变频器的PROFIBUS总线控制-ppt课件.ppt

1、变频器的PROFIBUS总线控制一：车间所使用的变频器有哪些系列1. 西门子的MM440,G120，S120 MM440主要用在FORI平台和一区的涂胶机上。 G120用在底盘OP线和底盘一线的升降机以及仪表板1号和2号机械手的X轴电机上。 S120用在1号和2号机械手的Z轴和R轴电机上。2. SEW的MOVIFIT-FC变频器，MOVIFIT-SC马达启动器 FC变频器用在底盘一的SA线、发动机链廊线以及BDC存储区的转台和横移机 SC马达启动器用在发动机链廊线以及BDC存储区的单滚床和双滚床输送3. SEW的MOVIDRIVE_ MDX61B 和MOVITRAC_ MC07B MDX61B

2、基本上用在升降机上，比如前围、轮胎、座椅、门线、1号、2号、3号升降机等等，MC07B用在大线慢链，推车机以及简单的滚床输送4. 门线的LJU控制器也是一种变频器 门线控制系统有7个DKZ，每个DKZ所控制的区域最多容纳30辆LJU小车，应该由报文控制小车的数量决定的，这和变频器的报文一样的，如果你选择了2个字的报文，第一个字固定的，第二个字设为速度控制，如果你想用程序来控制斜坡就不可以了，报文只有两个字，这种情况可以选择3个或3个字以上的报文。 目前7个DKZ控制着109辆小车。对DKZ和LJU小车不是太熟悉就不介绍了。5. 还有些用的比较少的变频器，比如合装台的CT变频器，三角窗的三菱FR

3、-E540变频器 二：MM440和G120变频器的控制字和状态字的使用(MM440基本上和G120差不多，下面以G120举例)左图是G120的硬件组态，首先安装G120的GSD文件，选择的报文为350,2个控制字和2个状态字，PROFIBUS地址为68， G120可以同时用软件（参数P918设置范围为1-125）和硬件DIP开关来设置DP地址地址，如果用软件来设置DIP开关要全部拨为0，有些资料上说也可以全部拨为1，这个还没验证过。 G120还有很多报文，标准报文1，报文352,353等等，根据实际需要控制字和状态字的个数选择相应的报文。下面看下报文的第一个控制字和第一个状态字每个位的含义，都

4、是固定的不能修改，除非使用的999自由报文，可以自由设置每位的含义。 G120的第一个控制字QW1760，共16位 从控制字的16位我们可以看出，只有给变频器发送W#16#047F时，变频器才会运行，给变频器发送16#047E时变频器准备运行，当位0，也就是控制字QW1760的第0位，Q1761.0为1时，变频器就会运行。 G120的第一个状态字IW1760，共16位 状态字显示的都是变频器运行的状态信息，比如有没有使能，有没有报警，有没有准备就绪等。2号升降机的光幕报警就会导致升降机，报臂等停止动作，光幕所控制区域的变频器的动力电源被切断，变频器没有准备就绪，变频器就不会运行，安全等级比较高

5、。OP线的光幕等级就比较低，只是把光幕的信号点串入使能信号，没有切断变频器的动力电源。平时屏蔽光幕信号要注意光幕有没有硬接线控制动力电源。G120的其它控制字和状态字 从PZD02开始我们开始设置第二个控制字为速度设定，第二个状态字为实际速度显示值，利用SCOUT和Starter来设置其它状态字和控制字，软件的好处就是不用记太多的参数当然参数少的也可以通过面板直接设置参数，像S120带有工艺控制要求的参数比较多，用软件修改起来比较方便。G120的速度设定值 从参数表中可以看出G120的基准为50HZ，G150的基准应该是1500r/m M是变频器接收的过程映像值，N是我们在PLC里需要输入的设

