化工儀器網(wǎng)
詳細(xì)介紹
西門子6FC5410-0AY03-0AA1
6FC5410-0AY03-0AA1
SINUMERIK 810DE CCU3 模塊 帶系統(tǒng)軟件（出口） 256 KByte NC 存儲(chǔ)器 （大擴(kuò)展容量為 2.5 MByte） PLC：96KB（大 288KB） 針對(duì) PROFIBUS-DP 準(zhǔn)備就緒
．控制系統(tǒng)原理和接線圖
下圖是本例中所使用的原理和接線圖。
圖1:控制系統(tǒng)原理和接線圖
2．硬件需求
S7-1200 PLC目前有3種類型的CPU：
1）S7-1211C CPU。
2）S7-1212C CPU。
3）S7-1214C CPU。
這三種類型的CPU都可以使用USS通信協(xié)議通過通信模塊CM1241 RS485來(lái)實(shí)現(xiàn)S7-1200與G120變頻器的通信。
本例中使用的PLC硬件為：
1）PM1207電源 ( 6EP1 332-1SH71 )
2） S7-1214C ( 6ES7 214 -1BE30 -0XB0 )
3) CM1241 RS485 ( 6ES7 241 -1CH30 -0XB0 )
4) 模擬器 ( 6ES7 274 -1XH30 -0XA0 )
本例中使用的G120變頻器硬件為：
1） SINAMICS G120 PM240 （6SL3244-0BA20-1BA0）
2） SINAMICS G120 CU240S（6SL3224-0BE13-7UA0）
3） SIEMENS MOTOR (1LA7060-4AB10)
4） 操作面板 ( XAU221-001469)
5） USS 通信電纜 ( 6XV1830-0EH10)
3．軟件需求
1) 編程軟件 Step7 Basic V10.5 ( 6ES7 822-0AA0-0YA0)
4．組態(tài)
我們通過下述的實(shí)際操作來(lái)介紹如何在Step7 Basic V10.5 中組態(tài)S7-1214C 和G120變頻器的USS通信。
4. 1 PLC 硬件組態(tài)
首先在Step7 Basic V10.5中建立一個(gè)項(xiàng)目，如圖1所示。
圖2： 新建S7 1200項(xiàng)目
在硬件配置中，添加CPU1214C和通信模塊CM1241 RS485模塊，如圖2所示。
圖3： S7 1200硬件配置
在CPU的屬性中，設(shè)置以太網(wǎng)的IP地址，建立PG與PLC的連接，如下圖所示。
圖4： S7 1200 IP地址的設(shè)置
4. 2 G120參數(shù)設(shè)置
變頻器的參數(shù)設(shè)置如下表所示。
| 序號(hào) | 功能 | 參數(shù) | 設(shè)定值 |
| 1 | 工廠設(shè)置復(fù)位 | P0010 | 30 |
| 2 | 工廠設(shè)置復(fù)位 | P970 | 1 |
| 3 | 快速啟動(dòng)設(shè)置 | P0010 | 1 |
| 4 | 電機(jī)額定電壓 | P0304 | 380V |
| 5 | 電機(jī)額定功率 | P0307 | 5.5KW |
| 6 | 電機(jī)額定頻率 | P0310 | 50Hz |
| 7 | 電機(jī)額定轉(zhuǎn)速 | P0311 | 1350r/min |
| 8 | USS命令源 | P0700 | 5 |
| 9 | 頻率設(shè)定源 | P01000 | 5 |
| 10 | 小電機(jī)頻 | P1080 | 0.0Hz |
| 11 | 大電機(jī)頻率 | P1081 | 50.0Hz |
| 12 | 啟動(dòng)斜坡時(shí)間 | P1120 | 10.0S |
| 13 | 延遲斜坡時(shí)間 | P1121 | 10.0S |
| 14 | 結(jié)束快速啟動(dòng)設(shè)置 | P3900 | 1 |
| 15 | 激活專家模式 | P0003 | 3 |
| 16 | 參考頻率 | P2000 | 50.0Hz |
| 17 | USS數(shù)據(jù)傳輸速度 | P2010 | 9 |
| 18 | USS從站地址 | P2011 | 1 |
| 19 | USS PZD長(zhǎng)度 | P2012 | 2 |
| 20 | USS PKW長(zhǎng)度 | P2013 | 4 |
| 21 | 通信監(jiān)控 | P2014 | 0 |
| 22 | 在E2PROM 保存數(shù)據(jù) | P0971 | 1 |
| 23 | 激活專家模式 | P0003 | 3 |
| 24 | 激活參數(shù)模式 | P0010 | 30 |
| 25 | 從G120中傳輸參數(shù)到BOP | P0802 | 1 |
表1 ：G120變頻器的參數(shù)設(shè)置西門子6FC5410-0AY03-0AA1
