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(SIEMENS) 誠信走天下,走遍天下有朋友;上海陌然自動化科技有限公司是一家專業從事西門子工業自動化產品和數控系統銷售、技術服務及培訓的工程服務公司。
銷售代理西門子WINCC組態軟件,西門子PLC編程軟件,西門子PLC,S7-200CN/S7-200/S7-300/S7-400/S7-1200/(6ES7/6GK/6AV/6FC/6SN/6FX/6SE/6RA/6DD/7ML/7MH/7KM/7MF/3RV/3RH/3TF)西門子PROFIBUS-DP總線,RS485總線接頭,CP網卡,變頻器,觸摸屏,低壓電器,數控伺服備件

系統電源 (PS)
系統電源為背板總線提供內部所需的系統電壓。這種系統電壓將為模塊電子元件和 LED 指示燈供電。 CPU (以及PROFIBUS CMs和以太網CPs, PtP-CMs ) 或者接口模塊未連接到 24 VDC 負載電流電源時,系統電源還可以為其供電。
負載電源 (PM)
負載電流電源未連接到背板總線,給模板的輸入輸出回路供電。此外,可以根據需要使用負載電源為 CPU 和系統電源提供 24 VDC 電壓。
在這種情況下可以為每個CPU組態多8個輸入/輸出模塊。但是需要在 STEP7 (TIA Portal) 中確認電源容量是否夠用,例如對 CPs 和 CMs,需要額外再加電源。
下面的三個表格給出了為模板供電的可能配置方式。
只通過 CPU 給背板總線供電
通過負載電源向 CPU 提供 24 VDC 電壓。CPU 的參數分配: STEP 7 的“常規”(General) 選項卡內“屬性”(Properties navigation) 區域導航中,選擇“連接電源電壓 L+” (Connection to supply voltage L+) 選項,以便 STEP 7 可以正確進行供電平衡計算。
| CPU |
系統電源 |
提供給模塊的 電源容量 [W] |
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| 簡稱 | 訂貨號 | 簡稱 | 訂貨號 | |
| 1511-1 PN | 6ES7511-1AK00-0AB0 | - | - | 10 |
| 1513-1 PN | 6ES7513-1AL00-0AB0 | - | - | 10 |
| 1516-3 PN/DP | 6ES7516-3AN00-0AB0 | - | - | 12 |
表 01

圖.01
只通過系統電源給背板總線供電
位于 CPU 左側 0 號槽的系統電源通過背板總線為 CPU 供電。CPU 的參數分配:在 STEP 7 的“常規”(General) 選項卡內“屬性”(Properties navigation) 區域導航中,選擇“未連接電源電壓 L+”(No connection to supply voltage L+) 選項,以便 STEP 7 可以正確進行供電平衡計算。
| CPU |
系統電源 |
提供給模塊的 電源容量 [W] |
||
| 簡稱 | 訂貨號 | 簡稱 | 訂貨號 | |
| 1511-1 PN | 6ES7511-1AK00-0AB0 | PS 25W, 24V DC | 6ES7505-0KA00-0AB0 | 19,5 |
| 1511-1 PN | 6ES7511-1AK00-0AB0 | PS 60W, 24/48/60V DC | 6ES7505-0RA00-0AB0 | 54,5 |
| 1511-1 PN | 6ES7511-1AK00-0AB0 | PS 60W, 120/230V AC/DC | 6ES7507-0RA00-0AB0 | 54,5 |
| 1513-1 PN | 6ES7513-1AL00-0AB0 | PS 25W, 24V DC | 6ES7505-0KA00-0AB0 | 19,5 |
| 1513-1 PN | 6ES7513-1AL00-0AB0 | PS 60W, 24/48/60V DC | 6ES7505-0RA00-0AB0 | 54,5 |
| 1513-1 PN | 6ES7513-1AL00-0AB0 | PS 60W, 120/230V AC/DC | 6ES7507-0RA00-0AB0 | 54,5 |
| 1516-3 PN/DP | 6ES7516-3AN00-0AB0 | PS 25W, 24V DC | 6ES7505-0KA00-0AB0 | 18,3 |
| 1516-3 PN/DP | 6ES7516-3AN00-0AB0 | PS 60W, 24/48/60V DC | 6ES7505-0RA00-0AB0 | 53,3 |
| 1516-3 PN/DP | 6ES7516-3AN00-0AB0 | PS 60W, 120/230V AC/DC | 6ES7507-0RA00-0AB0 | 53,3 |
表 02

