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模块1 西门子MM4系列变频器应用于干燥生产线引风电机的设计及调试 3

项目1 MM4变频器控制干燥生产线引风电机的电气设计 3

任务1.1 认识变频器 3

1.1.1 变频控制基本原理 4

1.1.2 变频器的基本结构 5

1.1.3 变频器的选择 8

1.1.4 西门子MM4变频器简介 11

1.1.5 变频器的安装 12

任务1.2 干燥生产线引风电机变频控制项目背景及控制方案 16

1.2.1 干燥生产线项目背景 16

1.2.2 干燥生产线变频控制方案 17

任务1.3 MM4变频器I/O控制引风电机的应用设计 18

1.3.1 MM4的I/O接口及接线 18

1.3.2 干燥生产线变频控制电气设计 20

任务1.4 MM4变频器初始化及快速调试参数设置 21

1.4.1 MM4变频器的初始化 21

1.4.2 MM4变频器的快速调试 21

1.4.3 MM4变频器常用参数设置 22

1.4.4 MM4变频器快速调试实例 26

项目报告 26

项目2 引风电机变频系统的PLC控制设计 28

任务2.1 MM4变频器基于PLC的I/O控制 29

2.1.1 基于S7-200 PLC的引风电机变频I/O控制设计 29

2.1.2 调试参数设置 32

任务2.2 MM4变频器与S7-200 PLC的USS通信 33

2.2.1 USS通信原理 33

2.2.2 引风电机变频系统USS通信的硬件设计 35

2.2.3 引风电机变频系统USS通信的软件设计 36

2.2.4 MM4变频器参数设置及运行调试 41

任务2.3 知识拓展：MM4变频器基于S7-200 PLC的多段速度控制 43

2.3.1 多段速度控制设计 43

2.3.2 多段速度控制参数设置 44

项目报告 46

项目3 引风电机变频系统的触摸屏组态监控设计及调试 48

任务3.1 认识西门子触摸屏对MM4变频器的组态监控 49

3.1.1 TP178Micro触摸屏简介 49

3.1.2 TP178Micro触摸屏与S7-200 PLC的通信 50

3.1.3 引风电机触摸屏组态监控结构框图 54

任务3.2 引风电机变频监控画面组态设计及运行调试 56

3.2.1 系统监控及实训要求 56

3.2.2 Flexible画面组态 56

3.2.3 S7-200 PLC控制编程 67

3.2.4 系统的运行调试 67

项目报告 70

模块2 西门子6SE70系列变频器应用于电厂变频电机的设计及调试 73

项目4 6SE70变频器控制电厂煤炭码头变频电机的电气设计 73

任务4.1 认识6SE70变频器 73

4.1.1 6SE70变频器简介 73

4.1.2 不同属性的功能参数及参数组 76

4.1.3 变频器内部的数据形式 79

任务4.2 电厂煤炭码头项目背景及变频控制要求 82

4.2.1 项目背景介绍 82

4.2.2 变频控制的电气设计 82

4.2.3 变频控制要求 83

任务4.3 6SE70变频器初始化、参数设置及运行 84

4.3.1 变频器的初始化 84

4.3.2 参数设置及运行 85

4.3.3 面板设置输出频率范围的修正 86

项目报告 87

项目5 变频电机的I/O运行控制设计及调试 89

任务5.1 6SE70变频器本地I/O运行控制 90

5.1.1 变频器I/O接口 90

5.1.2 控制字及状态字 96

5.1.3 变频器本地I/O运行控制 99

任务5.2 S7-300 PLC通过I/O接口控制变频器运行 102

5.2.1 S7-300 PLC控制变频器运行的硬件设计 102

5.2.2 S7-300 PLC控制变频器运行的参数设置 104

任务5.3 速度叠加控制 106

5.3.1 6SE70速度叠加相关知识 106

5.3.2 参数设置及运行调试 106

5.3.3 外部电位器设置频率的范围 107

5.3.4 变频器更大频率范围的设定 108

任务5.4 DriveMonitor软件参数设置及下载 109

5.4.1 建立计算机和变频器的通信 110

5.4.2 计算机通信口设置和协议参数 111

5.4.3 DriveMonitor软件参数的选择 111

5.4.4 在线设置和数据的上传、下载 115

5.4.5 Trace功能应用 116

项目报告 118

项目6 变频电机多段速度控制及自由功能块应用设计及调试 119

任务6.1 电厂煤炭码头变频电机多段速度控制原理及设计调试 119

6.1.1 系统控制原理 120

6.1.2 设计及调试 123

任务6.2 自由功能块实现多要求控制 124

6.2.1 自由功能块功能介绍 124

6.2.2 自由功能块功能设置 127

6.2.3 知识拓展：自由功能块的延时应用 132

项目报告 135

项目7 基于PROFIBUS-DP的变频控制系统设计及调试 137

任务7.1 认识PROFIBUS-DP通信 138

7.1.1 网络通信的几种类型 138

7.1.2 S7-300 PLC与6SE70系列变频器的PROFIBUS-DP通信基本原理 140

任务7.2 系统设计要求及硬件组态 142

7.2.1 设计要求 142

7.2.2 实验设备 142

7.2.3 PROFIBUS通信测试 143

7.2.4 系统硬件组态 145

任务7.3 软件组态及调试 159

7.3.1 STEP7组态DP通信系统 159

7.3.2 变频器参数设置 172

7.3.3 项目监控调试 172

项目报告 176

项目8 变频电机的工控机组态监控设计及调试 177

任务8.1 认识WinCC对6SE70变频器的组态监控 178

8.1.1 WinCC简介 178

8.1.2 变频电机工控机组态监控原理框图 179

任务8.2 WinCC工控机组态设计 179

8.2.1 系统监控及实训要求 179

8.2.2 变频电机控制的画面组态及测试 180

8.2.3 系统运行调试 205

项目报告 206

附录A 变频器的故障诊断 208

附录B 变频器的运行维护 222

参考文献 227