摘 要：本文以码垛机为研究对象，采用通过工业交换机组成以太网的控制模式，对西门子G120变频器的应用做了详细阐述，有一定的工程实践应用价值。
关键词：码垛机；变频器；PLC
随着人工成本的增加，自动码垛机越来越多地应用于现代物流、智能工厂当中[1]。变频技术作为控制码垛机的重要手段，具有节能、可逆运行控制、减少机械传动部件、可调的运行速度、受控的停止方式等多方面的优点。
1 三轴码垛机系统
三轴码垛机是指在水平、垂直、前后方向上的动作。由水平方向和垂直方向构成平面坐标，精确确定货物的目标位置；码垛机运行到目标位置后，货叉前后动作进行货物的存取。
系统采用国际上先进的控制理念和控制产品，通过工业交换机组成以太网，计算机、PLC、变频器、触摸屏同在一个网络中。系统拓扑图如图1所示。
图1 系统拓扑图
假设计算机的IP地址为192.168.10.1，已经固定在10网段，那么PLC、触摸屏、变频器的IP地址也是在10网段，例如：192.168.10.*，但是IP地址不能一样，否则会有冲突。
2 变频器的应用
控制柜电气设备布置，如图2所示。
图2中的3个变频器使用的是西门子G120系列的模块化的变频器，有3部分组成：变频器控制单元-6SL3244-0BB12-1FA0；变频器功率单元6SL3224-0BE15-5UA0；变频器操作面板-6SL3255-0AA00-4CA1。3个变频器分别控制码垛机水平、垂直、前后的方向和速度。通过两个PROFINET接口X150-P1和X150-P2将带有PROFINET电缆的变频器接入控制系统的总线系统。现场总线接口的布局与之前或以下节点之间允许的最大电缆长度为100m。
图2 控制柜电气设备布置图
编程软件采用西门子博图V13，在软件中对西门子S7-1200PLC、G120变频器进行设备组态，并设定设备的IP 地址和和子网掩码。
编程时要给每一个变频器设定两个地址，假设变频器1的地址为 “%QW68”和“%QW70”，变频器2的地址为“%QW72”和“%QW74”；变频器3的地址为“%QW76”和“%QW78”。“%QW68”、“%QW72”、“%QW76”控制变频器的状态(04fe是清除报警，047E是停止，047F 是正转启动，0C7F是反转启动)；“%QW70”、“%QW74”、“%QW78”控制变频器的转速(4000 对应50Hz的1500 转)。
3 结束语
在码垛机中使用变频技术，提高了设备的自动化程度和工作效率，节约了能源，降低了生产成本[2]。
