西门子PLC与变频器之间的总线的连接
西门子S7-300PLC与变频器通讯最生动简易的教程
西门子M440变频器的PROFIBUS-DP通讯2014年4月12日张勇于深圳启程这里使用S7-300使用PROFIBUS-DP和西门系440变频器的通讯为例,其他品牌的变频器PROFIBUS-DP通讯都是一样的。
和变频器的通讯需要单独购买对应的PROFIBUS-DP通讯模块。
组态一个CPU(有DP功能的),建立一条PROFIBUS网络:下面我们给刚添加的MM400组态I/0模块:这里因为我们变频器的参数都是手动从变频器更改,我们就不会使用PKW,也就是说我们可以选择前面是0PKW的选项。
Q的第一个字地址是变频器的命令(就是停止,正反转)Q的第二个字地址是变频器的运转信息(就是运行的频率)这两个是我们常用的,第三个字到第八个字是配合修改变频器参数使用的,我们的变频器参数使用外部设置,暂时不使用。
I的第一个字地址是变频器的状态字(运行或者停止的标志)I的第二个字地址是变频器的实际频率具体I的对应功能可以在变频器上的P2051参数进行设置,可以查M440的PROFIBUS-DP手册,下图有部分说明:看完上面的对应关系后,我们就可以控制变频器了PQW256内传送:047F是变频器启动047E是变频器停止(也是复位变频器)0C7F是变频器反转PQW256内传送变频器的运行频率,特别注意,PLC向变频器内传送的数字是16进制的0到4000(即十进制的16384),对应变频器OHZ到最大频率(列如我们变频器设定最大频率是50HZ,那么PLC内的0-4000就对应变频器的0-50HZ)。
PIW258是变频器的实际运行频率(16进制格式)。
关于变频器通讯模块地址的特别说明:我们软件组态的变频器地址,一定和实际变频器的地址相对应。
地址的设定有两种方法:1 通过PROFIBUS 模板上的DIP 开关设定2 由用户通过变频器的参数P0918输入地址。
特别注意:DIP 开关= 0 P0918(CB 地址)指定的地址是有效的DIP 开关≠0 DIP 开关的设定值优先,P0918 显示DIP 开关的设定值。
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。
西门子S7-300PLC与G120系列变频器CU240S以太网通信实例讲解
3.周期性通信数据结构 3.1 周期性通讯的报文: 过程数据PZD:
注:当选定某种报文结构(报文999除外)时,相应的BICO连接将被确定,并且不 能修改。如果P0922 = 999,将保持当前的BICO联接,但是可以对其进行更改。
3.周期性通信数据结构 3.1 周期性通讯的报文: 控制字定义:
4.程序举例
4.2 SFC14/15通过参数通道控制
修改参数P2240.0,变量给定如下:
4.程序举例
图1 系统连接图
2.G120和S7-300之间的PN连接和设置
2.1设置通信接口
2.G120和S7-300之间的PN连接和设置
2.2分配IP地址
2.G120和S7-300之间的PN连接和设置
2.3设置PG/PC接口
2.G120和S7-300之间的PN连接和设置
2.3分别对CPU和驱动装置G120分配相应的网络地址 2.3.1点击编辑站点信息
2.G120和S7-300之间的PN连接和设置
2.3.2 G120的IP地址须由控制器来分配,在变频器内部可以通过参 数r61001来读取
2.G120和S7-300之间的PN连接和设置
2.3.3 确保硬件组态中的设备名称与设备已分配的设备名称一致,否 则会报通信故障
2.G120和S7-300之间的PN连接和设置
3.周期性通信数据结构
3.1 周期性通讯的报文:
参数值PWE: √当使用PROFIBUS进行数据通讯时, 参数值(PWE)是双字形式 (32位)。并且 在一个通讯报文中只能传输一个参数的 数值; √如果该参数为32位的数据类型,则会 包括PWE1(高字位,PKW的第三个字)和 PWE2(低字位,PKW的第四个字; √如果操作的参数是16位的数据类型, 则只会由PWE2 (低字位, PKW的第四个 字)来表示,此时需要在PROFIBUS DP Master 中将PWE1(高字位, PKW的第 三个字) 置为0。
