西门子培训教程手册合集与变频器应用

1、实例一：用PLC变频用PLC一台变频器单向运行动作步骤和要求：1、按SB1，KM动作w，ww PLCw接orld cn通电源；并指示；2、合开关SA2，变频器起动、运转；指示；3、关开关SA2，变频器停止；4、按SB2，关断电源；5、故障时，关断电源，发出故障指示。1、三菱PLC实现1）地址分配输入点（4个）：SB1、SB2：X0，X1www PLCworld cnSA2：X2点：X3故障输出点（5个）：变频器电源：Y0变频器运行：Y2、Y4：Y3变频器电源指示：Y1 变频器www.PLC2）硬件连接：220VSB1SB2SA2A B CKMCOMX0X1X2X3GND24NLR S T 30

2、A 30B 30CF1-12M PLCwww.91HMI.comwww PLCworld cnCOMY0Y1Y2Y3COMY4Y5U V WFWDCMKMM220Vwww PLCworld cn3）PLC编程梯形图变频电源变频停止电源指示www PLCworld cn变频运行故障指示2、用S7-200PLC实现1）地址分配输入点（4个）SB1、SB2：I0.0，I0.1www PLCworld cn点：I0.3故障SA2：I0.2输出点（4个）变频器电源：Q0.0 变频器运行：Q0.1：Q0.2变频器Q0.32）硬件连接： SB1SB2SA2A B CKM1M0.02MM+2

3、4R S T 30A 30B 30CCPU222www PLCworld cn1L0.00.10.22LNLU V WFWDCMKMM220V3）PLC编程梯形图 Q0.0I0.0变频电源( S)1I0.3Q0.0( R)I0.1变频停止www PLCworld cnQ0.0Q0.1I0.2()变频运行Q0.3(I0.3Q0.2(故障指示I0.23、不改变梯形图移植法220VSB1SB2SA2A B CKMCOM0。00。10。20。4GND24NLR S T 30A 30B 30CCPU222www PLCworld cnCOMY0Y1Y2Y3COMY4Y5U V WFWD

4、CMKAKAKMM220V PLC编程梯形图 Q0.0I0.0变频电源( S)1I0.3Q0.0( R)I0.1变频停止www PLCworld cnQ0.0Q0.2I0.2()变频运行Q0.4(I0.3(Q0.3)故障指示Q0.0Q0.1()I0.2实例二：用PLC自动切换动作过程和要求：变频到工频1、工频时，按SF1，KMwww3PLC动world cn 作，工频起动。按ST1，工频停止；有过载保护。2、变频时，按SF1，KM1、KM2动作，变频器接通电源与负载；按SF2，KA动作，发出变频器 运行信号； 按ST2变频器停止；3、变频故障时，发出故障后，切换到工频上运行。，停止变频，延时2

5、0秒方法一用继电器接触器实现KM3QSFRKM2KM1RUSV3www PLCworld cnTFRDCMV+VRF ACMWKA电位器www.PLCST1SF1KA1工作启动KA1KA2KM3KTKM2KR工频起动SAKM3FBKA1KM1变频接通www.91HMI.cowww PLCworld cnFCKM2FA工频投切KTKAST2KM1SF2变频起动控制电路KA2m方法二、用PLC实现输入点（7个）：工频变频切换开关：SA2工频启动停止按钮：SF1、ST1 变频器运行停止：SFw2ww P、LCworld cnST2 1）地址分配 X0、X1 X2、X3 X4、X5工频过载停止：KR输

6、出点（6个）：工频启动停止：Y2变频器电源：Y0、Y1 X6变频器运行：Y3：Y4、Y5变频器 2、硬件连接线图www PLCworld cn工频运转变频通电www PLCworld cn变频运行变频跳闸故障处理3）PLC编程小结：目前使用PLC与变频器工程应用特点1、方法：PLC只是变频器启动、停止、指示www PLCworld cn2、给定方法：手动调速或面板输入问题:PLC与变频器工程应用就是一控一情况?实例三：采油注水恒压变频现场运行工作情况1、有功率为110KW 水泵3台2、每一台都有变频/工频运行；3、工频与变频运行选择由操作选定；orld cn4、要求出水口总管为30兆帕出水口入

