西門子模塊6ES7222-1BH32-0XB0

SIMATIC IPC 627c以其在高達55℃環(huán)境溫度的測量、開環(huán)和閉環(huán)控制任務中的高緊湊性和性能而聞名。盡管它具有很高的緊湊性，但它仍然可以靈活地調(diào)整和擴展，以下兩個槽：
2 PCI（1短和1長）或
1 PCI和1 PCIe X16
SIMAT IPC627 C以其高的緊湊性和測量性能而聞名。溫度高達55°C時的開環(huán)和閉環(huán)控制任務。盡管其緊湊性很高，它仍然可以靈活地調(diào)整和擴展與以下兩個槽：
2 PCI（1短和1長）或
1 PCI和1 PCIe X16 優(yōu)點  高性能和非常短的系統(tǒng)響應時間：  新的2010英特爾核心處理器（I7和I3） 高性能車載HD顯卡集成在CPU
DDR3中存儲技術(shù)
系統(tǒng)具有*的性能和數(shù)據(jù)
板載RAID控制器
帶32gb固態(tài)驅(qū)動器（SSD）
ecc-ram，帶糾錯功能的工作存儲器
可選PROFIBUS或PROFINET接口，三個端口用于低成本連接分布式現(xiàn)場設備或連接SIMATICS7接口
借助于兩個分組千兆以太網(wǎng)連接，實現(xiàn)高數(shù)據(jù)傳輸速率和冗余度
通過可選的PCI Express x16圖形卡可以實現(xiàn)高圖形性能，可實現(xiàn)雙監(jiān)控
DVIVGA模擬顯示適配器（可選）
4個高速USB 2.0端口
high energy industrial PC:
帶來低能耗
wake-up功能，用于通過網(wǎng)絡從位置啟動IPC示例，非生產(chǎn)周結(jié)束后開始。

西門子模塊6ES7222-1BH32-0XB0
設計和功能
SIMATIC IPC-前縱向安裝工具包
強大的長期可用性，具有與imatic box PC 827b相同的空間占用面積和安裝及接口兼容性。
通過帶有兩個其他狀態(tài)指示器的可自由編程7段顯示器，可以快速診斷操作狀態(tài)并顯示BIOS引導程序，例如，在數(shù)據(jù)傳輸期間進行確認。
由于電池盒可以從外部裝載和卸載，所以CMOS電池可以在安裝     前在線裝配套件和安裝托架中快速更換，用戶可以在很大程度上靈活地安裝在控制柜中。因此，所有功能組件和接口都可以從前面操作。
靈活的考慮到不同的安裝選項 連接和擴展。

調(diào)試

一、對于440變頻器的調(diào)試應首先確認變頻器的一些初始狀態(tài)，在確認好電動機與變頻器的連接后，利用內(nèi)控先用操作器來控制電動機轉(zhuǎn)動，首先需要設置以下參數(shù)：P0003=3，P0700=1，P1070=1050。設置完成后，可以把操作權(quán)交給操作器來手動操作。

　　二、 在*步順利完成后，應首先對電動機做快速調(diào)試，只有在這種模式下才可輸入電機參數(shù)，而做好快速調(diào)試有利于變頻器對電機參數(shù)的計算與優(yōu)化，但快速調(diào)試的前提是變頻器的另一端是空電機，如聯(lián)有機械部分有可能造成變頻器對電機模型計算的不準確，快速調(diào)試步驟如下：
　　P0003=3 P0004=0 P0010=1(啟用快速調(diào)試)
　　P0100=0 P0205=0 P0300=1
　　P0304=電動機額定電壓 P0305=額定電流 P0307=額定功率
　　P0308=功率因數(shù) P0310=額定頻率 P0311=額定轉(zhuǎn)速
　　P0335=0 P0640=過載倍數(shù) P0700=2(選擇命令源)
　　P1000=2 P1080=0 P1082=50
　　P1120=10 P1121=10 P1135=5
　　P1300=0線性V/F控制 P1500=0 P1910=1
　　P3900=1

