PLC應(yīng)用技術(shù)項(xiàng)目教程課件：G120變頻器在分揀系統(tǒng)中的應(yīng)用

PLCapplicationtechnologyPLC應(yīng)用技術(shù)項(xiàng)目教程自動(dòng)分揀系統(tǒng)設(shè)計(jì)項(xiàng)目五CONTENTS01任務(wù)5.1G120變頻器在分揀系統(tǒng)中的應(yīng)用02任務(wù)5.2自動(dòng)分揀系統(tǒng)的設(shè)計(jì)目

錄任務(wù)5.1G120變頻器在分揀系統(tǒng)中的應(yīng)用知識(shí)點(diǎn)1西門子G120系列變頻器概述任務(wù)5.1G120變頻器在分揀系統(tǒng)中的應(yīng)用西門子SINAMICSG120系列變頻器是一種可滿足多樣化要求的模塊化變頻器，組件采用模塊化設(shè)計(jì)，功率范圍寬，0.37kW~250kW，可確保始終能夠組合出一種滿足要求的理想變頻器。該系列變頻器提供有三種電壓型號(hào)，可連接200V、400V和690V電網(wǎng)。另外，西門子G120還提供有一個(gè)功能全面的安全軟件包。STARTER或SINAMICSStartdrive用于對(duì)安全功能進(jìn)行調(diào)試。知識(shí)點(diǎn)1西門子G120系列變頻器概述任務(wù)5.1G120變頻器在分揀系統(tǒng)中的應(yīng)用.X每個(gè)G120變頻器都是由一個(gè)控制單元（ControlUnit，簡(jiǎn)稱CU）和一個(gè)功率模塊（PowerModule，簡(jiǎn)稱PM，也稱電源模塊）組成，如圖5-3所示。其中，控制單元采用多種可以選擇的閉環(huán)控制類型來(lái)控制和監(jiān)視功率模塊和連接的電動(dòng)機(jī)。它可與本地或中央控制器以及監(jiān)控裝置通信。功率模塊為功率為0.37kW~250kW的電動(dòng)機(jī)供電，并提供電源和電動(dòng)機(jī)端子。知識(shí)點(diǎn)1西門子G120系列變頻器概述任務(wù)5.1G120變頻器在分揀系統(tǒng)中的應(yīng)用可以在功率模塊銘牌上查閱以下數(shù)據(jù)：●名稱，如功率模塊PM240-2；●技術(shù)數(shù)據(jù)：電壓和電流；●產(chǎn)品編號(hào)，如6SL3210-1PE21-1UL0；●版本，如A02?？梢栽诳刂茊卧懪粕喜殚喴韵聰?shù)據(jù)：●名稱，如控制單元CU240E-2DP-F；●產(chǎn)品編號(hào)，如6SL3244-0BB13-1PA0；●版本，如A02（硬件）、4.7（固件）。知識(shí)點(diǎn)1西門子G120系列變頻器概述任務(wù)5.1G120變頻器在分揀系統(tǒng)中的應(yīng)用為使變頻器適用于不同的使用場(chǎng)合和環(huán)境條件，西門子提供以下部件：進(jìn)線濾波器、進(jìn)線電抗器、輸出電抗器、正弦濾波器、制動(dòng)電阻、制動(dòng)繼電器（用于控制電動(dòng)機(jī)抱閘）。1.接線端子（1）功率模塊的端子及接線G120功率模塊提供電源和電動(dòng)機(jī)接線端子。電源側(cè)根據(jù)功率模塊型號(hào)不同，分為單相和三相兩種，如果功率模塊為單相200V，則將單相AC200V電源連接至功率模塊的L1和L2端子。如果功率模塊為三相AC400V，則將三相400V電源連接至功率模塊的L1、L2、L3端子。電動(dòng)機(jī)側(cè)將功率模塊的U2、V2、W2端子和三相交流異步電動(dòng)機(jī)連接即可（電動(dòng)機(jī)根據(jù)需要采用星形連接或者三角形連接）。此外，需要將電源的保護(hù)接地線連接到變頻器的PE端子上，將電動(dòng)機(jī)的保護(hù)接地線連接到變頻器的PE端子上。電源電抗器、輸出電抗器、制動(dòng)電阻、制動(dòng)繼電器可選為可選件。知識(shí)點(diǎn)1西門子G120系列變頻器概述任務(wù)5.1G120變頻器在分揀系統(tǒng)中的應(yīng)用根據(jù)功率模塊型號(hào)和額定功率的不同，功率模塊的接線端子分別有螺釘端子和螺釘式接線端子兩種，可能的接線方式有以下兩種。