注意：表1中的17，18，19，20 這四項(xiàng)參數(shù)值的設(shè)置必須使PLC的參數(shù)值與變頻器的參數(shù)值相*。而19，20這兩個(gè)參數(shù)值必須設(shè)置成如表1中的值，否則有可能變頻器與S7-1200通信有如下問題：可能不能讀出從變頻器反饋回來(lái)的參數(shù)值。
5．USS通信原理與編程的實(shí)現(xiàn)
5. 1 S7 1200 PLC與G120 通過USS通信的基本原理
S7 1200提供了的USS庫(kù)進(jìn)行USS通信，如下圖所示：
圖5： S7 1200 的USS庫(kù)
USS_DRV 功能塊是S7-1200 USS通信的主體功能塊，接受變頻器的信息和控制變頻器的指令都是通過這個(gè)功能快來(lái)完成的。必須在主 OB中調(diào)用，不能在循環(huán)中斷OB中調(diào)用。
USS_PORT功能塊是S7-1200與變頻器USS通信的接口,主要設(shè)置通信的接口參數(shù)?？稍谥鱋B或中斷OB中調(diào)用。
USS_RPM功能塊是通過USS通信讀取變頻器的參數(shù)。必須在主 OB中調(diào)用，不能在循環(huán)中斷OB中調(diào)用。
USS_WPM功能塊是通過USS通信設(shè)置變頻器的參數(shù)。必須在主 OB中調(diào)用，不能在循環(huán)中斷OB中調(diào)用。
這些功能塊與變頻器之間的控制關(guān)系如下圖所示：
圖6： USS 通信功能塊與變頻器的控制關(guān)系
USS_DRV功能塊通過USS_DRV_DB數(shù)據(jù)塊實(shí)現(xiàn)與USS_PORT功能塊的數(shù)據(jù)接收與傳送，而USS_PORT功能塊是S7-1200 PLC CM1241 RS485模塊與變頻器之間的通信接口。USS_RPM功能塊和USS_WPM功能塊與變頻器的通信與USS_DRV功能塊的通信方式是相同的。
每個(gè)S7-1200 CPU多可帶3個(gè)通信模塊，而每個(gè)CM1241 RS485通信模塊多支持16個(gè)變頻器。因此用戶在一個(gè)S7-1200 CPU中多可建立3個(gè)USS網(wǎng)絡(luò)，而每個(gè)USS網(wǎng)絡(luò)多支持16個(gè)變頻器，總共多支持48個(gè)USS變頻器。
5. 2 S7 1200 PLC進(jìn)行USS通信的編程
1．USS通信接口參數(shù)功能塊的編程
USS通信接口參數(shù)功能塊的編程如下圖所示。
圖7： USS通信接口參數(shù)功能塊的編程
USS_PORT功能塊用來(lái)處理USS網(wǎng)絡(luò)上的通信，它是S71200 CPU與變頻器的通信借口。每個(gè)CM1241 RS485模塊有且必須有一個(gè)USS_PORT功能塊。
PORT：指的是通過哪個(gè)通信模塊進(jìn)行USS通信。
BAUD：指的是和變頻器進(jìn)行通行的速率。 變頻器的參數(shù)P2010種進(jìn)行設(shè)置。
USS_DB：指的是和變頻器通信時(shí)的USS數(shù)據(jù)塊。每個(gè)通信模塊多可以有16個(gè)USS數(shù)據(jù)塊，每個(gè)CPU多可以有48個(gè)USS數(shù)據(jù)塊，具體的通信情況要和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況相聯(lián)系。每個(gè)變頻器與S7-1200進(jìn)行通信的數(shù)據(jù)塊是一的。
ERROR：輸出錯(cuò)誤。
STATUS：掃描或初始化的狀態(tài)。
S7-1200 PLC與變頻器的通信是與它本身的掃描周期不同步的，在完成一次與變頻器的通信事件之前，S7-1200通常完成了多個(gè)掃描。
USS_PORT通信的時(shí)間間隔是S7-1200與變頻器通信所需要的時(shí)間，不同的通信波特率對(duì)應(yīng)的不同的USS_PORT通信間隔時(shí)間。下圖列出了不同的波特率對(duì)應(yīng)的USS_PORT小通信間隔時(shí)間。
圖8：不同的波特率對(duì)應(yīng)的USS_PORT小通信間隔時(shí)間
USS_PORT在發(fā)生通信錯(cuò)誤時(shí)，通常進(jìn)行3次嘗試來(lái)完成通信事件，那么S7-1200與變頻器通信的時(shí)間就是USS_PORT發(fā)生通信超時(shí)的時(shí)間間隔。例如：如果通信波特率是57600，那么USS_PORT與變頻器通信的時(shí)間間隔應(yīng)當(dāng)大于小的調(diào)用時(shí)間間隔，即大于36.1Ms而小于109Ms。S7-1200 USS 協(xié)議庫(kù)默認(rèn)的通信錯(cuò)誤超時(shí)嘗試次數(shù)是2次。
