西門子變頻器6SE6440-2UD42-0GA1

SIEMENS西門子上海朔川電氣設(shè)備有限公司

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公司地址：上海市金山區(qū)涇波路129號

6SE6440-2UD42-0GA1 MICROMASTER 440，不帶濾波器，3AC 380-480V +10/-10% 47-63Hz，恒轉(zhuǎn)矩，額定輸出功率，200 KW 過載 136%，用于 57S，160% 3 S 平方轉(zhuǎn)矩，額定輸出功率，250 KW 1533 x 326 x 545 (H x W x D)，防護等級 IP20，環(huán)境溫度 0 - +40 ℃，不帶 AOP/BOP

MICROMASTER 440，不帶濾波器，3AC 380-480V +10/-10% 47-63Hz，恒轉(zhuǎn)矩，額定輸出功率，200 KW 過載 136%，用于 57S，160% 3 S 平方轉(zhuǎn)矩，額定輸出功率，250 KW 1533 x 326 x 545 (H x W x D)，防護等級 IP20，環(huán)境溫度 0 - +40 ℃，不帶 AOP/BOP

脈寬調(diào)制的全稱為：Pulse 
WidthModulator，簡稱PWM。由于它的特殊性能，常被用作直流回路中燈具調(diào)光或直流電動機調(diào)速。本電路就是利用脈寬調(diào)制(PWM)原理制作的馬達(dá)控制器。采用該種方式控制馬達(dá)轉(zhuǎn)速有兩優(yōu)點：

1.它主要是通過改變輸出方波的占空比，使得負(fù)載上的平均接通時間從0-100％變化，以達(dá)到調(diào)整負(fù)載亮度/速度的目的。利用脈寬調(diào)制(PWM)方式實現(xiàn)調(diào)光/調(diào)速的好處是電源的能量能得到充分利用，電路的效率高。例如：當(dāng)輸出為50％的方波時，脈寬調(diào)制(PWM)電路消耗的電源能量也為50％，即幾乎所有的能量都轉(zhuǎn)換為負(fù)載功率輸出。而采用常見的電阻降壓調(diào)速時，要使負(fù)載獲得電源zui大輸出功率50％的功率，電源必須提供71％以上的輸出功率，這其中21％消耗在電阻的壓降及熱耗上。

2.采用脈寬調(diào)制(PWM)方式可以使負(fù)載在工作時得到滿電源電壓，這樣有利于克服電機內(nèi)在的線圈電阻而使電機產(chǎn)生更大的力矩

脈寬調(diào)制(PWM)是利用微處理器的數(shù)字輸出來對模擬電路進行控制的一種非常有效的技術(shù)，廣泛應(yīng)用在從測量、通信到功率控制與變換的許多領(lǐng)域中。 
模擬電路 
模擬信號的值可以連續(xù)變化，其時間和幅度的分辨率都沒有限制。9V電池就是一種模擬器件，因為它的輸出電壓并不精確地等于9V，而是隨時間發(fā)生變化，并可取任何實數(shù)值。與此類似，從電池吸收的電流也不限定在一組可能的取值范圍之內(nèi)。模擬信號與數(shù)字信號的區(qū)別在于后者的取值通常只能屬于預(yù)先確定的可能取值集合之內(nèi)，例如在{0V, 
5V}這一集合中取值。 
模擬電壓和電流可直接用來進行控制，如對汽車收音機的音量進行控制。在簡單的模擬收音機中，音量旋鈕被連接到一個可變電阻。擰動旋鈕時，電阻值變大或變?。涣鹘?jīng)這個電阻的電流也隨之增加或減少，從而改變了驅(qū)動揚聲器的電流值，使音量相應(yīng)變大或變小。與收音機一樣，模擬電路的輸出與輸入成線性比例。 
盡管模擬控制看起來可能直觀而簡單，但它并不總是非常經(jīng)濟或可行的。其中一點就是，模擬電路容易隨時間漂移，因而難以調(diào)節(jié)。能夠解決這個問題的精密模擬電路可能非常龐大、笨重(如老式的家庭立體聲設(shè)備)和昂貴。模擬電路還有可能嚴(yán)重發(fā)熱，其功耗相對于工作元件兩端電壓與電流的乘積成正比。模擬電路還可能對噪聲很敏感，任何擾動或噪聲都肯定會改變電流值的大小。 
數(shù)字控制 
通過以數(shù)字方式控制模擬電路，可以大幅度降低系統(tǒng)的成本和功耗。此外，許多微控制器和DSP已經(jīng)在芯片上包含了PWM控制器，這使數(shù)字控制的實現(xiàn)變得更加容易了。 
簡而言之，PWM是一種對模擬信號電平進行數(shù)字編碼的方法。通過高分辨率計數(shù)器的使用，方波的占空比被調(diào)制用來對一個具體模擬信號的電平進行編碼。PWM信號仍然是數(shù)字的，因為在給定的任何時刻，滿幅值的直流供電要么*有(ON)，要么*無(OFF)。電壓或電流源是以一種通(ON)或斷(OFF)的重復(fù)脈沖序列被加到模擬負(fù)載上去的。通的時候即是直流供電被加到負(fù)載上的時候，斷的時候即是供電被斷開的時候。只要帶寬足夠，任何模擬值都可以使用PWM進行編碼。