知識(shí)點(diǎn)1西門子G120系列變頻器概述任務(wù)5.1G120變頻器在分揀系統(tǒng)中的應(yīng)用（2）控制單元的接線端子G120控制單元的接線端子提供24V直流輸出電源、10V直流輸出電源、數(shù)字量輸入DI、數(shù)字量輸出DO、模擬量輸入AI、模擬量輸出AO、溫度傳感器等接口。在出廠設(shè)置中，變頻器的輸入/輸出端和現(xiàn)場(chǎng)總線接口都具備一定的功能。調(diào)試變頻器時(shí)，可對(duì)變頻器的每個(gè)輸入/輸出端的功能和現(xiàn)場(chǎng)總線接口的設(shè)置進(jìn)行修改。同時(shí)，變頻器提供了不同的預(yù)定義（宏）以簡(jiǎn)化參數(shù)的設(shè)置。用戶可以根據(jù)實(shí)際應(yīng)用需要，選擇使用輸入/輸出端的哪個(gè)功能，并找到最適合應(yīng)用的輸入/輸出端配置（宏）。知識(shí)點(diǎn)1西門子G120系列變頻器概述任務(wù)5.1G120變頻器在分揀系統(tǒng)中的應(yīng)用以控制單元CU240E-2為例，如圖5-6所示，其端子排提供24V直流輸出電源、10V直流輸出電源、6路數(shù)字量輸入（DI0~DI5）、三路數(shù)字量輸出（DO0~DO2）、兩路模擬量輸入（AI0、AI1）、一路模擬量輸出（AO0）、溫度傳感器等接口。以控制單元CU240E-2為例。知識(shí)點(diǎn)1西門子G120系列變頻器概述任務(wù)5.1G120變頻器在分揀系統(tǒng)中的應(yīng)用西門子用于調(diào)試。知識(shí)點(diǎn)1西門子G120系列變頻器概述任務(wù)5.1G120變頻器在分揀系統(tǒng)中的應(yīng)用2.變頻器的預(yù)定義宏SINAMICSG120為滿足不同的接口定義提供了多種預(yù)定義接口宏，每種宏對(duì)應(yīng)著一種接線方式。選擇其中一種宏后變頻器會(huì)自動(dòng)設(shè)置與其接線方式相對(duì)應(yīng)的一些參數(shù)。典型的預(yù)定義宏如下（以CU240E-2為例）。知識(shí)點(diǎn)1西門子G120系列變頻器概述任務(wù)5.1G120變頻器在分揀系統(tǒng)中的應(yīng)用2.變頻器的預(yù)定義宏SINAMICSG120為滿足不同的接口定義提供了多種預(yù)定義接口宏，每種宏對(duì)應(yīng)著一種接線方式。選擇其中一種宏后變頻器會(huì)自動(dòng)設(shè)置與其接線方式相對(duì)應(yīng)的一些參數(shù)。典型的預(yù)定義宏如下（以CU240E-2為例）。知識(shí)點(diǎn)1西門子G120系列變頻器概述任務(wù)5.1G120變頻器在分揀系統(tǒng)中的應(yīng)用2.變頻器的預(yù)定義宏SINAMICSG120為滿足不同的接口定義提供了多種預(yù)定義接口宏，每種宏對(duì)應(yīng)著一種接線方式。選擇其中一種宏后變頻器會(huì)自動(dòng)設(shè)置與其接線方式相對(duì)應(yīng)的一些參數(shù)。典型的預(yù)定義宏如下（以CU240E-2為例）。知識(shí)點(diǎn)1西門子G120系列變頻器概述任務(wù)5.1G120變頻器在分揀系統(tǒng)中的應(yīng)用2.變頻器的預(yù)定義宏SINAMICSG120為滿足不同的接口定義提供了多種預(yù)定義接口宏，每種宏對(duì)應(yīng)著一種接線方式。選擇其中一種宏后變頻器會(huì)自動(dòng)設(shè)置與其接線方式相對(duì)應(yīng)的一些參數(shù)。典型的預(yù)定義宏如下（以CU240E-2為例）。知識(shí)點(diǎn)1西門子G120系列變頻器概述任務(wù)5.1G120變頻器在分揀系統(tǒng)中的應(yīng)用2.變頻器的預(yù)定義宏SINAMICSG120為滿足不同的接口定義提供了多種預(yù)定義接口宏，每種宏對(duì)應(yīng)著一種接線方式。選擇其中一種宏后變頻器會(huì)自動(dòng)設(shè)置與其接線方式相對(duì)應(yīng)的一些參數(shù)。典型的預(yù)定義宏如下（以CU240E-2為例）。知識(shí)點(diǎn)1西門子G120系列變頻器概述任務(wù)5.1G120變頻器在分揀系統(tǒng)中的應(yīng)用2.