V20 西门子变频器*上海区 一级代理商 V20 西门子变频器*上海区 一级代理商

上海腾希电气技术有限公司

SIEMENS  *代理商

韩先生

公司地址：上海市松江区广富林路4855弄88号4楼

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SINAMICS V20 200-240 V 1 相交流 - 10/+ 10 标称功率 3.0 kW 有 60 秒 150 % 过载 未过滤 I/O 接口：4 DI，2 DO， 2 AI，1 AA 现场总线：USS/MODBUS RTU 安装有 BOP 防护等级 IP20/UL 开放 尺寸： 尺寸 C 184x182x169 （宽x高x深）

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 SMART LINE系列触摸屏通过MODBUS协议直接与V20变频器通讯

变频器（Variable-frequency Drive，VFD）是应用变频技术与微电子技术，通过改变电机工作电源频率方式来控制交流电动机的电力控制设备。

变频器主要由整流（交流变直流）、滤波、逆变（直流变交流）、制动单元、驱动单元、检测单元微处理单元等组成。

变频器靠内部IGBT的开断来调整输出电源的电压和频率，根据电机的实际需要来提供其所需要的电源电压，进而达到节能、调速的目的，另外，变频器还有很多的保护功能，如过流、过压、过载保护等等。随着工业自动化程度的不断提高，变频器也得到了非常广泛的应用。

典型应用

1、离心泵、径流式流式风机、压缩机、太阳能水泵等

优点：

（1）电源故障后的自动再启动和捕捉再启动功能保证变频器的高可用性

（2）通过监控负载转矩实现皮带断带检测

（3）水泵气穴保护

（4）防培功能

（5）PID控制(例如，温度、压力、流量)

（6）PID自整定功能实现控制器参数的优化

（7）休眠模式可以在帶求较低的情况下使电机停转

（8）多泵级联控制可以增加两个固定转速的驱动

（9）霜冻和冷凝保护功能防止电机在环境条件下受潮

2、带式输送机、辊式输送机、链式输送机、跑步机、料斗式传送带等

优点：

（1）轻缓、平稳的加速，减少对齿轮单元、轴承、滚筒和辊轴的压力

（2）大的启动转矩

（3）通过制动电阻或者直流制动实现快速停车

（4）机械抱闸直接控制

（5）通过监控负载转矩实现皮带断带检测

（6）利用快速停车功能实现精准停车，不受控制周期的影响

3、（1）加工制造业中的单个驱动

例如，轧钢、搅拌机和面机、压碎机、离心机

（2）用于商业电器设备上的单轴驱动例如，烤箱、搅拌机、洗衣机等

（3）带有机械联动轴设备上的主驱动例如，纺纱机，编织机等

优点：

（1）霜冻和冷凝保护功能防止电机在环境条件下受潮

（2）异常不停机模式能够保证不间断的加工生产，从而提高了生产效率

（3）通过共直流母线实现再生能量交换

（4）大的启动转矩适用于一些需求大启动转矩的场合

变频器接线图

任务

USS通信

S7-1200对所选的 SINAMICS V20过程数据控制数据进行周期性读/写访问，通过STEP7系统指令进行传输。多可连接64个驱动器。

MODBUS通信SIMATIC S71200对所选的 SINAMICS V20过程数据控制数据进行周期性读写访问，通过STEP7系统指令和MODBUS寄存器编号来触发数据的读写访问。

解决方案

通过附加到 SIMATIC S7-1200的多三个CM1241通信模块以及一个CB1241通信板，可以建立与SINAMICS VA20变频器之间的USS或 MODBUS通信。

USS通信可通过每个端口操作多16个变频器。用户功能块使用STEP7系统指令 USS_PORT、 USS_DRT、USS_RPM和USS_WPM

MODBUS通信可通过每个端口多连接32个变频器(若使用中继器，可达到247个)。用户功能块使用STEP7系统指令MB_COMM_LOAD和 MB_MASTER

1. 概述
         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。

表1 示例主要硬件设备

         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。

表2 Cn011对应参数设置

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）