圖1顯示了三種不同的PWM信號。圖1a是一個占空比為10%的PWM輸出，即在信號周期中，10％的時間通，其余90％的時間斷。圖1b和圖1c顯示的分別是占空比為50%和90%的PWM輸出。這三種PWM輸出編碼的分別是強度為滿度值的10%、50%和90%的三種不同模擬信號值。例如，假設(shè)供電電源為9V，占空比為10%，則對應(yīng)的是一個幅度為0.9V的模擬信號。

圖2是一個可以使用PWM進行驅(qū)動的簡單電路。圖中使用9V電池來給一個白熾燈泡供電。如果將連接電池和燈泡的開關(guān)閉合50ms，燈泡在這段時間中將得到9V供電。如果在下一個50ms中將開關(guān)斷開，燈泡得到的供電將為0V。如果在1秒鐘內(nèi)將此過程重復(fù)10次，燈泡將會點亮并象連接到了一個4.5V電池(9V的50%)上一樣。這種情況下，占空比為50%，調(diào)制頻率為10Hz。 
大多數(shù)負(fù)載(無論是電感性負(fù)載還是電容性負(fù)載)需要的調(diào)制頻率高于10Hz。設(shè)想一下如果燈泡先接通5秒再斷開5秒，然后再接通、再斷開……。占空比仍然是50%，但燈泡在頭5秒鐘內(nèi)將點亮，在下一個5秒鐘內(nèi)將熄滅。要讓燈泡取得4.5V電壓的供電效果，通斷循環(huán)周期與負(fù)載對開關(guān)狀態(tài)變化的響應(yīng)時間相比必須足夠短。要想取得調(diào)光燈(但保持點亮)的效果，必須提高調(diào)制頻率。在其他PWM應(yīng)用場合也有同樣的要求。通常調(diào)制頻率為1kHz到200kHz之間。 
硬件控制器 
許多微控制器內(nèi)部都包含有PWM控制器。例如，Microchip公司的PIC16C67內(nèi)含兩個PWM控制器，每一個都可以選擇接通時間和周期。占空比是接通時間與周期之比；調(diào)制頻率為周期的倒數(shù)。執(zhí)行PWM操作之前，這種微處理器要求在軟件中完成以下工作： 
* 
設(shè)置提供調(diào)制方波的片上定時器/計數(shù)器的周期 
* 在PWM控制寄存器中設(shè)置接通時間 
* 
設(shè)置PWM輸出的方向，這個輸出是一個通用I/O管腳 
* 啟動定時器 
* 
使能PWM控制器 
雖然具體的PWM控制器在編程細(xì)節(jié)上會有所不同，但它們的基本思想通常是相同的。 
通信與控制 
PWM的一個優(yōu)點是從處理器到被控系統(tǒng)信號都是數(shù)字形式的，無需進行數(shù)模轉(zhuǎn)換。讓信號保持為數(shù)字形式可將噪聲影響降到zui小。噪聲只有在強到足以將邏輯1改變?yōu)檫壿?或?qū)⑦壿?改變?yōu)檫壿?時，也才能對數(shù)字信號產(chǎn)生影響。 
對噪聲抵抗能力的增強是PWM相對于模擬控制的另外一個優(yōu)點，而且這也是在某些時候?qū)WM用于通信的主要原因。從模擬信號轉(zhuǎn)向PWM可以*地延長通信距離。在接收端，通過適當(dāng)?shù)腞C或LC網(wǎng)絡(luò)可以濾除調(diào)制高頻方波并將信號還原為模擬形式。 
PWM廣泛應(yīng)用在多種系統(tǒng)中。作為一個具體的例子，我們來考察一種用PWM控制的制動器。簡單地說，制動器是緊夾住某種東西的一種裝置。許多制動器使用模擬輸入信號來控制夾緊壓力(或制動功率)的大小。加在制動器上的電壓或電流越大，制動器產(chǎn)生的壓力就越大。 
可以將PWM控制器的輸出連接到電源與制動器之間的一個開關(guān)。要產(chǎn)生更大的制動功率，只需通過軟件加大PWM輸出的占空比就可以了。如果要產(chǎn)生一個特定大小的制動壓力，需要通過測量來確定占空比和壓力之間的數(shù)學(xué)關(guān)系(所得的公式或查找表經(jīng)過變換可用于控制溫度、表面磨損等等)。 
例如，假設(shè)要將制動器上的壓力設(shè)定為100psi，軟件將作一次反向查找，以確定產(chǎn)生這個大小的壓力的占空比應(yīng)該是多少。然后再將PWM占空比設(shè)置為這個新值，制動器就可以相應(yīng)地進行響應(yīng)了。如果系統(tǒng)中有一個傳感器，則可以通過閉環(huán)控制來調(diào)節(jié)占空比，直到精確產(chǎn)生所需的壓力。 
總之，PWM既經(jīng)濟、節(jié)約空間、抗噪性能強，是一種值得廣大工程師在許多設(shè)計應(yīng)用中使用的有效技術(shù)。

SINAMICS V20 - 經(jīng)濟、可靠和易于使用的變頻器，適合普通應(yīng)用

今天，由于機器設(shè)備制造領(lǐng)域中的應(yīng)用日益增多，需要提供具體的自動化與驅(qū)動解決方案，以便無需滿足太高相關(guān)要求就能將簡單運動序列實現(xiàn)自動化。