圖 02
通過 CPU 和系統電源給背板總線供電
向系統電源提供允許的電源電壓,并通過負載電流電源向 CPU 提供 24 VDC 電壓。CPU 的參數分配同條。在 CPU 右側的插槽中,多插入 2 個系統電源(電源段)。
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系統電源 |
提供給模塊的 電源容量 [W] |
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| 簡稱 | 訂貨號 | |
| PS 25W, 24V DC | 6ES7505-0KA00-0AB0 | 25 |
| PS 60W, 24/48/60V DC | 6ES7505-0RA00-0AB0 | 60 |
| PS 60W, 120/230V AC/DC | 6ES7507-0RA00-0AB0 | 60 |
表 03

圖 03
關于系統電源和負載電流電源的更多信息請參考手冊“SIMATIC S7-1500 自動化系統
1. 概述
通常情況下,要實現HMI設備與V20變頻器的通訊,需要一個支持USS通訊或MODBUS通訊的PLC,比如S7-200系列PLC。其通訊電纜連接如圖1所示。PLC的一個通訊端口與觸摸屏連接,可以采用PPI協議通訊。PLC的另一個通訊端口與V20的RS485通訊端口連接,采用MODBUS協議通訊,PLC上編寫MODBUS主站程序,V20為從站。

圖1 觸摸屏通過PLC與V20變頻器通訊
如果只需要對V2O變頻器做簡單的運行控制和變量監視,那么上述配置中PLC的作用僅為數據中轉。這種情況下,觸摸屏直接和V20變頻器通訊,不僅能夠實現監控功能,而且可以少用一個PLC,節省成本。采用西門子的SMART LINE系列觸摸屏能夠實現與V20變頻器直接通訊的功能。通訊電纜連接如圖2所示。SMART LINE觸摸屏作為MODBUS主站,V20為從站。

圖2 觸摸屏直接與V20變頻器通訊
2. 硬件設備及其安裝
下面用一個實例來介紹Smart Line觸摸屏與一臺V20變頻器通過MODBUS通訊的實現方法。該例子中用到的主要硬件設備如表1所示,觸摸屏組態軟件為WinCC Flexible 2008 SP4 China。
表1 示例主要硬件設備
| 名稱 | 訂貨號 | 數量 | 說明 |
| 觸摸屏 | 6AV6648-0BE11-3AX0 | 1 | Smart 1000 IE |
| 24V電源 | 6EP1332-1SH51 | 1 | DC24V/4A |
| 變頻器 | 6SL3210-5BE17-5UV0 | 1 | V20 變頻器 0.75kW |
| 電機 | 1LA9060-4KA10-Z | 1 | 1LA9 電機 0.12kW |
硬件安裝步驟如下:
1)將變頻器、電機、觸摸屏固定在安裝工位上。
2)連接變頻器到電機的動力電纜和接地電纜。
3)連接供電電源到變頻器的動力電纜和接地電纜。
4)連接變頻器和觸摸屏的RS485通訊電纜。觸摸屏RS485的9針接口與 V20端子對應關系:3對應P+,8對應N-。
5)連接24V直流電源的交流進線電纜和到觸摸屏的直流供電電纜。
3. V20變頻器參數設置
V20變頻器要采用MODBUS通訊,可以做如下設置:
1)變頻器恢復出廠參數:
P0010=30
P0970=21
2)變頻器快速調試,選擇Cn011-MODBUS通訊連接宏:
a)設置電網頻率和功率單位
b)輸入電機銘牌參數
c)選擇連接宏Cn011-MODBUS通訊
d)選擇應用宏AP000
Cn011連接宏對應參數如表2所示。
表2 Cn011對應參數設置
| 參數 | 描述 | 工廠缺省值 | Cn011默認值 | 備注 |
| P0700[0] | 選擇命令源 | 1 | 5 | RS485為命令源 |
| P1000[0] | 選擇速度給定 | 1 | 5 | RS485為速度設定值 |
| P2023[0] | RS485協議選擇 | 1 | 2 | MODBUS RTU協議 |
| P2010[0] | USS/MODBUS波特率 | 8 | 6 | 波特率為9600bps |
| P2021[0] | MODBUS地址 | 1 | 1 | 變頻器MODBUS地址為1 |
| P2022[0] | MODBUS應答超時時間 | 1000 | 1000 | 向主站發回應答的時間 |
| P2014[0] | USS/MODBUS報文間斷時間 | 2000 | 100 | 監控報文間斷時間 |
3)修改MODBUS通訊參數,其它參數為Cn011連接宏默認參數:
P2014[0]=0 不監控報文間隔時間,否則可能會報F72故障
P2021[0]=3 MODBUS設備地址為3(與觸摸屏組態軟件中設置的從站地址一致)
4. 觸摸屏組態
在WinCC Flexible 2008 SP4 China軟件中組態Smart 1000 IE觸摸屏。詳細步驟如下:
1)創建項目。
創建一個空項目,如圖3所示。