7、水口要求：1、要求为30兆帕；出口设定在面板上操作与显示；2、每一台泵都有变频/工频运行；3、工频与变频运行选择由操作选定；4、5、6、电柜有电源电压、www PL电Cworld电流指示；柜有电运行状态指示；在变频运行状态下，有启动、运行、停止指示；7、电工频运行时，采用自耦降压起动；8、有工频、变频互锁；工频过载保护；9、故障www.PLCKMR S TKM1KM3KM5自耦器U V WKM8www.91HMI.comwww PLCworld cnKM7KM2KM4KM6FR1FR2FR3M1M2M3主电路图QS1QS2QS3QS4外置PID法R S TFRU V WKAwww PLCwor

8、ld cnFRQDCMHZDCMIRFACMPID调节器变送器门板布置1#电流2#电流3#电流工频变w频ww PL工Cworl频d cn变频 工频变频1#2#3#变频起动 变频停止运行AAA 1、地址分配输入点（至少12个）1#：I0.0，I0.11#：工频过载I1.12#：工频过载I1.2www PLCworld cn3#：工频过载I1.32#：I0.2;3#：I0.4;I0.3I0.5变频器启动：I0.6变频器停止：I0.7：I1.0变频器输出点（10个）1#工频:Q0.0/KM12#工频:Q0.1/KM33#工频:Q0.2/KM51#变频:Q0.3/KM22#变频:Q0.4/KM43#变

9、频:Q0.5/KM6变频输出:Q0.6/KM8变频运行:Q1.0:Q1.1www PLCworld cn变频自耦降压:Q0.7/KM7连接原理图：220VKAKAKAKAKAKAKAKAKAKA1L 0.00.4 1L 1.01.1CPUwww P2LCw2orld6cn0.0 1.0M+24DC 1# 2# 3#变频过载信号小结：这种工程应用特点:1、方法：PLC只是变频器启动、停止、指示2、调速方法：自ww动w PLCworld调cn速3、使用效果：变频器特点未利用问题:变频与工频的切换是人工的!自

10、动化程度低!实例四：双恒压无塔供水系统设计复杂系统应用1、工艺过程：出口消防用水进水www PLCworld cnYV2生活用水YV1SLh水SLl1#池控制器EQ2#3#利用传感器信号及有关电气信号，根据供水管道的力维持在所需的值水泵电机转速，将压值上，将不必消耗的能量节省下来，从而达到节电的目的。电网出口RUwww 电PLCw机orld cn 水泵SVTW传感器IRF变频器设定PID电气系统主电路原理图N L1 L2L3 FU1QQF1F1QF2QF3 QF4www PLCworld cnR S T U V WVVVVVVFFKM1KM3 KM5当稳定时不足泵KM2KM4KM6FR1FR1

11、FR1超过设定时减泵M13M13M132、系统要求：1、生活用水时，应低恒压值运行，消防供水时恒压值运行；2、三台泵采取“先开先停”的原则接入和退出；切换到下一台泵“倒3、一台泵运行3小时，www PLC则world cn泵功能”；4、三台泵在启动时要有软启动功能；5、有完善的6、对泵有手动功能；功能；面板布置图1、开关手动/自动指示2、状态指示泵的工频变频指示3、水位上限下限指示手动自动手动指示 自动指示工频 变频工频 变频工频 变频启动停止启动停止启动停止变频器故障 水池水位上限 水池水位下限3#泵2#泵1#泵www PLCworld cnNL1SA0N112PLCKM1SB1Qo.oFR

12、1HL1KM24SB2Qo.1KM2HL26KM1SB3KM3Qo.2FR2HL3KM4 HL4KM48SB4Qo.310KM3SB5FR3HL5 KM6HL6wQwwoP.L4Cworld c1n2KM6SB6Qo.514KM5SB7 KA1Q1.016KA1SB8YV2KAQ1.1HL718HL8Q1.220HL9Q1.322Q1.4HA24KAQ1.526HL10控制电路图KM53、I/O点及地址分配：输入地址分配：（有6个开关量输入、1个模拟量输入）名称代码地址编号手动、自动消防SA1I0.0水位下限信号SLwww PlLCworld cnI0.1水位上限信号SLhI0.2变频信号Su