SINAMICS V20 是西門子提供的具有基本性能的緊湊性變頻器，可針對此類應(yīng)用提供簡單且經(jīng)濟有效的驅(qū)動解決方案。 SINAMICS V20 調(diào)試迅速，易于操作，堅固耐用且經(jīng)濟高效，從而在同類產(chǎn)品中獨樹一幟。

該款變頻器有五種尺寸可供選擇，輸出功率覆蓋 0.12 kW ~ 30 kW。

將成本降到zui低

組態(tài)、調(diào)試和運行成本必須保持在盡可能低的水平。 使用 SINAMICS V20，您可以實現(xiàn)想要的目標(biāo)。 為提高能效，該變頻器采用了一種控制技術(shù)，用來通過自動磁通降低來取得能效。 不僅如此，它還可顯示實際電能消耗量，并具有其它集成節(jié)能功能。 這樣就能夠大幅削減能耗。

選型與訂貨數(shù)據(jù)

1) 230 V 1 AC 設(shè)備的額定功率取決于輸出電流 IH。輸出電流 IH 取決于高過載 (HO) 時的負(fù)載持續(xù)率： 150 % IH 60 s, 循環(huán)時間 300 s。

2)輸出電流 IH 基于高過載 (HO) 的占空比。 150 % IH 60 s, 循環(huán)時間 300 s。

3) 適用于 FSA 的電機屏蔽電纜（zui長 10 m）和適用于 FSB 至 FSC 的電纜（zui長 25 m）。為了在使用 FSA 時也能使用 25 m 電機屏蔽電纜，必須使用帶外部網(wǎng)側(cè)濾波器的無濾波變頻器。

1) 400 V 3 AC 設(shè)備的額定功率取決于輸出電流 IL。輸出電流 IL 基于低過載 (LO) 時的負(fù)載持續(xù)率： 110 % IL 60 s, 循環(huán)時間 300 s。

2)輸出電流 IL 基于低過載 (LO) 時的負(fù)載持續(xù)率。 110 % IL 60 s, 循環(huán)時間 300 s。

3)輸出電流 IH 基于高過載 (HO) 的占空比。 150 % IH 60 s, 循環(huán)時間 300 s。

4) 適用于 FSA 的電機屏蔽電纜（zui長 10 m）和適用于 FSB 至 FSE 的電纜（zui長 25 m）。為了在使用 FSA 時也能取得Category C2 或使用 25 m 電機屏蔽電纜，必須使用帶外部進線濾波器的無濾波功能變頻器。

Benefits

易于安裝

• 推入式和墻壁安裝 - 可并排安裝
• 結(jié)構(gòu)緊湊，可使用更小的機柜
• 通過推入式安裝，更容易對機柜進行冷卻
• 開箱即可使用，無需其它選件
• 在內(nèi)置的精簡型操作員面板 (BOP) 上執(zhí)行基本操作
• 使用一條電纜將 SINAMICS V20 與終端處的 USS 和 Modbus RTU 相連
• 便于集成到現(xiàn)有系統(tǒng)中
• 便于集成到小型自動化系統(tǒng)中
• 通過標(biāo)準(zhǔn)庫和連接宏，調(diào)試更方便
• 用來與控制器進行通信的 Modbus RTU 參數(shù)設(shè)置具備非常大的靈活性
• 可使用動態(tài)制動來提高制動性能
• 功率 ≥ 7.5 kW 的變頻器（底座尺寸 FSD 和 FSE）具有一個集成制動模塊。 在此情況下，可以直接連接制動電阻器。 動態(tài)能量以熱量形式在制動電阻器中散發(fā)，占空比可在 5 % 和 100 % 之間調(diào)節(jié)。

易于使用

• 無需電源就能加載參數(shù)
  使用精簡型操作員面板 (BOP) 接口模塊，或者使用參數(shù)裝載器且在不使用電源的情況下，方便地在各變頻器之間傳送參數(shù)設(shè)置。
  • 需要較少
  • 調(diào)試時間較短
  • 產(chǎn)品經(jīng)過預(yù)設(shè)參數(shù)后交付給客戶
• 集成應(yīng)用與連接宏
  以簡化 I/O 組態(tài)并進行相應(yīng)設(shè)置
  • 培訓(xùn)和調(diào)試時間縮短
  • 集成和經(jīng)過優(yōu)化的應(yīng)用程序設(shè)置
  • 可以選擇簡單的連接和應(yīng)用宏，而不是組態(tài)長而復(fù)雜的參數(shù)列表
  • 可以避免由錯誤的參數(shù)設(shè)置引起的錯誤
• 通過“保持運行模式”
  實現(xiàn)無中斷運行這種功能可在電網(wǎng)不穩(wěn)定時自動進行調(diào)整，從而提高生產(chǎn)率。
  • 在電網(wǎng)狀況不佳的情況下實現(xiàn)穩(wěn)定運行
  • 通過防止生產(chǎn)線中斷提高生產(chǎn)率
  • 通過靈活的故障/報警定義，調(diào)整與應(yīng)用相關(guān)的響應(yīng)
• 電壓范圍寬，具有*的冷卻設(shè)計，涂覆印刷電路板設(shè)計提高了變頻器在惡劣環(huán)境中的耐用性
  • 在電網(wǎng)電壓波動時也能運行
  • 電網(wǎng)電壓的可靠運行： 
    200 V ~ 240 V 1 AC (-10 %/+10 %)
    380 V ~ 480 V 3 AC (-15%/ +10 %)
  • 工作環(huán)境溫度高達(dá) 60 °C