6、定值MM440、G120和SEW系列频率设定值和过程映像值在程序的转换MM440、G120的frequency setpoint in HzL #FQ_SETL 5.000000e+001RL 1.638400e+004L #FQ_SET*R L 5.000000e+001/R TRUNCT #CONTROL_WORD.WORD_HSW公式： PZD=频率设定值*16384/50以雨淋线MM440举例子（FC中的IN变量不能直接装载到地址寄存器中）其中OP线的G120 的Freqency in x.x%SEW系列的SETPOINT_SPEED 为 最大转速百分比(SPEED) L #SETPO

7、INT_SPEED /in % standardized ITD L DW#16#4000 *D L L#100（32位的整数） /D T #PO.SETPOINT_SPEED公式：PZD=频率设定值*164如果控制字设定的是SETPOINT SPEED，不是以转速的最大百分比，1个过程映像值=0.2rpm转速和频率之间的关系:n=60f/P=30f后面设计到控制字和状态字时以发动机链廊线的FC程序讲解。G120和MM440通过Drivemonitor 、Starter和SCOUT 软件P参数备份 利用Starter和SCOUT软件通过PC Adapter usb可以调试MM440和G120，

8、S120。MM440系列变频器PROFIBUS接口不提供DC24V输出，G120系列CU240S控制单元PROFIBUS接口提供24V输出，但是容量有限，不足以使PC Adapter usb工作，无法与变频器通讯。采用右面的连接方式，将PC Adapter 电缆接口通过带编程口的总线连接器连接到CPU集成的DP接口上，PC Adapter 就可以和变频器通讯。 西门子还有一个软件叫Drivemonitor,这个软件只能备份USS通讯的变频器MM440，V20等等。不能备份G120，S120等。用BOP-2面板来备份G120参数1、采用BOP-2可以简单方便的实现G120的基本调试、参数显示、报

9、警故障的诊断和参数的备份和下载，包括从RAM拷贝数据到ROM，参数备份到BOP-2，从BOP-2下载参数到变频器，备份数据到MMC/SD卡，从MMC/SD下载参数到变频器2、BOP-2采用的是232接口与主控单元CU通信的，可以支持的主控单元CU有CU230P-2，CU240B-2，CU240E-2，从固件版本FW4.3 SP2以后都可以采用BOP-2进行调试，支持G120二代变频器，不支持一代，我们车间使用的基本是一代。G120和MM440的抱闸控制（MCO7B的抱闸于此类似） 不管是G120，MM440还是SEW的变频器，为了不破坏变频器的输出基本上都用变频器的输出控制中间继电器，再用中间

10、继电器来控制接触器，从而控制电机的抱闸。左图为G120的3个输出端，两个继电器型和一个晶体管型的。 对于总线控制的G120和MM440变频器，要使用抱闸功能需修改以下参数： P732 = 52.C，电动机抱闸投入 P1215=1，使能抱闸制动。 P1216=1.5，抱闸打开延时。 P1217=1.5，抱闸关闭延时. 变频器的输出端子功能定义就是状态字的16位，上面52.C就是状态字中的BIT12，意思是抱闸投入使用。SEW异步电机制动器的接线（变频器控制的电机和非变频器控制的电机接法）对于单速电机，为方便客户使用，在电机出厂时SEW公司已将制动器控制电源接好，电源直接从电机接线柱上引取，当电机

11、得电时电机运转，制动器也同时释放，当电机断电时电机停转，制动器也同时锁紧当使用机座号63-100的电机，电机通常为 /Y 220VAC/380VAC当使用机座号112以上的电机（包括112机座），电机通常为 /Y 380VAC/660VAC变频器控制的电机抱闸接线机座号63-100的单速电机机座号112以上的单速电机非变频器控制的抱闸接线机座号63-100的单速电机机座号112以上的单速电机制动器快速制动的使用，通过改变制动整流块的接线方式，可使制动器变为快速制动运行，制动速度为普通制动的5倍以上，在驱动控制中可提高定位精度，在升降驱动中，如提升机，叉式升降机等建议使用快速制动。变频器控制SE