13、I0.3消铃信号（消除）SB9I0.4试灯按钮（测试）SB10I0.5模拟信号UpAIW0输出地址分配：（12个开关量、1个模拟量）1#泵工频运行与指示KM1、HL1Q0.01#泵变频运行与指示KM2、HL2Q0.12#泵工频运行与指示KM3、HL3Q0.22#泵变频运行与指示KM4、HL4Q0.33#泵工频运行与指示KM5、HL5Q0.43#泵变频运行与指示KMwww PL6Cw、orld cn HL6Q0.5生活/消防转换电磁阀YV2Q1.0水位下限指示HL7Q1.1变频器故障指示HL8Q1.2火灾指示HL9Q1.3电铃HAQ1.4变频器复位KAQ1.5频率信号VfAQW04、PLC选型4

14、/188输入入/6输出参看P255、P257模拟单元EM235 4AI/1AO扩展单元EM2228点继ww电w PLCw器orld cn 输出主机单元CPU222AC/DC继电器5、线路连接原理图： 220VKAKAKAKAKAKA0.10L3L0.40.5 NL1CPU2w2ww PL2Cworld cn0.01M2MM0L.+7 SA1 SLlSLh Su SB9S10HL9KA 220V1L0.0 www PLCworld cnEM222ML+2L0.7KAKA+24V参看P257HAKA 220V

15、HL8HL7YV2变送器420mAAIW0变频器频率端子420mA(IRF)+24VRAA+RB A-B+RBC-C+C-RDD+D-EM235ML+M0V0I0www PLCworld cnAQW06、PLC编程要考虑的问题：1、生活用水时，应低恒压值运行，消防供水时恒压值运行；-设定值如何输入?2、问题；3、PID运算问题；www PLCworld cn4、三台泵采取“先开先停”的原则接入和退出；一台泵运行3小时，则切换到下一台泵“倒泵功能”；泵切换问题5、程序运行问题；www.PLC1）设定值输入问题根据要求:生活用水时，应低恒压值(0.7倍)运行；消防供水时,应在高恒压值(0.9倍)运

16、行；I0.0消防用www PL水Cworld cnwww.91HMI.comMOV_REN INENO OUT0.9VD104MOV_R生活用水NOTEN INENO OUT0.7VD104参看课本P257www.PLC2）数据采集应用问题提出:如何将模拟输入端的模拟量变换成数字量?如何滤波问题!www.91HMI.com1、将采样计数器、采样当前值、采样和、采样平均值清零，并预置采样次数为128www PLCworld cn次；2、判断是否到预置的采样次数，采样次数到达预置值，则采用移位法求平均值。3、重新初始化参数VW12VW12MOV_W>=I 0ENENOINOUTVW10+0N

17、OT16#FwwFw PFLCwForld cnVW10SM0.0ADD_DI求和ENENOIN 1OUTVD10VD14VD14IN2INC_W次数加1EN INENO OUTVW0VW0MOV_W ENENOINOUTSM0.0MOV_W ENENOINOUTAIW0VW0MOV_DW和送VD18VD18>=1EN INENO OUTVD14VW2ENCOENO OUT次数送AC1AC1EN IN求平均值VW2SHR_DW求平均值VD18www PLCworld cnEN IN NENO OUTVD18AC1MOV_DW和清零VD14重新初始化EN INENO OUT+0MOV_DW

18、次数清零VW0EN INENO OUT+03）PID回路指令问题提出:如何将模拟输入端的模拟量进行理后,与期望值进行运算后,以模拟量的形式制对象?并处控TBL:回路的起始地址www PLCworld cnLOOP:回路号0使用PID运算步骤:1、将工程实际值16位整数转化为实数值（32位孚点数）；2、将实数格式的工程实际值转化为0.01.0之间的无量纲相对值;参看P2213、回路输出转换为按工程量标定的整数值PIDENENO TBLLOOPSM0.0上电初始化程序MOV_DWEN INENO OUTVD204生活MOV_DWENENOINOUT22400VD208MOV_DW设置参数:增益:0

19、.25时 间:30min消防VD212EN INENO OUTMOV_R28800EN INENO 增益OUT0.25VD112MOV_REN INENO OUT采样时间VD1160.20MwwOw PVLCw_orlRd cnEN INENO OUT时间30.0VD120MOV_R参看P262ENENO微分时间0.00INOUTMOV_BVD124EN INENO OUT200SMB34中断时间ATCHEN INEVNTENOINT_010www.PLCSM0.0I_DIENO OUT A/D转换并成孚点数 EN INAC0AWI0DI_RENOENINOUTAC0AC0DIV_RENENO