变频器与PLC通讯连接方式图解
变频器与PLC通讯连接方式图解变频器与plc连接方式一般有以下几种方式①利用PLC的模拟量输出模块控制变频器PLC的模拟量输出模块输出0~5V电压信号或4~20mA电流信号,作为变频器的模拟量输入信号,控制变频器的输出频率。
这种控制方式接线简单,但需要选择与变频器输入阻抗匹配的PLC输出模块,且PLC的模拟量输出模块价格较为昂贵,此外还需采取分压措施使变频器适应PLC的电压信号范围,在连接时注意将布线分开,保证主电路一侧的噪声不传至控制电路。
②利用PLC的开关量输出控制变频器。
PLC的开关输出量一般可以与变频器的开关量输入端直接相连。
这种控制方式的接线简单,抗干扰能力强。
利用PLC的开关量输出可以控制变频器的启动/停止、正/反转、点动、转速和加减时间等,能实现较为复杂的控制要求,但只能有级调速。
使用继电器触点进行连接时,有时存在因接触不良而误操作现象。
使用晶体管进行连接时,则需要考虑晶体管自身的电压、电流容量等因素,保证系统的可靠性。
另外,在设计变频器的输入信号电路时,还应该注意到输入信号电路连接不当,有时也会造成变频器的误动作。
例如,当输入信号电路采用继电器等感性负载,继电器开闭时,产生的浪涌电流带来的噪声有可能引起变频器的误动作,应尽量避免。
③PLC与RS-485通信接口的连接。
所有的标准西门子变频器都有一个RS-485串行接口(有的也提供RS-232接口),采用双线连接,其设计标准适用于工业环境的应用对象。
单一的RS-485链路最多可以连接30台变频器,而且根据各变频器的地址或采用广播信息,都可以找到需要通信的变频器。
链路中需要有一个主控制器(主站),而各个变频器则是从属的控制对象(从站)西门子RS485连接Plc和变频器通讯方式1、PLC的开关量信号控制变频器PLC可以通过程序控制变频器的启动、停止、复位;也可以控制变频器高速、中速、低速端子的不同组合实现多段速度运行。
但是,因为它是采用开关量来实施控制的,其调速曲线不是一条连续平滑的曲线,也无法实现精细的速度调节。
西门子6se70系列变频器与s7-300的PROFIBUS-DP通讯举例
西门子6se70系列变频器与s7-300/400的PROFIBUS-DP通讯举例本文通过举例讲述了Profibus-DP现场总线在生产现场的具体应用,详细介绍了西门子PLC与变频设备通过PROFIBUS-DP通讯的硬件组态、软件编程以及变频器的相关参数设置。
关键字:西门子 Profibus-DP 变频器 PLC在工业厂矿的生产应用中,尤其是钢铁冶金行业,利用PLC通过Profibus-DP现场总线对变频装置进行控制,实现电机的启动、停车和调速最为常见。
下面通过一个具体的实例来讲述西门子6se70系列变频器与s7-300/400的PROFIBUS-DP通讯的全过程。
一、硬件组态变频器在STEP 7软件中创建一个项目,再硬件组态该项目,并建一个Profibus-DP网络,6se70系列变频器在PROIBUS DP->SIMOVERT文件夹里进行组态,并设定好通讯的地址范围。
如下图所示:二、建立通讯DB块一般地,读写数据都做在一个DB块中,且最好与硬件组态设定的I,O地址范围大小划分相同大小的区域,便于建立对应关系和管理。
如下图所示,读变频器的数据的12个字节在DB0~DB11中,写给变频器的12个字节数据放在DB12~DB23中。
接下来还可以存放诸如通讯的错误代码和与变频器有关的其它计算数据。
三、写通讯程序通讯程序可以直接调用STEP 7编程软件的系统功能SFC1(DPRD_DAT),SFC15(DPWR_DAT)来实现。
例程段如下:CALL SFC 14 //变频器->PLCLADDR :=W#16#230 //通讯地址:为硬件组态的起始地址,即I Addess中的560RET_VAL:=DB15.DBW24 //错误代码:查帮助可得具体含义RECORD :=P#DB15.DBX0.0 BYTE 12 //传送起始地址及长度CALL SFC 15 //PLC->变频器LADDR :=W#16#230 //通讯地址:为硬件组态的起始地址,即Q Addess中的560 RECORD :=P#DB15.DBX12.0 BYTE 12 //传送起始地址及长度RET_VAL:=DB15.DBW26 //错误代码:查帮助可得具体含义四、变频器参数设置变频器的简单参数设置如下表对于写变频器的数据是与变频器的k3001~k3016(参见变频器使用大全功能图120)建立对应关系,读变频器的数据则是与变频器的参数P734建立对应关系。
