2024年6月5日发(作者:塞吉月)
T400硬件、编程、调试
及故障诊断
- 1 -
目录
第一章 T400硬件组成………………………………………………………………………3
第一节 接口与连接………………………………………………………………………3
第二章 编程与调试…………………………………………………………………………5
第一节 组态功能…………………………………………………………………………5
第二节 数据交换…………………………………………………………………………5
第三节 T400工艺板的PROFIBUS-DP通讯………………………………… …………9
第三章 T400工艺板的优缺点………………………………………………………………10
第四章 故障及报警信息…………………………………………… ……………………11
- 2 -
T400简介:
T400工艺板是西门子SMADYN-D全数字控制系统的新一代的工艺类产品。它是为西门子
交流传动装置(SIMOVERT MASTERDRIVES converter)和直流传动装置(SIMOREG D
C-MASTER converter)设计的标准选件板,可以插到这些传动装置的电子箱中,扩展其功
能,进行高级工艺控制。
从硬件来看,T400工艺板只是一块单板计算机,西门子公司为其设计了三套标准软件包(剪
切控制,角同步控制和卷取控制),这三种软件可以满足所在领域的广泛应用。如果有需要,
还可以用CFC软件对这些软件进行修改以满足特殊应用。
T400工艺板采用的是32位的SMADYN-D处理器,具有强大的计算能力和极高的运算速度,
它最快的执行周期小于0.8ms ,运算数据类型为浮点小数。T400通过双口RAM和传动装
置交换数据,比其他方式效率更高,所以它适合于对驱动器进行高精度运算和高速控制的场
合。
第一章 T400硬件组成
第一节 接口与连接
1.1外围接口
通讯接口:包括 PROFIBUS、peer-to-peer、USS-BUS和PC接口
I/O接口: T400有8个开关量输入口,2个继电器输出口,4个开关量输出口(可设置成4
个开关量输入口),5个12位模拟量输入口,2个12位模拟量输出口
编码器接口:两个用于HTL 或TTL信号的增量编码器, 为增量编码器和绝对式编码器,两
个编码器接口所准备的位置和速度功能块可有效地应用于位置定位和速度检测。
使用T400工艺板的交流传动装置和直流传动装置应包含以下组件:
- 3 -
(1)基本模块(CU):
• 安装在SIMOVERT MASTERDRIVES VC/MC中的CUVC模块/CUMC模块。
基本模块就是西门子传动装置的控制板,例如CUVC为失量控制变频器/逆变器的控制板。
(2)通讯模块(CB):
• PROFIBUS 通讯模块CBP/CB1,其中CBP用于使用CUVC基本模块或CUMC基本模块
的装置,CB1用于使用CU2基本模块或CU3基本模块的装置。
•Peer-to-peer/USS通讯模块SCB1或SCB2
其中基本模块(CU)是必备的,T400通过控制传动装置中的基本模块来间接控制传动装置,
通讯模块可根据需要选配。CU,T400和CB的安装位置如下:
基本模块(CU)要安装在传动装置电子箱的安装位置1;
T400工艺板应该安装在安装位置2;
CB1、SCB1和SCB2应装在安装位置3;
CBP则需要装在ADB适配板的低槽位,通过ADB适配板装在安装位置3 ;
三个安装位置中的模块通过电子箱的底部的总线扩展器(LBA) 连接。
使用CBP模块时应注意的是CUVC/CUMC控制板本身具有CBP插槽,可以直接将CBP
直接安装在CUVC/CUMC控制板上,但是这种连接方式只是把控制板连接在PROFIBUS总
线上,而不是T400工艺板。这样连接,PLC无法直接控制T400工艺板。
- 4 -
第二章 编程与调试
第一节 组态功能
SPW420标准软件包灵活BICO功能可以灵活的将输出信号与输入信号连在一起,使得可
根据生产过程中的实际要求自由的选择需要的功能模块,所构成的应用系统具有较强的可靠
性和灵活性。
BICO参数是连接器参数,按照信号的流向可以分为出口(source)和入口(destination),
其中出口的参数名可以理解为一个变量地址,入口的参数名可以理解成指针变量。例如:将
KR3155是功能块1的输出的BICO参数,即功能块1的输出值储存在以KR3155为地址的