輕松節(jié)約成本

運行能耗降低

• 適用于 V/f、V2/f 的 ECO 模式
  適用于 V/f、V2/f 的集成 ECO 模式可自動調(diào)整磁通以節(jié)省電能。 能耗可用 kWh、CO2 甚至本國貨幣來顯示。
  • 低動態(tài)負(fù)載循環(huán)中的電能節(jié)約
  • 如果設(shè)定值發(fā)生改變，則自動禁用 ECO 模式
  • 告知zui終用戶已節(jié)約的實際能量
• 直流耦合
  采用具有相同額定功率的 SINAMICS V20 變頻器的應(yīng)用可共用一條公共直流總線以重復(fù)使用再生能量。
  • 在使用耦合電的應(yīng)用中產(chǎn)生并節(jié)約能量
  • 相同的變頻器可以方式共享資源
  • 降低對能耗制動和外部組件的需求

待機期間的能耗降低

• 休眠模式
  變頻器和電機僅在機器設(shè)備需要的時候才運行。 當(dāng)頻率需求或來自傳感器的反饋下降到特定閾值以下時，會自動激活休眠模式。
  • 利用智能休眠節(jié)約能量
  • 電機壽命延長
  • 低轉(zhuǎn)速下的泵磨損降低
  • 針對泵/風(fēng)機應(yīng)用對 PLC 編程的時間縮短

對于低過載應(yīng)用，SINAMICS V20 機架規(guī)格 FSE 具備良好的成本經(jīng)濟性

SINAMICS V20 機架規(guī)格 FSE 具有兩種不同的占空比周期：

• 低過載 (LO)： 110 % IL 1) 60 s（循環(huán)時間： 300 s）
• 重載(HO): 150 % IH 2) 60 s （循環(huán)時間： 300 s）

對于低過載周期，逆變器可以提供較大的輸出電流和功率。
可以采用較小的逆變器。

針對不同應(yīng)用進行了優(yōu)化設(shè)計：

• 低過載，用于低動態(tài)響應(yīng)型應(yīng)用（連續(xù)負(fù)荷）
• 高過載，用于高動態(tài)響應(yīng)型應(yīng)用（周期性負(fù)荷）

簡易自動化系統(tǒng) – 將 SIMATIC PLC 與 SINAMICS V20 加以組合

• 節(jié)省時間，zui大限度減少錯誤
  • 可使用變頻器中的預(yù)定義宏方便地進行系統(tǒng)組態(tài)；通過預(yù)制的 Totally Integrated Automation Portal 功能塊，可快速連接至 SIMATIC S7-12003)
  • 使用一條電纜將 SINAMICS V20 與 USS 或 Modbus RTU 相連
  • 集成通信接口

1)輸出電流IL基于低過載 (LO) 時的負(fù)載持續(xù)率。

2)輸出電流 IH 基于高過載 (HO) 的占空比。

3) 可以從西門子工業(yè)在線支持下載帶有功能塊的應(yīng)用示例，為：
 

Area of application

典型應(yīng)用
泵送、通風(fēng)和壓縮		其它優(yōu)點
	離心泵 徑向/軸流風(fēng)機 壓縮機	發(fā)生電源故障后自動重啟和快速重啟，可用性* 通過監(jiān)視負(fù)載轉(zhuǎn)矩進行斷帶檢測 針對氣蝕為泵提供保護 針對堵塞的泵提供了水錘起動和堵塞清理模式 過程值的 PID 控制器（例如，溫度、壓力、液位、流量） 執(zhí)行 PID 自動調(diào)諧以優(yōu)化控制器參數(shù) 休眠模式可在需求量低時停止電機 電機分級控制可通過另外增加兩個固定轉(zhuǎn)速變頻器（級聯(lián)）來擴展流量范圍 結(jié)霜和冷凝防護措施可防止電機內(nèi)部在環(huán)境條件下聚積水分
移動		其它優(yōu)點
	皮帶輸送機 輥式輸送機 鏈?zhǔn)捷斔蜋C	柔和而平穩(wěn)的加速可降低減速機、軸承、轉(zhuǎn)鼓和輥輪上承受的應(yīng)力 針對需要較高起步轉(zhuǎn)矩的輸送機皮帶執(zhí)行超轉(zhuǎn)矩起動 通過使用制動電阻器或直流制動獲得動態(tài)性能 直接控制機械式抱閘 通過監(jiān)視負(fù)載轉(zhuǎn)矩進行斷帶檢測 快速停止，用于快速響應(yīng)斜坡下降
加工		其它優(yōu)點
	過程工業(yè)中的單傳動裝置 例如，研磨機、混合機、捏合機、粉碎機、攪拌機、離心機 帶有機械耦合軸的機器中的主傳動裝置 例如，用于紡織品、繩索和金屬絲的環(huán)錠紡紗機、編織機	結(jié)霜和冷凝防護措施可防止電機內(nèi)部在環(huán)境條件下聚積水分 由于具有“保持運行模式”，可實現(xiàn)不間斷生產(chǎn)，提高生產(chǎn)率 通過直流回路交換再生能量 針對需要較高起步轉(zhuǎn)矩的機器執(zhí)行超轉(zhuǎn)矩起動