PLC和西门子MICROMASTER 420变频器通讯详解
PLC和西门子MICROMASTER 420变频器通讯详解一、西门子变频器通讯协议介绍西门子变频器采纳西门子的USS通讯协议,依据西门子变频器说明书与通讯有关的主要参数如下:P0003:=3用户访问级(专家级)P0700:=5 选择命令源(通过COM 链路的USS 设置)P1000:=5 频率设定值的选择(通过COM 链路的USS 设定)P2023:=1 USS 规格化,使能规格化假如P2023 设置为1,数值是以肯定十进制数的形式发送,即4000(十进制)(=0FA0hex)等于40.00Hz。
P2023:=6 USS 波特率(9600 波特)P2023:=1 USS 地址,为变频器指定一个唯一的串行通讯地址。
P2023:=2 USS 协议的PZD (过程数据)长度(这个长度和R2023数据有关)P2023:=127 USS 协议的PKW 长度,可变长度二、通讯报文的结构每条报文都是以字符STX(=02hex)开头,接着是长度的说明(LGE)和地址字节(ADR)。
然后是采纳的数据字符。
报文以数据块的检验符(BCC)结束。
STX LGE ADR 1 2 … ……. N BCC|采纳的数据字符|这种通讯结构是变频器自己定义的数据格式,类似于仪表通讯,国产plc与这样的格式通讯一般是AXCII通讯或者自由口通讯,也就是自己根据通讯格式组织针通讯。
三、报文写入数据定义系统默认写入数据在R2023的【0】、【1】、【2】、【3】都有定义,可以修改成自己想要的地址。
四、报文读取数据定义系统默认PLC读回数据在R2023的【0】、【1】、【2】、【3】都有定义,可以修改成自己想要的地址。
通过修改R2023和R2023内部地址,就可以根据使用需求进行PLC 和西门子MICROMASTER 420变频器数据交换了。
四、PLC和西门子MICROMASTER 420变频器通讯程序案例这个是通过永宏PLC通讯读取变频器的模拟量采集数据,里面没有备注,图一和图二接起来就是,认真看是能看明白的。
西门子变频器与PLC通信
西门子变频器与PLC通信西门子变频器与plc通信有哪些?DP通信与PN通信的区分?PZD(过程数据)是针对DP通信的吗?PN有类似pzd的什么东西吗?答:变频器与PLC的通讯目前主流的有3种:1:USS串口通讯,接口类型有RS232与RS485两种,西门子的PLC 一般都集成这类端口(包括低端PLC,如PLC200)2:DP通讯(profibus),这类通讯是通过RS485端口联接到DP,只有支持DP通讯的PLC与支持DP通讯的变频器才能才行(例如:MM440加上一个DP模块,也有变频器(如:S120)集成这类模块的)。
3:profinet通讯,例如:带PN接口的G120变频器。
同时西门子驱动家族支持的通信方式多种多样,比较常见的有USS,MODBUS,PROFIBUS-DP,PROFINET,CAN,DEVICENET等,可以便利的组态进PLC系统中,当然这需要针对不同应用选择不同的硬件配置或者选件配置,不同的通讯方式在于通讯协议的传输格式和读写方式的不同,这个假如需要全面了解,需要阅读不同通讯协议的通讯格式定义以及读写规范要求。
PROFIBUS-DP和PROFINET协议的不同主要体现在读写速度(大多数应用下PROFINET速度较之PROFIBUS-DP要快许多),数据传输方式以及数据传输介质和接口上(PROFIBUS-DP基于485协议,接口也采纳标准接口,通过PROFIBUS-DP电缆传输数据;PROFINET基于ETHERNET 协议,接口采纳标准以太网接口,通过工业以太网线传输数据)从应用层面上说PROFINET以其便利的组网和几乎随处可得的传输介质,正在大范围的被西门子集成系统采纳。