變頻器的預(yù)定義宏SINAMICSG120為滿足不同的接口定義提供了多種預(yù)定義接口宏，每種宏對(duì)應(yīng)著一種接線方式。選擇其中一種宏后變頻器會(huì)自動(dòng)設(shè)置與其接線方式相對(duì)應(yīng)的一些參數(shù)。典型的預(yù)定義宏如下（以CU240E-2為例）。知識(shí)點(diǎn)1西門子G120系列變頻器概述任務(wù)5.1G120變頻器在分揀系統(tǒng)中的應(yīng)用2.變頻器的預(yù)定義宏SINAMICSG120為滿足不同的接口定義提供了多種預(yù)定義接口宏，每種宏對(duì)應(yīng)著一種接線方式。選擇其中一種宏后變頻器會(huì)自動(dòng)設(shè)置與其接線方式相對(duì)應(yīng)的一些參數(shù)。典型的預(yù)定義宏如下（以CU240E-2為例）。知識(shí)點(diǎn)1西門子G120系列變頻器概述任務(wù)5.1G120變頻器在分揀系統(tǒng)中的應(yīng)用西門子用于調(diào)試。知識(shí)點(diǎn)2西門子G120系列變頻器的調(diào)試任務(wù)5.1G120變頻器在分揀系統(tǒng)中的應(yīng)用1.基本調(diào)試通過(guò)修改變頻器的參數(shù)值，可使變頻器適用于多種場(chǎng)合?？梢酝ㄟ^(guò)以下的方式對(duì)變頻器的參數(shù)值進(jìn)行修改：使用基本操作面板BOP-2（如圖5-8所示）、使用智能操作面板IOP-2（如圖5-9所示）、使用STARTER軟件、使用Startdrive軟件等。知識(shí)點(diǎn)2西門子G120系列變頻器的調(diào)試任務(wù)5.1G120變頻器在分揀系統(tǒng)中的應(yīng)用BOP-2用于顯示參數(shù)的序號(hào)和數(shù)值，報(bào)警和故障信息，以及該參數(shù)的設(shè)定值和實(shí)際值。BOP不能存儲(chǔ)參數(shù)的信息。BOP-2面板上的手動(dòng)/自動(dòng)切換鍵可以切換變頻器的手動(dòng)/自動(dòng)模式。在手動(dòng)模式下，面板上會(huì)顯示手動(dòng)符號(hào)。手動(dòng)模式有兩種操作方式，即啟停操作方式和點(diǎn)動(dòng)操作方式。知識(shí)點(diǎn)2西門子G120系列變頻器的調(diào)試任務(wù)5.1G120變頻器在分揀系統(tǒng)中的應(yīng)用BOP-2用于顯示參數(shù)的序號(hào)和數(shù)值，報(bào)警和故障信息，以及該參數(shù)的設(shè)定值和實(shí)際值。BOP不能存儲(chǔ)參數(shù)的信息。BOP-2面板上的手動(dòng)/自動(dòng)切換鍵可以切換變頻器的手動(dòng)/自動(dòng)模式。在手動(dòng)模式下，面板上會(huì)顯示手動(dòng)符號(hào)。手動(dòng)模式有兩種操作方式，即啟停操作方式和點(diǎn)動(dòng)操作方式。①啟停操作：按一下啟動(dòng)鍵，啟動(dòng)變頻器，并以“SETPOINT”（設(shè)置值）功能中設(shè)定的速度運(yùn)行，按停止鍵停止變頻器。②點(diǎn)動(dòng)操作：長(zhǎng)按啟動(dòng)鍵，變頻器按照點(diǎn)動(dòng)速度運(yùn)行，釋放啟動(dòng)鍵變頻器停止運(yùn)行，點(diǎn)動(dòng)速度在參數(shù)P1058中設(shè)置。知識(shí)點(diǎn)2西門子G120系列變頻器的調(diào)試任務(wù)5.1G120變頻器在分揀系統(tǒng)中的應(yīng)用BOP-2面板菜單結(jié)構(gòu)如圖所示。BOP-2修改參數(shù)是在菜單“PARAMS”和“SETUP”中進(jìn)行。選擇參數(shù)號(hào)：當(dāng)現(xiàn)實(shí)的參數(shù)號(hào)閃爍時(shí)，按和鍵選擇所需的參數(shù)號(hào)；按鍵進(jìn)入?yún)?shù)，顯示當(dāng)前參數(shù)值；修改參數(shù)值：當(dāng)顯示的參數(shù)值閃爍時(shí)，按和調(diào)整參數(shù)值；按鍵保存參數(shù)值。