存储单元中,H081是功能块2的输入的BICO参数号,H081的内容是功能块2的给定值
的地址,这样当使H081=3155,表示功能块1到功能块2的信号通道建立起来了。连接器
连接是一种软连接方式,所以一个功能块的输出可以同时作为多个功能块的输入。
出口BICO参数KR3155中,符号KR为参数类型3155为参数号。入口BICO参数H081
下面的符号KR为入口BICO参数类型。
KR表示浮点数,此外还有B-开关量;K –单字长(16位)连接器;KK-双子长(32位)连
接器,只有在出口和入口的BICO参数具有相同数据类型时才允许互连。
SPW420 标准软件包由大量的独立功能模块组成,它将工业控制中常用的控制功能都做成
了软件功能块(如:卷经计算模块、动态补偿模块、张力控制模块等),用户可以选择需要
的功能模块并通过BICO功能将它们连接起来,方便的构成自己的张力控制系统
第二节 数据交换
1 T400工艺板和传动装置的数据交换
基本模块(CU)是直接控制传动装置的控制板,所以T400工艺板和传动装置的数据交
换也就是和控制板的数据交换。
- 5 -
卷取主传动基本控制板(CUVC)输入框图(图一)
图一
- 6 -
卷取主传动基本控制板(CUVC)输出框图(图二)
图二
2 T400工艺板和CU控制板之间的过程数据、参数以及故障/报警的传递通过二者间的双口
内存(dual port RAM)实现。T400工艺板和CU控制板都周期性的对双口内存进行读/写,
完成数据交换。这是一种快速的数据交换方式。
- 7 -
卷取主传动工艺板(T400)输入框图(图三、图四)
图三
图四
- 8 -
T400上黄色信号灯闪烁表示T400在和CU交换数据,闪烁频率等于采样频率。如果只有
红色信号灯闪烁,黄色信号灯不闪,表示和CU的数据交换有错误。其中红色信号灯闪表示
T400中软件正在运行,它会一直处在闪烁状态。
T400工艺板插在电子箱后是作为CU的第一块CBP和CU交换数据的,所以CU和T400
交换数据的接口是第一块CBP的数据接口。从T400到CU的过程数据。
第三节 T400工艺板的PROFIBUS-DP通讯
T400可以通过通讯板(CB1 或CBP/ADB)同PROFIBUS主站(如PLC)交换数据,T
400工艺板在PROFIBUS-DP通讯中只能作为从站。
通讯板的参数设置如:地址、波特率、报文长度等均在基本模块(CU)上进行。
T400上绿色信号灯闪烁表示T400在和通讯模块(包括CBP/CBP1,SCB1/SCB2)通讯,
闪烁频率等于采样频率。
从DP到T400的过程数据所示:
DP到T400的过程数据(采样时间为2ms)
过程数据 名称 T400中的入口 监视参数 ,其中T400 到DP的状态字1其实是T400从C
U单元接受的CU状态字1,T400只对其中三个位做了更改 :1.3为T400的故障信号;
1.7为T400的报警信号;1.13为T400张力控制器输出为限幅值信号。
- 9 -
第三章 T400工艺板的优缺点
T400工艺板作为装置的专用选件板,可以和传动装置有机结合进行快速、高效的数据交换,
加上自身运算速度快、计算精度高,非常适合于高速、高精度的控制场合。
由于出自西门子公司专业设计,T400工艺板的控制水平高、功能完善而且通用性强。使用
T400工艺板进行控制,无论是前期设计还是后期调试都将变得非常方便,工作量可以大大
减少。
T400工艺板的不足之处是自身成本较高,不适合于在对成本敏感的低端系统中使用,只适
合于在高端系统中使用。
- 10 -
第四章 T400故障及报警信息
故障信息表
Fault-nFault
umber value
F132 H830
Hardware fault 1
Digital Input S7-300 W1
A tripping through the Fault word Hardware 1
has occurred.
Designation Description
F133 H830
Hardware fault 2
Digital Inputs S7-300 W2
A tripping through the Fault word Hardware 2
has occurred.
F134 H830 Hardware fault 3
Digital Inputs ET200 W1
A tripping through the Fault word Hardware 3
has occurred.