你所说到的PZD(过程数据)之前始终在以PROFIBUS-DP通讯为主导西门子驱动家族的通讯手册和使用大全中被提出,但请留意,这个PZD并不仅仅只针对于PROFIBUS-DP,PN通讯方式也存在这个概念,过程数据包括掌握字、给定值、状态字、实际值等用于掌握和反应驱动器状态的数据,这是驱动器以任何方式通讯都必需存在的,并不是说仅仅针对于PROFIBUS-DP而提出的这么一个概念。
西门子PLC与三菱变频器Profibus-DP通信的说明
西门子PLC与三菱变频器Profibus-DP通信的说明三菱电机自动化(中国)有限公司巢晓阳一.三菱变频器部分FR-A7NP是FR-A700和FR-F700系列变频器进行Profibus-DP通信的通信选件。
FR-A7NP E-kit是FR-E700系列变频器进行Profibus-DP通信的通信选件。
FR-A7NP与FR-A7NP E-kit的主体都是一样的,只是FR-A7NP E-kit比FR-A7NP多了一些用于安装到FR-E700系列变频器上面去的附件。
1.端子排列2.站号设置使用 FR-A7NP 上的节点地址开关可在“0H~7DH(16进制)”之间设定节点地址。
变频器复位或下次开机时此设定生效。
3.接线注:如选用标准Profibus电缆,需将红色线(Pin3,B)接D+,绿色线(Pin8,A)接D-。
4.相关参数设置在本例中,将Pr.340设置为10,重新上电后即进入网络运行模式。
二.西门子PLC部分(STEP7软件设置)1.安装GSD文件(FR-A7NP的GSD文件是melc08fa.gsd)2.在右侧窗口中选中FR-A7NP并拖至DP主站总线上3.在右侧窗口中选中PPO type2并拖至下面的窗口中三.相关说明1.PPO type2的格式:2.控制变频器正、反转运行(通过STW)的说明:根据之前在STEP7软件中的设置,在本例中STW即为QW40,所以:①如果要正转,则:STF信号(b11)为ON,STR信号(b12)为OFF,PZD启用(b10)为ON,控制启用(b3)为ON。
由此得出STW为1000 1100 0111 1111,即8C7F。
②如果要反转,则:STF信号(b11)为OFF,STR信号(b12)为ON,PZD启用(b10)为ON,控制启用(b3)为ON。
由此得出STW为1001 0100 0111 1111,即947F。
③如果要停止,则:STF信号(b11)为OFF,STR信号(b12)为OFF,PZD启用(b10)为ON,控制启用(b3)为ON。
西门子PLC与6SE70变频器通讯
最近调试涉及到西门子PLC与6SE70变频器通讯,因为以前没有深入接触过西门子的通讯连接,有关于控制字和状态字的问题比较挠头,询问了有经验的专家,现在刚刚懂了点皮毛,好记性不如烂笔头,先赶紧记下来,以后慢慢深入学习,也供大家参考。
这里仅举一个启动变频器与速度给定的例子。
在这里采用的是PPO 5的通讯方式,这样应该会有10个PZD,但这里我们先只用前两个PZD。
PLC给变频器的第一个PZD存储在变频器里的K3001字里。
K3001有16位,从高到底为3115到3100(不是3001.15到3001.00),变频器的参数P554为1时变频器启动为0时停止,P571控制正转,P572控制反转,如果把P554设置等于3100,那么K3001的位3100就控制变频器的启动与停止,P571设置等于3101则3101就控制正转,P572设置等于3102则3102就控制反转。
经过这些设置后K3001就是PLC给变频器的第一个控制字。
此时K3001的3100到3115共16位除了位3110控制用途都不是固定的,所以当设置P554设置等于3101时则3101也可以控制启动与停止,P571等于3111时则3111控制正转,等等。
因为K3001的位3110固定为“控制请求”,这位必须为1变频器才能接受PLC的控制讯号,所以变频器里没有用一个参数对应到这个位。
PLC给变频器的第二个PZD存储在变频器里的K3002字里,变频器的参数P443存放给定值,如果把参数P443设置等于K3002,那么整个字K3002就是PLC给变频器的主给定控制字。
PLC发送过来的第二个字的大小为0到16384(十进制—),(对应变频器输出的0到100%),当为8192时,变频器输出频率为25Hz。
变频器的输出给PLC的第一个PZD字是P734.1,第二个PZD字是P734.2,等等。
