西门子房间温控器代理商

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与称重变送器和称重仪表不同，SIWAREX系列称重模块可以直接接收称重传感器输出的mV信号，并与西门子控制系统（包括S7 200/300/1200/ET200M/ ET200S）无缝集成，具有扩展灵活、精度高、响应速度快等优点。SIWAREX系列称重模块其设计用于各种工业环境，具备很高的抗干扰能力，但是为了保证模块运行可靠，在安装接线等方面必须要规范操作。

图1 SIWAREX集成化解决方案替代称重变送器/仪表

EMC即电磁兼容性，描述了电气设备在特定的电磁环境下，既不受到电磁环境的影响，也不会对周围环境产生影响的能力。在系统安装之前，一定要执行EMC设计规范，分析各种可能存在的干扰源。

电磁干扰可以通过以下几种方式干扰到控制系统和称重模块的正常工作：
（1）电磁场直接作用于控制系统；
（2）通过现场总线引入干扰，如PROFIBUS DP；
（3）通过过程信号电缆引入干扰；
（4）通过电源或者保护地引入干扰；

根据传输介质（导电还是非导电）以及干扰源与设备之间的距离，干扰信号可以通过四种耦合方式进入到控制系统：
（1）电导耦合
（2）电容耦合
（3）电感耦合
（4）辐射耦合

安装接线注意事项

原则1：接地面积要大
安装自动化设备时，不可动的金属部件要接地，接地面积要大，接地电阻要小，比如通过扁钢、铜排、截面积比较大的电缆等。喷漆或者阳极化处理的金属部件，通过螺丝接地时，需要通过专门的接地片或者去掉接触面的防腐层。因为铝很容易氧化，不适宜作为接地材料。

图2 接地铜排及电缆

原则2：电缆敷设要分类
在敷设电缆时，将其按照主电源线、电源线、信号线、现场总线等进行分类，电源线与信号线一定要走不同的穿线管或者走线槽，信号线尽可能贴着支撑梁、金属导轨、机柜背板等走线。

原则3：等电势体
创建等电势体，并将系统内的所有电气设备都通过等电势体连接到大地。对于防爆应用场合，必须建立等电势体。

原则4：电缆屏蔽层要连接
称重模块与传感器之间推荐使用西门子提供的**电缆，如图3所示。
电缆型号：Li2Y 1 x 2 x 0.75 ST + 2 x (2 x 0.34 ST) – CY
订货号：非防爆 7MH4702-8AG 防爆 7MH4702-8AF
注意：如果使用第三方电缆，请使用两两双绞屏蔽，外面还要有一层总屏蔽的双屏蔽电缆：

图3 称重模块与传感器之间连接电缆

当传感器与称重模块之间距离很远时，在有等电势体的前提下，建议屏蔽层在接线盒和模块处均大面积接地，如下图所示：

在模块侧电缆的屏蔽层压直接压在屏蔽安装单元上，如下图所示：

图4 电缆屏蔽层的连接

原则5 各种屏蔽连接单元的使用
在称重模块侧，称重传感器电缆的屏蔽层通过各种屏蔽连接元件与安装背板或者导轨进行大面积连接。
对于S7 200中使用的SIWAREX MS模块其屏蔽连接端子如下图所示，订货号：6ES5728-8MA11，每包10个。

图5 SIWAREX MS屏蔽连接端子

对于SIWAREX U、SIWAREX FTC和SIWAREX FTA模块，屏蔽连接元件和屏蔽连接端子需要配合使用，其中：
屏蔽连接单元，订货号：6ES7390-5AA00-0AA0，可供两个SIWAREX U 使用，（对于SIWAREX FTC和SIWAREX FTA模块一个连接单元只能连接一个模块。）
屏蔽连接端子，订货号：6ES7390-5CA00-0AA0，每包两个，适合线径为4 到13mm 的传感器电缆。

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图6 SIWAREX U/FTA/FTC屏蔽连接单元及端子

对于SIWAREX CS模块
屏蔽连接元件，订货号：6ES7193-4GA00-0AA0，每包5个；
屏蔽连接端子，订货号：6ES7193-4GB00-0AA0，每包5 个；

图7 SIWAREX CS屏蔽连接单元及端子

屏蔽连接端子和单元组装后，如下图所示：

图8 SIWAREX CS屏蔽连接单元及端子装配图

原则6：接线盒的选择
当一台秤使用多个称重传感器时，传感器电缆必须通过接线盒将电缆进行并联。西门子提供**的接线盒，有不锈钢和铝两种材质，外壳喷漆处理，如下图所示。盒子上面有4个进线空，下面有一个出线孔，即较多允许四个传感器并联。
订货号：不锈钢材质 7MH4710-1EA 铝材质 7MH4710-1BA

图9 西门子称重传感器接线盒

接线盒的电缆密封格兰头内有4个金属片，当电缆从该格兰头穿过时，电缆的屏蔽层通过四个金属片压紧，并与金属格兰头大面积接触，而金属格兰头与接线盒壳体是导通的，这样连到接线盒上的所有传感器的屏蔽层通过金属壳体导通，而且导通电阻非常小。