　　三、 快速調(diào)試過后根據(jù)電機有無編碼器還有變頻器所控制的電機的數(shù)量來選擇對電機的控制方式(P1300)。再把P1070設置為755，也就是選擇由模擬量輸入1來控制電機的速度給定，根據(jù)操作臺電位計的實際情況來選擇端子上的ADC1與ADC2兩個開關(guān)，0－10V打成OFF，0－20mA打成ON。如果選擇第5口數(shù)字輸入DIN1為給定允許的話，將P0701=1，選擇有了速度給定后電機的運行方式為接通正轉(zhuǎn)，這樣就實現(xiàn)了變頻器速度的遠程控制。

　　四、 對于點動的控制應首先根據(jù)設計中點動所對應的數(shù)字輸入的端口，來選擇P701－P708之間所對應的數(shù)字輸入的端口的參數(shù)，例如：端子的7和8口為正點與反點，應把P703=99（BICO參數(shù)化），P704=99(BICO參數(shù)化)，將P1055=722.2（正點動使能），P1056=722.3（反點動使能），這樣就可以通過外控來控制點動了。通過改變P1058與P1059可改變點動的頻率值，而改變P1060與P1061可改變點動的響應時間。

　　五、模擬量輸出口（功能圖8000）：輸出類型為0－20mA。選擇P0771(0)=27，（*組參數(shù)，將其修改為27）則將模擬量輸出1選擇為電流表模式，通過改變P2002的數(shù)值來修正電流表。將P0771(1)=21，（第二組參數(shù)選擇為21）則將模擬量輸出2定義為轉(zhuǎn)速表，通過改變P2000來確定轉(zhuǎn)速表的范圍，默認為50Hz，而一般的變頻器調(diào)速均為0－50Hz，所以采用默認值即可。

24、電機超過60Hz運轉(zhuǎn)時應留意什么題目？

         　　超過60Hz運轉(zhuǎn)時應留意以下事項

         　?。?）機械和裝置在該速下運轉(zhuǎn)要充分可能（機械強度、噪聲、振動等）。

         　　（2） 電機進進恒功率輸出范圍，其輸出轉(zhuǎn)矩要能夠維持工作（風機、泵等軸輸出功率于速度的立方成比例增加，所以轉(zhuǎn)速少許升高時也要留意）。

         　　（3） 產(chǎn)生軸承的壽命題目，要充分加以考慮。

         　?。?） 對于中容量以上的電機特別是2極電機，在60Hz以上運轉(zhuǎn)時要與廠家仔細商討。

         　　25、變頻器可以傳動齒輪電機嗎？

         　　根據(jù)減速機的結(jié)構(gòu)和潤滑方式不同，需要留意若干題目。在齒輪的結(jié)構(gòu)上通?？煽紤]70～80Hz為大極限，采用油潤滑時，在低速下連續(xù)運轉(zhuǎn)關(guān)系到齒輪的損壞等。

         　　26、變頻器能用來驅(qū)動單相電機嗎？可以使用單相電源嗎？

         　　基本上不能用。對于調(diào)速器開關(guān)起動式的單相電機，在工作點以下的調(diào)速范圍時將燒毀輔助繞組；對于電容起動或電容運轉(zhuǎn)方式的，將誘發(fā)電容器爆炸。變頻器的電源通常為3相，但對于小容量的，也有用單相電源運轉(zhuǎn)的機種。

         　　27、變頻器本身消耗的功率有多少？

         　　它與變頻器的機種、運行狀態(tài)、使用頻率等有關(guān)，但要回答很困難。不過在60Hz以下的變頻器效率大約為94%～96%，據(jù)此可推算損耗，但內(nèi)躲再生制動式（FR-K）變頻器，假如把制動時的損耗也考慮進往，功率消耗將變大，對于操縱盤設計等必須留意。

