西門子模塊6ES7331-7HF01-0AB0現(xiàn)貨供應
電動機使用變頻器的作用就是為了調(diào)速,并降低啟動電流。為了產(chǎn)生可變的電壓和頻率,該設(shè)備首先要把電源的交流電變換為直流電(DC),這個過程叫整流。把直流電(DC)變換為交流電(AC)的裝置,其科學術(shù)語為“inverter"(逆變器)。一般逆變器是把直流電源逆變?yōu)橐欢ǖ墓潭l率和一定電壓的逆變電源。對于逆變?yōu)轭l率可調(diào)、電壓可調(diào)的逆變器我們稱為變頻器。變頻器輸出的波形是模擬正弦波,主要是用在三相異步電動機調(diào)速用,又叫變頻調(diào)速器。對于主要用在儀器儀表的檢測設(shè)備中的波形要求較高的可變頻率逆變器,要對波形進行整理,可以輸出標準的正弦波,叫變頻電源。一般變頻電源是變頻器價格的15--20倍。由于變頻器設(shè)備中產(chǎn)生變化的電壓或頻率的主要裝置叫“inverter",故該產(chǎn)品本身就被命名為“inverter",即:變頻器。
數(shù)字量輸入模塊可記錄設(shè)備中的 24 V DC 或 230 V AC 信號,并將它們傳送到控制器。可以連接開關(guān)以及 2 線制、3 線制或 4 線制接近開關(guān)。
35 mm 寬的輸入模塊具有可設(shè)定的參數(shù)和診斷功能,因此可根據(jù)相應過程要求進行靈活調(diào)整。
25 mm 寬的低成本模塊沒有可設(shè)定的參數(shù)或診斷功能,可極為方便地集成到工程系統(tǒng)中。建議將它們在只需要很少輸入通道的位置使用,或在必須在十分有限的空間內(nèi)部署大量通道的情況下使用。
根據(jù)需要,可在一個站中并排使用兩種模塊。由于具有統(tǒng)一特性并采用共同的系統(tǒng)附件,處理十分方便。
提供了以下寬度為 35 mm 的數(shù)字量輸入模塊:
DI 16x24VDC HF;
16 通道數(shù)字量輸入模塊,用于記錄 24 V DC 信號;一個電壓組;輸入延遲 0.05 ... 20 ms;輸入類型 3 (IEC 61131);可設(shè)置診斷和硬件中斷
DI 32x24VDC HF;
32 通道數(shù)字量輸入模塊,用于記錄 24 V DC 信號;兩個電壓組;輸入延遲 0.05 ... 20 ms;輸入類型 3 (IEC 61131);可設(shè)置診斷和硬件中斷
DI 16x24VDC SRC BA;
模擬量模塊讀寫指令 這類指令有2毯RD3A (FNC176)和WR3A (FNC177),其功能是對FXON-3A模擬量模塊輸入值讀取和對模塊寫入數(shù)字值。如圖3-90所示,[m1.]為特殊模塊號K0~K7,[m2.]為模擬量輸入通道K1或K2,[D.]為保存讀取的數(shù)據(jù),[S.]為寫入模擬量模塊的數(shù)字值。指令均為16位操作,占7個程序步。
通常情況下,要實現(xiàn)HMI設(shè)備與V20變頻器的通訊,需要一個支持USS通訊或MODBUS通訊的PLC,比如S7-200系列PLC。其通訊電纜連接如圖1所示。PLC的一個通訊端口與觸摸屏連接,可以采用PPI協(xié)議通訊。PLC的另一個通訊端口與V20的RS485通訊端口連接,采用MODBUS協(xié)議通訊,PLC上編寫MODBUS主站程序,V20為從站。
圖1 觸摸屏通過PLC與V20變頻器通訊
如果只需要對V2O變頻器做簡單的運行控制和變量監(jiān)視,那么上述配置中PLC的作用僅為數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)。這種情況下,觸摸屏直接和V20變頻器通訊,不僅能夠?qū)崿F(xiàn)監(jiān)控功能,而且可以少用一個PLC,節(jié)省成本。采用西門子的SMART LINE系列觸摸屏能夠?qū)崿F(xiàn)與V20變頻器直接通訊的功能。通訊電纜連接如圖2所示。SMART LINE觸摸屏作為MODBUS主站,V20為從站。
圖2 觸摸屏直接與V20變頻器通訊
2. 硬件設(shè)備及其安裝