要想把PLC接收的第一个PZD用作第一个状态字,需要在变频器里把P734.1=0032(既字K0032),要想把PLC接收的第二个PZD用作第二个状态字,需要在变频器里把P734.2=0033(既字K0032)。
西门子PLC与施耐德ATV7161变频器的ProfibusDP通信
自动化控制 • Automatic Control118 •电子技术与软件工程 Electronic Technology & Software Engineering 【关键词】西门子 PLC 施耐德 ATV71/61变频器 Profibus-DP 通信随着信息技术的不断发展,大型企业均采用全数字集成控制,主要通过主控计算机对数据进行收集以及运算。
Profibus-DP 是一个性能较强的高速现场总线,具有读取主站信息的功能,并能够将主站周期的信息向从站发送。
主要有两种介质访问模式,第1种为分散模式,该模式主要采用令牌传递原理,第2种为集中方式,该模式主要采用主从通信原理,连接方式主要采用双线电缆或光缆,RS-485双绞线进行连接,拓扑结构可为多种形状,例如,环形,星星或树型。
1 西门子P L C 与A T V 71/61变频器的Profibus-DP连接主要采用集中介质访问模式,常用的拓扑结构为树形结构,下文主要应用此类型进行叙述。
1.1 通信卡接头管脚结构及相关定义想要实现ATV71/61变频器与Profibus-DP 网络的连接,VW3A3307通行卡是必不可少的条件,应保证Profibus-DP 通信卡具有9针SUB-D 连接器,同时,不需要任何额外的设备相连接,使用标准的Profibus-DP 电缆及接头进行连接即可。
1.2 通信卡的设置通讯卡在设置过程中,需要设置从站地址。
设置完成后,通过拨动拨码开关,完成开关设置,向上波动为ON ,向下拨动为OFF 。
开关组通常以二进制代码向十进制转换,即可设置从站地址,地址为23的拨码为00010111,第1支为89的拨码对应为01011001,寻址开关放置到ON 上就可以与ATV71/61系列变频器连接,拨到OFF 处能够西门子PLC 与施耐德ATV71/61变频器的Profibus-DP 通信文/盛丽娜变频器的启动、停止,频率设定等通信离不开PLC 和变频的支持,可实现多电机之间的同步运行,具有传输距离远,成本低,抗干扰能力强的特点。
解析西门子PLC与ABB变频器之间的现场总线通讯技术
可采用组态软件开展具体设计,以此在STEP7中导入变频器的设备数据库文件,可从网站上下载文件。选定为主站系统,将ABB的组态到主站的DP网上,并选择PPO4作为PPO类型,设定4为站点网络地址,最终编译存盘并下载。对于从从站读取输入信息的PLC主机,其需要向从站反送输出信息,基于这一PLC运行原理,数据的读写需采用OB1中的SFC14和SFC15两个系统功能块,变频器的通信控制可由此实现。完成程序设计后,传动设备的控制即可通过控制字实现,这一过程需针对性设置变频器通讯参数[3]。
关键词:PLC;变频器;现场总线通讯技术
前言:作为一种经过优化的模块,的数据传输率较高,可较好用于外部设备与系统的通信,如远程IO系统便可以应用该模块。基于,即可应用PLC和变频器实现网络通讯,传动设备的网络控制也可随之实现。
1.现场总线通讯技术应用路径
1.1系统配置
可采用作为主站,采用变频器作为从站,网中的全数字交流调速系统通讯及控制可由此实现。采用软件作为编程软件,以此对西门子进行编程,并围绕网开展组态和通讯配置。变频器配套的通讯适配器选择,在变频器(ABB)插槽1内插入该通讯适配器,基于总线终端器选择开关,总线电缆端信号反射问题即可有效规避,如模块属于网络中的第一个或最后一个模块,需基于ON进行总线终端器设置,DP地址十位、个位分别为S2、S3。在具体操作过程中,节点的地址可进行更改,但这一更改的生效需重新初始化模块[1]。
2.2系统配置及通讯协议
