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摘 要:随着社会经济的不断发展,很多的生产设备都需要进行更新维护,这就造成了能源的供应日益紧张,作为交流调速的重要技术手段变频器的重要作用也日益显现了。PLC和变频器具有互补的作用,他们可以构成一套极具意义的通讯监控系统。本文首先介绍了基于西门子S7系列PLC和西门子6SE70系列的变频器通讯实现概况,然后分析了基于西门子S7系列PLC和西门子6SE70系列的变频器通讯中常见的故障问题,最后针对这些问题提出了可行性解决方法。
关键词:西门子 PLC 变频器 通讯
中图分类号:TN912 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2012)01(a)-0064-01
基于西门子S7系列PLC和西门子6SE70系列的变频器通讯程序研究,可以使变频器的使用控制具有更强的可操作性。因为变频器的的控制面板虽然比较简单,但其直观性很差,且对其操作需要具备较强的专业素质,如果把变频器和PLC联系起来就会更方便的实现数据交换,而且可以改善变频器只能单机控制的不足之处。随着交流变频控制技术和通讯行业不断的进步之下,通过串行的通讯方式利用PLC和变频器来实现对变频器的操作与控制。经过试验发现基于西门子S7系列PLC和西门子6SE70系列实现对变频器的控制方案有极强的抗干扰能力、响应速度快和可靠性高的特点,并且在原有的基础上提高了其传输数据的速率和传输数据的距离。
1 基于西门子S7系列PLC和西门子6SE70系列的变频器通讯实现概况
1.1 变频器通讯实现方案
西门子S7系列PLC和西门子6SE70系列是中小型模块化的PLC系统,它能够满足极广范围内的各种功能模块状况能够完成自动控制的任务,并且其本身带有I/O扩展模块,使用户可以根据自己的需求来选择满足自己的模块。而且西门子的变频器有很好的灵活性能,适用于大多数场合,它能够减少主动系统和总线系统的压力,还具有开放的分布系统。因此基于西门子S7系列PLC和西门子6SE70系列PLC作为控制器极具现实意义。其中变频器接受PLC控制器的信号控制,PLC控制器根据输出和接收到的反馈信号,通过PID调节后再向变频器传送频率命令。在此过程中,PLC处于控制位置,变频器则处于执行位置。PLC对变频器进行监控,并将变频器的速度和故障等传达给连接机器。变频器则负责执行PLC的指令,以完成通讯机器的控制。
1.2 变频器通讯实现要求
基于西门子S7系列PLC与西门子6SE70系列的变频器通讯实现步骤,首先应该将变频器的进行参数设置。其次,PLC和变频器进行通讯时也要设置相应的物理地址。由PLC来负责对信息的发送、读取等状态的监控。最后,是对于通讯装置进行相应的设置,确定其数据传输的结构。在西门子S7系列PLC与西门子6SE70系列的变频器通讯的编写过程中,应该首先确认变频器的状态字,确保变频器是否是正常的工作状态。然后根据命令组装控制字并设定频率值,同时读取通讯信息。
2 基于西门子S7系列PLC和西门子6SE70系列的变频器通讯常见故障
2.1 变频器参数设置故障
变频器的参数设置在运行中有着极其重要的作用,如果对变频器的参数设置不正确,就会造成变频器的控制效果完全不在控制或者造成通讯系统不能正常运行。由于变频器的控制效果与参数的设置是有直接关系。因此如果想确保获得很好的控制效果就应该对变频器的参数根据实际需要的状况进行相关参数的设置。
2.2 PLC与变频器的通讯经常出现信号中断
基于西门子S7系列PLC和西门子6SE70系列的变频器通讯中干扰信号的问题是最常见的故障。这是因为变频器在运行的过程中产生出一种对电网电压有极强干扰力的电波,这种电波对电缆和PLC系统均有极强的影响,会使通讯信号不受控制,容易造成通讯信号丢失和暂时中断的状况发生。
3 针对西门子S7系列PLC和西门子6SE70系列的变频器通讯常见故障的解决方法
3.1 针对参数设置造成的故障问题
当变频器发生参数设置故障的状况时,首先应该确认机器的参数,以及机器的电流、电压和电流等。其次应该根据西门子变频器启动面板中的选项来选择适合用户实际需要的情况。最后针对变频器不能正常运行的状况进行恢复出厂设置的参数设置,然后再根据实际状况进行相关的参数设置。由于变频器的参数设置有其复杂性,应该根据说明书进行相关设置。如不确定是何原因造成的问题,最好要请专业的维修人员对故障进行排除。
