西门子6ES7216-2BD23-0XB8产品型号
设备简介
在工业自动化控制系统中，为常见的是PLC 和变频器的组合应用，并且产生了多种多样的PLC 控制变频器方式，其中采用RS-485 通讯方式实施控制的方案得到广泛的应用：因为它抗干扰能力强、传输速率高、传输距离远且造价低廉。易能变频器内置的MODBUS（从站）通信协议，可非常方便的实现单台或多台变频器的远程通讯控制与监视功能。
下面以西门子S7-200CPU224XP为例，介绍PLC与易能变频器建立通讯并实现对变频器起停、频率给定、监控等功能的控制。
变频器作为MODBUS协议从站接收来自PLC的通信指令，必须做好以下准备工作：
1、用一根带9针阳性插头的串口通信电缆连接在PLC的自由通信口Prat0端，电缆另一端的第3、8线分别接在变频器RS485的485+、485－端子上，其余线屏蔽不用；
2、预先设置变频器以下参数：
F0.00=3 //串行口给定
F0.02=3 //串行口运行命令控制，键盘STOP命令无效
F2.14=03 //波特率9600，1-8-1，无校验
F2.15=01 //变频器地址
3.变频器的控制命令和状态通信地址如下：
西门子PLC程序说明
1、对于西门子PLC做主站的MODBUS通讯，需要程序库装有有“MBUS_CTRL”和“MBUS_MSG”指令。其下是指令的意义：
2、PLC程序
I0.0 变频器正转启动
I0.1 变频器反转启动
I0.2 变频器停止
VW1004 设定变频器频率
VB2000 读取变频器当前设定频率
VB2002 读取变频器当前运行频率
VB2004 读取电机运行转速
Network 1 // 初始化参数
LD SM0.1
R M2.0, 8
R M4.0, 8
R M0.0, 2
Network 2 // 串口设置
LD SM0.0
= L60.0
LD SM0.0
= L63.7
LD L60.0
CALL SBR1, L63.7, 9600, 0, 1000, M0.0, MB12
Network 3
LD SM0.1
MOVB 7, VB1000
MOVB 8, VB1001
MOVB 6, VB1002
MOVW 2000, VW1004
Network 4
LD M0.0
EU
S M0.1, 1
Network 5 // 读取当前设定频率
LD M0.1
O M2.4
= L60.0
LD M0.1
EU
LD M2.4
EU
OLD
= L63.7
LD L60.0
CALL SBR2, L63.7, 1, 0, 44097, +1, &VB2000, M2.1, MB3
Network 6
LD M2.1
R M2.3, 1
R M0.1, 1
Network 7 // 读取当前运行频率
LD M2.1
= L60.0
LD M2.1
EU
= L63.7
LD L60.0
CALL SBR2, L63.7, 1, 0, 44098, +1, &VB2002, M2.2, MB4
Network 8
LD M2.2
R M2.1, 1
Network 9 // 读取当前电机转速
LD M2.2
= L60.0
LD M2.2
EU
= L63.7
LD L60.0
CALL SBR2, L63.7, 1, 0, 44102, +1, &VB2004, M2.3, MB5
Network 10
LD M2.3
R M2.2, 1
Network 11 // 设定电机频率
LD M2.3
= L60.0
LD M2.3
EU
= L63.7
LD L60.0
CALL SBR2, L63.7, 1, 1, 48194, 1, &VB1004, M2.4, MB16
Network 12
LD M2.4
R M2.3, 1
Network 13 //正转启动电机
LD I0.0
= L60.0
LD I0.0
EU
= L63.7
LD L60.0
CALL SBR2, L63.7, 1, 1, 48193, 1, &VB1000, M10.1, MB13
Network 14 //反转启动电机
LD I0.1
= L60.0
LD I0.1
EU
= L63.7
LD L60.0
CALL SBR2, L63.7, 1, 1, 48193, 1, &VB1001, M10.2, MB14
Network 15 //停止电机
LD I0.2
= L60.0
LD I0.2
EU
= L63.7
LD L60.0
CALL SBR2, L63.7, 1, 1, 48193, 1, &VB1002, M10.3, MB15
一、综述根据木工封边机的技术要求，英威腾采用人机界面、PLC控制系统、变频器全集成方案，具体方案示意图请参见图一。
PLC控制系统与人机界面之间采用标准的modbus协议，控制系统与变频器之间主要采用多段速的控制方式，同时通过英威腾PLC独有的N：N通讯，读取必要的变频器状态信息。
另外，根据英威腾工程师的经验，对现有的电气安装情况提出了一些建议，希望能对设备稳定性提供一些帮助。
1.控制系统
人机界面采用英威腾VF系列触摸屏，10寸彩色产品性价比较高，具备很好的人机交互功能。
PLC控制系统采用英威腾控制器IVC1系列，该产品具有极高的性价比，与VF以及英威腾变频器组成完美的小型自动化产品解决方案。
⒉ 现有的封边机各工位靠行程开关的信号延时动作，不仅安装调试不方便，在终客户现场环境比如电压的波动，机械的磨合等都可能造成传送带的速度有波动，这样各工位的动作也多少会受到影响，理论每次的动作都存在一定的误差范围，所以一般的封边机也分高中底三种速度，因此触摸屏上也要对应三种不同速度的延时参数。
现在采用英威腾的方案：增加一个编码器，减掉原有的七个行程开关。用编码器走位置控制。这样不仅控制更jingque也节约安装调试时间，降低机械的故障率。
图一: 封边机系统示意图
根据英威腾工程师的 经验，针对现有电气安装情况，特地提出如下三方面的改进建议，希望能对设备的稳定提供帮助。
1.多个安装板之间没有很好的连接
通常当两个设备相互间有信号连接，同时又各自在不同地点接地，如果两个接地点之间存在地电位差，就会产生地环路干扰。也就是共模干扰。如图二所示：
建议采用短而粗的电缆分别将安装板与接地点连接。
2. 布线路径可以优化, 尽量避免信号线和电机动力线平行走线
模拟量信号线和动力线在一个线槽内走线，会在模拟量信号线上产生尖峰干扰信号。
通常为了避免这种情况，应按照如下原则：
(1) 不同电压等级的线缆(24V, 110/220V和400V), 应该分开走线；
(2) 模拟量信号线，应该独立走线；
(3) 信号线，通信线等和电子控制元件控制线，动力线之间的距离应该>20CM。如果不能，中间应该用金属板隔开。
3. 接触器控制线圈可以考虑增加阻容元件防浪涌
电子可控开关在动作时会产生大量的尖峰干扰信号，其峰值可能达到4000V，如图三所示：
图三: 尖峰干扰信号示例
图四: 阻容元件防浪涌示例
接线图：
