ProfibusDP的PLC与ABB变频器之间的数据通
西门子PLC与ABB变频器之间的现场总线通讯技术
西门子PLC与ABB变频器之间的现场总线通讯技术1 引言Profibus是目前工控系统中最成功的现场总线之一,得到了广泛的应用。
它是不依赖于生产厂家的、开放式的现场总线,各种各样的自动化设备均可通过同样的接口协议进行信息的交换。
Profibus-DP(Distributed I/O System-分布式I/O系统)是一种经过优化的模块,有较高的数据传输率,适用于系统和外部设备之间的通信,远程I/O系统尤为合适。
它允许高速度周期性的小批量数据通信,适用于对时间要求苛刻的自动化控制系统中。
Profibus-DP现场总线系统可使许多现场设备(如PLC、智能变送器、变频器)在同一总线进行双向多信息数字通讯,因此可方便地使用不同厂家生产的控制测量系统相互连接成通讯网络。
济钢鲍德彩板有限公司是济钢集团总公司2003年投资兴建的年产20万吨大型彩板生产基地,其生产线中的固化炉、导热油炉、煤气制氢中的煤气系统必须对煤气通过煤气加压机进行二次加压才能满足生产工艺要求,煤气加压机控制系统采用Profibus-DP过程现场总线通讯技术方案,自动化控制单元与变频器采用不同厂家的产品,分别采用西门子的S7-300 PLC和ABB公司的ACS600变频器。
2 系统配置及通讯协议(1) 系统配置该系统以西门子公司和ABB公司的相关产品来实现全数字交流调速系统在Profibus-DP网中的通讯及控制原理。
附图为该系统的Profibus-DP网的网络配置图,其中PLC为西门子公司的SIMA TIC S7-315-2DP,变频器为ACS600系列,NPBA-12为与变频器配套的通讯适配器。
编程软件为STEP7 V5.2软件,用于对S7-300 PLC编程和对Profibus-DP网进行组态和通讯配置。
上位机画面操作采用WinCC5.1进行画面编程和操作,与PLC通讯采用以太网通讯方式。
附图系统网络配置图(2) 通讯协议在本系统中,S7-300 PLC作为主站,变频器作为从站时,主站向变频器传送运行指令,同时接受变频器反馈的运行状态及故障报警状态的信号。
西门子PLC与ABB变频器之间的现场总线通讯技术
西门子PLC与ABB变频器之间的现场总线通讯技术摘要:本文从变频器与西门子PLC之间所设置的总线连接方式出发,阐述了变频器(生产于ABB公司)应用中主从功能的实现方式,旨在说明通讯技术在变频器与PLC之间的现场应用。
此种通讯方法已被我公司应用到了矿井提升机工作的变频调速系统当中,而且其运行状态一直都很稳定。
关键词:ABB变频器;PLC;通讯技术;现场总线引言:Profibus-DP网具有数据传输率高的优势,可借助其实现I/O系统与其外部设备的通信功能,且这种功能稳定而可靠,而且其具备适应于远程I/O的优势。
由于Profibus-DP在现场总线通讯方面具有这一优点,故而我们特选择变频器(型号:ACS800)与PLC(型号:S7-300)实现了针对变频调速系统的网络通讯功能,实验发现可以通过网络对传动设备进行有效控制。
一、变频器与PLC之间的总线连接(一)系统配置本文旨在论述Profibus-DP模块下提升机调速系统的通讯模块及其系统控制模块的功能是如何实现的。
该系统模式下的网络配置图见图1。
本文选择STEP7V5.2软件来对PLC予以编程,同时借助该软件来处理Profibus-DP网的组态并完成系统之间的通讯配置。
(二)通讯协议该系统以PLC、变频器依次作为主、从站模块来予以配置,主站的一个关键功能便是将系统的运行指令传送给变频器,同时其接受来自于从站的故障信号与各项运行数据。
变频器先要与通讯适配器相连,其被接入Profibus-DP网后即可在系统运行中收到来自于主站SIMATICS7-315-2DP的控制信号。
适配器可在双向RAM中稳定地存储Profibus-DP网运行中出现的过程数据,RAM中所有字节已完成编址,变频器模块中的RAM可通过编址之间的排列次序将各种设置值以及控制字等内容准确地写入变频器,同时也可读取到各种返回数据与诊断信息[1]。
由软件层面看,变频器模块的总线控制系统的核心内容为总线所选择的通讯协议。
如何通过Profibus总线与ABB变频器实现S7—300的通信原理与实现方法
如何通过Profibus总线与ABB变频器实现S7—300的通信原理与实现方法摘要:随着我国国民经济与科学技术的不断发展,现场总线控制系统集成技术的地位不断上升,作为现场总线控制系统集成的一个重要组成部分,通讯问题也成为了当今社会广泛关注的热点问题之一,本文对通过PROFIBUS总线与ABB变频器实现S7-300的通讯原理与实现方法进行探讨,并且结合相应实例开始分析,以期为该项技术的发展提供相应的帮助。
关键词:Profibus总线;ABB变频器;S7-300;分析研究前言目前,PROFIBUS在工控系统中占有着相当重要的地位,并且在各行各业都有着应用,因为其能实现上位操作,并且将传统开关触电的接触方式进行修改,使得在生产建设过程中对设备的控制速度以及准确度也相应的得到了提高,并且能对变频器的重要运行数据时时进行监控,及时的对变频器出现的问题进行警示,维修人员会根据这些警示数据对变频器进行维修,确保了生产过程的顺利进行,对于我国的经济建设有着重大的意义。
1.PROFIBUS-DP现场总线的起重机控制网络系统分析讨论1.1PROFIBUS的通讯实现原理PROFIBUS通讯主要分为主站以及从站,通过混合的总线存取控制机制来保证PROFIBUS的正常通讯,主站与主站间互相发送逻辑令牌来完成传递,一旦主站拥有了逻辑令牌,那么就等于这个主站在这个时间段内拥有了总线的控制权,进而决定整个系统的通讯,通过主站到从站的循环方式和从站之间进行信息交流。
1.2PROFIBUS-DP现场总线的起重机控制网络系统的组成PROFIBUS-DP现场总线的起重机控制网络系统主要由两个从站,一个上位机以及一个SIMATICS7-300/400PLC通过一些辅助设备进行连接而成[1]。
