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上海騰希電氣技術(shù)有限公司
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更新時間：2020-09-22 09:25:22瀏覽次數(shù)：762次
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V20 西門子變頻器*上海區(qū) 一級代理商 變頻器* 一級代理商 西門子*合作伙伴
上海騰希電氣技術(shù)有限公司
韓先生
專業(yè)西門子PLC、伺服電機/驅(qū)動、變頻器、數(shù)控系統(tǒng)、觸摸屏等西門子工控產(chǎn)品銷售和維修、服務(wù)為一體的西門子一級代理商
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公司地址：上海市松江區(qū)廣富林路4855弄88號4樓
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4042948664971 | 6SL3210-5BB23-0UV0
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）
6SL3210-5BE32-2UV0
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
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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）
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