S7300系列PLC和MM440在变频调速系统中的应用

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1、第四章S7-300系列PLC和MM440在变频调速中的应用1主讲:本　章　内　容●变频器-PLC控制系统概述●变频器-PLC系统组态●S7-300系列PLC和MM440联机◎用PLC数字量输出控制MM440变频器运行◎用PLC模拟量输出控制MM440变频器调速◎用PLC控制MM440变频器实现多频段控制4.1变频器-PLC控制系统概述1．变频器-PLC控制系统的组成◎变频器◎可编程控制器（PLC）◎变频器与PLC的接口部分2．变频器与PLC的接口接口是变频器-PLC控制系统硬件结构中的重要部分，其主要类

2、型：1）变频器与PLC的开关量输入接口用来接收PLC输出的开关量命令信号●变频器与PLC的开关量接口电路☆继电器输出型PLC，通过输出继电器的触点与变频器数字端口相连；变频器从PLC开关量输出端子获取运行指令。☆晶体管输出型PLC，通过具有继电开关特性的晶体管与变频器数字端口连；2）变频器与PLC的模拟量输入接口●PLC-变频器系统中，变频器的模拟量输入信号由PLC的模拟量输出通道提供。◎电压信号：0～10V、±10V◎电流信号：0～20mA◎S7-300PLC的模拟量输出信号范围与变频器的模拟量输入信

3、号一致时，可以直接相连。●模拟量输入接口电路◎PLC的模拟量输出信号范围与变频器的模拟量输入范围不同时，接口电路：☆串入限流电阻☆接入分压电路保证运行时信号不超过变频器允许范围。3）RS－485通信接口PLC与变频器之间可以由网络连接器通过RS-485串行通信接口连接。PLC与变频器通过RS－485端口相连变频器之间通过PROFIBUS电缆相连●RS－485通信接口的特点◎抗干扰能力强、数据传输速率高。◎通过RS-485串行通信口，用双绞线电缆能实现多站联网，能进行长距离通信。◎通过RS-485通信接口

4、，在PLC与变频器之间传递数据时，编程工作量很大。4.2.1PLC系统的组建及硬件组态1.PLC系统的组建内容◎PLC机型的选择◎PLC容量的选择◎I/O模块的选择◎功能模块的选择◎电源模块的选择4.2变频器-PLC系统组态●PLC机型选择的基本原则◎满足功能要求※基本功能：逻辑控制、顺序控制、算术运算、逻辑运算和数据处理等。这是所有PLC都具有的功能。※特殊功能：根据控制对象的特殊要求，所选PLC必须具有这种功能（如通讯，对计算速度、存储器容量有特殊要求，具有过程控制能力等）。◎其它※同类设备采用PL

5、C的机型一致性，性价比，便于采购、维修管理，培训及通信。※考虑生产厂家的售后服务质量情况。●PLC容量的选择内容☆I/O点容量的选择☆存储器容量的选择◎I/O点容量的选择将控制对象需要的所有输入/输出点列表※开关量输入:数量性质/大小：直流/交流,电压等级※开关量输出:数量性质/大小:带直流/交流负载，输出信号的频率，电压等级；※模拟量I/O:数量，性质:电压/电流量程范围，控制精度.※其它因素☆输出点的分组对I/O点数的影响。☆输出点的形式对I/O点数的影响。☆I/O点的同期动作率对I/O点数的影响☆

6、考虑系统控制要求的改动、生产发展等因数对I/O点扩展的要求，通常按照I/O点总量放出的10％～％15的裕量。◎用户存储器容量选择用户程序/数据存储器容量是否够大。根据用户程序使用指令、处理数据多少，估算用户程序/数据存储器容量，且放出25%的裕量。●I/O模块、功能模块及电源的选择根据上述所列I/O点数、所需功能，选择I/O模块，功能模块及电源（模块）。1．电动机型号及参数三相交流笼型异步电动机,型号JW7114，额定参数:额定功率：0.37kW额定电压：380V额定电流：1.05A额定频率：50Hz额

7、定转速：14OOr／min;2．变频器型号及参数选用西门子的MM440，A型变频器供货号：6SE6440-2UD13-7AA14.3变频器及PLC控制系统集成例子3.PLC系统组态1）确定S7-300PLC的硬件配置方案◎CPU模块:紧凑型CPU313C-2DP，供货号：6ES7313-6CE00-0AB0※集成的数字I／O数字输入16点/数字输出16点，※2个PROFIBUS-DP主站/从站接口；◎电源模块选PS3072A供货号：6ES7307-1BA00-0AA0(AC220V/DC24V)◎模拟输

8、入/输出模块：SM334AI4／AO2供货号:6ES7334-0KE01-0AB0※有4路模拟量输入通道(12Bit)☆电压信号：0～10V☆热电阻10kΩ，Pt100※有2路模拟量输出通道(12Bit)：☆电压信号：0～10V信号☆选择机架（道轨）☆选择配置电源模块☆选择配置CPU模块☆选择配置模拟量I/O模块2）在STEP7中完成硬件组态在STEP7中生成一个与实际硬件系统完全相同的系统，对机架上的硬件进行配置,设置其参数及属性。PLC