图10 接线盒电缆密封格兰头

图11 电缆屏蔽层通过电缆密封格兰头内金属片压紧图

在有等电势体的情况下，接线盒可以通过其接地端子进行接地。该接地端子与电缆密封格兰及壳体都是连通的。

图12 接线盒接地端子

注意：如果需用第三方接线盒，要求接线盒的壳体及其电缆密封格兰都必须是金属的。

EMC问题通常会引起称重模块的SF指示灯亮或者重量显示错误，通常可以检查下列几点：

（1）在称重模块侧，电缆屏蔽层是否通过各种屏蔽连接元件接地；
（2）在接线盒处，电缆屏蔽层是否通过接线盒的金属密封格兰与接线盒连接，而不是将屏蔽层连接到内部端子上；
（3）称重传感器接地电缆，截面积大于16mm2，这样可以一定程度上防止现场电焊等操作造成传感器过电流损坏。如果从西门子采购，该电缆订货号为7MH3701-1 AA1

图13 称重传感器接地电缆

（4）电缆屏蔽层接地点是否等电势，等电势体的截面积是否足够大。
（5）称重模块与传感器之间的连接电缆与电源或者电机（尤其变频器控制的电机）的动力电缆距离是否太近了。
（6）检查控制柜中称重模块与变频器或者它的的电缆太近了。
（7）继电器、开关或者电磁阀门是否有保护电路，或者保护电路是否工作正常。
（8） 24V供电电源也可能引起模块故障。在这种情况下，24V电源可以并联稳压二极管，1N6285的效果就很好，击穿电压不**34V。
（9）在某些特殊场合还可能用到滤波器。经过测试EPCOS的SIFI-B或D型滤波器效果很好。如果故障来源于传感器电缆，那么EXC、SENSE和SIG各需要一个滤波器。

推荐的调试方法

正确地输入电机参数以及完成电机识别对于SLVC的正确工作较其重要，执行的顺序也很重要，因为快速调试生成初始电机模型，而电机识别则对这一模型进行改进。

实现过程如下：

1. 快速调试与初始电机模型

P0003 = 2 (访问级别 2)

P0010 = 1 (快速调试)

P0300 及接下来的电机参数根据电机铭牌进行设置。

P0700, P1000, P1080/P1082, P1120/P1121 选择命令源，选择设定值源，Fmin/Fmax, 斜坡时间等等。

P1300 = 20 无速度传感器矢量控制

P1910 = 1 (A0541 将随之出现> 参见2. 使用P1910进行电机识别)

P3900 = 1
计算电机参数时，“busy” 将出现在 BOP面板上，持续时间约为1分钟，在特大型变频器上将持续更久。在此之后，A0541将在BOP面板上闪烁。
至此已完成快速调试并生成初始电机模型。

2. 使用P1910进行电机识别

必须完成2项自动测量。

注意：测量必须在冷机状态下进行。还需确保在P0625中已正确输入实际环境温度（工厂设定为20°C），输入环境温度必须在完成快速调试（P3900）之后，执行电机识别之前进行。

P1910 = 1，给一个运行命令：启动电机参数测量。

A0541 将持续闪烁；通过向电机注入短脉冲电流，并伴随“嗡嗡”声，将完成多个测量。在其后计算内部电机参数时，BOP面板上将出现 “busy” 。

如果得到一个故障信息 F0041 （故障，电机参数识别），这意味着测量值与来自初始电机模型的预置值不匹配。在这种情况下，请检查接线（特别需要注意星形/三角形连接）以及输入的电机参数。如果这些都没有问题，可尝试运行变频器，空载，V/f控制（P1300=0），设定频率为电机额定频率的80％。检查输出电流（r0027）的值，并将此值作为电机励磁电流输入到参数P0320中（按照电机额定电流P0305的百分比设定），重新计算电机参数（ P0304=1）。

执行电机饱和曲线识别（P1910=3）可提高控制性能：这应该在电机参数测量（1910 = 1）之后进行。
P1910一旦被设为3， A0541 将重新出现。给出运行命令，执行过程同上。

至此，变频器可工作于SLVC控制模式下，但我们推荐进一步优化以获得较佳调节性能。

3. 使用P1960进行速度控制优化

当使能速度控制器优化（P1960 = 1），将激活A0542报警。接下来启动变频器即可完成优化测试。
变频器将按照斜坡上升时间P1120将电机加速到额定频率（P0310）的20％，然后在转矩控制模式下进一步加速至50％，较后再按照斜坡下降时间P1121减速至20％。
此过程将反复多次，并获取时间平均值。
优化完成之后，P1960自动复位为0。

注意：
由于这种测试的特点，即在转矩控制模式下从20％额定频率加速至50％额定频率，因此速度控制器优化对某些应用并不适合。

4. 手动速度控制优化

a. 电机模型

SLVC 需要精确的电机模型，r1787 (Output of Xm adaptation)可作为一个衡量标准，此值应在 +/- 15%范围内，如果**出此范围，就需要对电机模型进行改进。

