西门子变频器技术入门及实践-11

西门子变频器技术入门及实践-11刘长青 编著2020.511 变频器操作实践11.1变频变频器教学器教学实实践装置践装置11.2 实实践践1：G120变频变频器的安装及硬件接器的安装及硬件接线线11.3 实实践践2：对对G120变频变频器恢复安全出厂器恢复安全出厂设设置置11.4 实实践践3：对对G120变频变频器恢复出厂器恢复出厂设设置置11.5 实实践践4：使用操作面板：使用操作面板对对G120变频变频器器进进行基本行基本调试调试11.6实实践践5：使用：使用STARTER软软件件对对G120变频变频器器进进行基本操作行基本操作11.7实实践践6：对对G120变频变频器的器的I/O端子端子进进行行设设置置11.8实实践践7：通：通过过PROFINET 通信方式通信方式访问访问G120变频变频器器11.9实实践践8：使用博途：使用博途软软件件实现变频实现变频器与器与PLC的的PN通信通信11.10实实践践9：通：通过过PN方式方式实现实现PLC对变频对变频器的控制器的控制11.11实实践践10：使用：使用PN方式方式实现变频实现变频器、器、PLC与触摸屏通信与触摸屏通信11.12实实践践11：触摸屏和：触摸屏和PLC对变频对变频器的就地器的就地/远远程控制程控制11.1变频器教学实践装置触摸屏G120变频器PLCG120变频器控制盒PLC控制盒端子排交流电机开关电源低压断路器（1）变频器采用G120变频器，功率模块采用PM240-2型，控制单元选择CU240E-2PN型，变频器操作面板采用SIEMENS IOP智能操作面板。（2）PLC控制器PLC控制器为性价比较高的CPU1214C AC/DC/RLY型，它自身带14点DI输入，10点DO输出。（3）电动机精研90YS90DY22型电动机，电机外径90mm，功率90W，输出轴为圆轴，使用三相220V电源供电。供电频率50Hz时，电机电流为0.56A，额定转速为1300r/min，起动转矩为2000mNm，额定转矩为700 mNm；供电频率60Hz时，电机电流为0.48A，额定转速为1600r/min，起动转矩为1600mNm，额定转矩为560 mNm。（4）触摸屏上海繁易公司的F007型号的7寸电容触摸屏。序号变频器端子符号设备1DI1SA10开关102DI2SA11开关113DI3SA12开关124DI4SA13开关135DI5SA14开关146DI6SB10按钮107AI1RP11旋钮（电位计）118AI2RP12旋钮（电位计）129DO1HL10指示灯1010DO2HL11指示灯1111DO3HL12指示灯12序号PLC信号类型符号地址设备1DISB0I0.0按钮02DISB1I1.0按钮13DISB2I1.1按钮24DISB3I1.2按钮35DISB4I1.3按钮46DISB5I1.4按钮57DISB6I1.5按钮68DISA1I0.1开关19DISA2I0.2开关210DISA3I0.3开关311DISA4I0.4开关412DISA5I0.5开关513DISA6I0.6开关614DISA7I0.7开关715AIRP1IW64旋钮（电位计）116AIRP2IW66旋钮（电位计）217DOHL0Q0.0指示灯018DOHL1Q0.1指示灯119DOHL2Q0.2指示灯220DOHL3Q0.3指示灯321DOHL4Q0.4指示灯422DOHL5Q0.5指示灯523DOHL6Q0.6指示灯624DOHL7Q0.7指示灯725DOHL8Q1.0指示灯826DOHL9Q1.1指示灯9变频器自带的I/O设备PLC的I/O设备变频器硬件接线原理图PLC硬件接线原理图实践1：G120变频器的安装及硬件接线（1）观察变频器各组件外观，思考变频器工作原理。（2）记录变频器各组件的型号和订货号，记录电机铭牌参数。（3）完成变频器组件的安装。（4）完成变频器与电源及电机之间的硬件接线。（5）完成变频器控制单元模块与I/O设备的硬件接线。实践1 具体操作步骤1.连接电源线至变频器PM2.连接电机至变频器PM3.安装变频器控制单元4.安装操作面板实践2：对G120变频器恢复安全出厂设置（1）应用IOP智能操作面板菜单功能实现对G120变频器的安全功能恢复出厂设置。（2）应用IOP智能操作面板修改参数实现对G120变频器的安全功能恢复出厂设置。任务1：使用IOP智能操作面板工具菜单的参数设置命令恢复安全出厂设置注意：接通变频器电源，执行恢复安全出厂设置后，变频器重新上电。任务2：通过操作面板修改参数的方法将安全功能恢复为出厂设置接通变频器电源p10=30，设置调试参数为参数复位p9761=0，设置安全功能密码p970=5，执行恢复安全出厂设置，并等待该参数变为0p971=1，保存参数，并等待该参数变为0重新上电，G120变频器的安全功能恢复为出厂设置。实践3：对G120变频器恢复出厂设置（1）应用IOP操作面板菜单功能实现对G120变频器恢复出厂设置。（2）应用IOP操作面板修改参数实现对G120变频器恢复出厂设置。任务1：使用IOP智能操作面板工具菜单的参数设置命令恢复出厂设置注意：接通变频器电源，执行恢复出厂设置后，变频器重新上电。任务2：通过操作面板修改参数的方法将G120变频器恢复为出厂设置接通变频器电源p10=30，参数复位p970=1，执行恢复出厂设置，并等待该参数变为0重新上电，G120变频器将恢复至出厂设置。实践4：使用操作面板对G120变频器进行基本调试（1）通过IOP智能操作面板中的向导（2）通过IOP智能操作面板设置参数任务1：通过智能操作面板IOP中的向导对变频器进行基本调试设置完成后，给变频器断电，待所有指示灯均灭后，再重新上电。注意注意:如果在基本调试设置中设置了电机数据检测，则首次按下电机启动键，变频器对电机进行数据检测，电机并不正常转动，按下停止键，结束电机数据检测。完成电机数据检测后，再按下启动键，电机才会正常转动。