圖3 創建空項目
選擇觸摸屏設備為Smart 1000 IE,如圖4所示。

圖4 選擇Smart 1000 IE觸摸屏
2)設置連接。
在連接畫面中新建一個連接,相關參數設置如下:
通訊驅動程序:Modicon MODBUS
類型:RS485
波特率:9600
奇偶校驗:偶
數據位:8
停止位:1
組幀:RTU Standard
CPU類型:984
從站地址:3
連接設置如圖5所示。

圖5 連接設置
3)添加變量。
添加與變頻器監控相關的10個變量,如表3所示。
表3 變量列表
| 變量名 | MODBUS寄存器地址 | 說明 |
| CtrlWord1 | 40100 | 控制字1 |
| SetPoint | 40101 | 速度設定值 |
| StsWord1 | 40110 | 狀態字1 |
| Feedback | 40111 | 速度實際值 |
| ActFreq | 40342 | 頻率實際值 |
| OutpVoltage | 40343 | 輸出電壓 |
| DCVol | 40344 | 直流電壓 |
| OutpCurrent | 40345 | 輸出電流 |
| OutpTorque | 40346 | 輸出轉矩 |
| OutpPower | 40347 | 輸出功率 |
變量地址參照V20變頻器操作手冊,添加完成后的變量畫面如圖6所示。

圖6 添加變量
速度設定值變量SetPoint是由-16384(-4000H)到+16384(+4000H)來表示-50Hz到+50Hz的轉速,此處采用變量的線性轉換屬性,將-16384對應-1500,+16384對應+1500,如圖7所示。再采用變量的限制值屬性,將變量的輸入值限制在-1600和+1600之間,如果超出該限制值的范圍,則輸入不起作用。如圖8所示。

圖7 速度設定值變量線性轉換

圖8 速度設定值變量限制值
速度反饋值變量Feedback也是由-16384(-4000H)到+16384(+4000H)來表示-50Hz到+50Hz的轉速,此處也采用變量的線性轉換屬性,將-16384對應-1500,+16384對應+1500,如圖9所示。注意,圖9和圖7所示的線性轉換是一致的。