20、PID运算AC032000.0IN1OUTAC0IN2MOV_Rwww.91HMI.comwww PLCworld cnEN INENO OUTAC0PIDENOVD100ENPID运算TBL LOOPVB1000MOV_REN INENO OUT参看课本P263AC0VB108MUL_R换算回实际值EN IN1 IN2ENO OUTVD108 32000.0AC0转换并标准值0.0-1.0, 送回路表输入单元SM0.0ROUND实数转换成双整数EN INENO OUTAC0AC0MOV_DW结果暂存VD250EN INENO OUTPID运算输出AC0双整数转换成整型DI_IENO OUTw

21、ww PLCworld cnEN INAC0AC0参看P221MOV_W 输出模拟量 AQW0EN INENO OUTAC0PID回路参数VB100VD100 VD104VD108WD112VD116VD120 VD124VD128VD132变量当前设定值输出值增益采样时间时间微分时间项前值变量前值M0.I0.0VD250切换条件并且在5秒内>=DVD212I0.0VD250T38>=DM0.1VD208()T37VB301<=BP1VB30 1M0.1M2.0 (S ) 1www PM0.M2.0T33IN PTTON 变频泵复位信号 1() Q1.5M0.4T33()P4

22、） 泵切换问题-3INC_BENENOINOUTVB30LCworld cn11T37INTON PT+50www.PLCM2.1 ( S )M0.4T34M2.1VB300VB300M0.5T34)PM2.1M0.5R )M2.2(S1)www.91HMI.comM2.2www PLCworld cnT39 延时3秒后启动变频泵 M0.6T39()PM2.2(R)M2.0(R)变频泵启动信号INTON PT30(先工频泵启动信号INTON PT2INC_BENENOINOUT工频泵启动原理 1#工频泵启动运行的条件:(1)2#泵为变频泵,无工频泵时;(2)3#泵为变频泵,2#已经工频运行(1

23、)3#泵为变频泵,无工频泵时;(2)1#泵为变频泵,3#已经工频运行 3#工频泵启动运行的条件:(1)1#泵为变频泵,无工频泵时; (2)2#泵为变频泵,1#已经工频运行2#工频泵启动运行的条w件ww PLCw:orld cnQ0.0(Q0.1M0.5VB300VB301)>B=B02Q0.0VB300VB301>B1=B3Q0.3Q0.2M0.5VB300VB301()>Bwww PL=B03Q0.2VB300VB301>B1=B1Q0.4(Q0.5M0.5VB300VB301)>B=B01Q0.4VB300VB301>B1=B2M3工频M2工频Cworl

24、d cnM1工频变频泵启动原理 1#变频泵启动运行的条件:变频泵号VB300=1时变频泵号VB300=2时 3#变频泵启动运行的条件:变频泵号VB300=3时2#变频泵启动运行的条w件ww PLCw:orld cnM0.4Q0.0Q0.1M3.0SM0.1VB300()=B1M0.0M0.6Q0.1www PLCworld cnM0.4Q0.2Q0.3M3.0M0.6VB300()=B2Q0.3 M2变频启动 M0.4Q0.4Q0.5M3.0M0.6VB300()=B3Q0.5 M3变频启动 M1变频启动M0.VD250100www PLCworld cnM0.2()T38VB301>B

25、0PVB301 如何理解滤波的含义? 原理5） 减工频泵DEC_BENENOINOUTVB301当PID运算结果小于下限时, 并且有工频泵时;2T38INTON PT6）变频泵定时倒泵原理SM0.4VD301P=B0VD310(M0.3)VD310MOV_DW>=D180PENENOwww PLCworld cnINOUT0VB310VB301<>B00VB310 有工频泵时,不能倒泵? 计时时间为0MOV_DW ENENOINOUT计时时间到3小时时,倒泵一次INC_DWENENOINOUTVD310Q1.0 ( S )I0.0SM0.5Q1.3 ()I0.0M3.I0.1

26、M3.1 ()I0.2I0.5M3.I0.4M3.2 ()M3.1SM0.5Q1.1 ()M3.1M3 2.M3.低水位www PLCworld cnI0.4M3.3 ()I0.3I0.5M3.SM0.5Q1.2 ()I0.3I0.4M3.4 ()I0.0M3.M3.I0.5故障测试火灾故障销铃4变频障器故3变频器故障销铃3低水位故障销铃2水池低水位时1火警4火灾时,开YV2阀M3.1Q1.4 ()M3.2水位下限I0.3M3.3www PLCworld cn变频故障I0.0M3.4火警I0.5测试7）电铃及消除本节小结：使用PLC与变频器应用特点:1、方法：一控多台变频器的切换2、方法：PL