基于以上的USS_PORT通信時(shí)間的處理，我們建議在循環(huán)中斷OB塊中調(diào)用USS_PORT通信功能塊。在建立循環(huán)中斷OB塊時(shí)，我們可以設(shè)置循環(huán)中斷OB塊的掃描時(shí)間，以滿足通信的要求。循環(huán)中斷OB塊的掃描時(shí)間的設(shè)置如下圖所示：
圖9：循環(huán)中斷OB塊的掃描時(shí)間的設(shè)置
1 V90 概述
SINAMICS V90是西門子推出的一款小型、高效便捷的伺服系統(tǒng)。它作為 SINAMICS 驅(qū)動(dòng)系列家族的新成員，與SIMOTICS S-1FL6 伺服電機(jī)*結(jié)合，組成優(yōu)秀的伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)位置控制、速度控制和扭矩控制。通過優(yōu)化的設(shè)計(jì)，SINAMICS V90 確保了的伺服控制性能，經(jīng)濟(jì)實(shí)用、穩(wěn)定可靠，能用于貼標(biāo)機(jī)、包裝機(jī)、壓邊機(jī)等等伺服控制系統(tǒng)。
2 進(jìn)線電壓及功率范圍
SINAMICS V90 200V系列：
伺服控制器進(jìn)線電壓為1/3 AC 200V～240V，功率范圍從0.1kW ～ 2kW，與低慣量的1FL6電機(jī)相匹配。低慣量1FL6電機(jī)有8個(gè)功率段，4種軸高，功率從0.05kW ～ 2kW，額定轉(zhuǎn)矩范圍0.16~6.37Nm。
SINAMICS V90 400V系列：
伺服控制器進(jìn)線電壓為380V～480V，功率范圍從0.4～7Kw，與高慣量的1FL6電機(jī)相匹配。高慣量1FL6電機(jī)有11 個(gè)功率段，3種軸高，功率從0.4kW ～ 7kW，額定轉(zhuǎn)矩范圍從1.27～33.4Nm。
SINAMICS V90伺服控制器與1FL6電機(jī)對(duì)應(yīng)關(guān)系如表1所示。
注意：必須嚴(yán)格按照?qǐng)D2-1中的對(duì)應(yīng)關(guān)系選擇驅(qū)動(dòng)器。如果驅(qū)動(dòng)器和電機(jī)不匹配將無(wú)法使用。
表1 V90與1FL6對(duì)應(yīng)關(guān)系
HMI
6AV6 640-0BA11-0AX0
6AV6 640-0CA11-0AX1
6AV6 640-0DA11-0AX0
6AV6 641-0AA11-0AX0
6AV6641-0BA11-0AX0
6AV6641-0CA01-0AX0
6AV6642-0AA11-0AX1
6AV6642-0BC01-1AX1
6AV6642-0BA01-1AX1
6AV6642-0DC01-1AX1
6AV6642-0DA01-1AX1
6AV6643-0BA01-1AX0
6AV6643-0AA01-1AX0
6AV6643-0CB01-1AX1
6AV6643-0DB01-1AX1
6AV6643-0CD01-1AX1
6AV6643-0DD01-1AX1
6AV6671-1CB00-0AX2
6AV6671-1CB00-0AX1
6AV6644-0AA01-2AX0
6AV6644-0AB01-2AX0
6AV6644-0AC01-2AX0
6AV6644-0BA01-2AX0
舊屏
6AV6 545-0BA15-2AX0
6AV6 545-0BB15-2AX0
6AV6 545-0BC15-2AX0
6AV6 542-0BB15-2AX0
6AV6 545-0CA10-0AX0
6AV6 545-0CC10-0AX0
6AV6 542-0CA10-0AX0
6AV6 542-0CC10-0AX0
6AV6 542-0AG10-0AX0
6AV6 545-0AH10-0AX0
6AV6 545-0AG10-0AX0
6AV6 542-0DA10-0AX0
6AV6 545-0DA10-0AX0
6AV6 545-0DB10-0AX0
6AV6 574-2AC00-2AA1
6AV6648-0BC11-3AX0
6AV6 648-0BE11-3AX0
6AV6645-0BB01-0AX0
6AV6381-2BP07-0AV0
6AV6647-0AB11-3AX0
6AV2124-0GC01-0AX0
6AV2124-0MC01-0AX0
6AV6647-0AE11-3AX0
6AV6647-0AD11-3AXO
6AV6647-0AG11-3AX0
6AV2124-1QC02-0AX0
6AV6647-0AB11-3AX0
6AV6647-0AC11-3AX0
6AV6640-0DA11-0AX0
6AV6545-0DB10-0AX0
6AV6640-0AA00-0AX1
6AV6642-0EA01-3AX0
6AV62124-4QB00-0AX0
6AV2124-0JC01-0AX0
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