3.2 针对PLC与变频器的通讯经常出现信号中断的问题
基于西门子S7系列PLC和西门子6SE70系列的变频器通讯中经常出现通讯信号中断的状况应该首先检查机器的相关线路,是否有损坏和接触不良的状况。如果是此类问题就应该及时的对线路进行维修。其次是应该检查附近是否有强烈的干扰源才造成通讯信号中断的状况,这种情况下就应该注重减少干扰信号的产生。最后是在程序上进行检查和完善,在接收和反馈信号的机制源头上上无源隔离器,以对信号中断问题进行解决。
要在控制泵和加热系统中进行增效节能的改造,我们首先应该对系统的设计情况进行实地的考察,获得现场分析的精确结果,再对比国家相关的安全质量标准选择经济又高效的改造办法。在充分考虑到工程的基本情况、处理方法的技术可靠性和可操作性、处理方法的运行保障性等问题后,我们还有以下几个控制要点:
(1)在采用PLC变频器控制后,我们就应该对压缩机实现有效的软启动,从而最大限度地减少启动电流对整个电网的冲击力,实现显著的增效节电。控制泵和加热系统实现PLC变频器控制后,要组成一个闭环的自控系统,在其系统内部实现有效的自动调节,使其运行达到稳定可靠效果,实现较高的精准度。
(2)改造后的系统在可扩展性方面表现较好,如果同时有多台压缩机在变频的供电方式下工作运行,我们就需要将添加的信息或者信号设置到PLC上,这样才可以实现对整个系统进行自动的控制。如果有生产的特殊需要,我们还可以将本系统接入到上位机上,在人机界面建立一个精准度较高的监控系统。
4 结语
基于西门子S7系列PLC和西门子6SE70系列的变频器通讯程序的开发,可以根据具体的需要来实现对多个变频器的全面控制,而且基于西门子S7系列PLC和西门子6SE70系列的变频器通讯的实现不仅减少了排线布线的难题相应也减少了容易出错的人为参与动作,而且大大提高了PLC变频器的自动化程度和其操作功能。这些都证明了基于西门子PLC和变频器的研究在现代的机械工程中有更大的应用前景和广阔用途。
参考文献
[1] 张宏林.PLC应用开发技术与工程实践[M].北京:人民邮电出版社,2008.
[2] 张万忠.可编程控制器入门与应用实例(西门子S7—200系列)[M].北京:中国电力出版社,2004.
[3] 刘万里,殷华文,通过串行通讯实现PLC对变频器的控制[J].现代电子技术报,2001.
关键词:西门子 PLC 变频器 通讯
中图分类号:TN912 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2012)01(a)-0064-01
基于西门子S7系列PLC和西门子6SE70系列的变频器通讯程序研究,可以使变频器的使用控制具有更强的可操作性。因为变频器的的控制面板虽然比较简单,但其直观性很差,且对其操作需要具备较强的专业素质,如果把变频器和PLC联系起来就会更方便的实现数据交换,而且可以改善变频器只能单机控制的不足之处。随着交流变频控制技术和通讯行业不断的进步之下,通过串行的通讯方式利用PLC和变频器来实现对变频器的操作与控制。经过试验发现基于西门子S7系列PLC和西门子6SE70系列实现对变频器的控制方案有极强的抗干扰能力、响应速度快和可靠性高的特点,并且在原有的基础上提高了其传输数据的速率和传输数据的距离。
1 基于西门子S7系列PLC和西门子6SE70系列的变频器通讯实现概况
1.1 变频器通讯实现方案
西门子S7系列PLC和西门子6SE70系列是中小型模块化的PLC系统,它能够满足极广范围内的各种功能模块状况能够完成自动控制的任务,并且其本身带有I/O扩展模块,使用户可以根据自己的需求来选择满足自己的模块。而且西门子的变频器有很好的灵活性能,适用于大多数场合,它能够减少主动系统和总线系统的压力,还具有开放的分布系统。因此基于西门子S7系列PLC和西门子6SE70系列PLC作为控制器极具现实意义。其中变频器接受PLC控制器的信号控制,PLC控制器根据输出和接收到的反馈信号,通过PID调节后再向变频器传送频率命令。在此过程中,PLC处于控制位置,变频器则处于执行位置。PLC对变频器进行监控,并将变频器的速度和故障等传达给连接机器。变频器则负责执行PLC的指令,以完成通讯机器的控制。