F135 H830 Hardware fault 4
DC – Master fault
A tripping through the Fault word Hardware 4
has occurred.
F136 H830 Software fault 1 A tripping through the Fault word Software 1
has occurred.
F137 H830 Software fault 2
Communication fault
A tripping through the Fault word Software 2
has occurred.
F138 H830 Software fault 3 A tripping through the Fault word Software 3
has occurred.
F139 H830 Software fault 4
Temperature Fault
A tripping through the Fault word Software 4
has occurred.
- 11 -
报警信息表
Alarm-num
ber
Fault
value
This message will cause TC8. After passing the
related time the next stronger tripping action
will take place. If this alarm activated during
switching on, it will be immediately switching
off.
• Check the CB
• Check control circuit and feedback signal
• Check the air flow sensors
• possible lower limits
• Check wiring
fault This message will cause TC8. After passing the
related time the next stronger tripping action
will take place.
Insulation test excitation circuit
Check of the CB
Check actual value on the device
Possible lower limit
Check wiring
A115
Alarm leakage water
is activated
This message will cause TC7. After passing the
related time the next stronger tripping action
will take place.
• Check wetness inside motor
• Check of the CB
• Check actual value on the device
• Possible lower limit
• Check wiring
This message will cause TC7 or TC8. After
passing the related time the next stronger
tripping action will take place.
• Check fault word DC - Master d803
• Check DC – Masters excitation
• further information see manual of DC –
Master
• Check communication
This message will cause TC7. After passing the
related time the next stronger tripping action
will take place.
• Reduce load of the motor
• Check of the cooling
• Check of the actual winding temperature
• Check ambient temperature of motor
• Check of ET200M
• Check communication
Designation Description
A113 Alarm motor fan
is activated
A114 Alarm ground
supervision excitation
is activated
A116
Alarm excitation
is activated
A117
Alarm stator temperature
is activated
- 12 -
Alarm-numFault
ber value
A118
Designation Description
Alarm ambient- temperature This message will cause TC8. After passing the
related time the next stronger tripping action
is activated
will take place.
Reduce the cold air temperature
Check the ambient temperature of the motors
Check the ET200M
Check the communication
A119
Alarm bearing temperature
is activated
This message will cause TC7. After passing the
related time the next stronger tripping action
will take place.
Check the bearing lubrication
Check of the bearing temperature
Check ambient temperature of motor
Check the ET200M
Check the communication
Bearing defective, change bearing
A120
Alarm rotor temperature
is activated
This message will cause TC7. After passing the
related time the next stronger tripping action
will take place.
Reduce load of the motor
Check cooling
Check rotor temperature
Check ambient temperature of motor
Check excitation current
Check the ET200M
Check the communication
A121
Alarm water cooling
is activated
This message will cause TC7. After passing the
related time the next stronger tripping action
will take place.
Check the water circuit
Check the flow sensor
Check the digital signal
Check the ET200M
Check the communication
A122 Alarm stand still heater
is activated
This message creates a SUC1, a further
switching on is not possible. After Fault
elimination it must be acknowledged.
Check the related CB
Check the control circuit and feedback signal
Check the digital signal
Check the ET200M
Check the communication
- 13 -
Alarm-numFault
ber value
A123
Designation
Alarm absolute encoder
is activated
s. Fault word 5 (d804)
Bit 13:
Communication fault
Description
This message creates a SUC1, a further
switching on is not possible. After Fault
elimination it must be acknowledged.
Check the encoder power supply
Check the digital signal
SSI
Rotor should not move during switching on.
Check SSI communication T400/Encoder
Bit 14: The determinate
angle value was not in the
Check wiring
range from 0 till 360 degree.
Bit 15: Hardware fault is
detected by sensor
electronic. Power supply
missing, Tracks wrong
wired, Sensor defective.
Bit 16: The rotor was
moving during locating.
(Starting cycle).
A124 Alarm access fault ET200
is activated
This message will cause TC8. After passing the
related time the next stronger tripping action
will take place.