現(xiàn)在考慮一個簡單情況來比較SNR和NSD，如圖1所示。假設ADC時鐘頻率為75 MHz。對輸出數(shù)據(jù)運行快速傅里葉變換(FFT)，圖中顯示的頻譜為從直流到37.5 MHz。本例中，目標信號是的大信號，且碰巧位于2 MHz附近。對于白噪聲（大部分情況下包含量化噪聲和熱噪聲）而言，噪聲均勻分布在轉(zhuǎn)換器的奈奎斯特頻段內(nèi)，本例中為直流至37.5 MHz。
        由于目標信號在直流與4 MHz之間，故可相對簡單地應用數(shù)字后處理以濾除或拋棄一切高于4 MHz的頻率（僅保留紅框中的內(nèi)容）。這里將需要丟棄7⁄8噪聲，保留所有信號能量，從而有效SNR改善9 dB。換句話說，如果知道信號位于頻段的一半中，那么事實上可以在僅消除噪聲的同時，丟棄另一半頻段。
        這就引出了一條有用的經(jīng)驗法則：存在白噪聲時，調(diào)制增益可使過采樣信號的SNR額外改善3 dB/倍頻程。在圖1示例中，可將此技巧應用到三個倍頻程中（系數(shù)為8），從而使SNR改善9 dB。
        當然，如果信號處于直流和4 MHz之間某處，那么就不需要使用快速75 MSPS ADC來捕捉信號。只需9 MSPS或10 MSPS便能滿足奈奎斯特采樣定理對帶寬的要求。事實上，可以對75 MSPS采樣數(shù)據(jù)進行1/8抽取，產(chǎn)生9.375 MSPS有效數(shù)據(jù)速率，同時保留目標頻段內(nèi)的噪底。
        正確進行抽取很重要。如果只是每8個樣本丟棄7個，那么噪聲會折疊或混疊回到目標頻段內(nèi)，這樣將得不到任何SNR改善。必須先濾波再抽取，才能實現(xiàn)調(diào)制增益。
        即便如此，雖然理想的濾波器會消除一切噪聲，實現(xiàn)理想3 dB/倍頻程的調(diào)制增益，但實際濾波器不具備此類特性。在實踐中，所需的濾波器阻帶抑制量與試圖實現(xiàn)多少調(diào)制增益成函數(shù)關(guān)系。另外應注意，“3 dB/倍頻程”的經(jīng)驗法則是基于白噪聲假設。這是一個合理的假設，但并非適用于一切情況。
        一個重要的例外情況是動態(tài)范圍受非線性誤差或通帶中的其他雜散交調(diào)分量影響。在這些情況下，“濾波并丟棄”方法不一定能濾除雜散分量，可能需要更細致的頻率算法。

將SNR和采樣速率轉(zhuǎn)換為噪聲頻譜密度
        當頻譜中存在多個信號時，比如FM頻段內(nèi)有許多電臺，情況會變得愈加復雜。若要恢復任一信號，更重要的不是數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器的總噪聲，而是落入目標頻段內(nèi)的轉(zhuǎn)換器噪聲量。這就需要通過數(shù)字濾波和后處理來消除所有帶外噪聲。
        有多種方法可以減少落入紅框內(nèi)的噪聲量。其中一種是選擇具有更好SNR（噪聲更低）的ADC?；蛘咭部梢允褂孟嗤琒NR的ADC并提供更快的時鐘（比如150 MHz），從而讓噪聲分布在更寬的帶寬內(nèi)，使紅框內(nèi)的噪聲更少。

NSD進入視野
        這就提出了一個新問題：如要快速比較轉(zhuǎn)換器濾除噪聲的性能，有沒有比SNR更好的規(guī)格？
        此時就會用到噪聲頻譜密度(NSD)。用頻譜密度（通常以相對于每赫茲帶寬的滿量程的分貝數(shù)為單位，即dBFS/Hz）來刻畫噪聲，便可比較不同采樣速率的ADC，從而確定哪個器件在特定應用中可能具有低噪聲。
        表1以一個70 dB SNR的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器為例，說明隨著采樣速率從100 MHz提高到2 GHz，NSD有何改善。
表1.改變一個70 dB SNR的ADC的采樣速率
        
        表2顯示了部分極為不同的轉(zhuǎn)換器的多種SNR和采樣速率組合，但所有組合都具有相同的NSD，因此每一種組合在1 MHz通道內(nèi)都將具有相同的總噪聲。注意，轉(zhuǎn)換器的實際分辨率可能遠高于有效位數(shù)，因為很多轉(zhuǎn)換器希望具有額外的分辨率以確保量化噪聲對NSD的影響可忽略不計。
表2.幾種極為不同的轉(zhuǎn)換器均在1 MHz帶寬內(nèi)提供95 dB SNR；SNR計算假定為白噪底（無雜散影響）