12、W电机时制动器的接线具有单轴和多轴控制功能的S120 S120有两种形式 AC/AC是用于单轴功能的装置 DC/AC是用于多轴系统的装置这两种形式的S120都具有基本定位功能：1.点动（JOG):用于手动方式移动轴，通过 按钮使轴运行至目标点。2.回零（Homing/reference):用于定义轴的参考点或运行中回零, 更换新的伺服电机时要重新定义参考点。3.限位（Limits):用于限制轴的速度、位置、包括软限位和硬限位。4、程序步（Traversing blocks):共64个程序步，可以自动连续执行一个完整的程序也可单步执行5、直接设定值输入/手动设定值输入（Direct setpoi

13、nt input/MDI):目标位置及运行速度可由上位机控制更换新的伺服电机时，编码器的实际位置不再是原来的实际位置，机械手的校准位置，抓取位置，行进位置，安装位置都发生了变化，所以要通过回零来校准。S120 通过 111 报文来实现 Basic Position 功能 右侧为仪表板机械手的Z和R轴的S120项目，所使用的报文为接受12个控制字和发送12个状态字的111报文来实现对Z轴和R轴同时动作的基本定位功能。使用的软件为SCOUT，版本号V4.3S120的111报文12个控制字PZD1：控制字1PZD2：位置控制字1PZD3：位置控制字2PZD4：控制字2PZD5：OVERRIDE值PZ

14、D6-PZD7：设定目标位置PZD8-PZD9：设定目标速度PZD10：加速值PZD11：减速值PZD12：自由连接PZD1-PZD4每个字的每一位的含义见EXCEL表格S120的111报文12个状态字 状态字主要显示的是轴的相关信息 S120功能很强大，参数相当多，时间有限这里就不再详述，有兴趣的可以研究下1号和2号机械手的S120项目和PLC程序如何写的。DFP21B通讯板控制的MC07B变频器的应用 一个DFP21B的PROFIBUS通讯模板可以连接一个MC07B（第一个FSC11B的S1拨到ON），也可以连接多个MCO7B（最后一个变频器的FSC11B的S1拨到ON即可，其余的S1和S

15、2拨到OFF）。 FSC11B上的通讯口为485通讯口，可以用USB11A通讯线来备份变频器参数。 从变频器的GSD文件可以查到最多可以连接八个变频器。MC07B变频器的组态以及控制字和状态字 我们可以看到此DFP21B连接了5个变频器，每个变频器接收3个控制字，发送3个状态字。 组态的5个变频器怎么与物理连接的5个变频器相对应呢？ 参数P881（SBUS地址），设置值位1到8，能把组态的五个变频器和物理连接的五个变频器对应起来。变频器P881设定值就为当前变频器在其所在系统总线上物理连接的变频器序号。 P884为其SBUS的通讯速度。MC07B的3个控制字，第一个字控制信号的（一般的我都把第

16、一个字设为Control word 1），第二个字速度设定（一般都最大转速的百分比），第三个字斜坡设定MC07要运行起来，要给第一个控制字发送6即可运行，控制字的第0位和西门子控制字的第0位不同。Control word 2的定义MC07B状态字：第一个字反应的是变频器的状态信息，第二个字变频器的实际运行速度，第三个字是变频器运行的实际电流。我们还可以看到，第一个字的高字节反应的是变频器的报警代码，条件是变频器报警了显示的才是代码，此时第一个字的BIT5=1.除了100和101参数设为总线控制外，还需设置如下参数。MC07B和MDX61B相对简单，这里就不在多说了。 P02过程映像值和速度设定

17、_HZ之间存在164的关系，速度设定值hz乘以164所得的值就是P02过程映像值。 876参数一定要设成YES，否则即使你设置了100和101总线控制，变频器也不会被控制，P0要有使能，变频器才能接收到控制字。MVIFIT-FC（FC是变频器，所以控制字1的16位和MC07基本一致） 此为BDC区RB109滚床的FC组态。 输入共九个字节，输出共六个字节。 图中2号和3号通道中的输入为变频器的状态字，i1110.0到i1117.7总共8个字节，5号通道为变频器的数字量输入信号1个字节i1118.0到i1118.7，输入总共九个字节。3号通道中的输出为变频器的控制字，Q1110.0到Q1115.