Check power supply of ET200
Check all the communications
Check setting of the bus address
A125 Over voltage intervention This signal creates only a Alarm
active
Over voltage in excitation, through high di/dt of
the excitation current
Check load of the motor
Check Excitation circuit und current actual
detection
- 14 -
2024年6月5日发(作者:塞吉月)
T400硬件、编程、调试
及故障诊断
- 1 -
目录
第一章 T400硬件组成………………………………………………………………………3
第一节 接口与连接………………………………………………………………………3
第二章 编程与调试…………………………………………………………………………5
第一节 组态功能…………………………………………………………………………5
第二节 数据交换…………………………………………………………………………5
第三节 T400工艺板的PROFIBUS-DP通讯………………………………… …………9
第三章 T400工艺板的优缺点………………………………………………………………10
第四章 故障及报警信息…………………………………………… ……………………11
- 2 -
T400简介:
T400工艺板是西门子SMADYN-D全数字控制系统的新一代的工艺类产品。它是为西门子
交流传动装置(SIMOVERT MASTERDRIVES converter)和直流传动装置(SIMOREG D
C-MASTER converter)设计的标准选件板,可以插到这些传动装置的电子箱中,扩展其功
能,进行高级工艺控制。
从硬件来看,T400工艺板只是一块单板计算机,西门子公司为其设计了三套标准软件包(剪
切控制,角同步控制和卷取控制),这三种软件可以满足所在领域的广泛应用。如果有需要,
还可以用CFC软件对这些软件进行修改以满足特殊应用。
T400工艺板采用的是32位的SMADYN-D处理器,具有强大的计算能力和极高的运算速度,
它最快的执行周期小于0.8ms ,运算数据类型为浮点小数。T400通过双口RAM和传动装
置交换数据,比其他方式效率更高,所以它适合于对驱动器进行高精度运算和高速控制的场
合。
第一章 T400硬件组成
第一节 接口与连接
1.1外围接口
通讯接口:包括 PROFIBUS、peer-to-peer、USS-BUS和PC接口
I/O接口: T400有8个开关量输入口,2个继电器输出口,4个开关量输出口(可设置成4
个开关量输入口),5个12位模拟量输入口,2个12位模拟量输出口
编码器接口:两个用于HTL 或TTL信号的增量编码器, 为增量编码器和绝对式编码器,两
个编码器接口所准备的位置和速度功能块可有效地应用于位置定位和速度检测。
使用T400工艺板的交流传动装置和直流传动装置应包含以下组件:
- 3 -
(1)基本模块(CU):
• 安装在SIMOVERT MASTERDRIVES VC/MC中的CUVC模块/CUMC模块。
基本模块就是西门子传动装置的控制板,例如CUVC为失量控制变频器/逆变器的控制板。
(2)通讯模块(CB):
• PROFIBUS 通讯模块CBP/CB1,其中CBP用于使用CUVC基本模块或CUMC基本模块
的装置,CB1用于使用CU2基本模块或CU3基本模块的装置。
•Peer-to-peer/USS通讯模块SCB1或SCB2
其中基本模块(CU)是必备的,T400通过控制传动装置中的基本模块来间接控制传动装置,
通讯模块可根据需要选配。CU,T400和CB的安装位置如下:
基本模块(CU)要安装在传动装置电子箱的安装位置1;
T400工艺板应该安装在安装位置2;
CB1、SCB1和SCB2应装在安装位置3;
CBP则需要装在ADB适配板的低槽位,通过ADB适配板装在安装位置3 ;
三个安装位置中的模块通过电子箱的底部的总线扩展器(LBA) 连接。
使用CBP模块时应注意的是CUVC/CUMC控制板本身具有CBP插槽,可以直接将CBP
直接安装在CUVC/CUMC控制板上,但是这种连接方式只是把控制板连接在PROFIBUS总
线上,而不是T400工艺板。这样连接,PLC无法直接控制T400工艺板。
- 4 -
第二章 编程与调试
第一节 组态功能
SPW420标准软件包灵活BICO功能可以灵活的将输出信号与输入信号连在一起,使得可
根据生产过程中的实际要求自由的选择需要的功能模块,所构成的应用系统具有较强的可靠