知識(shí)點(diǎn)2西門子G120系列變頻器的調(diào)試任務(wù)5.1G120變頻器在分揀系統(tǒng)中的應(yīng)用2.將變頻器恢復(fù)為出廠設(shè)置有些情況會(huì)導(dǎo)致調(diào)試出現(xiàn)異常，例如：①調(diào)試期間電源中斷，使調(diào)試無(wú)法結(jié)束。②調(diào)試過(guò)程中因不懂某個(gè)參數(shù)的含義而無(wú)法繼續(xù)設(shè)置。③不清楚變頻器是否已經(jīng)使用過(guò)一次。在這些情況下請(qǐng)將變頻器恢復(fù)到出廠設(shè)置。知識(shí)點(diǎn)2西門子G120系列變頻器的調(diào)試任務(wù)5.1G120變頻器在分揀系統(tǒng)中的應(yīng)用3.G120變頻器的快速調(diào)試快速調(diào)試通過(guò)設(shè)置電動(dòng)機(jī)參數(shù)、變頻器的命令源、速度設(shè)定源等基本參數(shù)，從而達(dá)到簡(jiǎn)單快速運(yùn)轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)的一種操作模式。使用BOP-2進(jìn)行快速調(diào)試的步驟如下：①按或鍵將光標(biāo)移動(dòng)到“SETUP”。②按鍵進(jìn)入“SETUP”菜單，顯示工廠復(fù)位功能，按鍵，按或鍵選擇“YES”，按鍵開始工廠復(fù)位，面板顯示“BUSY”。如果不需要工廠復(fù)位按鍵。③按鍵進(jìn)入P1300參數(shù)，根據(jù)需要選擇電機(jī)的控制方式。按或鍵選擇參數(shù)值，按鍵確認(rèn)參數(shù)。④參照電動(dòng)機(jī)銘牌參數(shù)用同樣的方法設(shè)置電動(dòng)機(jī)相關(guān)參數(shù)。⑤參數(shù)設(shè)置完畢后進(jìn)入結(jié)束快速調(diào)試畫面。按鍵進(jìn)入，按或鍵選擇“YES”，按鍵確認(rèn)結(jié)束快速調(diào)試。⑥面板顯示“BUSY”，變頻器進(jìn)行參數(shù)計(jì)算。⑦計(jì)算完成短暫顯示“DONE”畫面，隨后光標(biāo)返回到“MONITOR”菜單。任務(wù)實(shí)施自動(dòng)分揀系統(tǒng)是對(duì)已加工或裝配的工件進(jìn)行分揀。使不同顏色的工件從不同的料槽分流的功能。當(dāng)工件放到傳送帶上并為進(jìn)料定位U形板內(nèi)置的光纖傳感器檢測(cè)到時(shí)，即啟動(dòng)變頻器，工件開始送入分揀區(qū)進(jìn)行分揀。1.G120變頻器的接線任務(wù)實(shí)施2.電氣原理圖設(shè)計(jì)和連接任務(wù)實(shí)施3.G120變頻器參數(shù)設(shè)置任務(wù)實(shí)施任務(wù)要求實(shí)現(xiàn)多段速功能，多段速也稱作固定轉(zhuǎn)速，就是設(shè)置P1000=3的條件下，用開關(guān)量端子選擇固定設(shè)定值的組合，實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)多段速運(yùn)行。參數(shù)設(shè)置步驟如下：（1）變頻器預(yù)定義接口宏設(shè)置G120為滿足不同的接口定義提供了多種預(yù)定義接口宏，利用預(yù)定義接口宏可以方便地設(shè)置變頻器的命令源和設(shè)定值源。可以通過(guò)參數(shù)P0015修改宏。修改P0015參數(shù)步驟：只有設(shè)置P0010=1時(shí)才能更改P0015參數(shù)。①設(shè)置P0010=1；②修改P0015；在本次任務(wù)中，設(shè)置P0015=1，即雙方向雙線制控制兩個(gè)固定轉(zhuǎn)速。然后手動(dòng)設(shè)置P1003=300r/min，P1004=400r/min。③設(shè)置P0010=0；（2）參照電動(dòng)機(jī)銘牌參數(shù)設(shè)置電動(dòng)機(jī)的參數(shù)。3.G120變頻器參數(shù)設(shè)置任務(wù)實(shí)施序號(hào)參數(shù)電動(dòng)機(jī)參數(shù)說(shuō)明1P0100電動(dòng)機(jī)標(biāo)準(zhǔn)IEC/NEMA（50Hz）0:歐洲5