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廊坊迪森保溫建材有限公司
西門子6AV6 642-0DC01-1AX1
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文檔類型 常問問題, 條目ID: 73983645, 文檔發布日期 2013年8月6日
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評估
*文檔: 西門子工程師*本文檔!
文獻
涉及產品
1. 概述
通常情況下,要實現HMI設備與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視,那么上述配置中PLC的作用僅為數據中轉。這種情況下,觸摸屏直接和V20變頻器通訊,不僅能夠實現監控功能,而且可以少用一個PLC,節省成本。采用西門子的SMART LINE系列觸摸屏能夠實現與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通訊的實現方法。該例子中用到的主要硬件設備如表1所示,觸摸屏組態軟件為WinCC Flexible 2008 SP4 China。
表1 示例主要硬件設備
名稱 | 訂貨號 | 數量 | 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變頻器參數設置
V20變頻器要采用MODBUS通訊,可以做如下設置:
1)變頻器恢復出廠參數:
P0010=30
P0970=21
2)變頻器快速調試,選擇Cn011-MODBUS通訊連接宏:
a)設置電網頻率和功率單位
b)輸入電機銘牌參數
c)選擇連接宏Cn011-MODBUS通訊
d)選擇應用宏AP000
Cn011連接宏對應參數如表2所示。
表2 Cn011對應參數設置
參數 | 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為速度設定值 |
P2023[0] | RS485協議選擇 | 1 | 2 | MODBUS RTU協議 |
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 | 向主站發回應答的zui大時間 |
P2014[0] | USS/MODBUS報文間斷時間 | 2000 | 100 | 監控報文間斷時間 |
3)修改MODBUS通訊參數,其它參數為Cn011連接宏默認參數:
P2014[0]=0 不監控報文間隔時間,否則可能會報F72故障
P2021[0]=3 MODBUS設備地址為3(與觸摸屏組態軟件中設置的從站地址*)
4. 觸摸屏組態
在WinCC Flexible 2008 SP4 China軟件中組態Smart 1000 IE觸摸屏。詳細步驟如下:
1)創建項目。
創建一個空項目,如圖3所示。
圖3 創建空項目
選擇觸摸屏設備為Smart 1000 IE,如圖4所示。
圖4 選擇Smart 1000 IE觸摸屏
2)設置連接。
在連接畫面中新建一個連接,相關參數設置如下:
通訊驅動程序:Modicon MODBUS
類型:RS485
波特率:9600
奇偶校驗:偶
數據位:8
停止位:1
組幀:RTU Standard
CPU類型:984
從站地址:3
連接設置如圖5所示。
圖5 連接設置
3)添加變量。
添加與變頻器監控相關的10個變量,如表3所示。
表3 變量列表
變量名 | MODBUS寄存器地址 | 說明 |
CtrlWord1 | 40100 | 控制字1 |
SetPoint | 40101 | 速度設定值 |
StsWord1 | 40110 | 狀態字1 |
Feedback | 40111 | 速度實際值 |
ActFreq | 40342 | 頻率實際值 |
OutpVoltage | 40343 | 輸出電壓 |
DCVol | 40344 | 直流電壓 |
OutpCurrent | 40345 | 輸出電流 |
OutpTorque | 40346 | 輸出轉矩 |
OutpPower | 40347 | 輸出功率 |
變量地址參照V20變頻器操作手冊,添加完成后的變量畫面如圖6所示。
圖6 添加變量
速度設定值變量SetPoint是由-16384(-4000H)到+16384(+4000H)來表示-50Hz到+50Hz的轉速,此處采用變量的線性轉換屬性,將-16384對應-1500,+16384對應+1500,如圖7所示。再采用變量的限制值屬性,將變量的輸入值限制在-1600和+1600之間,如果超出該限制值的范圍,則輸入不起作用。如圖8所示。
圖7 速度設定值變量線性轉換
圖8 速度設定值變量限制值
速度反饋值變量Feedback也是由-16384(-4000H)到+16384(+4000H)來表示-50Hz到+50Hz的轉速,此處也采用變量的線性轉換屬性,將-16384對應-1500,+16384對應+1500,如圖9所示。注意,圖9和圖7所示的線性轉換是*的。
圖9 速度反饋值變量線性轉換
4)添加畫面。
項目生成時已經有一個模板和一個畫面,此例僅用到一個畫面。修改畫面的名字為V20_Monitor,如圖10所示。
圖10 編輯之前的畫面V20_Monitor
5)編輯模板。
模板中的對象在選擇使用模板的畫面中會顯示出來,此處把西門子的LOGO和退出Runtime的按鈕放置在模板中,如圖11所示。
圖11 編輯模板
然后在按鈕的事件屬性中添加函數。在按鈕STOP RT事件屬性的單擊事件下添加StopRuntime函數,如圖12所示。
圖12 退出運行畫面按鈕事件設置
6)編輯畫面。
在V20_Monitor畫面中放置IO域、文本域、按鈕、棒圖、圓形等對象。在文本域中輸入相應的文本,設置字號、顏色等,將相關對象分類排列整齊,完成后的V20_Monitor畫面如圖13所示。
圖13編輯完成的畫面V20_Monitor
給10個IO域分別連接10個變量。
其中控制字1和狀態字1采用16進制顯示,控制字1類型模式為輸入/輸出,狀態字1類型模式為輸出,如圖14所示。
擴展模塊 | 輸出 | ||
SM 1231 | 4 x 模擬量輸入 | 6ES 231-4HD30-0XB0 | |
SM 1232 | 2 x 模擬量輸出 | 6ES7232-4HB30-0XB0 | |
通訊擴 | CM 1241 | RS 485 | 6ES7241-1CH30-0XB0 |
展模塊 | CM 1241 | RS 232 | 6ES7241-1AH30-0XB0 |
信號板 | SB 1223 | 2 x 24V DC 輸入/2 x 24V DC 輸出 | 6ES7223-0BD30-0XB0 |
數字量/ | 1 x 模擬量輸出 | ||
模擬量 | SB 1232 | 6ES7232-4HA30-0XB0 | |
模擬器 | SIM 1274 | 1214C 模擬器 | 6ES7274-1XH30-0XA0 |
SIM 1274 | 1211C/1212C 模擬器 | 6ES7274-1XF30-0XA0 | |
SIMATIC | SIMATIC KTP400 Basic mono PN 3.8 寸單色,4 個功能鍵,以太網接口 | 6AV6647-0AA11-3AX0 | |
精簡面板 | SIMATIC KTP600 Basic mono PN 5.7 寸單色,6 個功能鍵,以太網接口 | 6AV6647-0AB11-3AX0 | |
SIMATIC KTP600 Basic color PN 5.7 寸 256 色,6 個功能鍵,以太網接口 | 6AV6647-0AD11-3AX0 | ||
SIMATIC KTP1000 Basic color PN 10.4 寸 256 色,8 個功能鍵,以太網接口 | 6AV6647-0AF11-3AX0 | ||
SIMATIC TP1500 Basic color PN 15 寸 256 色,不帶功能鍵,以太網接口 | 6AV6647-0AG11-3AX0 | ||
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