任务2：通过智能操作面板IOP设置参数对变频器进行基本调试接通变频器电源通过操作面板的旋钮和OK键，依次选择菜单-参数-根据编号搜索，找到需要设置的参数修改参数值变频器重新上电按下操作面板上的“HANG/AUTO”键，进入手动模式，利用启动键、旋钮、停止键对变频器进行基本调试参数号出厂值设置值说明P000313设定用户访问级为专家级P001001快速调试P0100050功率以KW表示，频率为50HzP0304230220电动机额定电压（V）P03053.250.56电动机额定电流（A）P03070.750.09电动机额定功率（KW）P03105050电动机额定频率（Hz）P031101300电动机额定转速（r/min）P108000电动机运行的最低转速（r/min）P108215001500电动机运行的最高转速（r/min）P1517宏设置P130000V/f线性控制方式P190000电机检测和转速测量P1060105点动斜坡上升时间（s）P1061105点动斜坡下降时间（s）实践5：使用STARTER软件对G120变频器进行基本操作（1）使用STARTER软件新建一个项目。（2）实现STARTER软件与G120变频器之间的通讯。（3）应用STARTER软件实现G120变频器恢复出厂设置。（4）应用STARTER软件实现G120变频器基本调试。（1）使用STARTER软件新建项目使用一根配套的USB电缆将G120变频器USB接口连接至PC机的USB接口。打开STARTER软件，使用“Project”菜单下的“New”新建项目。（2）实现STARTER软件与G120变频器之间的通讯选择STARTER软件“Options”菜单下“Set PG/PC interface”选项，弹出“设置PG/PC接口”对话框，设置STARTER软件（PC机）和变频器之间的通讯。（3）应用STARTER软件实现G120变频器恢复出厂设置通过在线寻找可访问节点，并在线上传变频器设备组态。点击工具条中的恢复出厂设置按钮，将G120变频器恢复出厂设置。（4）应用STARTER软件实现G120变频器基本调试展开左侧项目树生成的“Control_Unit”，双击“Configuration”，进入变频器组态界面进行组态。在项目树下展开在线的变频器，双击该变频器“Commissioning”下一级的“Control panel”，进入控制面板“Control panel”进行基本调试。调试结束后记得保存数据至变频器。实践6：对G120变频器的I/O端子进行设置（1）利用STARTER软件查询G120变频器参数。（2）修改变频器I/O端子设置，应用双线制控制的方法2对电机控制。（3）利用G120变频器控制盒上的I/O设备进行操作，实现电机的正反转及启停操作。第1个控制指令（ON/OFF1正转）用于接通和关闭电机，并同时选择电机的正转；第2个控制指令（ON/OFF1反转）同样用于接通和关闭电机，但选择电机的反转；仅在电机静止时变频器才会接收新指令。双线制控制的方法双线制控制的方法2时序图时序图（1）利用STARTER软件查询G120变频器参数打开实践5中所创建的项目，使用STARTER软件完成对G120变频器的基本调试。进入离线状态，双击变频器设备下的“Expert list”，显示专家列表，查询需要的参数。（2）修改变频器I/O端子设置应用双线制控制的方法2对电机控制设置p15=17，即设置双线制控制方法2控制电机启停及换向。设置p33300参数为“r722：Bit1”，将p33300参数与r722.1（DI1）互联，通过DI1所连接的开关控制正转。设置p33301参数设置为“r722：Bit2”，将p33301参数与r722.2（DI2）互联，通过DI2所连接的开关控制反转。编译、在线下载后，接通DI1开关，启动电机并正转，断开DI1开关，电机停止；接通DI2开关，启动电机并反转，断开DI2开关，电机停止。注意：如果在基本调试中设置了电机检测，则初次启动时需要执行电机检测。实践7：通过PROFINET 通信方式访问G120变频器（1）使用STARTER软件对变频器进行PN通信参数设置。变频器的p参数设置变频器的IP接口设置PG/PC通信接口设置（2）通过可访问节点验证编程器（PC机）与G120变频器的PN通信是否成功。（1）变频器p参数设置使用配套的USB电缆连接电脑与G120变频器，并设置PC机的IP地址。设置p15=7，即变频器通过现场总线控制。设置p922参数=1，即选择“1 Standard telegram 1,PZD-2/2”，通过标准报文1方式与PLC通信。（2）变频器IP接口设置离线模式下，通过双击项目树中变频器设备“Control_Unit”下的“Configuration”，进入变频器的“Configuration”标签页；点击该标签页中的“Interfaces”按钮，显示目前设置的PG/PC通信接口设置；点击“Commissioning interfaces”标签页右侧的“IP interface configuration”标签页，修改目标变频器的IP接口设置。保存、编译、在线下载项目至变频器。（3）PG/PC通信接口设置下载完成后，转至离线模式。将变频器断电，然后重新对变频器接通电源。使用一根PN网线，一端连接电脑网卡接口上，一端连接变频器的任一PN接口上。点击“Configuration”标签页中的“Interfaces”按钮，显示“Commissioning interfaces”界面，在该界面中点击“Change”按钮，修改PG/PC通信接口设置。（4）PC机与变频器的PN通信验证通过可访问节点，验证PC机与变频器的PN通信是否成功。实践8：使用博途软件实现G120变频器与PLC的PN通信（1）对PLC进行通信参数设置（2）对G120变频器进行通信参数设置（3）下载组态至PLC，在线访问变频器（4）通过监控表实现PLC对G120变频器的