采用S7-300系列的PLC、ACS800系列的变频器、ACS-PRO(V4.1)的通讯适配器,STEP7负责网组态、PLC编程、通讯配置。上位机的画面编程采用In-touch10.0进行,同时负责变频器操作,为与PLC实现通讯,采用以太网通讯方式。作为基于ISO7498国际标准的协议,通讯协议的参考模型为开放式系统互联网络,该模型由七层组成,其中第一层、第二层、第七层分别为物理层、数据链路层、应用层,其余层未使用。对用户接口和第一层、第二层进行了定义,但未描述第三层到第七层,其中的用户接口对不同设备、用户及系统的应用功能调动权限进行了明确规定,各类不同设备的设备行为也在其中实现了详细说明,具备较高参考价值。对第一层、第二层、第七层进行了定义,FMS现场总线信息规范、LLI低层接口属于应用层的主要构成,FMS现场总线信息规范主要包括应用协议,且能够负责提供强有力的通信服务满足用户的相关需要。LLI低层接口能够提供第二层访问接口,该接口不依赖设备同时能够实现不同的通信关系协调。采用扩展的协议进行数据传输。此外,还对现场设备行为的PA行规进行了细致描述。基于标准可以了解到,本征安全性可通过的传输技术得到保障,现场设备供电也可以基于总线实现。在DP上,连接器的应用可实现PA网络的扩展。
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。
【doc】M440、6SE70变频器和西门子PLCDP通讯的实现
M440、6SE70变频器和西门子PLCDP通讯的实现◇科技论坛◇科技圈向导2012年第02期M440,6SE70变频器和西门子PLCDP通讯的实现高字恩杨利峰翟强(江苏沙钢集团有限公司江苏张家港215622)【摘要】西门子变频器在钢铁行业中有着广泛的运用,它们具有良好的矢量控制功能,具有灵活的设置参数能力,同时它们和西门子PROFIBUS总线同时在工业环境中使用,为工业自动化带来了极大的便利.【关键词】矢量控制;PRoFIBus—DP;M440;6SE70变频器1.M440参数访问和修改方式f操作面板和STARTER软件11.1通过直接点对点模式访问修改参数设置在我们的传统模式下.访问变频器的参数通过AOP/BOP面板来访问参数,图(1)显示.图(1)其中圃启动电机画停止电机画改变电机的转动方向圜功能键图访问参展增加数值囵减小数值画点动.通过以上功能键可以访问相关的参数.但是现在的工业环境中.同一网络下挂了几十个同一类型的变频器.修改访问参数.如果还是按照使用操作面板的话.这是不现实.为此从而诞生了通过以太网口快速访问修改变频器1.2通过MPI/IP访问s7网络中所有的440,6SE70变频器参数为了能够方便快速的设置参数的访问.现在使用STARTER软件来访.所有的变频器必须在STEP7中组态完成后.选取STEP7中的s7subnet号码.DP地址号,所在线使用的以太网网络地址.然后在starter中设置一下参数图f2)图(2)图(2)所示,TYPE为Profibus地址为21.s7subnetID为'0044—02F9'f同一s7网段下)IPAdress为192.158.0.160(CPU以太网通讯地址).通过在一级系统的Pc机上你可以通过以太网可以任意访问为DP地址为21的变频器的数据了同理只要在同一个STEP7组态中你所需要的变频器.当然必须设定好DP地址.也同样的访问另一个变频器了.这样的好处速度快.很容易排除故障.省了很多麻烦.矢量控制就是把三相异步电动机模仿直流电动机的原理.进行模型优化.具有在O.5赫兹的情况下.输出150%的转矩.Profibus总线由西门子开发出来的总线标准.各个厂家生产出来仪器仪表等西门子总线标准.才能和西门子设备通讯2.怎样设置参数和PLC通讯现在我们需要访问和设置参数了.通过上述的讲解后,我们开始设置参数7位的小开关全部在OFF位置0.DP=P0918=XXX命令源P0700=6频率设定源P1000=6P719=0命令和频率设定值的选择P2051.0=52状态字1.1=21滤波后的实际频率.2=0.3=53状态字2P2041.00=0:PPO1.01=0:EEPROM.02=0:A074.03=0:标准诊断P2040=20ms.通讯监视时间设定P0003=3存取等级专家级设定P0918=8DP地址设定P0700=6和P1000:6完全ProfibuDP控制在STEP7硬件配置中配置SIMOVERTMMPPO3.0PKW+2PZD2PZD:PLC控制命令一个字PLC频率设定一个字4000hex=50Hz2PZD:PLC接收变频器状态一个字PLC接收变频器实际频率一个字PO010=1快速调试设定各参数.