其中上位机采用的是SIEMENS公司生产的工控机,并且使用CP5611接口卡将PROFIBUS与工控机相连接,因此,上位机能够实现现场总线的操作以及运行等功能的网络系统控制。
ABB变频器与S7-300通过Profibus-DP通讯
S7-300与ABB变频器通过Profibus-DP通讯先将变频器和PLC断电,然后将RPBA—01通讯卡插到变频器相应的插槽上,用带Profibus接头的Profibus电缆分别插到RPBA-01和PLC上,然后将变频器和PLC送电。
按照下面的步骤进行:1、启动step7,进入到硬件组态画面,组态完硬件后,安装ABB变频的GSD文件ABB_0812。
GSD。
2、配置PLC的DP通讯口。
3、在Profibus-DP硬件配置中添加从站ABB Drives RPBA—01,站号为3(或其它),速率及配置文件同DP主站,选择PPO Type 4。
4、将变频从站的Operation Mode改为Vendor Specific(即ABB传动协议).5、将配置下载到PLC中。
6、这样主站对变频从站3的输出区(OUTPUT)的数据结构为:Output:含义:第一个字用于ABB传动通信协议的控制字CW第二个字变频器的给定值REF1第三个字变频器的给定值REF2第四个字变频器的给定值REF3第五个字变频器的给定值REF4第六个字变频器的给定值REF5若PPO Type 4地址按默认配置未调整,则第一个字为PQW256,第二个为PQW258,往下依次类推。
7.主站对变频从站3的输入区(INPUT)的数据结构为:Input:含义:第一个字用于ABB传动通信协议的状态字SW若PPO Type 4地址按默认配置未调整,则第一个字为PIW256,第二个为PIW258,往下依次类推.8、向PQW256-ABB传动通信协议控制字写入相应的数,控制变频器起停,控制字的说明参见RPBA —01说明书中的描述。
例:初始化1142,启动1151,停止1143。
9、向PQW268-REF1中写入相应的速度指令,20000对应变频最大速度。
10、通过读PIW256判断变频的状态。
11、通过读PIW258—266得到变频运行的实际参数,具体为什么参数得根据变频器的设定。
ABB-PLC之间通讯
项目中PLC硬件之间通过光纤连接;在PLC程序中把传输数据打包成结构变量(Dint),在硬件组态中把变量添加进来,然后在PEC-TO-PEC程序中进行通讯的定义,这样PLC之间就实现了数据的通讯。
2.4.5 现场总线FieldbusDriveBus(用于传动控制现场总线)、Profibus-DP(用于连接炉子段西门子PLC 和ABB控制器之间的通讯,以及炉子段与温度控制相关的风机变频器)、I/Obus(用于连接位置控制的计数器等)、Module-bus(用于控制出口滚筒飞剪)。
S800 I/O可通过Profibus DP或ABB AF100现场总线实现与高一级控制系统的通信。
数据通过现场总线按照一定周期循环传输,通信模件也按照扫描I/O模件,根据模件类型扫描周期设定为4~108ms. ABB 公司在传动控制上提供了大量的库模块,优点是可快速开发。
库模块经过大量实例试用后,应该也是可靠、稳定的。
而且程序结构清晰,易于理解。
但按照连退机组目前资料分析,我认为这样的控制方式主要缺点在:对机械设备安装要求较高。
由于大量采用了标准程序库,所以相对现场可调整的手段就有局限,以前所采用的用电气调整来补偿机械设备偏差的方法可能不适用,电气可调节的余地少。
8.2.1 使用方法和结构通讯变量每一个读或写通讯变量的操作需要从网络上进行传输。
因此,有必要将尽量多的数据打包到通讯变量中。
可以为每一个application 中的简单变量定义通讯变量,然后再逐个发送。
但是,这个不被推荐使用,由于这样使得在网络上有很多的通讯信息。
NOTE! 最好使用结构数据类型来编辑通讯变量结构数据类型可以有许多成分组成,可以公用一个通道。
对于MMS,每次最多只能传输1 Kbyte 的数据。
这就意味着成千上万的数据被打包成结构变量,然后一次性传输。
在通讯系统中,结构变量的数据可以在变量编码块中读取想要的变量成分。
ABB ACS800变频器PROFIBUS DP通讯
通讯卡:RPBA-01安装:安装到SLOT1插槽。
安装后设定地址:使用模块上的旋码开关设置站地址。
例如:地址3(红色旋钮:十位:0;个位:3)。
Step7 Hardware软件也要设变频器的DP地址3。
如果站地址采用软件设置,要把旋码开关拨至0 位。
总线终端器:蓝色,设定终端电阻(1根线:ON;2根线:OFF)。
PLC配置:安装RPBA-01 GSD 文件( 也就是ABB_0812.GSD)选择operation mode (VENDOR SPECIFIC 也就是ABB Drives)设置PPO 类型,波特率和站点地址变频器配置:读变频器数值:PZD3 IN-----0102转速(即参数01.02),PZD4 IN-----0103频率,PZD5 IN-----0104电流,PZD6 IN-----0105转矩, PZD7 IN-----0106电机功率,PZD8 IN-----0107母线电压,PZD9 IN-----0108主电压,PZD10 IN-----0127应用宏写变频器数值:PZD3 OUT—2202(加速时间1),PZD4 OUT –2203(减速时间1),PZD5 OUT –2204(加速时间2),PZD6 OUT –2205(减速时间2),--1204PZD7 OUT --2206,PZD8 OUT --1202恒速1,PZD9 OUT --1203恒速2,PZD10 OUTPLC编程举例:如果使用REF1 ,给定值±20000 ( 十进制) 对应着参数11.05(EXT REF1 MAXIMUM) 设定的速度或者频率的正反两个方向。