性和灵活性。
BICO参数是连接器参数,按照信号的流向可以分为出口(source)和入口(destination),
其中出口的参数名可以理解为一个变量地址,入口的参数名可以理解成指针变量。例如:将
KR3155是功能块1的输出的BICO参数,即功能块1的输出值储存在以KR3155为地址的
存储单元中,H081是功能块2的输入的BICO参数号,H081的内容是功能块2的给定值
的地址,这样当使H081=3155,表示功能块1到功能块2的信号通道建立起来了。连接器
连接是一种软连接方式,所以一个功能块的输出可以同时作为多个功能块的输入。
出口BICO参数KR3155中,符号KR为参数类型3155为参数号。入口BICO参数H081
下面的符号KR为入口BICO参数类型。
KR表示浮点数,此外还有B-开关量;K –单字长(16位)连接器;KK-双子长(32位)连
接器,只有在出口和入口的BICO参数具有相同数据类型时才允许互连。
SPW420 标准软件包由大量的独立功能模块组成,它将工业控制中常用的控制功能都做成
了软件功能块(如:卷经计算模块、动态补偿模块、张力控制模块等),用户可以选择需要
的功能模块并通过BICO功能将它们连接起来,方便的构成自己的张力控制系统
第二节 数据交换
1 T400工艺板和传动装置的数据交换
基本模块(CU)是直接控制传动装置的控制板,所以T400工艺板和传动装置的数据交
换也就是和控制板的数据交换。
- 5 -
卷取主传动基本控制板(CUVC)输入框图(图一)
图一
- 6 -
卷取主传动基本控制板(CUVC)输出框图(图二)
图二
2 T400工艺板和CU控制板之间的过程数据、参数以及故障/报警的传递通过二者间的双口
内存(dual port RAM)实现。T400工艺板和CU控制板都周期性的对双口内存进行读/写,
完成数据交换。这是一种快速的数据交换方式。
- 7 -
卷取主传动工艺板(T400)输入框图(图三、图四)
图三
图四
- 8 -
T400上黄色信号灯闪烁表示T400在和CU交换数据,闪烁频率等于采样频率。如果只有
红色信号灯闪烁,黄色信号灯不闪,表示和CU的数据交换有错误。其中红色信号灯闪表示
T400中软件正在运行,它会一直处在闪烁状态。
T400工艺板插在电子箱后是作为CU的第一块CBP和CU交换数据的,所以CU和T400
交换数据的接口是第一块CBP的数据接口。从T400到CU的过程数据。
第三节 T400工艺板的PROFIBUS-DP通讯
T400可以通过通讯板(CB1 或CBP/ADB)同PROFIBUS主站(如PLC)交换数据,T
400工艺板在PROFIBUS-DP通讯中只能作为从站。
通讯板的参数设置如:地址、波特率、报文长度等均在基本模块(CU)上进行。
T400上绿色信号灯闪烁表示T400在和通讯模块(包括CBP/CBP1,SCB1/SCB2)通讯,
闪烁频率等于采样频率。
从DP到T400的过程数据所示:
DP到T400的过程数据(采样时间为2ms)
过程数据 名称 T400中的入口 监视参数 ,其中T400 到DP的状态字1其实是T400从C
U单元接受的CU状态字1,T400只对其中三个位做了更改 :1.3为T400的故障信号;
1.7为T400的报警信号;1.13为T400张力控制器输出为限幅值信号。
- 9 -
第三章 T400工艺板的优缺点
T400工艺板作为装置的专用选件板,可以和传动装置有机结合进行快速、高效的数据交换,
加上自身运算速度快、计算精度高,非常适合于高速、高精度的控制场合。
由于出自西门子公司专业设计,T400工艺板的控制水平高、功能完善而且通用性强。使用
T400工艺板进行控制,无论是前期设计还是后期调试都将变得非常方便,工作量可以大大
减少。
T400工艺板的不足之处是自身成本较高,不适合于在对成本敏感的低端系统中使用,只适
合于在高端系统中使用。
- 10 -
第四章 T400故障及报警信息
故障信息表
Fault-nFault
umber value
F132 H830
Hardware fault 1
Digital Input S7-300 W1
A tripping through the Fault word Hardware 1
has occurred.
Designation Description
F133 H830
Hardware fault 2
Digital Inputs S7-300 W2
A tripping through the Fault word Hardware 2
has occurred.
F134 H830 Hardware fault 3
Digital Inputs ET200 W1
A tripping through the Fault word Hardware 3
has occurred.
