西门子G120 是采用模块化设计的变频器，主要包括两部分：控制单元和功率单元。控制单元支持常用的现场总线协议，如ModbusRTU、USS、Profibus-DP、ProfinetIO、CANopen等，功率单元支持0.35kW至250kW的功率范围。还有可选的调试面板BOP-2。

这里选择支持ProfinetIO的控制单元CU240E-2PN-2，主要内容包括硬件接线和控制。

一、硬件接线

1、功率单元接线图

功率单元主要连接供电电源、动力线和制动装置。

2、控制单元布局图

控制单元的接口、连接器、开关、端子和LED布局。

3、基于总线控制的CU240E-2控制单元接线图

控制单元输入输出主要连接外部停止信号和报警输出信号。

二、转速控制报文格式1功能说明

1、转速控制时的报文格式

可以看出，报文收发各占用占用两个字的数据地址，STW1表示控制字发出命令，控制变频器正反转、停止等；NSOLL_A转速设定地址，设置变频器的输出频率；ZSW1表示状态字，显示变频器的运行状态和故障信息；NIST_A实际转速。

2、STW1 控制字1功能说明：

如果要控制变频器的启动运行，根据控制字每个位的功能说明，可以知道控制字需要发出的命令， 16#047E表示停止正向转动，16#047F表示启动正向转动；16#0C7E表示停止负向转动，16#0C7F表示启动负向转动。

3、ZSW1状态字1功能说明：

状态字1反馈运行状态和报警信息。

三、基于博途环境下的硬件组态

1、打开博途软件，创建新项目，添加西门子S7-7-1200 PLC。网络视图下依次点击“硬件目录”、“其它现场设备”、“PROFINET IO”、“Drives”、“SIEMENS AG”、“SINAMICS”，双击“SINAMICS G120CE240E-2 PN(-F) V4.7”添加到网络视图中。

2、选择连接的IO控制器。

3、参数设置，双击添加的变频器，跳转到设备视图下，设置变频器在网络中的唯一名称。设置IP地址等参数。

4、分配输入输出地址。点开“设备数据”，添加通讯控制报文格式。依次点击“硬件目录”、“子模块”，选择“标准报文1，PZD-2/2”，因为变频器的报文默认是“标准报文1 PZD-2/2”，双击添加到设备中。设置输入输出地址，QW68控制命令，QW70是运转速度。IW68是运行状态，IW70是当前速度反馈。

四、设置变频器的名称和IP地址

1、使用网线连接变频器和PLC，在网络视图下，选中添加的变频器设备，点击鼠标右键，在菜单中单击“分配设备名称”

2、选择PG/PC接口，点击“更新列表”，查找在线的变频器。

3、在列表中选中变频器设备，点击“闪烁LED”变频上LINK1和LINK2指示灯闪烁，确定该设备需要更改名称的那个设备，点击“分配名称”。

4、变频器名称分配完成，变频器上的BF指示灯不再闪烁。表示和PLC已经建立了通讯连接。

五、PLC编程

1、编写控制变频器正向运行的程序。添加赋值指令MOVE，赋值16#047F，控制变频器正向启动运行。

2、编写控制变频器正向停止的程序。添加赋值指令MOVE，赋值16#047E，控制变频器正向停止运行。

3、按照同样的方法编写变频器负向运行的启停控制程序。

4、变频器运行速度控制程序的编写。添加赋值指令MOVE，赋值16#4000，对应变频器电机最大转速1500rmp。

5、下载控制程序到PLC中，测试变频器的运行。如果第一次控制时，变频器运行，可以先给停止命令，再给启动命令。

六、变频器参数设置

关于变频器的参数设置，设置内容有点多，请参考《西门子G120变频器参数设置》进行相应参数设置，这里不再叙述。