一定要建立处理通讯例外相关的所有OB块(可以是空的OB块):OB82:I/O Point Fault 1;OB86:Loss of Rack FaultOB122:Module Access Error否则,出现通讯例外时CPU会停掉。
PROFIBUS-DP与ABB变频器之间通讯设置步骤_图文(精)
PROFIBUS-DP与ACS800通讯设置步骤一.PROFIBUS-DP现场总线控制器PLC的设置:第一步:安装ABB变频器GSD文件 ABB_0812.GSD(可以在变频器的网站上下载到,使用STEP7组态软件,进入Hardware Configure,将RPBA-01的GSD(设备数据库文件导入STEP7的编程环境中,点击options——install GSD file 将ABB变频器的GSD文件导入STEP7中。
第二步:硬件组态(如:选定S7-315-2DP为主站系统,默认地址为2,将ABB的RPBA-01组态到S7-315-2DP为主站的DP网上,并选定使用的PPO类型,一般用PPO4,设定站点网络地址,然后编译存盘。
第三步:PLC主机从从站读取输入信息并把输出信息反送给从站,因此在PLC主程序OB1中调用两个系统功能块SFC14和SFC15来读写这些数据,实现到变频器的通信控制,并在PLC程序中建立一个数据块,用于变频器的数据通信。
可以通过控制字来实现传动设备的控制。
第三步:在2号从站的参数设置中,将Operation Mode改为Vendor Specific(即ABB传动协议;第四步:其它为默认配置;第五步:将配置下载到主站中。
通过以上几步的设置主站对从站2的输出区(OUTPUT的数据结构为:Output的第一个字是用于ABB 传动通信协议的控制字CW;Output的第二个字是变频器的给定值REF1;Output的第三个字是变频器的给定值REF2;Output的第四个字是变频器的给定值REF3(由ACS800变频器参数90.01决定;Output的第五个字是变频器的给定值REF4(由ACS800参数90.02决定;Output的第六个字是变频器的给定值REF5(由ACS800参数90.03决定。
主站对从站2的输入区(INPUT的数据结构为:Input的第一个字是用于ABB 传动通信协议的状态字SW;Input的第二个字是变频器的实际值ACT1(由ACS800参数92.02决定;Input的第三个字是变频器的实际值ACT2(由ACS800参数92.03决定;Input的第四个字是变频器的实际值ACT3(由ACS800参数92.04决定; Input的第五个字是变频器的实际值ACT4(由ACS800参数92.05决定;Input的第六个字是变频器的实际值ACT5(由ACS800参数92.06定二.ACS800变频器的参数设置步骤:第一步:将ACS800变频器PROFIBUS适配器模块安装到变频器上;第二步:按照适配器模块的用户手册调整硬件(如站号等第三步:此时需要在本地模式下(按LOC/REM选择设定和确认以下参数:(按FAR 进入参数选择模式,用单双箭头选择,ENTER键进入参数或参数组的设定首先将参数98.02改为FIELDBUS(表示RPBA-01通讯摸板被激活;;并确定参数98.07为ABB DRIVES(作用是选择传动单元的通讯协议;第四步:修改51组参数(51这组参数只有安装了现场总线适配器模块并且该模块被参数98.02激活后才是可见的,并且被自动配置可以不用设置。
ABB 变频器和PLC Profibus通讯
ABB 变频器和PLC通讯1.硬件配置首先在硬件中增加RPBA-01模块,然后选择类型,如下:1.在CI854中插入RPBA-01模块2.双击RPBA ,选择PPO TYPE5 插入以下是对DP 通讯模块RPBA-01的介绍:DP 地址DP 接口实物如图接口定义DP 地址设置:如下说明,此处我们不需要设定地址,默认2个都是0就可以9针串口定义如下:此处使用西门子的标准DP头就行PPO 类型定义如下:这个比较重要,配置好后就很清楚传动参数和PLC中变量是如何一一对应的我们此处使用的是类型5,因此按照上述数据格式以控制为例,第一个字是控制字,第二个字是设定值,第三个开始PZD3~PZD10根据用户在传动中设置而定;同理,状态字也一样以下是控制字每一位的定义:举个例子,传动使能,就必须把BIT0置1,然后需要远程就必须把BIT10置1,那么整个字(16个bit)就是0000010000000001,转成10进制由PLC发送给传动就行Bit0: 1为传动使能Bit1: 1为急停使能Bit2: 0为急停触发Bit3: 1为允许运行Bit4~6:默认1Bit7: 故障复位Bit8~9:默认0Bit10: 1为远程同样的,状态字每一位定义如下:PLC接收到状态字后需要转成2进制,然后根据定义一一查看Bit0: 1为准备好Bit1: 1为使能后状态Bit2: 1为励磁后状态Bit3: 1为故障跳脱接下来看传动中对PZD字的定义:如下图可知,我们只需要在51参数里把需要读写的数据对应的放入每个PZD中,PKC就可以读写传动参数了,比如PZD3 IN 定义的104(传动电流),那么PLC就会读取传动传过来的电流值;同理,PZD OUT就指的是PLC发送给传动的数据最终,我们在硬件配置中双击开头加入的PPO TYPE5,对个通道定义如下:此处格式就完全按照上文中的PPO 类型5的定义,第一个字为状态字,后面的PZD3开始可由用户自己定义,此处定义了电流,专家,功率等;同样的,控制字也是如此状态字和控制字都是由2进制合并起来的一个字,因此在程序里需要转换,如下:实际测试如下:根据上文定义,转换成2进制后每1位代表的一个状态同样的,把指令合并成一个字再传给PLC1.在传动软件里选择本地控制2.可以看到Remote信号没了在举个例子,PZD8读取的板子温度,如下:状态字552转换成2进制为1000101000,根据定义代表的就是远程状态,故障跳脱了把DINT 转成REAL 类型下图为传动中51参数组的定义:PZD8 IN定义的3.16参数3.16参数实际值最后在举个写参数的例子:1.PZD3 OUT 定义的25.032. 参数25.03是LOAD SHARE3. 在PLC中强制PZD3OUT为1004. 可以看到25.03参数值对应的改变。
