西门子变频器6FX3002-5BL02-1CA0

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西门子变频器6FX3002-5BL02-1CA0

西门子变频器6FX3002-5BL02-1CA0

使用数字式操作器控制电动机以不同频率运行

  使用数字式操作器控制电动机分别以30Hz、40Hz和50Hz的频率运行。

  (1)变频器的接线

  按图1-78所示的变频器的主电路及图1-93所示的变频器控制电路接线。

  (2)变频器的参数设定

  ①设定电动机参数(E2-01～E2-08)。

  ②选择变频器参数设定模式，将主频率(d1-01)设定为f=30Hz；将b1-01选择设定频率指令的输入设定为0(数字式操作器)；将b1-02选择设定运行指令的输入设定为0(数字式操作器)。

  ③按MENU键，选择“监视模式”。

  (3)变频器的运行操作

  按FWD或REU键，电动机以30Hz的频率正转或反转，并显示设定的监视输出量，按 STOP键，电动机停止。

  重复按MENU键，选择参数设定模式，设定变频器d1-01为40Hz后，返回“监视模式”模式，再按FWD或REV键，电动机以40Hz的频率正转或反转，并显示设定的监视输出量，按STOP键，电动机停止。

  电动机以50Hz频率运行的过程与以40Hz频率运行的过程相同。以上是通过变频器的数字操作器实现对电动机的调速控制。

  按MENU键，回到“运行模式”，再按JOG键，切换到“点动模式”，控制变频器运行，实现电动机的点动控制。

  通过模拟量给定控制电动机的运行

  ①按MENU键，在运行模式选择下设定参数bl-01、b1-02。

  将频率指令b1-01的选择设定频率指令的输入参数设定为1：控制回路端子(模拟量输人)。

  将运行指令b1-02的选择设定运行指令的输入参数设定为0：数字式操作器。

  ②通过电位器R1设定变频器的输出频率，实现对电动机的调速。可在数字操作器的显示器上观察变频器的频率变化情况。

  通过多段速给定控制电动机的运行

  按MENU键，在运行模式选择下设定参数bl-01、b1-02。

  将频率指令bl-01的选择设定频率指令的输入参数设定为1：控制回路端子(模拟量输入)。将运行指令b1-02的选择设定运行指令的输入参数设定为1：控制回路端子(顺控输入)。d1-02～d1-16为多段速频率设定的参数，分别设定变频器的运行频率；分别由其控制端子S5、S6、S7、S8的闭合来决定，多功能输入端子S5、S6、S7、S8可以组合15种状态，因此，用d1-02～d1-16参数可以设定15种不同的速度。

  通过多段速设定控制按钮，再通过正、反转控制按钮控制变频器工作，实现对电动机的调速控制。

S7-300PLC模拟量控制模块

  S7-300系列PLC模拟量输入(A/D转换)输出(D/A转换)特殊功能模块有SM331(模拟量输入)、SM332(模拟量输出)、SM334(模拟量输入/输出混合)、SM335(快速模拟量输入/输出混合模块)4类，每类中根据输入/输出通道数量、分辨率、连接传感器的不同，又分为多种不同的规格。

  ①模拟量I/O模块 S7-300系列PLC单用于模拟量输入(A/D转换)的特殊功能模块SM331目前常用的规格共8种，该8种规格的主要区别在于输入通道数与模拟量种类，其主要性能如表2-40所示。

  S7-300系列PLC单用于模拟量输出(D/A转换)的特殊功能模块SM332包括4种基本规格，分辨率为12位或16位，模拟量输出通道数有2、4、8共3种。

  S7-300系列PLC可以同时用于模拟量I/O的特殊功能模块型号为SM334与SM335。SM334为普通的A/D与D/A转换模块，共有两种规格;SM335为高速A/D与D/A转换模块，目前只有一种规格。

  SM334模拟量I/O混合模块的两种规格都具有4通道输入与2通道输出，其中一种可以连接电压、电流模拟量1/O，分辨率为8位;另一种可以用于模拟电压、热电阻输入与模拟电压输出，分辨率为12位。

  SM335高速模拟量1/O模块与普通模拟量1/O模块的区别是后者的基本A/D转换时间为1ms，D/A转换时间为0.8ms，且可以在“测量”与“比较”两种特殊的工作模式下工作。SM335模块带有4通道模拟量(电压或电流)输入与4通道模拟量输出，输入分辨率为14位，输出分辨率为12位。

  ②闭环控制模块S7-300系列PLC用于闭环控制的模块有FM355与FM355-2两大系列，系列中分FM355C(FM355-2C)与FM355S(FM355-2S)两种规格。

  FM355C(FM355-2C)为连续模拟量控制模块，模块带有4通道模拟量输入与一个附加的温度补偿输入通道，输出为4通道模拟量。当模块用于闭环模拟量控制时，其给定输入、反馈输入以及同过内部数字调节后的输出均为连续模拟量信号，因此，可以用于闭环连续模拟量控制系统。

  FM355S(FM355-2S)为步进与脉冲控制模块，模块带有4通道模拟量输入与4通道、8点开关量输出(每通道2点)。当模块用于闭环模拟量控制时，系统的给定输入、反馈输人可以为模拟量信号，但通过内部数字调节后的调节器输出固定为每通道2点的开关量输出，因此，可用于二级、三级开关量输出的闭环模拟量控制系统。