Design

SINAMICS V20 選件

Functions

Integration

SINAMICS V20 接線圖

Technical Specifications

用戶友好型的 STARTER 試運行工具可以用于：

• 調(diào)試
• 優(yōu)化和
• 診斷

該軟件既可以作為獨立的 PC 應(yīng)用程序使用，也可以集成到 SCOUT 工程設(shè)計系統(tǒng)（帶有 SIMOTION）或 STEP 7（帶有 Drive ES Basic）里使用其基本功能和操作在兩種情況下是相同的。

除了 SINAMICS DC MASTER，當(dāng)前版本的 STARTER 也支持所有 SINAMICS 交流驅(qū)動器——包括 MICROMASTER 4 和用于 SIMATIC ET 200S FC 分布式 I/O 的變頻器。

SINAMICS DC MASTER 可以獲得 STARTER 4.1.5 的支持；不能使用更舊版本的 STARTER。

使用項目向?qū)В梢詫Ⅱ?qū)動系統(tǒng)添加到項目結(jié)構(gòu)樹中。

入門級人員可以以面向解決方案的方式獲得交互式支持。

試運行會在向?qū)С绦蛑笇?dǎo)下完成，它會對驅(qū)動器的所有基本設(shè)置進行設(shè)置。因此，啟動電機并運行只需要在驅(qū)動器配置過程中設(shè)置幾個驅(qū)動器參數(shù)。

可獨立設(shè)置的示例包括：

• 端子
• 總線接口
• BICO 互連
• 診斷

專家可以快速的通過 Expert List（專家清單）訪問所有參數(shù)，無需通過對話框?qū)Ш健?/p>

此外，還有下列功能可用于優(yōu)化：

• 跟蹤（根據(jù)驅(qū)動器）

診斷功能提供的信息包括：

• 控制/狀態(tài)字
• 參數(shù)狀態(tài)
• 運行條件
• 通訊狀態(tài)

性能特點

• 易于使用：*次對驅(qū)動器進行試運行只需要設(shè)置少數(shù)幾項設(shè)置：電機旋轉(zhuǎn)
• 基于解決方案的用戶導(dǎo)航功能會簡化試運行過程
• 內(nèi)置的追蹤功能可對調(diào)試、優(yōu)化和故障排查提供*化支持

演示案例，已打開

SINAMICS DC MASTER 演示模塊已經(jīng)安裝好了，可以連接到堅固的運輸箱上，立刻準(zhǔn)備運行。它包括了一部直流轉(zhuǎn)換器 480 V 3 AC, DC 30 A, 一部 1 kW 直流電機，以及多個選件和附件。演示箱帶有兩個集成運輸輪和一個折疊手柄。

交貨范圍

SINAMICS DC MASTER 演示案例安裝了以下主要組件，包括所有所需的配線、接口和信號線：

• 直流變頻器 6RA8018-6FV62-0AA0-Z; Z=G00+G10+G20+S01
  G00 =高級 CUD 左
  G10 = 標(biāo)準(zhǔn) CUD 右
  G20 = 通訊板 CBE20 左
  S01 = 存儲卡左
• TM31 端子模塊
• TM15 端子模塊
• AOP30 高級操作員面板
• 無線電干擾抑制濾波器
• 三相換相電抗器，用于電樞電路
• 三相換相電抗器，用于勵磁電路
• 直流電機 1 kW，1 750 rpm
• 脈沖編碼器 OG 60 DN 2040 CI
• 模擬轉(zhuǎn)速計 GT 5.05 L/410, V_o = 10 V/1 000 rpm
• SINAMICS DC MASTER 調(diào)試箱，用于控制模擬量和數(shù)字量輸入和輸出

