6SL3210-1KE11-8UB2西门子标称功率:0.55kW 有 150% 过载 3 秒 380-480V+10/-10%

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    通常情况下,要实现HMI设备与V20变频器的通讯,需要一个支持USS通讯或MODBUS通讯的PLC,比如S7-200系列PLC。其通讯电缆连接如图1所示。PLC的一个通讯端口与触摸屏连接,可以采用PPI协议通讯。PLC的另一个通讯端口与V20的RS485通讯端口连接,采用MODBUS协议通讯,PLC上编写MODBUS主站程序,V20为从站。

    图1 触摸屏通过PLC与V20变频器通讯

    如果只需要对V2O变频器做简单的运行控制和变量监视,那么上述配置中PLC的作用仅为数据中转。这种情况下,触摸屏直接和V20变频器通讯,不仅能够实现监控功能,而且可以少用一个PLC,节省成本。采用西门子的SMART LINE系列触摸屏能够实现与V20变频器直接通讯的功能。通讯电缆连接如图2所示。SMART LINE触摸屏作为MODBUS主站,V20为从站。

    图2 触摸屏直接与V20变频器通讯

    2. 硬件设备及其安装

    下面用一个实例来介绍Smart Line触摸屏与一台V20变频器通过MODBUS通讯的实现方法。该例子中用到的主要硬件设备如表1所示,触摸屏组态软件为WinCC Flexible 2008 SP4 China。

    硬件安装步骤如下:

    1)将变频器、电机、触摸屏固定在安装工位上。

    2)连接变频器到电机的动力电缆和接地电缆。

    3)连接供电电源到变频器的动力电缆和接地电缆。

    4)连接变频器和触摸屏的RS485通讯电缆。触摸屏RS485的9针接口与 V20端子对应关系:3对应P+,8对应N-。

    5)连接24V直流电源的交流进线电缆和到触摸屏的直流供电电缆。

    3. V20变频器参数设置

    V20变频器要采用MODBUS通讯,可以做如下设置:

    1)变频器恢复出厂参数:

    P0010=30

    P0970=21

    2)变频器快速调试,选择Cn011-MODBUS通讯连接宏:

    a)设置电网频率和功率单位

    b)输入电机铭牌参数

    c)选择连接宏Cn011-MODBUS通讯

    d)选择应用宏AP000

    Cn011连接宏对应参数如表2所示。

    3)修改MODBUS通讯参数,其它参数为Cn011连接宏默认参数:

    P2014[0]=0 不监控报文间隔时间,否则可能会报F72故障

    P2021[0]=3 MODBUS设备地址为3(与触摸屏组态软件中设置的从站地址一致)

    4. 触摸屏组态

    在WinCC Flexible 2008 SP4 China软件中组态Smart 1000 IE触摸屏。详细步骤如下:

    1)创建项目。

    创建一个空项目,如图3所示。

    图3 创建空项目

    选择触摸屏设备为Smart 1000 IE,如图4所示。

    图4 选择Smart 1000 IE触摸屏

    2)设置连接。

    在连接画面中新建一个连接,相关参数设置如下:

    通讯驱动程序:Modicon MODBUS

    类型:RS485

    波特率:9600

    奇偶校验:偶

    数据位:8

    停止位:1

    组帧:RTU Standard

    CPU类型:984

    从站地址:3

    连接设置如图5所示。

    图5 连接设置

    3)添加变量。

    添加与变频器监控相关的10个变量,如表3所示。

    表3 变量列表

    变量地址参照V20变频器操作手册,添加完成后的变量画面如图6所示。

    图6 添加变量

    速度设定值变量SetPoint是由-16384(-4000H)到+16384(+4000H)来表示-50Hz到+50Hz的转速,此处采用变量的线性转换属性,将-16384对应-1500,+16384对应+1500,如图7所示。再采用变量的限制值属性,将变量的输入值限制在-1600和+1600之间,如果**出该限制值的范围,则输入不起作用。如图8所示。

    图7 速度设定值变量线性转换

    图8 速度设定值变量限制值

    速度反馈值变量Feedback也是由-16384(-4000H)到+16384(+4000H)来表示-50Hz到+50Hz的转速,此处也采用变量的线性转换属性,将-16384对应-1500,+16384对应+1500,如图9所示。注意,图9和图7所示的线性转换是一致的。

    图9 速度反馈值变量线性转换

    4)添加画面。

    项目生成时已经有一个模板和一个画面,此例仅用到一个画面。修改画面的名字为V20_Monitor,如图10所示。

    图10 编辑之前的画面V20_Monitor

    5)编辑模板。

    模板中的对象在选择使用模板的画面中会显示出来,此处把西门子的LOGO和退出Runtime的按钮放置在模板中,如图11所示。

    图11 编辑模板

    然后在按钮的事件属性中添加函数。在按钮STOP RT事件属性的单击事件下添加StopRuntime函数,如图12所示。

    图12 退出运行画面按钮事件设置

    6)编辑画面。

    在V20_Monitor画面中放置IO域、文本域、按钮、棒图、圆形等对象。在文本域中输入相应的文本,设置字号、颜色等,将相关对象分类排列整齐,完成后的V20_Monitor画面如图13所示。

    图13编辑完成的画面V20_Monitor

    给10个IO域分别连接10个变量。

    其中控制字1和状态字1采用16进制显示,控制字1类型模式为输入/输出,状态字1类型模式为输出,如图14所示。



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