西门子PLC与ABB变频器之间的现场总线通讯技术
西门子PLC与ABB变频器之间的现场总线通讯技术640吨推进式铸锭加热炉是公司投资新建的铝及铝合金铸锭轧制前的加热和部分铸锭的均热处理的加热炉,炉气温度均匀性要求在±5℃,循环风速场的均匀性直接决定炉气温度的均匀性,循环风机采用Profibus-DP过程现场总线通讯技术,自动化控制单元使用西门子的S7-300PLC与变频器使用ABB公司的ACS510变频器。
标签:变频器;PLC;现场总线1 空气循环风机及控制系统描述1.1 空气循环风机为强化热交换保证产品质量,在炉顶装有高温离心式风机(每区2台),风机采用ABB公司的变频器调速。
低温启动时采用低速,便于启动;高温时采用高速以缩短加热时间,可提高温度均匀性和生产率,具有调速方便、加热效率高、工作可靠的特点,也可按照额定电流设置变频器,根据炉气温度的变化连续调速。
采用该系统的炉子,炉气温度和铸锭温度的均匀性可达≤±5℃以内。
为方便风机维护,炉上配备手动干油站,每区1套。
每套组件的内部轴承安装在水冷的轴承座上,并且每个元件都是密封的,防止油或水进入炉内。
风机的每根轴都是由两个日本NSK轴承支撑。
1.2 控制系统风机最高工作温度650℃。
炉群管理计算机可以和整个工厂的L3级通过以太网连接,采用TCP/ IP 通讯协议,作为数据查询和记录的管理计算机。
并安装炉群控制系统数据软件。
上位机:1套。
在PLC处增加一个上位管理系统,主要对加热炉管理与监控。
上位机的PC机主要配置如下(高于或等于以下配置,采用市场主流配置):CPU:2.5G显存:128M内存:512M硬盘:120G显示器:19”(液晶)光驱:DVD+RW键盘、鼠标通用10/100M 快速以太网接口软件包括(软件版本为高于或等于以下版本,以下所有文本的版本相同):WINDOWS XPIntouch 10.0控制系统选用SIEMENS公司的S7-400系列程控器,S7-400主站与各个子站间采用PROFIBUS-DP连网。
PLC与变频器之间的Profibus—DP通讯
PLC与变频器之间的Profibus—DP通讯作者:张杰来源:《科技与创新》2014年第05期摘要:简述Profibus-DP现场总线的特点,研究PLC与变频器之间的DP网络结构,分析ABB变频器在西门子STEP7软件中的硬件组态配置和ABB变频器的通讯控制参数设定,为今后Profibus-DP现场总线的应用提供参考。
关键词:Profibus-DP ;西门子PLC;ABB变频器;通讯设备中图分类号:TP273 文献标识码:A 文章编号:2095-6835(2014)05-0132-02现场总线是应用在生产现场或在微机化测量控制设备之间实现双向串行多节点数字通信的系统,也被称为开放式、数字化、多点通信的底层控制网络。
它在制造业、流体工业、交通、楼宇等方面的自动化系统中具有广泛的应用前景。
Profibus是Process Fieldbus的缩写,是一种国际性开放式的现场总线标准,目前世界上许多自动化技术生产厂家都为其生产的设备提供Profibus接口。
Profibus-DP用于设备级的高速数据传输,中央控制器通过高速串行线同分散的现场设备进行通信,以进行配置、诊断和报警处理。
下文以太原重工股份有限公司供浙江和鼎铜业公司75T桥式起重机电气控制系统为例,阐述如何实现PLC和变频器之间的Profibus-DP 通讯。
1 基本介绍和系统配置该起重机主要机构有主起升、副起升、大车运行、主小车运行和副小车运行,用于实现全数字交流系统调速的核心部分是西门子公司S7-300PLC和ABB公司的ACS800变频器。
S7-300PLC是模块化小型PLC系统,能满足中等性能要求的应用,各种单独的模块之间可进行广泛组合构成不同要求的系统。
与S7-200 PLC比较,S7-300 PLC采用模块化结构,具备高速(0.6~0.1 μs)的指令运算速度,用浮点数运算有效地实现了更为复杂的算术运算,一个带标准用户接口的软件工具方便用户给所有模块进行参数赋值,方便的人机界面服务已经集成在S7-300操作系统内,大大减少人机对话的编程要求。
西门子PLC与ABB变频器之间通讯的实现
FAU LT
[ 2] 廖常初 . CPU 模块的技术规范 : S7- 300 /400PLC 应用 技术 [M ] . 北京 : 机械工 业出版社 , 2004. 2004. 10 [ 4] 杨继明 . 西门子 PLC 与 ABB 直流模块之问通讯及控制 的实现 [ J]. 铝加工 , 2006 , ( 3) [ 3] ACS800 固 件 手 册 北 京 ABB 电 气 传动 系 统 有 限 公 司
[ 3]
ACS 800 和现场总线适配器模块 RPBA - 01 之 间的 通讯 可以 通过 设置 参数 98 02 = F IELDBU S , 98 07= ABB DR I VES 来 激 活。在 实现 通讯 之后 , 23
!铝加工 ∀
2007 年第 6 期总第 178 期
技术工程
必须检查传动单元的控制参数 , 必要时作出相应调 整。如表 2 。
矿井提升机在矿山担负着地下和地面之间运送 人员、物料以及货物等任务, 是一个咽喉设备, 其 设备能否安全可靠运行直接影响到煤矿的安全生产 和经济效益。工业现场总线系统结构简单 , 不仅减 少了硬件数量与投资 , 节省了安装费用, 而且系统 的维护费用也大大降低, 使其在制造业自动化和过 程自动化等分布式分层控制领域得到 了长足的发 展。 PROF IBU S DP 现场总线是一种专为分布式控 制系统而设计的全数字化的、串行、双向传输、多 分支结 构 的工 业 通 信 网 络。它 可 以 将 多 个符 合 PROF IBUS 协议标准但属不同供货商的仪表和设备 由单根电缆上连接, 组成符合工业环境的分布式控 制网。该网具有信息量传递大、抗干扰性能力强、 通用性强、安装和运行及维护成本低的优点。 RO F IBUS DP 现场总线应用 在矿山提升机 控制系统 中 , 使系统更可靠、简便、安全。本文通过论述西 门子公司的 S7 300 PLC 采用 ROF IBUS DP总线控 制、监视提升机电气拖动装置 ABB 公司的变频器 的运行 , 实现对矿井提升系统的自动控制 , 大大提 高了矿井提升系统的安全性、可靠性、先进性 , 具 有很好的推广价值。