圖9 速度反饋值變量線性轉換
4)添加畫面。
項目生成時已經有一個模板和一個畫面,
網卡及電纜:
6GK1 161-3AA01 CP1613網卡(以太網10M/100M自適應,PCI總線硬卡)
6GK1 161-2AA00 CP1612網卡(以太網10M/100M自適應,PCI總線)
6GK1 161-6AA00 CP1616網卡(32位,33/66M,4個接口,PCI總線)
6GK1 151-2AA00 CP1512網卡(10M/100M以太網,PCMCIA筆記本用)
6GK1 151-5AA00 CP1515網卡(11M無線以太網,PCMCIA筆記本用)
6GK1 611-0TA01-1DV0 MOBIC T8 V1.2
6XV1 850-0AH10 ITP標準工業以太網通訊電纜 (米)
6XV1 850-0BT10 ITP標準工業以太網電纜 (100米) 9/15
6XV1 850-0BN15 ITP標準工業以太網電纜 (15米) 9/15
6XV1 870-3QN10 TP轉接軟線RJ45/RJ45,10米
6XV1 850-0BH20 ITP標準工業以太網電纜 (2米) 9/15
6XV1 840-2AH10 FC標準工業以太網通訊電纜 (米)
6XV1 850-2LN10 TP轉接軟線15/RJ45,10米
6XV1 850-2GN10 TP轉接軟線RJ45/RJ45,10米
6XV1 850-2JN10 TP轉接軟線9/RJ45,10米
6XV1 850-2HN10 TP XP 轉接軟線RJ45/RJ45,10米
6GK1 901-1FC00-0AA0 FC引出插座RJ45
網絡部件
OSM/ESM
6GK1 105-2AA10 工業以太網OSM ITP62 (六個ITP口)
6GK1 105-2AB10 工業以太網OSM TP62 (六個RJ45口)
6GK1 105-2AE00 工業以太網OSM TP22 (二個RJ45口)
6GK1 105-4AA00 工業以太網OSM BC08 (八個BFOC口)
6GK1 105-3AA10 工業以太網ESM (八個ITP口)
6GK1 105-3AB10 工業以太網ESM (八個RJ45口)
6GK1 105-3AC00 工業以太網ESM (四個RJ45口)
OMC/ELS
上海朕鋅電氣設備有限公司是一家國有企業,注冊資本為1000萬,法人代表鄭鑫,所在地區位于上海金山區,主營產品或服務為各種西門子PLC。我們以誠信、實力和質量獲得業界的高度認可,堅持以客戶為核心,“質量到位、服務”的經營理念為廣大客戶提供優質的服務。歡迎各界朋友蒞臨上海朕鋅電氣設備有限公司參觀、指導和業務洽談。您如果對我們感興趣的話,可以直接聯系我們或者留下。萬紫云
6GK1 100-2AB00 工業以太網OMC TP11 (多模光纖)
6GK1 100-2AC00 工業以太網OMC TP11-LD (單模光纖)
6GK1 102-6AA00 工業以太網ELS TP40 (二個RJ45口)
6GK1 102-6AB00 工業以太網ELS TP40M (二個RJ45口)
6GK1 102-7AA00 工業以太網ELS TP80 (八個RJ45口)
SCALANCE X005入門級交換機
6GK5 005-0BA00-1AA3 X005(五個RJ45口)
6GK5 005-0BA00-1CA3 X005(五個RJ45口),工作溫度-40至70攝氏度
SCALANCE X100非網管型交換機
6GK5 104-2BB00-2AA3 X104-2(四個RJ45口,兩個BFOC)
6GK5 106-1BB00-2AA3 X106-1(六個RJ45口,一個BFOC)
6GK5 108-0BA00-2AA3 X108(八個RJ45口)(星型連接)
6GK5 112-2BB00-2AA3 X112-2(12個RJ45口,2個BFOC)
6GK5 116-0BA00-2AA3 X116(16個RJ45口)(星型連接)
6GK5 124-0BA00-2AA3 X124(24個RJ45口)(星型連接)
SCALANCE X200網管型交換機
6GK5 204-2BB00-2AA3 X204-2(四個RJ45口,兩個BFOC,PROFINET)
6GK5 206-1BB10-2AA3 X206-1(六個RJ45口,一個BFOC,PROFINET)
6GK5 208-0BA10-2AA3 X208(八個RJ45口,PROFINET)
6GK5 208-0HA00-2AA6 X208PRO (八個RJ45口,防護等級:IP65)
6GK5 216-0BA00-2AA3 X216(16個RJ45口,PROFINET)
6GK5 224-0BA00-2AA3 X224(24個RJ45口,PROFINET)
6GK5 204-0BA00-2BA3 X204IRT (四個RJ45口)
6GK5 202-2BB00-2BA3 X202-2IRT (二個RJ45口,兩個BFOC)
SCALANCE X300增強型可網管交換機
6GK5 308-2FL00-2AA3
6GK5 310-0FA00-2AA3 X308-2 (3個10/100/1000M RJ45口,7個10/100M RJ45口)
SCALANCE X400千兆模塊化交換機
6GK5 414-3FC00-2AA2 X414-3E 交換機底板,2個1000M RJ45口,12個100M RJ45口,可搭配介質模塊和擴展模塊
6GK5 408-2FD00-2AA2 X408-2 交換機底板,4個1000M RJ45口,4個100M RJ45口,可搭配介質模塊
6GK5 491-2AB00-8AA2 介質模塊,兩個百兆多模光纖端口-BFOC接口
6GK5 491-2AC00-8AA2 介質模塊,兩個百兆單模光纖端口-BFOC接口
6GK5 492-2AL00-8AA2 介質模塊,兩個千兆多模光纖端口-SC接口
6GK5 492-2AM00-8AA2 介質模塊,兩個千兆單模光纖端口-SC接口
6GK5 495-8BA00-8AA2 擴展模塊,八個百兆RJ45接口
6GK5 496-4MA00-8AA2 帶有4個可插入介質模塊槽位的擴展模塊
軟件
6GK1 716-1CB64-3AA0 S7-CP1613/Windows NT 4.0,2000網卡驅動程序
6GK1 716-1TB64-3AA0 TF-CP1613/Windows NT 4.0,2000網卡驅動程序
6GK1 716-1PB62-3AA0 PG-CP1613/Windows NT 4.0,2000網卡驅動程序
6GK1 716-0HB64-3AA0 S7-REDCONNECT/Windows NT 4.0,2000網卡冗余軟件
6GK1 704-1CW64-3AA0 S7-SOFTNET/Windows 2006 網卡驅動程序