27、C变频器启动、停止、指示;并多台变频器的切换3、调速方法：完全自动调速问题:这是不是PLC与变频器工程应用最好的使用方法?www.PLCQR S TKM1KM3KM5U V Wwww.91HMI.comwww PLCworld cn实例五：供KM2KM4KM6水专用变频器应用FR1FR2FR3M1M2M3变频器选用：森兰或三垦或华为专用供水变频器,并对功能参数进行预置S1QS2QS3QS4www.PLCQS2KM2R S TU V W FR电源M1QS1KADCMKKM1KM4设定V+ VRF ACMM2KM2www.91HMI.comwww PLCworld cnKM4IRF压力IWS供水基

28、板COM RY3KM3KM6RY1RY2KM6M3KM1KM3KM5KM4KM2KM2KM5KM6KM6KM4手动控制参见说明书变频器电气接线原理图NKM6KM4KM2模式序号驱动方式辅助泵停止顺序停机方式UPF端子主泵数量0供水选购件无效1变频泵 固定方式无先开后关全部停机172变频泵停3先开后关全部停机4变频泵停5有先开后关www PLCworld cn全部停机16变频泵停7先开后关全部停机8变频泵停9变频泵 循环方式无全部停机1410变频泵停11有全部停机1312变频泵停13有全部停机1414变频泵停供水任选模式的选择（CD160=？）Cd007-008+-cd175cd180cd178

29、Cd122- 124cd179www PLCworld cncd125Cd176cd177压力反馈压力指令特点：不需要设计,只需要根据参数设置就可以完成工艺要求,使用方便,可靠滤波器电流换算频率极限PID运算极限加斜率指令实例六：S7200与变频器通信通信技术应用问题提出:当一台PLC要多台变频器时,如果还要前面的办法,就会增加硬件的成本。解决办法:PLC通过RS485/422通信,通信口为www PLCworld cnPORT0S7-200PLC变频器的启动、停止、。三垦变频器条件:s7-200CPU226西门子网络接头装有STEP7 V4.0的个人电脑S7-200B ASAMCO-eTRA

30、 TRBRXR1、利用通信技术要考虑的问题?1）对变频器参数设置（1）选择运转指令（5）通信速率Cd148=4 9600bps（6）奇偶校验Cd001=3串行通信（2）选择运转频率Cd002=14（3）选择串行通信功能www PLCworld cnCd149=0无（7）停止位Cd146=1非连续模式Cd150=11位（8）终止码Cd151=1 CR,LF（4）变频器编号Cd147=4（9）cd142=1（10）cd144=02、PLC网络通信技术参看P227传送介质同轴电缆光缆1）数据通信方式1数据传输方式并行与串行通信同步与异步传送数据传输方向单工通信方式3www PLCworld cn24

31、串行通RS-232接口RS-485接口RS-422接口口半双工通信方式全双工通信方式2)S7-200网络通信协议1PPI协议PPI协议是专门为S7- 200开发的通信协议西门子S7-200系列PLC是一种小型整体结构形式的PLC,内部集成的PPI接口为用户提供了强大的通信功能,其PPI 接口(即编程口0的物理特性为RS485,根据不同的协议通过接口与不同的设备进行通信或组成网络www PLCworld cn2MPI协议S7-200可以通过通口连接到MPI网上。用于S7300/400与S7200通信网络。通信距离50m,最多连接32个节点.通信支持的波特率为19.2KB/S 或187.5KB/S3Profibus协议www PLCworld cn用于实现分布式I/O设备的高速通信通过EM277ProfibusDP扩展模块连接到ProfibusDP协议支持的网络中,通信支持的波特率为9600KB/S 或12MB/S4用户自定义协议(自由口通信协议)自由通信口模式是S7-200PLC的一个很有特色的功能.用户可以通过程序对通信口进行操作www PLCworld cn1)使用RS-485()或232(PC电缆)接口,波特率在1.2115.2KB/S2)通过设定特殊或SM130(端口1)字节SM30