基于Profibus-dp协议的西门子S7-300与ABB软启动器的通讯方法
基于Profibus-dp协议的西门子S7-300与ABB软启动器的通讯方法洛阳卷烟厂张向伟摘要:PROFIBUS是目前国际上通用的现场总线之一,其中的profibus-dp应用最广。
特别适合于PLC与现场及分布I/O设备、智能从站设备的快速循环数据交换。
本文以Profibus-dp协议为基础,研究ABB软启动器和西门子s7-300的通讯。
研究profibus-dp通讯协议,对推动国内现场总线工业的发展具有积极作用。
关键词:PROFIBUS;现场总线;PLC;ABB软启动器;Profius-dp 协议Abstract: PROFIBUS is the one of the most common field bus, the PROFIBUS-DP application. Especially suitable for PLC and field distribution of I/O equipment, intelligent and fast cycle data from the station equipment exchange. This paper is based on the Profibus-dp protocol of ABB soft starter and SIEMENS S7-300 communication. Research PROFIBUS-DP communication protocol, to promote the domestic field bus industry has a positive role in the development of.Keywords: PROFIBUS; fieldbus; PLC ABB; soft starter; Profius-dp protocol 1 引言目前,在工业中西门子PLC应用非常广泛。
但是要将PLC与不同厂家的主控制器组成工业网络时,需要采用双方厂家产品都能支持的通讯协议来实现两者的数据交换。
Omron PLC通过 profibus与ABB变频器通信案例
Omron PLC通过profibus与ABB变频器通信案例某客户用CJ1W-PRM21,连ABB ACS550、ACS800变频器各一台,要求写参考频率、读输出频率、输出电流(变频器启停由PLC输出开关量控制,电机只有1个转动方向)。
内容:1.硬件接线、设置:CJ1W-PRM21 单元号0(站号为1,cx-profibus中配置),ACS550站号为2,终端电阻OFF,ACS550站号为3,终端电阻OFF。
3个siemens 6ES7 972- 0BA12-0XA0连接头上两端的两个开关拨ON(接终端电阻),中间1个拨OFF,两端的两个接A1、B1,中间的1个进线接A1、B1,出线接A2、B2。
2.变频器设置:ACS550、ACS800均设置:REM远程模式98.02 使用外部Fieldbus适配器10.02 启停由DI1控制10.03 方向可正反转,由参考频率符号决定11.02 EXT1 EXT2由通信选择11.03 REF1参考频率由通信设定30.18 通信断开时报错并停止3. cx-profibus操作安装ABB变频器GSD文件ABB_0812.GSD添加主站CJ1W-PRM21 单元号0,站号为1添加从站ABB Drives RPBA-01 站号为2,插入PPO Type Module添加从站ABB Drives RPBA-01 站号为3,插入PPO Type Module其它为默认配置,将配置下载到主站中。
这样主站1对从站2输出区为:CIO3200~3205,输入区为:CIO3300~3305 主站1对从站3输出区为:CIO3206~3211,输入区为:CIO3306~3311 数据定义如下:4.PLC程序编写:在PLC中用常ON信号对输出区赋值如下图:站号2输出数据解释:6表示读,0068表示变频器参数01.04(输出电流),047F表示可以运行,CIO3205中为输出频率(Hex格式,标定:-20000~+20000对应+-11.05对应的值即REF1 Max);站号2响应数据解释:CIO 3303中读到的输出电流(Hex格式,标定:应×0.1A),CIO3305中为输出频率(Hex格式,标定:-20000~+20000对应11.05设置值的+-,即+-REF1 Max);站号3数据类似于站号2。
PROFIBUS-DP与ABB变频器之间通讯设置步骤_图文精
PROFIBUS-DP与ACS800通讯设置步骤一.PROFIBUS-DP现场总线控制器PLC的设置:第一步:安装ABB变频器GSD文件ABB_0812.GSD(可以在变频器的网站上下载到,使用STEP7组态软件,进入Hardware Configure,将RPBA-01的GSD(设备数据库文件导入STEP7的编程环境中,点击options ——install GSD file将ABB变频器的PLC变蛭531变城32GSD文件导入STEP7中。
第二步:硬件组态(如:选定S7-315-2DP为主站系统,默认地址为2,将ABB的RPBA-01组态到S7-315-2DP为主站的DP网上,并选定使用的PPO类型,一般用PPO4,设定站点网络地址,然后编译存盘。
第三步:PLC主机从从站读取输入信息并把输出信息反送给从站,因此在PLC主程序OB1中调用两个系统功能块SFC14和SFC15来读写这些数据,实现到变频器的通信控制,并在PLC程序中建立一个数据块,用于变频器的数据通信。