下面用一個實例來介紹Smart Line觸摸屏與一臺V20變頻器通過MODBUS通訊的實現(xiàn)方法。該例子中用到的主要硬件設(shè)備如表1所示,觸摸屏組態(tài)軟件為WinCC Flexible 2008 SP4 China。
表1 示例主要硬件設(shè)備
名稱 | 訂貨號 | 數(shù)量 | 說明 |
觸摸屏 | 6AV6648-0BE11-3AX0 | 1 | Smart 1000 IE |
24V電源 | 6EP1332-1SH51 | 1 | DC24V/4A |
變頻器 | 6SL3210-5BE17-5UV0 | 1 | V20 變頻器 0.75kW |
電機 | 1LA9060-4KA10-Z | 1 | 1LA9 電機 0.12kW |
硬件安裝步驟如下:
1)將變頻器、電機、觸摸屏固定在安裝工位上。
2)連接變頻器到電機的動力電纜和接地電纜。
3)連接供電電源到變頻器的動力電纜和接地電纜。
4)連接變頻器和觸摸屏的RS485通訊電纜。觸摸屏RS485的9針接口與 V20端子對應關(guān)系:3對應P+,8對應N-。
5)連接24V直流電源的交流進線電纜和到觸摸屏的直流供電電纜。
3. V20變頻器參數(shù)設(shè)置
V20變頻器要采用MODBUS通訊,可以做如下設(shè)置:
1)變頻器恢復出廠參數(shù):
P0010=30
P0970=21
2)變頻器快速調(diào)試,選擇Cn011-MODBUS通訊連接宏:
a)設(shè)置電網(wǎng)頻率和功率單位
b)輸入電機銘牌參數(shù)
c)選擇連接宏Cn011-MODBUS通訊
d)選擇應用宏AP000
Cn011連接宏對應參數(shù)如表2所示。
表2 Cn011對應參數(shù)設(shè)置
參數(shù) | 描述 | 工廠缺省值 | Cn011默認值 | 備注 |
P0700[0] | 選擇命令源 | 1 | 5 | RS485為命令源 |
P1000[0] | 選擇速度給定 | 1 | 5 | RS485為速度設(shè)定值 |
P2023[0] | RS485協(xié)議選擇 | 1 | 2 | MODBUS RTU協(xié)議 |
P2010[0] | USS/MODBUS波特率 | 8 | 6 | 波特率為9600bps |
P2021[0] | MODBUS地址 | 1 | 1 | 變頻器MODBUS地址為1 |
P2022[0] | MODBUS應答超時時間 | 1000 | 1000 | 向主站發(fā)回應答的zui大時間 |
P2014[0] | USS/MODBUS報文間斷時間 | 2000 | 100 | 監(jiān)控報文間斷時間 |
3)修改MODBUS通訊參數(shù),其它參數(shù)為Cn011連接宏默認參數(shù):
P2014[0]=0 不監(jiān)控報文間隔時間,否則可能會報F72故障
P2021[0]=3 MODBUS設(shè)備地址為3(與觸摸屏組態(tài)軟件中設(shè)置的從站地址*)
MM440標準變頻器的特點圖下:
440變頻器由32位微處理器控制,變頻器的功率元件采用IGBT,是全新一代多功能標準變頻器。它采用高性能矢量控制技術(shù),能提供低速高轉(zhuǎn)矩輸出和良好的動態(tài)特性,同時具備*的過載能力。
其控制功能主要有:
線性V/f控制,平方V/f控制,可編程多點設(shè)定V/f控制,磁通電流控制,無測速矢量控制;標準參數(shù)結(jié)構(gòu),標準測試軟件;數(shù)字量輸進6個,模擬量輸進2個,模擬量輸出2個,繼電器輸出3個;獨立的I/O端子板,方便維護;采用BICO技術(shù),實現(xiàn)I/O端口自由連接;內(nèi)置PID控制器,參數(shù)自整定;集成RS-485接口;具有15個固定頻率,4個跳轉(zhuǎn)頻率,可編程;可實現(xiàn)主從控制及力矩控制方式;在電源消失或故障時具有自動再起動功能;靈活的斜坡函數(shù)發(fā)生器,帶有起始段和結(jié)束段的平滑特性;快速電流限制(FCL),防止運行中不應有的跳閘;有直流制動和復合制動方式,進步制動性能。
主要保護功能有:
過載能力為200%額定負載電流,
持續(xù)時間3s和150%額定負載電流,持續(xù)時間60s;