带你认识西门子V20变频器

变频器（Variable-frequency Drive，VFD）是应用变频技术与微电子技术，通过改变电机工作电源频率方式来控制交流电动机的电力控制设备。变频器主要由整流（交流变直流）、滤波、逆变（直流变交流）、制动单元、驱动单元、检测单元微处理单元等组成。
变频器靠内部IGBT的开断来调整输出电源的电压和频率，根据电机的实际需要来提供其所需要的电源电压，进而达到节能、调速的目的，另外，变频器还有很多的保护功能，如过流、过压、过载保护等等。随着工业自动化程度的不断提高，变频器也得到了非常广泛的应用。
典型应用1、离心泵、径流式流式风机、压缩机、太阳能水泵等
优点：
（1）电源故障后的自动再启动和捕捉再启动功能保证变频器的高可用性（2）通过监控负载转矩实现皮带断带检测
（3）水泵气穴保护
（4）防培功能
（5）PID控制(例如，温度、压力、流量)
（6）PID自整定功能实现控制器参数的优化
（7）休眠模式可以在帶求较低的情况下使电机停转
（8）多泵级联控制可以增加两个固定转速的驱动
（9）霜冻和冷凝保护功能防止电机在极端环境条件下受潮
2、带式输送机、辊式输送机、链式输送机、跑步机、料斗式传送带等

优点：
（1）轻缓、平稳的加速，减少对齿轮单元、轴承、滚筒和辊轴的压力
（2）大的启动转矩（3）通过制动电阻或者直流制动实现快速停车
（4）机械抱闸直接控制（5）通过监控负载转矩实现皮带断带检测
（6）利用快速停车功能实现停车，不受控制周期的影响

3、（1）加工制造业中的单个驱动例如，轧钢、搅拌机和面机、压碎机、离心机
（2）用于商业电器设备上的单轴驱动例如，烤箱、搅拌机、洗衣机等
（3）带有机械联动轴设备上的主驱动例如，纺纱机，编织机等
优点：
（1）霜冻和冷凝保护功能防止电机在极端环境条件下受潮（2）异常不停机模式能够保证不间断的加工生产，从而提高了生产效率（3）通过共直流母线实现再生能量交换
（4）大的启动转矩适用于一些需求大启动转矩的场合

变频器接线图
任务USS通信
S7-1200对所选的 SINAMICS V20过程数据控制数据进行周期性读/写访问，通过STEP7系统指令进行传输。多可连接64个驱动器。
MODBUS通信SIMATIC S71200对所选的 SINAMICS V20过程数据控制数据进行周期性读写访问，通过STEP7系统指令和MODBUS寄存器编号来触发数据的读写访问。解决方案
通过附加到 SIMATIC S7-1200的多三个CM1241通信模块以及一个CB1241通信板，可以建立与SINAMICS VA20变频器之间的USS或 MODBUS通信。
USS通信可通过每个端口操作多16个变频器。用户功能块使用STEP7系统指令 USS_PORT、 USS_DRT、USS_RPM和USS_WPM
MODBUS通信可通过每个端口多连接32个变频器(若使用中继器，可达到247个)。用户功能块使用STEP7系统指令MB_COMM_LOAD和 MB_MASTER