随州西门子PLC模块总代理商

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PLC和变频器控制电动机正反转控制要求

  按下SB1，电动机以10Hz正转；10s后，电动机以15Hz反转；按下SB2，电动机停止。

  相关知识

  为了满足不同的生产设备运行要求，需要改变电动机拖动系统的运转速区。交流电动机因其容量大、转速高且耐高压、xingjiabigao、适应性强等特点而被广泛应用。由交流电动机的转速表达式可知，交流电动机有3类调速方法：变极对数调速、变转差率调速和变电源频率调速。由于变频调速具有效率高、调速范围大、精度高等特点，所以是交流电动机一种比较理想的调速方法。

  通过平滑地调节异步电动机的供电频率可以连续地调节电动机的同步转速，从而实现异步电动机的无级调速。然而，只改变电源频率实际上并不能正常调速，在调节定子供电频率的同时，需要调节定子供电电压，通过两者的配合才能实现不同类型的变频调速。把电压和频率固定不变的工频交流电变换为电压或频率可变的交流电的装置称作“变频器”。一个变频器Zui基本的结构包括整流器、平波电路、逆变器和控制回路。控制回路的主要任务是完成对主回路中逆变器的开关控制，对整流器的电压控制，以及完成各种保护功能。

  本例中使用的变频器是三菱公司的FR-A700型变频器。它可实现电动机转速的jingque控制及平稳操作切换，主要以V/f控制为调速模式，还具有矢量控制调速模式，可得到高启动转矩与较高的调速范围。FR-A700变频器外观如图3-16所示。

  (1)变频器主回路接线

  电源连接：将变频器的R、S、T端通过熔断器接到380V 交流电源L1、L2、L3端上，实现对变频器的供电。

  电动机连接：变频器的输出电源端子U、V、W端与电动机的三相电源端子相连，通过U、V、W端的电压变化来控制电动机的速度，接线时不必考虑相序，要充分考虑将变频器和电动机共同保护接地。完成变频器主回路接线后，再合上变频器模块面板上的红色按钮开关，主回路便接通电源，操作面板上的显示屏点亮，即可进行操作。

  (2)变频器参数设置

  为了满足各种生产机械的工艺要求，变频器在应用前面对其进行功能预置，即对变频器参数进行设置。

  图3-16 FR-A700变频器外观

  FR-A700变频器具有三种运行模式：面板运行模式(PU)、外部运行模式(EXT)、网络运行模式(NET)。其中常用的为前两种，操作面板上有一键即为该两者的组合：PU进行与EXT运行模式间的切换。FR-A700变频器的部分参数如表3-8所示。

  表3-8 变频器部分参数一览表

  设定运行模式(启动指令与频率设定)

  在进行变频器参数设置之前，为了确保不受前次操作影响，先清除全部参数，使变频器的参数全部恢复到出厂设定值。变频器接上电源，其画面监视器显示EXT模式，0Hz。按PU/EXT键切换到PU运行模式；按MODU键进行参数设置；旋转旋钮找到ALLC；按SET键读取当前设定值显示“0”初始值；旋转旋钮改变设定值为“1”；按SET键进行设置，闪烁表明参数清除完毕。

  (1)接线图

  电动机正反转运行的接线图如图3-17所示。

  (2)变频器参数设置

  根据图3-17所示，变频器与PLC的接线表明电动机正、反转的启动信号将用到FR-A700的端子STF、STR和SD，即需要设置变频器的启动信号为外部信号输入方式。该例中电动机采用两种运行频率，由图3-17可知，PLC用Y2、Y3来控制FR-A700的端子RM、RL，即需要设置变频器的端子RH、RM、RL，STR-SD进行频率设定。

  接好变频器的主回路与控制回路后，设定变频器参数。

  ①确认变频器是否运行在EXT状态，如果不是，利用PU/EXT按键进行切换。利用MODE键、旋转旋钮和SET键等设置参数Pr79=3，即选择变频器为外部/PU组合运行模式1。此时指示灯PU和EXT都亮。

  图3-17 电动机正反转运行的接线图

  ②设置RM为10Hz，RL为15Hz，即Pr5=10Hz，Pr6=15Hz。

  (3)梯形图

  电动机正反转运行的梯形图如图3-18所示。

  (4)控制过程分析

  由于该例要求以10Hz正转运行，变频器正转启动端STF和频率10Hz设定端RM要同时导通才符合运行需求，反转运行时为15Hz，控制变频器反转启动端STR和频率15Hz设定端RM需同时导通。正转与反转之间间隔10s，借助定时器来实现自动切换。

  程序详细解释：按下按钮SB1，输入信号X0接通，X0的常开触点闭合，输出信号Y0(STF)、Y2(RM)接通，电动机以10Hz正转；同时接通时间继电器TO，延时10s，TO的常开触点闭合，输出信号Y1(STR)、Y3(RL)接通，电动机以15Hz反转；按下SB2，输入信号X2接通，X2的常闭触点断开，电动机停止运行。

S7-200之间的数据交换，但是不是我们推荐的常用通信方式。因为使用Modbus通信和自由口通信时您需要编写大量的程序，并无法很好的通信的准确性和实时性，Modbus通信和自由口通信是常用于S7-200CPU与第三方设备或仪表之间的数据交换方式。

1.1 网络读写（PPI）通信

PPI协议是S7-200的主从通信协议.利用此方式可以实现S7-200与S7-200间的数据交换。这种通信方式利用CPU集成通信口即可实现，配置简单。通信中，主站设备将请求发送至从站设备，然后从站设备进行响应。具体如下图所示：

实现网络读写（PPI）通信可以使用以下两种方法：

,使用Step 7 Micro/Win编程软件中指令向导中的NETR/NETW向导；

?

