本教材共分为三篇，第一篇西门子S7系列PLC系统，简述了西门子S7-200、300、400系列PLC软硬件方面的基本知识以及使用技能；第二篇变频调速系统，讲述了变频调速系统的工作原理、选型要求、故障诊断等知识，以SP变频器为例详细介绍该变频器的使用方法，并以其在包装机YB45、YB55上的应用为案列进行了详细介绍；第三篇ZB24软盒包装机，对ZB24包装机的YB24、YB54、YB64、YB94各机电控及检测系统进行了详细讲述。突出了培训教材、鉴定教材的特点。
本教材可作为烟草行业制丝设备电气维修人员及设备管理人员的技术培训和技能鉴定教材，也可作为有关机械、电气工程技术人员的参考用书。

烟草行业烟机设备维修管理人员的必备读物，烟机设备维修工技能鉴定培训教材。

该套教材由在卷烟厂长期从事烟机设备的管理和电气维修工作一线优秀电工技师、高级技师以及中国烟草职工进修学院和各省级烟草职工培训中心的教师组成教材编审组共同编写。

第一篇 西门子S7系列PLC 系统概述
第一章 西门子S7系列PLC 硬件简介…………………………………… 2
第一节 西门子PLC概述……………………………………………… 2
第二节 S7 200系列PLC …………………………………………… 3
一、S7 200系列PLC性能介绍………………………………… 3
二、S7 200系列PLC的编程软件……………………………… 4
第三节 S7 300系列PLC …………………………………………… 5
一、S7 300系列PLC概况……………………………………… 5
二、S7 300系列PLC的组成…………………………………… 5
三、S7 300系列PLC的系统结构……………………………… 8
四、I/O 模块地址的确定………………………………………… 10
第四节 S7 400系列PLC ………………………………………… 13
一、S7 400系列PLC概况…………………………………… 13
二、S7 400系列PLC的基本结构…………………………… 13
三、S7 400系列PLC的特点………………………………… 17
复习思考题…………………………………………………………… 17
第二章 西门子S7系列PLC 软件简介…………………………………… 18
第一节 SIMATIC管理器…………………………………………… 18
一、STEP7工具………………………………………………… 18
二、启动SIMATIC 管理器……………………………………… 19
三、SIMATIC管理器菜单和工具栏…………………………… 20
四、SIMATIC管理器中的工具条……………………………… 21
五、STEP7项目结构…………………………………………… 22
六、SIMATIC管理器中的离线、在线………………………… 23
七、项目的存储位置…………………………………………… 24
八、建立项目…………………………………………………… 25
九、插入S7程序………………………………………………… 26
十、插入S7块…………………………………………………… 26
第二节 西门子S7系列PLC硬件组态…………………………… 27
一、S7 300存储器概念………………………………………… 27
二、S7 400存储器概念………………………………………… 28
三、快闪EPROM 存储器卡程序块的读出与写入…………… 29
四、硬件组态和参数分配……………………………………… 30
五、插入一个站………………………………………………… 31
六、启动硬件组态……………………………………………… 32
七、硬件组态…………………………………………………… 33
八、模块地址概况……………………………………………… 34
九、CPU 属性…………………………………………………… 35
十、保存硬件设定组态与下载到模块………………………… 35
十一、上载实际硬件组态到编程器…………………………… 36
十二、SIMATIC管理器中显示硬件诊断……………………… 37
十三、可变寻址………………………………………………… 38
十四、PLCSIM 的使用………………………………………… 39
复习思考题…………………………………………………………… 42
第二篇 变频调速系统
第一章 变频调速装置…………………………………………………… 44
第一节 变频器概述………………………………………………… 44
一、变频器技术的发展历史…………………………………… 44
二、变频调速控制系统的优势………………………………… 45
三、变频器技术的发展动向…………………………………… 48
第二节 变频器分类及基本结构…………………………………… 51
一、变频器的分类……………………………………………… 51
二、变频器的基本结构………………………………………… 51
第三节 变频器常用控制方式……………………………………… 53
一、变频器的非智能控制方式………………………………… 53
二、变频器的智能控制方式…………………………………… 54
三、变频器控制方式展望……………………………………… 55
第四节 变频器的保护回路与选型………………………………… 56
一、变频器的保护回路………………………………………… 56
二、变频器的选型原则………………………………………… 56
第五节 变频器的安装与维护……………………………………… 58
一、变频器的安装与接线……………………………………… 58
二、变频器的维护与检查……………………………………… 59
第六节 关于变频器的几个问题…………………………………… 60
一、当电动机的旋转速度(频率)改变时,其输出转矩的变化
情况………………………………………………………… 60
二、当变频器调速频率大于50Hz频率时,电动机的输出转矩将
降低………………………………………………………… 60
三、其他和输出转矩有关的因素……………………………… 61
四、矢量控制通过什么措施改善电动机的输出转矩能力…… 61
五、对于一般电动机与变频器的组合工作在60Hz以上也要求
转矩一定,是否可以? …………………………………… 61
六、开环控制的含义…………………………………………… 62
第七节 一般变频器常见故障及处理……………………………… 62
一、参数设置类故障…………………………………………… 62
二、过压类故障………………………………………………… 63
三、过流故障…………………………………………………… 63
四、过载故障…………………………………………………… 64
五、其他故障…………………………………………………… 64
六、常见变频器故障原因分析………………………………… 64
复习思考题…………………………………………………………… 65
第二章 SP变频调速装置………………………………………………… 66
第一节 SP变频器的工作模式……………………………………… 66
一、开环模式…………………………………………………… 66
二、开环矢量模式……………………………………………… 66
三、固定V/f 模式……………………………………………… 66
四、平方V/f 模式……………………………………………… 66