  FM355内部具有4个立的闭环控制通道与调节器，控制通道可以自由组合，以组成各种类型的复杂闭环控制系统，如多环级联控制、比例控制、分配控制系统等。

  FM355调节器可以采用PID(包括P、PI、PD)与自动优化温度控制两种基本算法，模拟量输入不仅可以作为给定与反馈输入，而且还可以作为前馈输入。通过FM355配套的工具软件，可以在STEP7环境下对模块的参数、系统结构、工作过程进行在线或离线配置。

西门子S7-200系列PLC的辅助继电器M

    在逻辑运算中，经常需要一些辅助继电器，它的功能与传统的继电器控制电路中的中间继电器相同。辅助继电器与外部没有任何联系，不可能直接驱动任何负载。每个辅助继电器对应着数据存储区的一个基本单元，它可以由所有的编程元件的触点（当然包括它自己的触点）来驱动。它的状态同样可以无限制地使用。借助于辅助继电器的编程，可使输入输出之间建立复杂的逻辑关系和联锁关系，以满足不同的控制要求。在S7-200中，有时也称辅助继电器为位存储区的内部标志位( Marker)，所以辅助继电器一般以位为单位使用，采用“字节，位”的编址方式，每1位相当于1个中间继电器，S7-200的CPU22X系列的辅助继电器的数量为256个(32 Byte，256 bit)。辅助继电器也可以字节、字、双字为单位，作存储数据用。建议用户存储数据时使用变量寄存器V。

S7-200中有大量的变量寄存器，用于模拟量控制、数据运算、参数设置及存放程序执行过程中控制逻辑操作的中间结果。变量寄存器可以位为单位使用，也可按字节、字、双字为单位使用。变量寄存器的数量与CPU的型号有关，CPU221/CPU222为V0.0~V2047.7，CPU224/CPU226为V0.0～V5119.7。
输出继电器就是PLC存储系统中的输出映像寄存器。通过输出继电器，将PLC的存储系统与外部输出端子（输出点）建立起有着明确对应的连接关系。S7-200的输出继电器也是以字节为单位的寄存器，它的每1位对应1个数字量输出点，一般采用“字节、位”的编址方法。

    输出继电器与其他内部器件的一个显著不同在于它有一个、且仅有一个实实在在的物理动合触点，用来接通负载。这个动合触点可以是有触点的（继电器输出型），或者是无触点的（晶体管输出型或双向晶闸管输出型）。没有使用的输出继电器，可当作内部继电器使用，但一般不*这种用法，这种用法可能引起不必要的误解。

    输出继电器Q的线圈一般不能直接与梯形图的逻辑母线连接，如果某个线圈确实不需要经过任何编程元件触点的控制，可借助于特殊继电器SM0.0的动合触点。
输入继电器就是PLC的存储系统中的输入映像寄存器。它的作用是接收来自现场的控制按钮、行程开关及各种传感器等的输入信号。通过输入继电器，将PLC的存储系统与外部输入端子（输入点）建立起明确对应的连接关系，它的每1位对应1个数字量输入点。输入继电器的状态是在每个扫描周期的输入采样阶段接收到的由现场送来的输入信号的状态（“1”或“0”）。由于S7-200的输入映像寄存器是以字节为单位的寄存器，CPU一般按“字节．位”的编址方式来读取一个继电器的状态，如I0.0、M100.1等；也可以按字节（8位）、或者按字（2个字节、16位）来读取相邻一组继电器的状态，如MB10、SMB0、MW100（包含MB100和MB101）、MD200（包含MB200、MB201、MB202和MB203）。

    注意：不能通过编程的方式改变输入继电器的状态，但是我们可以在编程时，通过使用输入继电器的触点，无限制地使用输入继电器的状态。在输入端子上未接输入器件的输入继电器只能空着，不能挪作它用。
可编程序控制器在其系统软件的管理下，将用户程序存储器（即装载存储区）划分出若干个区，并将这些区赋予不同的功能，由此组成了各种内部器件，这些内部器件就是PLC的编程元件，编程元件的种类及数量越多，其功能就越强。这些编程元件沿用了传统继电器控制电路中继电器的名称，分别称为输入继电器、输出继电器、辅助继电器、变量继电器、定时器、计数器和数据寄存器等等。

    需要说明的是，在PLC内部，并不真正存在这些实际的物理器件，与其对应的只是存储器中的某些存储单元。一个继电器对应一个基本单元（即1bit），多个继电器将占有多个基本单元；8个基本单元形成一个8位二进制数，通常称为一个字节(Byte，简写为B)，它正好占用普通存储器的一个存储单元，连续两个存储单元构成一个16位二进制数，通常又称为一个字（Word，简写为W），或一个通道。连续的两个通道还能构成所谓的双字（DoubleWords，简写为D）。各种编程元件，各自占有一定数量的存储单元。使用这些编程元件，实质上就是对相应的存储内容以位、以字节、以字（或通道）或双字的形式进行存取。
  当主机单元模板上的I/O点数不够时，或者涉及到模拟量控制时，除了CPU221外，可以通过增加扩展单元模板的方法，对输入/输出点数进行扩展。

    在进行I/O扩展时，要考虑以下几个因素：

    ①CPU主机模板所能连接的扩展模板数。

    ②CPU主机模板的映像寄存器的数量。

    ③CPU主机模板在DC5V下所能提供的大扩展电流。

   S7-200的CPU22X系列的扩展能力见表4-1。

    表4-1    S7-200的扩展能力