通过检测励磁电流可对电机模型进行改进，正确的流程可参考文档ID: 22078991 “Application Description: Measuring the Magnetising Current” ，或者使用前面描述的方法。如果不能执行此检测（例如电机不能同负载脱离) ，那么您可以对励磁电流进行试设定（设置P0320并重新计算电机模型P0340=1）直至r1787位于可接受的范围内。

注意：一旦确定某台电机正确的励磁电流值，此值或多或少也适用于同种类型的其他电机，因此不需要对每台电机都执行这些测试，只需适当设置P0320即可。

b. 性能

电机识别为无速度传感器矢量控制设置初始参数，使电机可工作至50 Hz。为了获得更好的矢量控制性能，有必要根据电机/负载系统的结构对矢量控制回路进行优化。

用户可通过修改下列参数来提高控制性能。可用一台示波器来测量每次修改的效果，以便获得较好的结果。

P0003 = 3
P0342：驱动装置总惯量/ 电机惯量的比值，与 P1496 （加速度预控的标定）结合使用
P1470： SLVC 速度控制器比例增益
P1472： SLVC 速度控制器积分时间常数
P1520/P1521：转矩限值
P1610：SLVC 连续转矩提升
P1750：电机模型的控制字

参考MICROMASTER 440 或 SINAMICS G120参数手册中的功能图 7000, 7200, 7500, 7800 以及 7900。

P0342 - 驱动装置总惯量/ 电机惯量的比值- 如果知道此值或可对此值进行估测，则应该正确设置此参数。此参数与P1496结合产生一附加转矩以克服负载的惯量。为了获得较好的效果，可设置P1496 = ** ，然后将P0342 依次设置为1, 3, 6 等等。您可以发现随着数值的增大，控制性能会变好，直至一个更大的值引起系统不稳定为止。通常转速预控只适用于下述系统：需要一个脉冲转矩来启动惯性负载，但接下来便不再需要。

P： P1470 - 速度控制器比例增益(SLVC) 和 I：P1472 - 速度控制器积分时间常数 (SLVC) – 这些值通常被初始设置成满足绝大部分应用。优化设置取决于机械系统。通过增加P项、降低I项可获得良好的控制效果。理想的检测方法是用一台示波器通过变频器的模拟量输出端口来监视变频器未经滤波的输出频率（P0771[0]=66）。监视变频器的输出电流也同样有用，使用电流钳，或*二个模拟量输出端口（P0771[1] = 27）。

下面一些示例用于表明P1470 和 P1472如何影响加速过程中产生的振荡。通道(A) 是用电流钳检测到的电机电流，通道 (B) 为未经滤波的变频器输出频率 (r0066)

P1470 = 12; P1472 = 80 ms

P1470 = 6; P1472 = 25 ms

P1511 - 附加转矩设定。
对于需要瞬间大转矩的应用特别有用（例如：起重机驱动）。通过下列方法可将之与一固定值互联： P1511 = 2890 、 P2890 = xx% (例如 40%).

P1520 - 上转矩限幅和 P1521 - 下转矩限幅
降低这些值可以减少不稳定，而增加这些值则可以获得更好的动态性能。

P1610 - 用于SLVC 开环控制的连续转矩提升
设置SLVC低速范围内的连续转矩提升，按照电机额定转矩的[%]设定。
默认设置为50% ，增加此值即可增加低速转矩。

P1750 - 电机模型的控制字
这一参数确定在很低频率时无速度传感器矢量控制(SLVC) 的工作情况。
假如设定频率大于5 Hz，P1750.0 = 0 允许启动时就使用观测器模型。 P1750.1 = 0 允许跨越零点时使用观测器模型。通常使用观测器模型可获得更好的控制性能，并避免在5 Hz 时开环控制与无速度传感器矢量控制的切换。

P1755 - 矢量控制转换频率
切换至矢量控制的起始频率。默认值为5 Hz，即在-5 Hz 至 +5 Hz 范围内，变频器工作于V/f 控制模式（P1300=1）。对于大电机，此值可降低到默认值以下，以便在默认的5 Hz以下，提供完全的矢量控制。但是此值不应小于2倍的电机额定转差频率，因为较小的电机电流很难保证电机模型的准确性。

请注意，您的需求决定了优化的性能（例如，取决于您需要非常好的速度保持性能还是低速时的大扭矩，优化的结果可能不同），应对相关量进行检测。

请不要忘记执行从Ram到Rom的数据传输（P971 = 1），以便*保存参数。

离开现场之前，应使用不同的负载，甚至在较坏的情况下检测您的设置。
进行突加负载和脱开负载测试，如果现场情况不允许, 首先将电机加速到某一速度，然后将斜坡时间 P1120/P1121 设为0, 再叠加一定的阶跃频率给定 (可使用数字量输入端子叠加固定频率)。

获得的优化值对具有相同机械和电气结构的装置同样有效，但我们推荐首先执行电机识别（P1910 = 1 & 3），再输入P1470等值，之后不再需要全面优化。