具体方法和相关注意事项请参考《西门子 S7-200?LOGO!?SITOP 参考》（更新版）S7-200PLC->通信->网络读写（PPI）通信。

第二，使用NETR/NETW指令，需要客户自己编写程序实现。

详细的编程设置及例子程序请参考《S7-200可编程控制器系统手册》第6章S7-200指令集->通信指令->网络读写指令。

提示： NETR/NETW向导使用简单，不用大量编程，只需按照向导步骤设置参数，因此不易出错。推荐采用向导的方法实现网络读写（PPI）通信。

可以实现非常的记录，例如：拧紧扭矩，以确保螺钉的紧固

使用网络读写（PPI）通信时需要注意以下几点：

，只有PPI主站需要配置或编程，从站不需要配置；

第二，主站既可以读写从站的数据，??可以读写另一个主站的数据；

第三，在一个PPI网络中，与一个从站通信的主站的个数没有限制，但是一个网络中主站的个数不能超过32个；

第四，由于S7-200CPU集成的通信口是非隔离的。因此在一个PPI通信网络中，一个网段的距离不能超过50米。如果通讯距离超出50m，应在通信网络中使用中继器。如下所示:

提示：在上图中，通常扩展一个中继器可延长通信网络50米，但如果扩展一对中继器，并且它们之间没有任何节点，中继器之间的距离可达到1000米。

在网络中使用中继器的具体方法可参考《S7-200可编程控制器系统手册》第7章网络通信->网络的建立->在网络中使用中继器

1.2 以太网通信

S7-200PLC可以通过智能扩展模块CP243-1连接至工业以太网中。这样，S7-200之间就可以通过以太网进行数据交换，如下图所示：

使用以太网通信需要注意以下几点：

，S7-200与S7-200之间采用以太网通信方式增加CP243-1以太网通信模块，且一个S7-200CPU只能连接一个CP243-1扩展模块；

第二，CP243-1不是即插即用模块，需先通过Step 7 Micro/Win编程软件对其组态；

第三，CP243-1可同时与多8个以太网S7控制器通信，即建立8个S7连接。

更多关于CP243-1模块的使用问题可参考文档《S7-200 以太网模块系列 CP243-1》

以太网通信请参考《西门子 S7-200?LOGO!?SITOP 参考》V0.95版（更新版）S7-200PLC->通信->以太网通信(CP243-1)

S7-200与S7-200之间的以太网通信编程可参考《CP243-1快速入门》《以太网模块技术手册》

1.3 电话网Modem通信

S7-200与S7-200之间的电话网Modem通信常用于异地通信，在S7-200与S7-200的本地通信中不常用。

如下图所示：电话网Modem是通过S7-200CPU的扩展模块EM241调制解调器模块来实现的。在公共电话网或小交换机的模拟音频系统中，使用电话线连接EM241上标准的RJ11电话接口，对EM241进行相应的配置编程即可实现S7-200 CPU之间的数据读取或写入。

电话网Modem通信（EM241）请参考《S7-200可编程控制器系统手册》第10章创建调制解调模块程序

电话网Modem通信注意事项请参考《西门子 S7-200?LOGO!?SITOP 参考》V0.95版（更新版）S7-200PLC->通信->电话网Modem通信（EM241）

售后服务简介

西门子（中国）有限公司工业业务领域致力于为客户提供的服务，追求客户的满意是我们始终如一的目标。在中国，工业业务领域拥有一支、经验丰富的工程师队伍，为客户提供7x24小时全天候服务。的服务人员和遍布全国的服务及备件网络将对客户的服务需求迅速作出响应，将由设备故障引起的损失降低到小的程度。

现场服务

现场服务是指工程师到达客户现场提供安装指导、运行调试、维护维修、故障清除、技术升级等服务。

返厂维修服务

返厂维修服务是指客户将故障装置以“门到门”的方式发送到维修中心进行维修。 与现场服务相比，返厂维修服务的费用更加低廉，主要适合小尺寸的装置（大尺寸的装置在实验室内无法完成带载试验）。

保内更换服务

保内更换服务是指针对部分在保修期内发生故障的装置，我们将为您更换一个功能完好的装置。

备件*

我们在国内拥有工业业务领域产品备件库，可以随时为您提供主流产品的备件。通过选择快捷的物流运输，可以限度地确保备件准确快速地送达客户手中。

S7-400PLC电源模块

 电源模块规格

  S7-400PLC的CPU与其他模块需要DC24V/DC5V电源，因此，PLC都需要配套S7-400 PLC电源模块。

  S7-400PLC电源模块分直流输入型(PS405)与交流输入型(PS407)两种，直流输入型的额定输入电压为DC24V/48V/60V，交流输入型的额定输入电压为单相AC120V/230V(部分型号为直流110/230V通用);DC5V的输出有4A、10A、20A三种规格。

  电源模块的容量需要根据实际系统中的需要选择，它与PLC需要模块供电的负载大小有关，在小型PLC系统中，电源模块的DC24V也可以用于PLC的输入信号，但考虑到安全性、可靠性与容量等方面的原因，电源模块原则上不宜作为PLC的DC24V负载驱动电源。

  S7-400 PLC可以选用的直流输入型电源模块型号与主要技

  ①直流输入型(PS405)术参数如表2-46所示。

  S7-400 PLC可以选用的交流输入型电源模块型号与主要技术参数如表2-47所示。