可以通过控制字来实现传动设备的控制。
第三步:在2号从站的参数设置中,将Operation Mode改为Vendor Specific(即ABB传动协议;第四步:其它为默认配置;第五步:将配置下载到主站中。
通过以上几步的设置主站对从站2的输出区(OUTPUT的数据结构为:Output的第一个字是用于ABB 传动通信协议的控制字CW;Output的第二个字是变频器的给定值REF1;Output的第三个字是变频器的给定值REF2;Output的第四个字是变频器的给定值REF3(由ACS800变频器参数90.01决定;Output的第五个字是变频器的给定值REF4(由ACS800参数90.02决定;Output的第六个字是变频器的给定值REF5(由ACS800参数90.03决定。
主站对从站2的输入区(INPUT的数据结构为:Input的第一个字是用于ABB传动通信协议的状态字SW;Input的第二个字是变频器的实际值ACT1(由ACS800参数92.02决定;Input的第三个字是变频器的实际值ACT2(由ACS800参数92.03决定;Input的第四个字是变频器的实际值ACT3(由ACS800参数92.04决定;Input的第五个字是变频器的实际值ACT4(由ACS800参数92.05决定;Input的第六个字是变频器的实际值ACT5(由ACS800参数92.06定二.ACS800变频器的参数设置步骤:第一步:将ACS800变频器PROFIBUS适配器模块安装到变频器上;第二步:按照适配器模块的用户手册调整硬件(如站号等第三步:此时需要在本地模式下(按LOC/REM选择设定和确认以下参数:(按FAR进入参数选择模式,用单双箭头选择,ENTER键进入参数或参数组的设定首先将参数98.02改为FIELDBUS(表示RPBA-01通讯摸板被激活;;并确定参数98.07为ABB DRIVES(作用是选择传动单元的通讯协议;第四步:修改51组参数(51这组参数只有安装了现场总线适配器模块并且该模块被参数98.02激活后才是可见的,并且被自动配置可以不用设置。
ProfibusDP的PLC与ABB变频器之间的数据通
基于Profibus—DP的西门子PLC与ABB变频器之间的数据通讯摘要::本文介绍西门子SIMATIC S7-300系列PLC与ABB ACS550系列变频器通过Profibus—DP现场总线的数据通讯。
主要讨论了系统配置及通讯协议、STEP7编程软件环境下的系统硬件组态及通讯编程和变频器运行参数设置等关键技术环节。
该网络模型和硬件配置在我司地铁项目和其他工业传动控制领域均得到了广泛的应用。
关键词::S7-300PLC;ABB变频器;Profibus-DP现场总线;数据通讯;通讯协议;系统组态Date Communication Between Siemens PLC and ABB Frequency Converter Based on Profibus—DPAbstract:A data communication with Profibus—DP between SIMATIC S7-300 series PLC and ABB ACS550 series Frequency Converter(FC) is discussed in this paper.The key technological points are focused such as the system configuration and communication protocol,the hardware configuration,communication programming and the FC parameters setting under STEP7 software programming environment.Keywords:S7-300 PLC;ABB Frequency Converter; Profubus-dp Fieldbus;Data Communication;Communication Protocol;System Configuration1.P ROFIBUS网络简介Profibus是目前工控系统中最成功的现场总线之一,得到了广泛的应用。
西门子plc与abb变频器之间的现场总线通讯技术
西门子PLC与ABB变频器之间的现场总线通讯技术1.引言Profibus是目前工控系统中最成功的现场总线之一,得到了广泛的应用。
它是不依赖于生产厂家的、开放式的现场总线,各种各样的自动化设备均可通过同样的接口协议进行信息的交换。
Profibus-DP(Distributed I/O System-分布式I/O系统)是一种经过优化的模块,有较高的数据传输率,适用于系统和外部设备之间的通信,远程I/O系统尤为合适。
它允许高速度周期性的小批量数据通信,适用于对时间要求苛刻的自动化控制系统中。
Profibus-DP 现场总线系统可使许多现场设备(如PLC、智能变送器、变频器)在同一总线进行双向多信息数字通讯,因此可方便地使用不同厂家生产的控制测量系统相互连接成通讯网络。
现采用西门子SIMATIC S7-315-2DP PLC和ABB ACS600变频器进行说明。
2.系统配置及通讯协议(1) 系统配置该系统以西门子公司和ABB公司的相关产品来实现全数字交流调速系统在Profibus-DP 网中的通讯及控制原理。
附图为该系统的Profibus-DP网的网络配置图,其中PLC为西门子公司的SIMATIC S7-315-2DP,变频器为ACS600系列,NPBA-12为与变频器配套的通讯适配器。
编程软件为STEP7 V5.2软件,用于对S7-315-2DP PLC编程和对Profibus-DP网进行组态和通讯配置。
上位机画面操作采用WinCC5.1进行画面编程和操作,与PLC通讯采用以太网通讯方式。
