利用G120变频器的附加给定值，办了这件事儿

电气工程师手记 · 2025-10-10 08:04:10

假期为客户改造旧设备，使用西门子G120变频器控制的带抱闸旋转翻料机构，其作用是一次翻转实现物料转运至下一工位，机械结构如下两图所示:

动作过程为，物料在前工位加工完毕后，由在原位点等待运行命令的旋转翻料拖托起，做圆周运动至下一工位落下，并回到原位点等待，完成一次翻料。即物料在步进式旋转机构上实现圆弧轨迹搬运(托举起升-托举落下)，因物料规格不同，重量不同，如果G120变频器在同一速度给定下工作，由于物料过重托举落下时会存在加速过程，加速度根据物料不同大小不同，继而造成步进式旋转机构回原位后位置差异较大，甚至冲过原位点的情况发生。

没有改造前只能在每次换物料规格的时候调整G120变频器速度给定值和原位开关位置，调整过程不但不方便进入设备，也影响生产节拍，经过观察和研究，现在只需多加一个位置检测开关，以及在G120变频器上比原来多加一根线进入数字量输入DI，通过对G120变频器适当参数设置不必修改PLC程序即可实现可控减速，并确保每次步进式旋转机构完成物料运送后准确停在原位点的要求。

机械结构改进后的翻料机构检测原位点和减速点的结构示意如下图所示:

定义图中A为减速检测传感器，B为机械原位点传感器，上图为示意图，实际最后改进A传感器检测体长度增加至半圆形。

翻料机构从原位点(B传感器位置)启动，托举物料运行至下一工位，放下物料后继续运行到减速点(A传感器位置)，翻料机构立即减速至固定的设定速度，再缓慢运行回到原位点(B传感器位置)完成一个循环。

电气控制方面，主要是将传感器A的信号引入变频器，为了减少对原有电气控制系统的介入，使用小型继电器对A传感器信号进行了隔离，然后再接入G120变频器数字量输入DI5(CU240E-2数字量输入端子17)。

SINAMICS G120 CU240E-2参数设置:

由于设备一直在运行，基础参数不需要修改，有基础调试参考的请移步SINAMICSG120使用BOP2面板调试步骤（早晚能用得上）

本文重点说明用G120附加给定和自由功能块实现上述功能参数设置的方法。

接下来按参数设置顺序，逐步介绍:

1.使用自由功能块计算功能SUB(减法器)，0减去模拟量输入值r755得到负的模拟量输入值r20103，将该值送至自由功能块计算功能ADD(加法器)；如下图所示:

2.设置固定值参数P2900=30%；

3.使用自由功能块计算功能ADD(加法器)，r2013加上固定值P2900得到值r20095，将该值送至自由功能块开关功能NSW(数字转换开关)；如下图所示:

4.使用自由功能块开关功能NSW(数字转换开关)，控制端P20219设置为r722.5(DI5状态)，选择切换源1参数P20218[0]为0%，选择切换源2参数P20218[1]为r20095，即通过外部数字量输入(DI5)状态切换选择切换源得到的值r20220，送至附加设定值P1075；如下图所示:

5.最终得到如下图所示速度设定值通道参数值:

通过上述机械和电气部分改造和变频器控制参数设置即可实现前述工艺提升改造要求。欢迎评论区突出更好的改造方法，以及指正。

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SINAMICSG120使用BOP2面板调试步骤（早晚能用得上）

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