PLC应用技术项目教程课件：G120变频器在分拣系统中的应用

PLCapplicationtechnologyPLC应用技术项目教程自动分拣系统设计项目五CONTENTS01任务5.1G120变频器在分拣系统中的应用02任务5.2自动分拣系统的设计目

录任务5.1G120变频器在分拣系统中的应用知识点1西门子G120系列变频器概述任务5.1G120变频器在分拣系统中的应用西门子SINAMICSG120系列变频器是一种可满足多样化要求的模块化变频器，组件采用模块化设计，功率范围宽，0.37kW~250kW，可确保始终能够组合出一种满足要求的理想变频器。该系列变频器提供有三种电压型号，可连接200V、400V和690V电网。另外，西门子G120还提供有一个功能全面的安全软件包。STARTER或SINAMICSStartdrive用于对安全功能进行调试。知识点1西门子G120系列变频器概述任务5.1G120变频器在分拣系统中的应用.X每个G120变频器都是由一个控制单元（ControlUnit，简称CU）和一个功率模块（PowerModule，简称PM，也称电源模块）组成，如图5-3所示。其中，控制单元采用多种可以选择的闭环控制类型来控制和监视功率模块和连接的电动机。它可与本地或中央控制器以及监控装置通信。功率模块为功率为0.37kW~250kW的电动机供电，并提供电源和电动机端子。知识点1西门子G120系列变频器概述任务5.1G120变频器在分拣系统中的应用可以在功率模块铭牌上查阅以下数据：●名称，如功率模块PM240-2；●技术数据：电压和电流；●产品编号，如6SL3210-1PE21-1UL0；●版本，如A02。可以在控制单元铭牌上查阅以下数据：●名称，如控制单元CU240E-2DP-F；●产品编号，如6SL3244-0BB13-1PA0；●版本，如A02（硬件）、4.7（固件）。知识点1西门子G120系列变频器概述任务5.1G120变频器在分拣系统中的应用为使变频器适用于不同的使用场合和环境条件，西门子提供以下部件：进线滤波器、进线电抗器、输出电抗器、正弦滤波器、制动电阻、制动继电器（用于控制电动机抱闸）。1.接线端子（1）功率模块的端子及接线G120功率模块提供电源和电动机接线端子。电源侧根据功率模块型号不同，分为单相和三相两种，如果功率模块为单相200V，则将单相AC200V电源连接至功率模块的L1和L2端子。如果功率模块为三相AC400V，则将三相400V电源连接至功率模块的L1、L2、L3端子。电动机侧将功率模块的U2、V2、W2端子和三相交流异步电动机连接即可（电动机根据需要采用星形连接或者三角形连接）。此外，需要将电源的保护接地线连接到变频器的PE端子上，将电动机的保护接地线连接到变频器的PE端子上。电源电抗器、输出电抗器、制动电阻、制动继电器可选为可选件。知识点1西门子G120系列变频器概述任务5.1G120变频器在分拣系统中的应用根据功率模块型号和额定功率的不同，功率模块的接线端子分别有螺钉端子和螺钉式接线端子两种，可能的接线方式有以下两种。知识点1西门子G120系列变频器概述任务5.1G120变频器在分拣系统中的应用（2）控制单元的接线端子G120控制单元的接线端子提供24V直流输出电源、10V直流输出电源、数字量输入DI、数字量输出DO、模拟量输入AI、模拟量输出AO、温度传感器等接口。在出厂设置中，变频器的输入/输出端和现场总线接口都具备一定的功能。调试变频器时，可对变频器的每个输入/输出端的功能和现场总线接口的设置进行修改。同时，变频器提供了不同的预定义（宏）以简化参数的设置。用户可以根据实际应用需要，选择使用输入/输出端的哪个功能，并找到最适合应用的输入/输出端配置（宏）。知识点1西门子G120系列变频器概述任务5.1G120变频器在分拣系统中的应用以控制单元CU240E-2为例，如图5-6所示，其端子排提供24V直流输出电源、10V直流输出电源、6路数字量输入（DI0~DI5）、三路数字量输出（DO0~DO2）、两路模拟量输入（AI0、AI1）、一路模拟量输出（AO0）、温度传感器等接口。以控制单元CU240E-2为例。知识点1西门子G120系列变频器概述任务5.1G120变频器在分拣系统中的应用西门子用于调试。知识点1西门子G120系列变频器概述任务5.1G120变频器在分拣系统中的应用2.变频器的预定义宏SINAMICSG120为满足不同的接口定义提供了多种预定义接口宏，每种宏对应着一种接线方式。选择其中一种宏后变频器会自动设置与其接线方式相对应的一些参数。典型的预定义宏如下（以CU240E-2为例）。知识点1西门子G120系列变频器概述任务5.1G120变频器在分拣系统中的应用2.变频器的预定义宏SINAMICSG120为满足不同的接口定义提供了多种预定义接口宏，每种宏对应着一种接线方式。选择其中一种宏后变频器会自动设置与其接线方式相对应的一些参数。典型的预定义宏如下（以CU240E-2为例）。知识点1西门子G120系列变频器概述任务5.1G120变频器在分拣系统中的应用2.变频器的预定义宏SINAMICSG120为满足不同的接口定义提供了多种预定义接口宏，每种宏对应着一种接线方式。选择其中一种宏后变频器会自动设置与其接线方式相对应的一些参数。典型的预定义宏如下（以CU240E-2为例）。知识点1西门子G120系列变频器概述任务5.1G120变频器在分拣系统中的应用2.变频器的预定义宏SINAMICSG120为满足不同的接口定义提供了多种预定义接口宏，每种宏对应着一种接线方式。选择其中一种宏后变频器会自动设置与其接线方式相对应的一些参数。