(2) 通讯协议在本系统中,S7-300 PLC作为主站,变频器作为从站时,主站向变频器传送运行指令,同时接受变频器反馈的运行状态及故障报警状态的信号。
变频器与NPBA-12通讯适配器模块相连,接入Profibus-DP网中作为从站,接受从主站SIMATIC S7-315-2DP来的控制。
NPBA-12通讯适配器模块将从Profibus-DP网中接收到的过程数据存入双向RAM中,每一个字都被编址,在变频器端的双向RAM可通过被编址参数排序,向变频器写入控制字、设置值或读出实际值、诊断信息等参量。
浅谈西门子PLC与ABB变频器之间通信的实现
技,2014(1):79-83. [2] 崔文,孟彦京.西门子PLC与ABB变频器之间的现场总线通讯的
2 STEP7项目组态和通讯编程方式 2.1 STEP7组态分析 在硬件配置中,完成对S7-400 PLC的硬件组态配置工作,
使用S7-315-2DP作为主站系统,并将设备数据库文件导入到 STEP7的编程环境中,软件的组态会上传到S7-315-2DP为主站 的DP网络中,本设计中使用的PPO类型为PPO4,同时设定电网 的网络配置。对于ABB变频器的Profibus结构,使用Profibus-DP 通信模块来完成对数据的传输工作。传输具有一定的周期性, 所以需要主机在从站读取信息之后再将信息发送给主站,为此 必须使用PLC的SFC14和SFC15两个系统功能模块,实现对数据
S7-300 PLC,PLC和变频器之间使用了Profibus-DP网络完成对 通讯系统的构建,和变频器配套的通讯适配器为RPBA-01。以 STEP7 V5.5软件作为基础编程软件,通过编写程序完成对整个 网络组态的调整,以及进行相关通讯模式的配置工作。对于上位 机,使用WinCC7.0 进行操作界面的操作和设计,并且用以太网 来实现上位机和PLC之间的通讯,保证对系统的控制和感知。
浅谈西门子S7-PLC通过PROFIBUS DP总线控制ABB变频器
浅谈西门子S7-PLC通过PROFIBUS DP总线控制ABB变频器摘要:分析现场S7-PLC实现PROFIBUS DP总线控制ABB变频器控制通讯的原理和方法,并通过ABB 的ACS800变频器在使用DP总线控制硬件、参数进行组态,在变频器上要单独安装PROFIBUS DP的设计,组态及通讯的设置。
关键词:现场总线;通讯;变频器;S7-400随着工业的发展,PLC的应用越来越普及,其中德国西门子公司的s7系列以其使用简单、维护方便、安全可靠、性价比高等优点。
而ABB公司在传动领域中处于世界领先地位,特别是ACS800系列变频器用于过程控制和现场通信的总线系统---PROFIBUS,PROFIBUS中的DP总线控制方式主要用于与现场设备的快速、循环数据交换,两家公司的产品通PROFIBUS DP总线进行通讯和控制发挥了PROFIBUS DP总线的通讯优势,是一个性能高、成本低、控制维修方便的组合。
一、PROFIBUS 通讯原理PROFIBUS 是一种开放式串行通讯标准,该标准可以实现数据在各类自动化元件之间互相交换。
在 PROFIBUS 通讯中,由主机站——通常是一个可编程的逻辑控制器 (PLC) ——选择响应主机指令的站点。
主机也可以用广播的形式给多个从站点发送命令;在这种情况下,从站不需要给主机发送反馈信号。
在 PROFIBUS 网络上,从站之间不能进行通讯。
本文重点介绍PROFIBUS DP通讯类型,它是一个分布式 I/O 系统,它能使主机使用大量的外围模块和现场设备。
数据传输主要呈周期性:即主机读取来自从机的输入信息,并给从机发出命令指令,是一种参数/过程数据对象以预定的周期进行传送的通讯方式。
在周期性通讯中, PROFIBUS DP 协议使用所谓的PPO(Parameter/Process Data Objects, 即:参数/ 过程数据对象。
二、ACS800变频器在使用DP总线控制应用ABB 的ACS800变频器在使用DP总线控制的时候,硬件、参数都需要进行组态,在变频器上要单独安装PROFIBUS DP 适配器模块RPBA-01,该适配器模块是用于 ABB 变频器的可选现场总线适配器模块之一,安装在变频器的电机控制板上的一个可选插槽上(ACS800 为SLOT1槽)。
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基于Profibus—DP的西门子PLC与ABB变频器之间的数据通讯
摘要::本文介绍西门子SIMATIC S7-300系列PLC与ABB ACS550系列变频器通过Profibus—DP现场总线的数据通讯。
主要讨论了系统配置及通讯协议、STEP7编程软件环境下的系统硬件组态及通讯编程和变频器运行参数设置等关键技术环节。
该网络模型和硬件配置在我司地铁项目和其他工业传动控制领域均得到了广泛的应用。
关键词::S7-300PLC;ABB变频器;Profibus-DP现场总线;数据通讯;通讯协议;系统组态
Date Communication Between Siemens PLC and ABB Frequency Converter Based on Profibus—DP
Abstract:A data communication with Profibus—DP between SIMATIC S7-300 series PLC and ABB ACS550 series Frequency Converter(FC) is discussed in this paper.The key technological points are focused such as the system configuration and communication protocol,the hardware configuration,communication programming and the FC parameters setting under STEP7 software programming environment.