自由函數(shù)塊和驅(qū)動器控制圖的使用不受任何限制。

演示案例還有未集成直流電機的版本，用于運行外部安裝的直流電機。（必須遵守變頻器額定數(shù)據(jù)）

STEP7如何使用多重背景數(shù)據(jù)塊《PLC和變頻器》

    多重數(shù)據(jù)塊是數(shù)據(jù)塊的一種特殊形式，如在OB1中調(diào)用FB10，在FB10中又調(diào)用FB1和FB2，則只要FB10的背景數(shù)據(jù)塊選擇為多重背景數(shù)據(jù)塊就可以了，F(xiàn)B1和FB2不需要建立背景數(shù)據(jù)塊，其接口參數(shù)都保存在FB10的多重背景數(shù)據(jù)塊中。建立多重背景數(shù)據(jù)塊的方法是：在建立數(shù)據(jù)塊只要在數(shù)據(jù)類型選項中選擇“實例的DB”就可以了，見下例。
下面通過一例簡單介紹一下多重背景數(shù)據(jù)塊使用的一些注意事項和方法。
   例如，PLC控制兩臺電機，且控制兩臺電機的接口參數(shù)均相同。一般的作法，我們可以編寫功能塊FB1控制兩臺電機，當(dāng)控制不同的電機時，分別使用不同的背景數(shù)據(jù)塊就可以控制不同的電機了（如*臺電機的控制參數(shù)保存在DB1中，第二臺電機的控制參數(shù)保存在DB2中，我們可以在控制*臺電機調(diào)用FB1時以DB1為背景數(shù)據(jù)就可以了，第二臺同樣以DB2為背景數(shù)據(jù)塊）。這樣就需要使用兩個背景數(shù)據(jù)，如果控制的電機臺數(shù)更多，則會使用更多的數(shù)據(jù)塊。使用多重背景數(shù)據(jù)塊就是為了減少數(shù)據(jù)塊的數(shù)量。
    像這種情況，我們就可以利用多重背景數(shù)據(jù)塊來減少數(shù)據(jù)塊的使用量。拿本例來說，我們就可以在OB1中調(diào)用FB10，再在FB10中分別調(diào)用（每臺電機各調(diào)用一次）FB1來控制兩臺電機的運轉(zhuǎn)。對于每次調(diào)用，F(xiàn)B1都將它的數(shù)據(jù)存儲在FB1的背景數(shù)據(jù)塊DB1中。這樣就無需再為FB1分配數(shù)據(jù)塊，所有的功能塊都指向FB10的數(shù)據(jù)塊DB10。原理圖如下：

    首先，我們需要先后插入一個功能塊FB10和數(shù)據(jù)塊DB10，DB10就為FB10的多重背景多重數(shù)據(jù)塊。如下圖：

         其次，需要在FB10中其所包含的背景數(shù)據(jù)塊。方法如下：在FB10局部變量定義窗口中，在“STAT”變量區(qū)中（必須在此變量區(qū)中）為每臺電機的控制取好名稱后，數(shù)據(jù)類型選擇FB <nr>，確認(rèn)后，再把<nr>改為1，即功能塊FB1。如果你在變量表中已經(jīng)定義了FB1的符號，則會自動出現(xiàn)其符號名。地址一般由CPU根據(jù)FB1的接口參數(shù)數(shù)量自動計算得到，采用默認(rèn)值就可以了。

        因為控制兩臺電機，所以需要在STAT中定義兩個這樣的變量。結(jié)果如下：

        經(jīng)過以上步驟，F(xiàn)B的背景數(shù)據(jù)塊DB10中就*包含了1#和2#電機所需的數(shù)據(jù)，如下圖，其中地址2.0～8.0是*臺電機的接口區(qū)控制參數(shù)，10.0～16.0是第二臺電機接口區(qū)控制參數(shù)。

        這時，在FB10的指令列表中“多重實例”中就會出現(xiàn)已經(jīng)添加的兩個局部背景，如下圖。


        在程序中就可以分別調(diào)用這兩個局部背景控制1號和2號電機了。程序如下：

     這樣，就可以在OB1中通過調(diào)用OB10就可以分別控制1#和2#電機了。如下圖：

SIMATIC ET 200 為所有應(yīng)用提供*解決方案

SIMATIC ET 200 有豐富的分布式 I/O 系統(tǒng)可供選用，既可以用在控制柜中，也可以直接用在不帶控制柜的機器上，還可在危險區(qū)域中使用域。模塊化的設(shè)計讓您能夠輕松、快速地調(diào)整和擴展 ET200 系統(tǒng)。已集成的附加模塊可以降低成本，同時拓寬了應(yīng)用范圍。您可以從多種不同的組合方案中進行選擇：數(shù)字量和模擬量輸入/輸出、帶 CPU 的智能模塊、安全系統(tǒng)、電機啟動器、氣動裝置、變頻器以及各種不同的技術(shù)模塊（例如，計數(shù)、定位等）。

通過 PROFIBUS 和 PROFINET 進行通訊、統(tǒng)一的工程規(guī)范、透明的診斷以及 SIMATIC 控制器和 HMI 單元的*交互，都彰顯著全集成自動化的綜合優(yōu)勢。

PROFIBUS

PROFIBUS 是工業(yè)現(xiàn)場級的標(biāo)準(zhǔn) (IEC 61158/61784)。它是*經(jīng)認(rèn)可的在加工制造和過程工業(yè)兩種領(lǐng)域均可進行通訊的現(xiàn)場總線。

PROFIBUS 用于將現(xiàn)場設(shè)備（如分布式 I/O 設(shè)備或驅(qū)動器）連接到自動化系統(tǒng)（如 SIMATIC S7、SIMOTION、SINUMERIK 或 PC 機）。

PROFIBUS 是標(biāo)準(zhǔn)化的現(xiàn)場總線，符合 IEC 61158 規(guī)范，是功能強、開放式、堅固耐用、響應(yīng)時間短的現(xiàn)場總線系統(tǒng)。PROFIBUS 有多種規(guī)格，可用于各種應(yīng)用環(huán)境。

PROFIBUS DP（分布式 I/O）

PROFIBUS DP 用于連接分布式現(xiàn)場設(shè)備（如 SIMATIC ET 200）或響應(yīng)時間極快的驅(qū)動器。PROFIBUS DP 用在傳感器/執(zhí)行器分布在機器或廠房內(nèi)的情況（如，現(xiàn)場級別）。

PROFINET

PROFINET 是自動化領(lǐng)域的開放式、跨供應(yīng)商的工業(yè)以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn) (IEC 61158/61784)。