1.2 变频器通讯实现要求
基于西门子S7系列PLC与西门子6SE70系列的变频器通讯实现步骤,首先应该将变频器的进行参数设置。其次,PLC和变频器进行通讯时也要设置相应的物理地址。由PLC来负责对信息的发送、读取等状态的监控。最后,是对于通讯装置进行相应的设置,确定其数据传输的结构。在西门子S7系列PLC与西门子6SE70系列的变频器通讯的编写过程中,应该首先确认变频器的状态字,确保变频器是否是正常的工作状态。然后根据命令组装控制字并设定频率值,同时读取通讯信息。
2 基于西门子S7系列PLC和西门子6SE70系列的变频器通讯常见故障
2.1 变频器参数设置故障
变频器的参数设置在运行中有着极其重要的作用,如果对变频器的参数设置不正确,就会造成变频器的控制效果完全不在控制或者造成通讯系统不能正常运行。由于变频器的控制效果与参数的设置是有直接关系。因此如果想确保获得很好的控制效果就应该对变频器的参数根据实际需要的状况进行相关参数的设置。
2.2 PLC与变频器的通讯经常出现信号中断
基于西门子S7系列PLC和西门子6SE70系列的变频器通讯中干扰信号的问题是最常见的故障。这是因为变频器在运行的过程中产生出一种对电网电压有极强干扰力的电波,这种电波对电缆和PLC系统均有极强的影响,会使通讯信号不受控制,容易造成通讯信号丢失和暂时中断的状况发生。
3 针对西门子S7系列PLC和西门子6SE70系列的变频器通讯常见故障的解决方法
3.1 针对参数设置造成的故障问题
当变频器发生参数设置故障的状况时,首先应该确认机器的参数,以及机器的电流、电压和电流等。其次应该根据西门子变频器启动面板中的选项来选择适合用户实际需要的情况。最后针对变频器不能正常运行的状况进行恢复出厂设置的参数设置,然后再根据实际状况进行相关的参数设置。由于变频器的参数设置有其复杂性,应该根据说明书进行相关设置。如不确定是何原因造成的问题,最好要请专业的维修人员对故障进行排除。
3.2 针对PLC与变频器的通讯经常出现信号中断的问题
基于西门子S7系列PLC和西门子6SE70系列的变频器通讯中经常出现通讯信号中断的状况应该首先检查机器的相关线路,是否有损坏和接触不良的状况。如果是此类问题就应该及时的对线路进行维修。其次是应该检查附近是否有强烈的干扰源才造成通讯信号中断的状况,这种情况下就应该注重减少干扰信号的产生。最后是在程序上进行检查和完善,在接收和反馈信号的机制源头上上无源隔离器,以对信号中断问题进行解决。
要在控制泵和加热系统中进行增效节能的改造,我们首先应该对系统的设计情况进行实地的考察,获得现场分析的精确结果,再对比国家相关的安全质量标准选择经济又高效的改造办法。在充分考虑到工程的基本情况、处理方法的技术可靠性和可操作性、处理方法的运行保障性等问题后,我们还有以下几个控制要点:
(1)在采用PLC变频器控制后,我们就应该对压缩机实现有效的软启动,从而最大限度地减少启动电流对整个电网的冲击力,实现显著的增效节电。控制泵和加热系统实现PLC变频器控制后,要组成一个闭环的自控系统,在其系统内部实现有效的自动调节,使其运行达到稳定可靠效果,实现较高的精准度。
(2)改造后的系统在可扩展性方面表现较好,如果同时有多台压缩机在变频的供电方式下工作运行,我们就需要将添加的信息或者信号设置到PLC上,这样才可以实现对整个系统进行自动的控制。如果有生产的特殊需要,我们还可以将本系统接入到上位机上,在人机界面建立一个精准度较高的监控系统。
4 结语
基于西门子S7系列PLC和西门子6SE70系列的变频器通讯程序的开发,可以根据具体的需要来实现对多个变频器的全面控制,而且基于西门子S7系列PLC和西门子6SE70系列的变频器通讯的实现不仅减少了排线布线的难题相应也减少了容易出错的人为参与动作,而且大大提高了PLC变频器的自动化程度和其操作功能。这些都证明了基于西门子PLC和变频器的研究在现代的机械工程中有更大的应用前景和广阔用途。
参考文献
[1] 张宏林.PLC应用开发技术与工程实践[M].北京:人民邮电出版社,2008.
[2] 张万忠.可编程控制器入门与应用实例(西门子S7—200系列)[M].北京:中国电力出版社,2004.
[3] 刘万里,殷华文,通过串行通讯实现PLC对变频器的控制[J].现代电子技术报,2001.