五、闭环矢量模式……………………………………………… 67
六、伺服电动机………………………………………………… 67
七、再生发电模式……………………………………………… 67
第二节 SP变频器安装与接线……………………………………… 68
一、SP变频器安装……………………………………………… 68
二、主回路接线………………………………………………… 69
三、缺省端子功能……………………………………………… 70
第三节 变频器操作………………………………………………… 76
一、键盘介绍…………………………………………………… 76
二、变频器显示器的模式……………………………………… 77
三、菜单结构…………………………………………………… 78
四、显示器信息………………………………………………… 79
五、保存参数…………………………………………………… 81
六、还原缺省参数……………………………………………… 82
七、参数访问级别及安全……………………………………… 82
八、基本参数(菜单0) ……………………………………… 82
九、详细说明…………………………………………………… 90
第四节 诊断………………………………………………………… 111
一、故障指示…………………………………………………… 111
二、故障类别…………………………………………………… 127
三、报警指示…………………………………………………… 128
四、状态指示…………………………………………………… 129
五、显示故障记录……………………………………………… 130
第五节 YB45型硬盒包装机主电动机驱动调速原理…………… 130
一、开环模式下菜单0参数设置……………………………… 132
二、其他参数菜单……………………………………………… 133
三、特殊功能代码……………………………………………… 134
第六节 YB55型小盒透明纸包装机主电动机驱动调速原理…… 134
一、YB55型小盒透明纸包装机主电动机的运行控制……… 134
二、YB55型小盒透明纸包装机主电动机的调速…………… 136
三、YB55型小盒透明纸包装机主电动机的保护…………… 137
四、YB55型小盒透明纸包装机主电动机的制动…………… 138
复习思考题…………………………………………………………… 138
第三篇 ZB24型软盒包装机
第一章 YB24型软盒包装机电控系统………………………………… 140
第一节 YB24型软盒包装机概述………………………………… 140
第二节 YB24型软盒包装机检测系统…………………………… 141
一、角度控制传感器…………………………………………… 141
二、传感器及驱动元件………………………………………… 142
第三节 YB24型软盒包装机主要控制过程……………………… 144
一、机器的启动………………………………………………… 144
二、主电动机速度请求的设定………………………………… 145
三、机器停机…………………………………………………… 145
四、其他电动机控制…………………………………………… 147
五、内衬纸卷盘的更换………………………………………… 148
六、内衬纸的进给……………………………………………… 148
七、烘干转塔加热器和油加热器……………………………… 149
八、油泵和真空泵/吸气泵…………………………………… 149
九、联机运行…………………………………………………… 149
第四节 触摸屏面板介绍…………………………………………… 150
一、密码设定及时间修改界面………………………………… 150
二、工况图界面………………………………………………… 150
三、参数设置…………………………………………………… 151
四、软开关……………………………………………………… 152
五、寄存器界面………………………………………………… 153
六、IR位界面…………………………………………………… 153
七、统计窗口…………………………………………………… 154
八、故障指示灯………………………………………………… 155
复习思考题…………………………………………………………… 157
第二章 YB54型小盒透明纸包装机…………………………………… 158
第一节 YB54型小盒透明纸包装机电气控制…………………… 158
一、角度控制…………………………………………………… 158
二、机器的启动………………………………………………… 159
三、滑道控制及速度请求……………………………………… 159
四、辅助电动机控制…………………………………………… 160
五、温度的检测控制…………………………………………… 161
六、包装材料检测……………………………………………… 161
第二节 触摸屏面板介绍…………………………………………… 162
一、密码设定及时间修改界面………………………………… 162
二、工况图界面………………………………………………… 162
三、参数设置…………………………………………………… 164
四、软开关……………………………………………………… 165
五、寄存器界面………………………………………………… 165
六、IR位界面…………………………………………………… 165
七、统计界面…………………………………………………… 166
复习思考题…………………………………………………………… 168
第三章 YB64型条盒包装机/YB94型条盒透明纸包装机电控系统… 169
第一节 YB64型条盒包装机……………………………………… 169
一、YB64型条盒包装机简介………………………………… 169
二、包装工艺过程……………………………………………… 169
三、YB64型条盒包装机检测控制系统……………………… 171
四、YB64型条盒包装机电控系统配置及功能……………… 173
第二节 YB94型条盒透明纸包装机……………………………… 180
一、YB94型条盒透明纸包装机概述………………………… 180
二、YB94型条盒透明纸包装机电气控制系统……………… 180
复习思考题…………………………………………………………… 182
第四章 YB24型软盒包装机智能烟支检测器的调整………………… 183
第一节 烟支检测器概述…………………………………………… 183
一、B1智能型烟支缺嘴检测器简介…………………………… 183
二、B1智能型烟支空头检测器简介…………………………… 183
第二节 烟支检测器安装与调试…………………………………… 184
一、安装及使用说明…………………………………………… 184
二、调用预存标准值…………………………………………… 186
三、调用预存灵敏度…………………………………………… 187
四、实时值查询………………………………………………… 187
五、检测器自检………………………………………………… 188
六、使用注意事项……………………………………………… 189
复习思考题…………………………………………………………… 189
参考文献…………………………………………………………………… 190