沖輸出的設置，脈沖輸出速度從20 Hz到100 KHz可調。

變頻器輸入端電源濾波器是采用高導磁率的鐵氧體磁心及鐵粉芯，配接一定的電容，構成LC濾波器，將變頻器產生的高次諧波（在某一頻帶內的）濾掉，而使臨近或同一電網工作的電器設備不受干擾，能夠正常工作。其原理圖如圖1所示。

　　                                                          圖1 輸入濾波器電路原理圖

　　變頻器輸出端電源濾波器采用電感（L）濾波，抑制變頻器輸出的傳導干擾和減少輸出線上低頻輻射干擾，使直接驅動的電機電磁噪聲減小，使電機的銅損、鐵損大幅減少。其原理圖如圖2所示。

　購買了該類濾波器后，我們去現場進行了調試。由于對該類現場接觸較少，技術人員準備不太充分，雖然增加了濾波器，但濾波效果仍不理想，在重載時仍存在干擾，DCS系統不能正常工作，變頻器仍無法運行。于是我們對問題做了具體的分析。

　　變頻器產生干擾的原因

　　                                                                  圖3 變頻器主電路圖

　　變頻器主電路一般是交流—直流—交流模式見圖3，外部輸入380V/50Hz的工頻電源經三相橋路不可控整流成直流電壓信號，經濾波電容濾波及大功率晶體管開關元件逆變為頻率可變的交流信號。在整流回路中，輸入電流的波形為不規則的矩形波，波形按傅立葉級數分解為基波和各次諧波，其中的高次諧波將干擾輸入供電系統。在逆變輸出回路中，輸出電流信號是受PWM載波信號調制的脈沖波形，對于GTR大功率逆變元件，其PWM的載波頻率為2～3kHz，而IGBT大功率逆變元件的PWM載頻可達15kHz。同樣，輸出回路電流信號也可分解為只含正弦波的基波和其他各次諧波，而高次諧波電流對負載直接干擾。另外高次諧波電流還通過電纜向空間輻射，干擾鄰近電氣設備。

　　變頻器干擾的主要傳播途徑

　　變頻器工作時，作為一個強大的干擾源，其干擾途徑一般分為輻射、傳導、電磁耦合、二次輻射和邊傳導邊輻射等。主要途徑如圖4所示：

　　西門子S7-200模塊232-0HD22-0XA0