典型的预定义宏如下（以CU240E-2为例）。知识点1西门子G120系列变频器概述任务5.1G120变频器在分拣系统中的应用2.变频器的预定义宏SINAMICSG120为满足不同的接口定义提供了多种预定义接口宏，每种宏对应着一种接线方式。选择其中一种宏后变频器会自动设置与其接线方式相对应的一些参数。典型的预定义宏如下（以CU240E-2为例）。知识点1西门子G120系列变频器概述任务5.1G120变频器在分拣系统中的应用2.变频器的预定义宏SINAMICSG120为满足不同的接口定义提供了多种预定义接口宏，每种宏对应着一种接线方式。选择其中一种宏后变频器会自动设置与其接线方式相对应的一些参数。典型的预定义宏如下（以CU240E-2为例）。知识点1西门子G120系列变频器概述任务5.1G120变频器在分拣系统中的应用2.变频器的预定义宏SINAMICSG120为满足不同的接口定义提供了多种预定义接口宏，每种宏对应着一种接线方式。选择其中一种宏后变频器会自动设置与其接线方式相对应的一些参数。典型的预定义宏如下（以CU240E-2为例）。知识点1西门子G120系列变频器概述任务5.1G120变频器在分拣系统中的应用西门子用于调试。知识点2西门子G120系列变频器的调试任务5.1G120变频器在分拣系统中的应用1.基本调试通过修改变频器的参数值，可使变频器适用于多种场合。可以通过以下的方式对变频器的参数值进行修改：使用基本操作面板BOP-2（如图5-8所示）、使用智能操作面板IOP-2（如图5-9所示）、使用STARTER软件、使用Startdrive软件等。知识点2西门子G120系列变频器的调试任务5.1G120变频器在分拣系统中的应用BOP-2用于显示参数的序号和数值，报警和故障信息，以及该参数的设定值和实际值。BOP不能存储参数的信息。BOP-2面板上的手动/自动切换键可以切换变频器的手动/自动模式。在手动模式下，面板上会显示手动符号。手动模式有两种操作方式，即启停操作方式和点动操作方式。知识点2西门子G120系列变频器的调试任务5.1G120变频器在分拣系统中的应用BOP-2用于显示参数的序号和数值，报警和故障信息，以及该参数的设定值和实际值。BOP不能存储参数的信息。BOP-2面板上的手动/自动切换键可以切换变频器的手动/自动模式。在手动模式下，面板上会显示手动符号。手动模式有两种操作方式，即启停操作方式和点动操作方式。①启停操作：按一下启动键，启动变频器，并以“SETPOINT”（设置值）功能中设定的速度运行，按停止键停止变频器。②点动操作：长按启动键，变频器按照点动速度运行，释放启动键变频器停止运行，点动速度在参数P1058中设置。知识点2西门子G120系列变频器的调试任务5.1G120变频器在分拣系统中的应用BOP-2面板菜单结构如图所示。BOP-2修改参数是在菜单“PARAMS”和“SETUP”中进行。选择参数号：当现实的参数号闪烁时，按和键选择所需的参数号；按键进入参数，显示当前参数值；修改参数值：当显示的参数值闪烁时，按和调整参数值；按键保存参数值。知识点2西门子G120系列变频器的调试任务5.1G120变频器在分拣系统中的应用2.将变频器恢复为出厂设置有些情况会导致调试出现异常，例如：①调试期间电源中断，使调试无法结束。②调试过程中因不懂某个参数的含义而无法继续设置。③不清楚变频器是否已经使用过一次。在这些情况下请将变频器恢复到出厂设置。知识点2西门子G120系列变频器的调试任务5.1G120变频器在分拣系统中的应用3.G120变频器的快速调试快速调试通过设置电动机参数、变频器的命令源、速度设定源等基本参数，从而达到简单快速运转电动机的一种操作模式。使用BOP-2进行快速调试的步骤如下：①按或键将光标移动到“SETUP”。②按键进入“SETUP”菜单，显示工厂复位功能，按键，按或键选择“YES”，按键开始工厂复位，面板显示“BUSY”。如果不需要工厂复位按键。③按键进入P1300参数，根据需要选择电机的控制方式。按或键选择参数值，按键确认参数。④参照电动机铭牌参数用同样的方法设置电动机相关参数。⑤参数设置完毕后进入结束快速调试画面。按键进入，按或键选择“YES”，按键确认结束快速调试。⑥面板显示“BUSY”，变频器进行参数计算。⑦计算完成短暂显示“DONE”画面，随后光标返回到“MONITOR”菜单。任务实施自动分拣系统是对已加工或装配的工件进行分拣。使不同颜色的工件从不同的料槽分流的功能。当工件放到传送带上并为进料定位U形板内置的光纤传感器检测到时，即启动变频器，工件开始送入分拣区进行分拣。1.G120变频器的接线任务实施2.电气原理图设计和连接任务实施3.G120变频器参数设置任务实施任务要求实现多段速功能，多段速也称作固定转速，就是设置P1000=3的条件下，用开关量端子选择固定设定值的组合，实现电动机多段速运行。参数设置步骤如下：（1）变频器预定义接口宏设置G120为满足不同的接口定义提供了多种预定义接口宏，利用预定义接口宏可以方便地设置变频器的命令源和设定值源。可以通过参数P0015修改宏。修改P0015参数步骤：只有设置P0010=1时才能更改P0015参数。①设置P0010=1；②修改P0015；在本次任务中，设置P0015=1，即双方向双线制控制两个固定转速。然后手动设置P1003=300r/min，P1004=400r/min。③设置P0010=0；（2）参照电动机铭牌参数设置电动机的参数。3.G120变频器参数设置任务实施序号参数电动机参数说明1P0100电动机标准IEC/NEMA（50Hz）0:欧洲5