18、7，共六个字节。3通道中的3个状态字和3通道中的 3个控制字。3个状态字为：状态字1，电流显示，状态字2；3个控制字为：控制字1，速度设定，斜坡设定。下面的九个字节和组态图中的连续的九个字节输入是一一对应的。其中组态中的IB1112对应下面的2.0，就是故障代码，平时如果变频器报错，在没有操作面板时我们可以用这个字节监控变频器的报警代码，当I1113.5为1（对应下面的3.5）时，IB1112显示的就是变频器的报警代码。马达启动器SC与此一样，同样可以监控报警代码。下面是监控时的画面，我们可以看到，i1113.5为1，此时IB1112显示的是31,31就是故障代码，查看手册得知故障为温度传感器

19、启动。下面i1113.2为变频器通过总线控制。SC马达启动器（SC马达启动器是MOVIFIT系列中的一种，可以一拖一，也可以一拖二，当一个SC控制一个电机的时候，电机可以正传，也可以反转，当SC控制两个电机的时候，电机只能正传，不能反转（SC一拖二没有反转功能）3通道中的输入2PI为SC的两个状态字，一个电机一个状态字，M1的状态字为IW962,M2的状态字为IW964；1PO为SC的控制字QW962。SC是马达启动器，不像FC变频器，SC不能变速，所以SC组态中是没有速度设定和斜坡设定的。下图为SC启动器M1的状态字_PI_StaWord1（以发动机链廊线的程序为例说明状态字和控制字的每个字

20、节的意思）。其中IB962为故障代码，IB963为M1的运行状态。M2的状态字_PI_StaWord2与此类似，其中IB964为M2的故障代码，IB965为M2的运行状。下图为SC启动器的M1和M2的控制字：Q963.0为M1的使能，Q963.1为M2的使能，Q963.2为M1的反转使能，（当ReverseM1为1时，M1可以反转）。Q963.6为复位。M1可以反转的条件是：当SC带一个电机时，M1可以正转也可以反转（ReverseM1=1)SC带两个电机时，M1，M2可以正转，M1和M2都不能反转，SC一拖二时没有反转功能。通过DBG60B高级操作面板来操作SEW变频器搜索到的0为下盖，1为

21、上盖，选择1进入控制单元。通过面板可以备份和导入参数，也可以手动操作。MCO7和FC变频器操作基本一致，看下SC的操作，分为一个驱动和2个驱动。SC通过面板手动操作打开制动和选择方向上面两个图是SC一拖二电机的操作，通过面板中间的按键可以选择驱动、制动。通过上下键可以选择驱动1还是驱动2还是两个驱动，也可以选择制动是开还是关的，可以不用手动拉动抱闸，SC一拖二的电机是没有反转功能的。左下图是SC控制一个电机的操作，通过选择方向，是正转还是反转。SC的EBOX中的DIP开关S10，可以选择启动的运行方式，简易模式还是高级模式，单电机运行还是双电机运行等变频器的输出电压和频率的关系 变频器的控制方

22、式一般都是V/F曲线，所以一般变频器的输出电压是和变频器的频率成比例关系的，连到电机上的电压也是变化的，不能盲目的认为电机上的电压就是380V。 维修时要判断变频器是否三相输出平衡，我们可以手动操作变频器，只要量测三相中两两相相等即可说明变频器输出时平衡的，5HZ也就几十伏。 带有变频器控制的电机，电机抱闸不能直接接在电机上，比如接法为星形的电机，抱闸是不能接在U,V，W上的，变频器的输出电压是变化的，变化的电压不足以使抱闸动作，抱闸动力电压要单独供电。修改变频器的频率设定值要注意上下限值，此程序为前后挡程序，速度最大值为1501，为了增加JPH，我们可以更改横移轴和翻转轴的速度。如果设定值在此范围内，程序将速度设定值乘以16.384取整给变频器的第二个控制字，如果不在此范围，程序直接跳转到M002，将0给变频器的第二个控制字，变频器停机。谢谢观赏！