PROFINET 基于工業(yè)以太網(wǎng)，實現(xiàn)了現(xiàn)場設(shè)備（IO 設(shè)備）和控制器（IO 控制器）之間的直接通訊，甚至能夠用于運動控制領(lǐng)域的同步驅(qū)動控制解決方案。

按照 IEEE 802.3 標(biāo)準(zhǔn)，PROFINET 基于標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)技術(shù)，從現(xiàn)場級到管理級的任何設(shè)備都能夠連接。

因此，PROFINET 支持系統(tǒng)范圍內(nèi)的通訊、工廠范圍內(nèi)的統(tǒng)一工程和 IT 標(biāo)準(zhǔn)，如上至 Web 服務(wù)器或 FTP，下至現(xiàn)場級設(shè)備。經(jīng)過測試和試用的現(xiàn)場總線系統(tǒng)，如 PROFIBUS 或 AS-Interface，無需對現(xiàn)有設(shè)備進行任何更改即可輕松集成。

AS 接口

AS-Interface 符合標(biāo)準(zhǔn) (IEC 62026/EN 50295)，可代替電纜束，只需一條雙股線即可極其經(jīng)濟可靠地將傳感器和執(zhí)行器連接起來。這條雙股線還用于為各個工作站提供電力。這使 AS-Interface 成為 PROFIBUS DP 現(xiàn)場總線的理想伙伴。

西門子PLC有源導(dǎo)軌

一.SIEMENS   PLC控制系統(tǒng)關(guān)于熱插拔功能的定義：
    1．帶電插拔模塊時，確保不造成模塊的硬件損壞；
    2．帶電插拔模塊時，CPU不停機，并產(chǎn)生報警；
    3．帶電插拔模塊時，該模塊I/O通道的數(shù)值保持不變，而其他模塊的運行不受影響；
    4．帶電插拔模塊時，CPU中觸發(fā)中斷組織塊或通過DP診斷程序塊，得到模塊拔出或插入的事件信息，在用戶程序或中斷組織塊OB**中進行相應(yīng)控制邏輯和I/O通道的處理；
二.SIEMENS的PLC控制系統(tǒng)中：
   1. S7-200系列PLC不支持熱插拔功能；
   2. S7-300 CPU直接帶I/O模塊的方式不支持熱插拔；
   3. S7-300作為PROFIBUS DP主站下掛DP從站ET200M、ET200S、ET200iS，支持熱插拔功能；（ET200M作從站時需要使用有源總線底板，如下說明）
   注：采用S7-300作為主站的軟冗余系統(tǒng)無法實現(xiàn)熱插拔全部功能，不具備以上所列第3，4條目中的功能。當(dāng)您將ET200M從站上的模塊拔出時，CPU 不停機，主CPU、備用CPU上的SF燈亮，BUSF燈閃爍，ET200M從站上的2塊IM153-2模塊的SF燈亮，BF燈閃爍，該ET200M從站上所有模塊的I/O值被清0，S7-300主站失去對該ET200M從站的控制能力。當(dāng)您再次將模塊插入到ET200M站上時，系統(tǒng)從主CPU切換到備用 CPU，SF、BUSF、BF燈熄滅，軟冗余系統(tǒng)重新回到正常運行狀態(tài)。
   若要在軟冗余系統(tǒng)中實現(xiàn)熱插拔的4項功能，必須使用S7-400作為軟冗余系統(tǒng)的主站。
   4. S7-400作為PROFIBUS DP主站下掛DP從站ET200M、ET200S、ET200iS，支持熱插拔功能；（ET200M作從站時需要使用有源總線底板，如下說明）
   5.S7-400 CPU直接帶I/O模塊的方式支持熱插拔。
    S7-400系統(tǒng)由于很好的電磁兼容性和抗沖擊、耐震動性能，因而能zui大限度的滿足各種工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，模板能夠帶電插、拔，當(dāng)S7-400機架上插入或取出模板時，都會在CPU中產(chǎn)生一個中斷信息，供客戶在用戶程序中對模板更換的動作進行相應(yīng)的處理。
三. ET200M的有源總線底板配置與說明：
    ET200M是在工業(yè)現(xiàn)場經(jīng)常使用的PROFIBUS DP分布式從站，一個ET200M從站一般由導(dǎo)軌（S7-300系列通用導(dǎo)軌）、IM153接口模塊、若干塊S7-300系列的模塊（PS電源模塊、I/O模塊、CP通訊模塊、FM功能模塊）組成：

    這樣的ET200M從站是不支持熱插拔功能的。為了實現(xiàn)ET200M從站的熱插拔功能，我們需要對ET200M的硬件配置進行一些調(diào)整，通用導(dǎo)軌更換成帶有有源總線模板的導(dǎo)軌，下圖向您展示了1個有源總線導(dǎo)軌和5個有源總線模板組裝后的情形：
 