Keywords:S7-300 PLC;ABB Frequency Converter; Profubus-dp Fieldbus;Data Communication;Communication Protocol;System Configuration
1.P ROFIBUS网络简介
Profibus是目前工控系统中最成功的现场总线之一,得到了广泛的应用。
它是不依赖于生产厂家的、开放式的现场总线,各种各样的自动化设备均可通过同样的接口协议进行信息的交换。
PROFIBUS协议包括三个主要部分:
⑴PROFIBUS-DP(Decentralized Periphery分布式外围设备),主要侧重于
工厂自动化,它使用的是RS485传输技术;
⑵PROFIBUS-PA(Process Automation 过程自动化),典型的使用MBP-IS
传输技术,扩展的Profibus-DP,适用于过程自动化,PA将自动化系统和
过程控制系统与压力、温度和液位变送器等现场设备连接起来,用来替代4~20MA的模拟技术;
⑶ PROFIBUS-FMS(Fieldbus Message Specification 现场总线报文规范),
适用于解决车间监控级通信。
在这一层,中央控制器(例如PLC 、PC等)之间需要比现场层更大量的数据传送,但通信的实时性要求低于现场;
2.系统配置及通讯协议
(1)系统配置
该系统使用西门子公司S7-300系列的PLC和ABB公司ACS 550系列变频器来
实现全数字交流调速系统在Pr0fibus—DP网中的通讯及控制。
变频器需要加装RPBA01通讯模块,RPBA01是与ABB变频器配套的通讯适配器。
编程软
件为STEP7V5.4中文版软件,用于对S7-300 PLC编程和对Profibus—DP
网进行组态和通讯配置。
(2)通讯协议
在本系统中,西门子S7-300 PLC作为主站,变频器与RPBA01通讯适配器模块相连,接人Profibus-DP网络中作为从站,主站向变频器发送运行指令,同时接受变频器反馈回来的运行状态及故障报警状态的信号。
Profibus—DP通讯协议的数据电报结构分为协议头、网络数据和协议层。
网络数据即PPO消息类型,包括参数值PKW及过程数据PZD,ABB ACS550系列变频器共有五种PPO类型可供选择。
本文选择PPO4这种类型,共6个字的数据交换区,其中包含2个控制字(PKW)和4个状态字(PZD)。
控制字(PKW)是变频器运行时要定义的参数,如启动信号、给定频率等;过程数据(PZD)是变频器运行过程中要返回给PLC的一些参数,如频率给定值、速度反馈值、电流反馈值等。
3 .STEP7编程软件环境下的系统硬件组态及通讯编程
(1) 使用STEPTV5.4版编程软件,进入Hardware Configure完成S7-300
PLC(315-DDP)的硬件组态:
(2) 选定315-DDP为主站系统,将RPBA01的GSD(设备数据库)文件(文件名为
ABB_0812.GSD)导人STEP7的编程环境中,软件组态RPBA01到以315-DDP为主站的DP网上,并选定使用的PPO类型(PPO4),设定站点网络地址,保存编译并退出Hardwre Configure环境。
(3) 在主PLC程序中建立两个数据块DB1和DB2:DB1用来发送控制数据给变频器,
DB2用来保存从变频器读回来的状态信息;在OB1中分别调用系统功能SFC14和SFC15,设置好相关的通讯地址和参数;
⑷在主PLC程序中建立一个变量表并填入DB1和DB2中的相关数据地址,用来监
控通讯数据;
4.变频器运行参数设置
变频器与PLC用Profibus—DP现场总线连成网络后,除在PLC自动化系统中进行编程外,在变频器上也要进行适当的参数设置。
除常用的参数外,基本的通讯参数设置如下:
(1) 51.01=1 模块类型,本参数显示由传动装置探测到的模块型号。
其参
数值用户不可调整。
如果本参数没有显示模块型号,则不能在模块与传
动之间建立通讯。
(2) 51.02=10 本参数设置DP通讯地址,必须与PLC硬件组态的地址一样,
否则将无法建立通讯连接
(3) 51.03=1500 本参数设置通讯波特率,1500为1.5M
(4) 51.04=4 本参数设置PPO类型,要与STEP7中配置硬件时设置的一致,否
则将无法建立通讯连接
5.变频器控制
(1)变频器的启动停止
PKW的第一个字为控制字,用来控制变频器的启动和停止。
通过网络通讯来控制变频器的起停与非网络控制方式有所不同,非网络控制变频器起停只需
要一个启动或停止命令即可,而用网络控制时需要先后发送两个控制命令,第一个为变频器的“准备信号”,收到这个信号变频器便处于“软合闸”等待状态,并不运行;第二个命令为启动信号,收到这个命令后变频器才会按照给定的频率开始运行。
(2)频率给定
PKW的第二个字为频率给定,变频器的频率就是通过这个字来设置的,其
对应关系为十进制0~20000对应频率0~50 HZ,线型的对应关系。
例如
需要变频器运行于25HZ,给定值应为10000;需要变频器运行于35HZ,给定
值应为14000;需要变频器运行于50HZ,给定值应为20000。
(3)状态字PZD的应用
PZD状态字和PKW控制字有所不同,PKW控制字是固定的,不可更改,PPO4
模式中第一个PKW为控制字,第二个PKW为频率给定;PZD状态字则是非固
定的,需要自己定义,PZD状态字可以反映出变频器的:本地/远程模式、变频器的当前电流、变频器的输出电压、变频器的连续运行时间、电机
的实际转速(R/MIN)等等实际运行参数,需要什么参数就定义什么参数,
通过PLC程序中调用SFC14读回即可,非常灵活。
6 .结束语
PLC和变频器控制系统采用了Profibus—DP现场总线控制模式后,不但整
个系统接线简单,而且运行稳定,操作简便,反馈的信息全面,可实时掌
握电机的各种状态信息,可根据现场的工艺要求在后台随时修改参数,大大减少了人力和物力资源,真正实现了“分散控制,集中管理”。
参考文献
⑴.西门子STEP7 5.4编程手册
⑵.ABB ACS550变频器使用手册
⑶.ABB-RPOFIBUS适配器模块RPBA01用户手册。