F135 H830 Hardware fault 4
DC – Master fault
A tripping through the Fault word Hardware 4
has occurred.
F136 H830 Software fault 1 A tripping through the Fault word Software 1
has occurred.
F137 H830 Software fault 2
Communication fault
A tripping through the Fault word Software 2
has occurred.
F138 H830 Software fault 3 A tripping through the Fault word Software 3
has occurred.
F139 H830 Software fault 4
Temperature Fault
A tripping through the Fault word Software 4
has occurred.
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报警信息表
Alarm-num
ber
Fault
value
This message will cause TC8. After passing the
related time the next stronger tripping action
will take place. If this alarm activated during
switching on, it will be immediately switching
off.
• Check the CB
• Check control circuit and feedback signal
• Check the air flow sensors
• possible lower limits
• Check wiring
fault This message will cause TC8. After passing the
related time the next stronger tripping action
will take place.
Insulation test excitation circuit
Check of the CB
Check actual value on the device
Possible lower limit
Check wiring
A115
Alarm leakage water
is activated
This message will cause TC7. After passing the
related time the next stronger tripping action
will take place.
• Check wetness inside motor
• Check of the CB
• Check actual value on the device
• Possible lower limit
• Check wiring
This message will cause TC7 or TC8. After
passing the related time the next stronger
tripping action will take place.
• Check fault word DC - Master d803
• Check DC – Masters excitation
• further information see manual of DC –
Master
• Check communication
This message will cause TC7. After passing the
related time the next stronger tripping action
will take place.
• Reduce load of the motor
• Check of the cooling
• Check of the actual winding temperature
• Check ambient temperature of motor
• Check of ET200M
• Check communication
Designation Description
A113 Alarm motor fan
is activated
A114 Alarm ground
supervision excitation
is activated
A116
Alarm excitation
is activated
A117
Alarm stator temperature
is activated
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Alarm-numFault
ber value
A118
Designation Description
Alarm ambient- temperature This message will cause TC8. After passing the
related time the next stronger tripping action
is activated
will take place.
Reduce the cold air temperature
Check the ambient temperature of the motors
Check the ET200M
Check the communication
A119
Alarm bearing temperature
is activated
This message will cause TC7. After passing the
related time the next stronger tripping action
will take place.
Check the bearing lubrication
Check of the bearing temperature
Check ambient temperature of motor
Check the ET200M
Check the communication
Bearing defective, change bearing
A120
Alarm rotor temperature
is activated
This message will cause TC7. After passing the
related time the next stronger tripping action
will take place.
Reduce load of the motor
Check cooling
Check rotor temperature
Check ambient temperature of motor
Check excitation current
Check the ET200M
Check the communication
A121
Alarm water cooling
is activated
This message will cause TC7. After passing the
related time the next stronger tripping action
will take place.
Check the water circuit
Check the flow sensor
Check the digital signal
Check the ET200M
Check the communication
A122 Alarm stand still heater
is activated
This message creates a SUC1, a further
switching on is not possible. After Fault
elimination it must be acknowledged.
Check the related CB
Check the control circuit and feedback signal
Check the digital signal
Check the ET200M
Check the communication
- 13 -
Alarm-numFault
ber value
A123
Designation
Alarm absolute encoder
is activated
s. Fault word 5 (d804)
Bit 13:
Communication fault
Description
This message creates a SUC1, a further
switching on is not possible. After Fault
elimination it must be acknowledged.
Check the encoder power supply
Check the digital signal
SSI
Rotor should not move during switching on.
Check SSI communication T400/Encoder
Bit 14: The determinate
angle value was not in the
Check wiring
range from 0 till 360 degree.
Bit 15: Hardware fault is
detected by sensor
electronic. Power supply
missing, Tracks wrong
wired, Sensor defective.
Bit 16: The rotor was
moving during locating.
(Starting cycle).
A124 Alarm access fault ET200
is activated
This message will cause TC8. After passing the
related time the next stronger tripping action
will take place.
Check power supply of ET200
Check all the communications
Check setting of the bus address
A125 Over voltage intervention This signal creates only a Alarm
active
Over voltage in excitation, through high di/dt of
the excitation current
Check load of the motor
Check Excitation circuit und current actual
detection
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