V20 西門子變頻器*上海區(qū) 一級代理商 V20 西門子變頻器*上海區(qū) 一級代理商
上海騰希電氣技術(shù)有限公司
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SINAMICS V20 200-240 V 1 相交流 - 10/+ 10 標稱功率 3.0 kW 有 60 秒 150 % 過載 未過濾 I/O 接口:4 DI,2 DO, 2 AI,1 AA 現(xiàn)場總線:USS/MODBUS RTU 安裝有 BOP 防護等級 IP20/UL 開放 尺寸: 尺寸 C 184x182x169 (寬x高x深)
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相似圖像 SINAMICS V20 380-480 V AC 三相交流 - 15/+ 10 % 47-6 標稱功率 22 kW 有 60 秒 150 % 過載 低輸出過載:30 kW 有 60 秒 110 % 過載 未過濾 I/O 接口:4 DI,2 DO, 2 AI,1 AA 現(xiàn)場總線:USS/MODBUS RTU 安裝有 BOP 防護等級 IP20/UL 開放 尺寸:尺寸E 244x265x209(寬 6SL3210-5BE32-2CV0 
相似圖像 SINAMICS V20 380-480 V AC 三相交流 - 15/+ 10 % 47-6 標稱功率 22 kW 有 60 秒 150 % 過載 低輸出過載:30 kW 有 60 秒 110 % 過載 集成過濾器 C3 I/O 接口:4 DI,2 DO, 2 AI,1 AA 現(xiàn)場總線:USS/MODBUS RTU 安裝有 BOP 防護等級 IP20/UL 開放 尺寸:尺寸E 244x265x209(寬 |
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SMART LINE系列觸摸屏通過MODBUS協(xié)議直接與V20變頻器通訊
變頻器(Variable-frequency Drive,VFD)是應(yīng)用變頻技術(shù)與微電子技術(shù),通過改變電機工作電源頻率方式來控制交流電動機的電力控制設(shè)備。
變頻器主要由整流(交流變直流)、濾波、逆變(直流變交流)、制動單元、驅(qū)動單元、檢測單元微處理單元等組成。
變頻器靠內(nèi)部IGBT的開斷來調(diào)整輸出電源的電壓和頻率,根據(jù)電機的實際需要來提供其所需要的電源電壓,進而達到節(jié)能、調(diào)速的目的,另外,變頻器還有很多的保護功能,如過流、過壓、過載保護等等。隨著工業(yè)自動化程度的不斷提高,變頻器也得到了非常廣泛的應(yīng)用。
典型應(yīng)用
1、離心泵、徑流式流式風(fēng)機、壓縮機、太陽能水泵等

優(yōu)點:
(1)電源故障后的自動再啟動和捕捉再啟動功能保證變頻器的高可用性
(2)通過監(jiān)控負載轉(zhuǎn)矩實現(xiàn)皮帶斷帶檢測
(3)水泵氣穴保護
(4)防培功能
(5)PID控制(例如,溫度、壓力、流量)
(6)PID自整定功能實現(xiàn)控制器參數(shù)的優(yōu)化
(7)休眠模式可以在帶求較低的情況下使電機停轉(zhuǎn)
(8)多泵級聯(lián)控制可以增加兩個固定轉(zhuǎn)速的驅(qū)動
(9)霜凍和冷凝保護功能防止電機在環(huán)境條件下受潮
2、帶式輸送機、輥式輸送機、鏈式輸送機、跑步機、料斗式傳送帶等

優(yōu)點:
(1)輕緩、平穩(wěn)的加速,減少對齒輪單元、軸承、滾筒和輥軸的壓力
(2)大的啟動轉(zhuǎn)矩
(3)通過制動電阻或者直流制動實現(xiàn)快速停車
(4)機械抱閘直接控制
(5)通過監(jiān)控負載轉(zhuǎn)矩實現(xiàn)皮帶斷帶檢測
(6)利用快速停車功能實現(xiàn)精準停車,不受控制周期的影響
3、(1)加工制造業(yè)中的單個驅(qū)動
例如,軋鋼、攪拌機和面機、壓碎機、離心機
(2)用于商業(yè)電器設(shè)備上的單軸驅(qū)動例如,烤箱、攪拌機、洗衣機等
(3)帶有機械聯(lián)動軸設(shè)備上的主驅(qū)動例如,紡紗機,編織機等

優(yōu)點:
(1)霜凍和冷凝保護功能防止電機在環(huán)境條件下受潮
(2)異常不停機模式能夠保證不間斷的加工生產(chǎn),從而提高了生產(chǎn)效率
(3)通過共直流母線實現(xiàn)再生能量交換
(4)大的啟動轉(zhuǎn)矩適用于一些需求大啟動轉(zhuǎn)矩的場合
變頻器接線圖




任務(wù)
USS通信
S7-1200對所選的 SINAMICS V20過程數(shù)據(jù)控制數(shù)據(jù)進行周期性讀/寫訪問,通過STEP7系統(tǒng)指令進行傳輸。多可連接64個驅(qū)動器。
MODBUS通信SIMATIC S71200對所選的 SINAMICS V20過程數(shù)據(jù)控制數(shù)據(jù)進行周期性讀寫訪問,通過STEP7系統(tǒng)指令和MODBUS寄存器編號來觸發(fā)數(shù)據(jù)的讀寫訪問。
解決方案
通過附加到 SIMATIC S7-1200的多三個CM1241通信模塊以及一個CB1241通信板,可以建立與SINAMICS VA20變頻器之間的USS或 MODBUS通信。
USS通信可通過每個端口操作多16個變頻器。用戶功能塊使用STEP7系統(tǒng)指令 USS_PORT、 USS_DRT、USS_RPM和USS_WPM
MODBUS通信可通過每個端口多連接32個變頻器(若使用中繼器,可達到247個)。用戶功能塊使用STEP7系統(tǒng)指令MB_COMM_LOAD和 MB_MASTER
1. 概述
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(yīng)關(guān)系:3對應(yīng)P+,8對應(yīng)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(fù)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(yīng)用宏AP000
Cn011連接宏對應(yīng)參數(shù)如表2所示。
表2 Cn011對應(yīng)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(yīng)答超時時間 | 1000 | 1000 | 向主站發(fā)回應(yīng)答的大時間 |
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)置的從站地址一致)

