西门子变频器与PLC通讯课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,西门子变频器概述,实验台所用部件介绍,BOP,操作过程,项目一：,MM420,模拟量与数字,I/O,控制,项目二：,MM420,的,PROFIBUS,网络控制,小结,其它,西门子变频器项目培训,西门子变频器概述,西门子标准传动：,型号,特点,应用场合,备注,MM410,紧凑型、迷你型,三相电动机的调速,200、LOGO,MM420,通用型、基本型,调速，网络控制,200/300/400,MM430,风机水泵专用型,节能,MM440,矢量型、功能型,高精度调速、力矩张力控制等,SIMOVERT MASTERDRIVES工程型变频器：矢量型VC和运动控制型MC,SINAMICS系列变频器：变频器新家族，模块化结构；G系列用于标准传动G110/G120/G130/G150；S系列满足高的伺服控制要求S120/S150；高压系列GM150/SM150。,状态显示屏（SDP）基本操作板（BOP）,实验台所用部件介绍,总电源空气开关；总电源钥匙开关；,变频器MM420；变频器电源开关；,直流稳压电源开关；直流电源010（可调）；直流电压表（内接指示）；,直流可调恒流源；直流电流表（外接输入）；,I/O模块扩展盒；,S7 300 PLC（CPU 313C-2DP）；PC（STEP 7）,PROFIBUS电缆（紫色）；,PC Adapter USB下载电缆（黑色）。,BOP操作过程,项目一,MM420模拟量与数字I/O控制,项目要求：采用表1设备，以010V信号调节电动机转速，自锁式按钮开关控制电动机的“起/停”、“正/反转”和变频器的“故障复位”，并将变频器的输出频率信号以020mA电流信号显示出来。完成用BOP实现变频器的参数设置，电气接线，电动机的正常控制运转。,表1 示例设备规格参数,名 称,型 号,规 格 参 数,变频器,MICROMASTER 420（B）,1.50KW；输入：1AC，220V，14.4A；输出：3AC，7.4A，0-650Hz；含基本操作面板（BOP）和PROFIBUS模块,电动机,YS6324,0.25KW；380V/50Hz；1.0A；额定转速1400r/min,1、机械安装、电气接线（实验台已完成）,2、安装BOP面板,拆掉变频器原有SDP面板，换上BOP面板，确认合上主电源空气开关QS，打开实验台钥匙开关，打开变频器电源。,3、用BOP复位为出厂时变频器的缺省设置值。,如表5所示。设置完成后，开始复位，BOP出现“P-”字样，复位大约需要1分钟。这样就保证了变频器的参数均回到工厂默认值。,参 数 号,出厂缺省值,设 置 值,说 明,P0010,0,30,出厂缺省值,P0970,0,1,参数复位,表5 复位为出厂时变频器的缺省设置值,4、用BOP设置电动机参数。,为了使电动机与变频器相匹配，需设置电动机参数。电动机采用上海银达防爆电机厂一分厂型号为YS6324三相异步电动机。电动机参数设置如表6所示。,表6 设置电动机参数表,参 数 号,缺省值,设 置 值,说 明,P0003,1,1,用户访问级为标准级,P0010,0,1,开始快速调试,P0100,0,0,选择工作地区，功率以KW表示，频率50Hz,P0304,230,380,根据铭牌设定电动机额定电压（V）,P0305,7.4,1.00,根据铭牌设定电动机额定电流（A）,P0307,1.5,0.25,根据铭牌设定电动机额定功率（KW）,P0310,50,50,电动机的额定频率（Hz）,P0311,1425,1400,电动机的额定速度（r/min）,P3900,0,1,结束快速调试，BOP显示屏出现“P-”字样几秒钟，进行电动机计算和复位为工厂设置值。变频器自动进入“运行准备就绪”状态，P0010=0。,5、安装SDP,关闭变频器电源，拆掉BOP面板，换上SDP面板，打开变频器电源。,6、电气接线,7、起动调试,直流稳压电源“电源开关”打开，直流电压表“内接指示”，电压调节旋钮旋转至比较小的位置，约2V左右。将电机三相输入线接入变频器输出“U、V、W”，按下I/O模块扩展按钮1（接变频器5端子）电机运转，调节电压（010V）电机将变速运行；按下按钮2（接变频器6端子），电机将反向运行；按钮1弹出，电机停止；按下按钮3（接变频器7端子）为故障复位。,表7 用SDP调试变频器运行状态指示,表8 用SDP进行操作的缺省设置,LED指示灯状态,变频器运行状态,绿色指示灯,黄色指示灯,OFF,OFF,电源未接通,ON,ON,运行准备就绪，等待投入运行,ON,OFF,变频器正在运行,数字输入,端子号,参数的设置值,缺省的操作,DIN1,5,P0701 = “1”,运行/停止,DIN 2,6,P0702 = “12”,反向运行,DIN 3,7,P0703 = “9”,故障确认,模拟输入,3/4,P0700 = “0”,频率设定值,模拟输出,12/13,P0771 = “21”,输出频率,1/2,模拟输入电源,注意事项,变频器参数按电机铭牌设置,注意事项,输入变频器的电动机铭牌数据必须与电动机的接线（三角形或星形）相一致。