下圖比對了有源總線導(dǎo)軌與S7-300通用導(dǎo)軌的區(qū)別
 

下圖展示有源總線導(dǎo)軌、有源總線模板和2個IM153-2接口模塊組裝后的情形：
 

"Module change during operation" (or "Insert/Remove module") 功能使得你能夠在系統(tǒng)下運行過程中，在ET200M站上帶電拔出或插入模板，即熱插拔功能。
硬件要求:
     使用普通的S7-300導(dǎo)軌和U型總線連接器是不能實現(xiàn)熱插拔功能的，您必須購買有源總線底板，才能實現(xiàn)該功能。另外，您在配置時，必須使用MLFB 6ES7 153-1AA02-0XB0版本以上的接口模塊，因為它支持DP協(xié)議的DPV1版本，而MLFB IM153-1AA00-0XB0模塊是不支持該功能的。目前您能夠購買到的IM153接口模塊都支持熱插拔，只有2-3年以前的IM153接口模塊不支持熱插拔。
注意:
    如果想知道你的模塊是否支持熱插拔功能，你可以在STEP7的HW Config硬件組態(tài)窗口中的產(chǎn)品目錄里選擇對應(yīng)模塊，閱讀窗口右下角對該模塊功能的描述.
軟件要求：必須在STEP7 5.1版本以上進行配置；
     如果您采用S7-400 CPU或S7-400 CP作為DP主站，那么您可以直接在IM153的屬性窗口的"Operating Parameters"標(biāo)簽頁里配置熱插拔功能。 如下圖所示：

關(guān)于ET200M站 target=_self>

關(guān)于ET200M站"Module change during operation"（運行中更換模塊）功能實現(xiàn)的說明： 
 

STEP1：在STEP7的硬件組態(tài)窗口的PROFIBUS DP目錄中選擇相應(yīng)IM153模塊，可以看出該模塊支持“module exchange in opration”（熱插拔）；
STEP2：將IM153模塊拖到PROFIBUS總線上；
STEP3：選擇I/O模塊，插入到ET200M站的各個槽位中；
STEP4：雙擊ET200M站，打開屬性窗口，選中“Replace modules during operation“(熱插拔)選項；
STEP5：屬性窗口中提供了ET200M站熱插拔功能所需的有源總線導(dǎo)軌的訂貨號；
STEP6：屬性窗口中提供了該型號IM153，插入的I/O模塊對應(yīng)使用的有源總線底板的訂貨號；
除了以上的硬件組態(tài)之外，還要向S7-400中下載OB82、OB83、OB84、OB85、OB86、OB87、OB121、OB122等組織塊。當(dāng)ET200M從站上進行模塊的熱插拔時，中斷組織塊OB83 ，OB85，OB122被調(diào)用。
    如果你采用S7-300 CPU 或 CP 342-5作為DP主站，那么您只能夠通過安裝GSD文件的方式將IM153模塊組態(tài)成DP從站，并雙擊IM153，打開它的屬性窗口，進行設(shè)置。否則您在STEP7的硬件組態(tài)窗口中直接將PROFIBUS DP目錄ET200M文件夾下IM153模塊掛在PROFIBUS總線上，如下圖：
 

     從上圖可以看出，當(dāng)你從右側(cè)的PROFIBUS DP樹型目錄中將IM153-2模塊拖到PROFIBUS總線上后，雙擊點開IM153的屬性，“Repalce modules during operation”(熱插拔功能)選項為灰色，所以在這種方式下，無法實現(xiàn)熱插拔的全部功能，只能實現(xiàn)第1、2兩條，不能實現(xiàn)第3、4條功能。
 

添加IM153-2模塊到PROFIBUS總線上，設(shè)置熱插拔選項
 

設(shè)置IM153-1模塊的熱插拔功能選項
除了以上的硬件配置之外，還要向S7-300的CPU中下載OB82、OB86、OB121、OB122等組織塊,才能保證當(dāng)您在ET200M站上進行模塊熱插拔時，S7-300的CPU保持運行，而ET200M站上其他模塊的工作不受影響。同時，當(dāng)您進行ET200M站上模塊的拔出或插入，系統(tǒng)都會調(diào)用 OB82、OB86，您可以獲取OB86和OB82中的參數(shù)返回值，得知什么時間是哪一個主站下的哪一個從站上的模塊被插拔, 您可以根據(jù)系統(tǒng)控制邏輯的需要，在組織塊OB82，OB86中編寫用戶程序，調(diào)整I、O的數(shù)值，確保進行模塊熱插拔時，生產(chǎn)機構(gòu)處于安全運行狀態(tài)。
您可以在S7-300的用戶程序中循環(huán)調(diào)用SFC13（DP總線診斷功能塊），不斷獲取DP網(wǎng)絡(luò)的診斷信息，當(dāng)ET200M從站上進行模塊的熱插拔時，可以從SFC13的返回數(shù)據(jù)（在DB塊中）獲取插拔模塊的信息，在用戶程序中對返回的診斷信息進行判斷、評估后，進行相應(yīng)的邏輯控制和I/O處理，使生產(chǎn)機構(gòu)處于安全運行狀態(tài)；
如果您在ET200M站中使用了參數(shù)化的模塊（如FM354，CP340等非輸入輸出的模塊），在DP主站通電初始化過程中會對這些模板進行參數(shù)化和配置。當(dāng)您帶電拔掉可參數(shù)化的模塊，再插入后，模塊原有的參數(shù)就會丟失。除非重新啟動DP主站，在主站進行初始化過程中，對這些模塊在進行一次參數(shù)化和配置，否則這類模塊在被拔掉，再插入后，只能夠以它的默認(rèn)參數(shù)運行。