西門(mén)子6SE6440-2UE33-0EA1

電動(dòng)機(jī)使用變頻器的作用就是為了調(diào)速,，并降低啟動(dòng)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(gè)過(guò)程叫整流,。把直流電（DC）變換為交流電（AC）的裝置，其科學(xué)術(shù)語(yǔ)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(duì)于逆變?yōu)轭l率可調(diào),、電壓可調(diào)的逆變器我們稱(chēng)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(dòng)機(jī)調(diào)速用,，又叫變頻調(diào)速器,。對(duì)于主要用在儀器儀表的檢測(cè)設(shè)備中的波形要求較高的可變頻率逆變器，要對(duì)波形進(jìn)行整理,，可以輸出標(biāo)準(zhǔn)的正弦波,，叫變頻電源。一般變頻電源是變頻器價(jià)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(hào),，并將它們傳送到控制器?？梢赃B接開(kāi)關(guān)以及 2 線制,、3 線制或 4 線制接近開(kāi)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(yīng)過(guò)程要求進(jìn)行靈活調(diào)整,。

25 mm 寬的低成本模塊沒(méi)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?cè)谥恍枰苌佥斎胪ǖ赖奈恢檬褂?，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(gè)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(hào),；一個(gè)電壓組,；輸入延遲 0.05 ... 20 ms；輸入類(lèi)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(hào),；兩個(gè)電壓組；輸入延遲 0.05 ... 20 ms,；輸入類(lèi)型 3 (IEC 61131),；可設(shè)置診斷和硬件中斷
DI 16x24VDC SRC BA;

西門(mén)子6SE6440-2UE33-0EA1

（2）模擬量模塊讀寫(xiě)指令  這類(lèi)指令有2毯RD3A （FNC176）和WR3A （FNC177），其功能是對(duì)FXON-3A模擬量模塊輸入值讀取和對(duì)模塊寫(xiě)入數(shù)字值,。如圖3-90所示,，[m1.]為特殊模塊號(hào)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(xiě)入模擬量模塊的數(shù)字值。指令均為16位操作,，占7個(gè)程序步,。

通常情況下，要實(shí)現(xiàn)HMI設(shè)備與V20變頻器的通訊,，需要一個(gè)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(gè)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(gè)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(xiě)MODBUS主站程序，V20為從站,。

圖1 觸摸屏通過(guò)PLC與V20變頻器通訊

         如果只需要對(duì)V2O變頻器做簡(jiǎn)單的運(yùn)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(gè)PLC,，節(jié)省成本,。采用西門(mén)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(gè)實(shí)例來(lái)介紹Smart Line觸摸屏與一臺(tái)V20變頻器通過(guò)MODBUS通訊的實(shí)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

         硬件安裝步驟如下：
1）將變頻器、電機(jī),、觸摸屏固定在安裝工位上,。
2）連接變頻器到電機(jī)的動(dòng)力電纜和接地電纜。
3）連接供電電源到變頻器的動(dòng)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(duì)應(yīng)關(guān)系：3對(duì)應(yīng)P+，8對(duì)應(yīng)N-,。
5）連接24V直流電源的交流進(jìn)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(jī)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(duì)應(yīng)參數(shù)如表2所示。

表2 Cn011對(duì)應(yīng)參數(shù)設(shè)置

3）修改MODBUS通訊參數(shù),，其它參數(shù)為Cn011連接宏默認(rèn)參數(shù)：
P2014[0]=0 不監(jiān)控報(bào)文間隔時(shí)間,，否則可能會(huì)報(bào)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*）