即如果电动机采取三角形接线，就必须输入三角形接线铭牌数据。,项目二,MM420变频器的PROFIBUS网络控制,项目要求：采用西门子313C-2DP型号的PLC通过PROFIBUS现场总线与智能从站MM420变频器实现通讯，PLC和变频器的PROFIBUS地址分别为2和4，发送“起/停”、“正/反转”和“速度设定值”等指令，变频器运行速度参数返回给PLC。通过STEP 7在线监控。完成变频器参数设置、电气接线、PLC编程监控。,1、机械安装、电气接线（实验台已完成）,2、安装BOP面板,3、用BOP复位为出厂时变频器的缺省设置值,4、用BOP设置电动机参数,参 数 号,出厂缺省值,设 置 值,说 明,P0003,1,1,用户访问级为标准级,P0010,0,1,开始快速调试,P0100,0,0,选择工作地区，功率以KW表示，频率50Hz,P0304,230,380,根据铭牌设定电动机额定电压（V）,P0305,7.4,1.00,根据铭牌设定电动机额定电流（A）,P0307,1.5,0.25,根据铭牌设定电动机额定功率（KW）,P0310,50,50,电动机的额定频率（Hz）,P0311,1425,1400,电动机的额定速度（r/min）,P0700,2,6,选择命令源为COM链路的通讯板（CB）设置,P1000,2,6,频率设定值的选择为通过COM链路的CB设定,P3900,0,1,结束快速调试，BOP显示屏出现“P-”字样几秒钟，进行电动机计算和复位为工厂设置值。变频器自动进入“运行准备就绪”状态，P0010=0。,P0003,1,2,用户访问级为扩展级,P0918,3,4,指定CB（通讯板）地址。本例变频器指定3。可设定的地址1125。注意：Profibus模板DIP需设定全0,5、电气接线,、,数据流向,6、PLC项目建立,1）新建一个项目,2）右键插入一个300站点,3）硬件组态，插入CPU 313C-2DP，PROFIBUS地址2,4）新建PROFIBUS网络,5）PROFIBUS DP/SIMOVERT/MICROMASTER 4，挂接从站,6）从站（MM420）PROFIBUS DP地址4,7）插入与变频器传输数据格式，PPO 1型式,8）建立符号表、变量表，编程调试,对于本例：,PLC(主站)MM440：STWPQW264，HSWPQW266,PLC(主站)MM440：ZSWPIW264， HIWPIW266,停止47E,正转47F,反转C7F,E,0,F,1,F,1,位00,ON(斜坡上升)/OFF1(斜坡下降),0否,1是,1,1,1,位01,OFF2：按惯性自由停车,0是,1否,1,1,1,位02,OFF3：快速停车,0是,1否,1,1,1,位03,脉冲使能,0否,1是,7,1,7,1,7,1,位04,斜坡函数发生器（RFG）使能,0否,1是,1,1,1,位05,RFG开始,0否,1是,1,1,1,位06,设定值使能,0否,1是,0,0,0,位07,故障确认,0否,1是,4,0,4,0,C,0,位08,正向点动,0否,1是,0,0,0,位09,反向点动,0否,1是,1,1,1,位10,由PLC进行控制,0否,1是,0,0,1,位11,设定值反向,0否,1是,0,0,0,0,0,0,位12,保留,0,0,0,位13,用电动电位计（MOP）升速,0否,1是,0,0,0,位14,用MOP降速,0否,1是,0,0,0,位15,本机/远程控制,变频器的控制字（STW）,7、起动调试,通常按默认设定再编程就可以控制、监测变频器了。,在线，用变量表设定速度设定值MW12（016384）,设定起动控制字MW10（47E47FC7F）,停止正转反转,变频器按设定方式运转，并且可以看到速度反馈值MW14的变化。,HSW：PZD任务报文的第2个字是主设定值（HSW）。这就是主频率设定值，是由主设定值信号源提供的，（参看参数P1000）。数值是以十六进制数的形式发送，即4000H（16384）规格化为由P2000设定的频率（比如本例为默认值50Hz），那么2000H即规格化为25Hz，负数则反向。,小结,原理首先要明白,电机铭牌仔细看,接线千万须谨慎,参数设置是关键,模拟控制最常见,网络控制是趋向,使用维护靠经验,分类、选型、应用、安装、维护,电流首先要满足：INIMN,选择原则须评估,容量选择,（）风机、水泵：按说明书的配用电动机容量选择。,（）恒转矩与恒功率负载：如运行中经常过载者，应考虑加大变频器的容量。,型号选择（专用者除外）,（）对机械特性及调速范围要求不高者，尽量采用一般通用系列。,（）对机械特性及调速范围要求较高者，应选用具有矢量控制功能的变频器，一般情况下，尽量采用无反馈矢量控制即可。,（）对动态响应有较高要求者，选用有反馈矢量控制模式。,传动比与电动机的容量,变频器与驱动马达之间的距离一般不超过50米,物理环境：1)工作温度。 2)环境温度。 3)腐蚀性气体。 4)振动和冲击。,电气环境：1)防止电磁波干扰。 2)防止输入端过电压。,接地、防雷,恒压供水、张力控制,高速、高精度、精确定位、工业机器人,固定频率，AI/AO，多台电机协调控制等,柴瑞娟，孙承志，孙书芳，陈海霞，熊田忠，任庆海. 西门子PLC高级培训教程. 人民邮电出版社,