西門子標準變頻器在金屬切割中的應用

摘要:
本論文主要介紹了用西門子標準變頻器MM420在金屬鋼管切割中的應用。整個工藝共用了4臺變頻器，用西門子CPU226，用USS協議控制變頻器的起停和速度。在整個系統中用了一個西門子TP170A觸摸屏起到監視和控制的作用。
關鍵詞：
MM420 金屬切割 USS TP170A
一、引言
湖南某市某金屬鋼管成立于1996年 。主要業務是加工建筑用鋼管，以前切割工藝全用手工，由于本單位買進的原材料為各種長度，不同粗細的玻璃管，所以玻璃管切割的長度有很大誤差。所以2002年時，單位決定采用西門子PLC和變頻器來控制玻璃管的切割。同時用一個觸摸屏來作為顯示屏，監控整個系統的狀態。
二 、系統介紹
在整個系統中，共選用西門子4.0KW的MM420變頻器4臺，其中一臺變頻器給整條生產線提供主要動力；一臺主要產生微引力，防止鋼管打滑，使線速度穩定；一臺變頻器使鋼管保持一定速度，使切割的間距相等均勻；最后一臺的變頻器為收線用，使最后的已切割好的成品鋼管堆積好。
三．控制系統構成
在此系統中采用了西門子PLC 226用USS協議來控制MM420變頻器。通用的串行接口協議（USS）按照串行總線的主從通訊原理來確定訪問的方法。總線上可以連接一個主站和最多31個從站。主站根據通訊報文中的地址字符來選擇要傳輸數據的從站。在主站沒有要求它進行通訊時，從站本身不能首先發送數據，各個從站之間也不能直接進行信息的傳輸。采用這種簡單的總線系統，可以把工程設計，可視化和PLC控制集成在一起。由于CPU226有兩個通訊口，我們可以用CPU226的0口和變頻器用USS協議通訊，1口和觸摸屏TP170A通訊。
四．運行原理和功能

連接時，在CPU226端0口使用PROFIBUS連接器，將A端連至變頻器的15腳，將B端連到接線端14。四臺變頻器一臺接一臺往下串著連接。在CPU226端口1用PROFIBUS連接器連接TP170A。

五．變頻器的主要調試參數
改變用戶訪問級 P0003=3
確定變頻命令源 P0700=5
確定變頻運行的主設置值 P1000=5
確定變頻運行的波特率 P2010 INDEX 0=6
確定變頻器的地址 P2011 INDEX0=0 TO 31
六.應用體會
在應用西門子變頻器和PLC之前的6年間，由于切割鋼管全靠機械操作，而且要手動，所以每年只能加工約680噸鋼管。而且由于一部分部件故障率相當高，不但維護費用高，而且嚴重制約著生產的正常運行。而自從用了西門子變頻器和PLC后，該廠生產能力大幅度提高，每年產量約為970噸左右。而且由于調速裝置體積較小、功能全、集成度高，使公司節省了空間開支，使公司的效益邁了一個臺階。自從該公司在鋼管切割及相關機械設備生產線上應用MICROMASTER420變頻器以來，由于有MICROMASTER420變頻器性能和可靠性作為保證，不但生產速度大大提高了，而且節省了用電和維修的費用，通過這個生產線的技術改造，我們真切體會到了西門子MM420變頻器在技術上的可靠性以及在節省能源方面的優越性。
七.現場應用照片