以下文章來源于電氣圈；作者鄭俊觀

本文主要介紹如何利用S7-1200型PLC與G120C變頻器實現(xiàn)模擬量控制，本文內(nèi)容主要包括控制要求、控制方案、PLC程序設(shè)計、變頻器參數(shù)設(shè)置、MGCS組態(tài)界面和運行結(jié)果組成。

一、控制要求

利用S7-1200 PLC控制變頻器實現(xiàn)電動機速度控制，通過觸摸屏給變頻器設(shè)置轉(zhuǎn)速，并將電動機的運行速度反饋到觸摸屏上顯示，同時電動機可以實現(xiàn)正反轉(zhuǎn)控制，有三個控制按鈕，分別是正轉(zhuǎn)啟動按鈕、反轉(zhuǎn)啟動按鈕和停止按鈕。

二、控制方案

選擇PLC型號為S7-1200 CPU1212C DC/DC/DC，由于CPU1212C本身有兩路模擬量輸入，2M、0為1一路，2M、1為另一路，沒有模擬量輸出功能，需要增加模擬量輸出擴展模塊，本項目選擇模擬量輸出擴展模塊為SM1232。

選擇變頻器的型號為西門子G120C，G120C變頻器是由功率模塊、控制單元和操作面板構(gòu)成，本次控制單元選擇CU240E-2。在CU240E-2電路中，要讓9號端子輸出24V，則必須將28、69、34號3個端子兩兩接在一起，3（AI0+）、4（AI0-）號端子為變頻器的模擬量輸入端子，同時4號端子和2號端子相連接，注意模擬量輸入端子的正負極性，12（AO0+）、13（GND）號端子為變頻器的模擬量輸出端子。

通過分析控制要求可知，PLC的DI個數(shù)為3，分別為正轉(zhuǎn)啟動按鈕、反轉(zhuǎn)啟動按鈕和停止按鈕，三個按鈕均選擇常開觸點，對應(yīng)地址分別為I0.0、I0.1、I0.2，將PLC模擬量輸入端子與G120C變頻器模擬量輸出端子相連接，將PLC模擬量輸出端子與G120C變頻器模擬量輸入端子相連接。G120C變頻器采用宏定義18實現(xiàn)模擬量控制實現(xiàn)電動機正反轉(zhuǎn)控制，需要用到控制電路5、6、3、4、12、13號端子，其中，5、6號端子分別對應(yīng)PLC輸出Q0.0、Q0.1。PLC的DQ輸出端子3L+、3M分別與變頻器的9、28號端子相連接，PLC和變頻器的外部接線圖如下圖所示。

三、變頻器參數(shù)設(shè)置

首先，根據(jù)被控電動機的銘牌參數(shù)對變頻器進行快速調(diào)試，本項目用到了變頻器的模擬量輸入端子和模擬量輸出端子。對模擬量輸入AI端子進行設(shè)置，確定模擬量輸入類型。設(shè)置模擬量輸入AI端子的類型，需要將AI類型的撥碼開關(guān)撥至正確的位置，撥至I測為電流型模擬量，撥至U測為電壓型模擬量。

設(shè)置模擬量輸入類型，根據(jù)下表對應(yīng)參數(shù)p756[0]進行設(shè)置。本項目采用0~+10V，則需要將P756[0]設(shè)置為0。

對模擬量輸出AO端子進行設(shè)置，首先確定模擬量輸出類型，然后在確定模擬量輸出AO端子功能。設(shè)置模擬量輸出類型，按照下表對參數(shù)p0776[0]進行設(shè)置。本項目模擬量輸出類型為0~+10V電壓信號，所以設(shè)置p0776[0]為1。

確定模擬量輸出端子功能，本項目需要將變頻器的實際轉(zhuǎn)速在觸摸屏上進行顯示。需要將模擬輸出AO的參數(shù)p0771與模擬量互聯(lián)輸出參數(shù)CO相連。部分模擬量互聯(lián)輸出參數(shù)CO的含義如下表所示。要實現(xiàn)模擬量輸出AO0輸出變頻器的電壓信號表示實際轉(zhuǎn)速，所以將p0771設(shè)置為r0021。

通過上述分析變頻器參數(shù)設(shè)置過程如下

P10=1 P15=18 P756=0 P771=21 P776=1 P10=0

四、PLC程序設(shè)計

PLC的I/O變量表如下圖所示。

PLC程序如下所示

五、MCGS組態(tài)界面設(shè)計

六、運行結(jié)果

通過觸摸屏設(shè)置轉(zhuǎn)速，然后按下正轉(zhuǎn)啟動按鈕，變頻器啟動控制電動機運行到設(shè)定轉(zhuǎn)速，觸摸屏上顯示實際轉(zhuǎn)速，與此同時正轉(zhuǎn)指示燈變亮；然后按下反轉(zhuǎn)啟動按鈕，反轉(zhuǎn)指示燈變亮，變頻器控制電動機開始下降知道變成負的設(shè)置轉(zhuǎn)速。最后按下啟動按鈕變頻器停止運行，電動機停止運行。