然后P3900=3结束快速调试.最后P0010=0准备运行数据顺序是:控制字.目标频率.状态字.实际频率变频器准备好正向运行:047E0o0oFA310000以12.5Hz正向运行:047F1000FB341000以5OHz正向运行:047F4000FB344000以12.5Hz反向运行:0C7F1000BB341000有故障停止:OC7F1000FA380000故障复位:04FE0000FA3100003.程序中如何实现编程程序首先调用西门子自带功能块SFC14(读)和SFC15(写)功能其中1表示所要访问的变频器的地址2表示读的地址(反馈值)3表示写的地址(控制值).其中1表示以正向运行2表示频率为16384为5O赫兹.那么2012年第02期科技圈向导◇科技论坛◇5000为15.2赫兹.同理如果需要反向运行只要修改1为w#16#Oc7f. 故障复位为04FE.为什么47F表示正向运行呢?因为47F表示控制字.在每一个字有16个位组成.在M440变频器中对16个位进行定义,如下(图3)所示.■$08-.IOGB0ol00Cloc~lise+og'"咄i埘'重B09CJO#Bool01Coulee=?Cloc;tv'..seJ0口《inchinq}∞■l0mBool0.2Secpoincln●b工.Bn_c~vsrABool0.3玮口己OrDir●l触:O目C;1■l2JPAI~I8●口l0.4H毗;Udes曩B13POTUPBool05I'帏orp姑●姑l●●r,蕾B14P07HBoo10S~oCor,托●n'0■●#●rpO褥田BlS—LOe_IlBBool07LocllCrolbabiedIOzcmloc1)一目Oo.PSITBoo+.10Preset{#●d~ivet口r●●时cO,'^rtI重肋lO,,2Boo111op?r醇l呻c口i巴土蝴f0,聪)^帏々#c.-,七曩Bo2—01iF3Boo11.2却●r啦ic能越tiDn(0~73}Eor印idB03-sTABoo11.3口ri●g●●●f~lSiS●●●∞■l●d'瞳B04一NIP_~Boat1.4R?砷op●"lC触dl々i啉i~lltIe一B0Nll'_mBool1.SR●■■0Hr罅Orl●∞B06nFmBooZ1.'Dri坩liteIillcib'●hl●瞰BO7J"蛸fBoo11,Oi¨,mn々lisle图(3】通过每一位的组合进行对变频器进行控制.有准备好,正转,反转,故障停止,故障复位等信号其代码分别表示(047E,047F,OC7F,0C7F,04FE)同理对状态字的每一位也是由西门子中进行定义的.如图(4)表示.■B0¨".pⅣBo~100即●●ts●讳々l船,md■"帆●n稚■"hi4t●l…I蛐∞IO¨舯Bool010"¨■呲●c㈣●lIIhml●d(Oololli1■jlO抑.糟日ol02她p衅,●'●斟曲.…缸?■}h.r{h曲i-mh●I研■■llJ∞T—∞0日口0l04m…fm'^■■tlzI^J阳如口l0●赫口r●苴old'埘触r"BOOlO5时a如●rIo.d■々IⅫmI口'^0rpi∽l*i'c■j口.c}IELOnlOcm…r#l0.d(●…,…_eccI■B0O.IDTl0nv.I●h●村…雌■聃L_,SIThOI1.1口"¨,r…C∞ljn■●0哪●ll,2p^¨啪C嘲n■l03-,Lteo.Ik3l∞山i"t¨●●lt●r0947)B00Ii4lOll2ID—ht-l扯雌i-舶t却i?d■BO50-,3iooll5l",3}Dfi?"p土d鼬呻i■坤¨i●d■j.佣.瑾IITB0●lI.{●d轴itDm±'Iool1'■u_啪i.^曲i¨lt●●"l口r~ll0I图(4)状态字反映了现场实际的情况,它和控制字一样也有准备好,正转,反转,故障停止,故障复位等信号其代码分别表示(FA31,FB34, BB34,FA38,FA31).根据这些信息,你就可以判断现场电机运行的真实情况了对于以上西门子控制字0的控制在P840中定义.进行起停命令操作西门子中对于频率的给定在P1070选定为2050(1),表示频率设定值.接受PLC数据为O-16384数值表示O一5O赫兹范围. 4.怎样设置参数求电机实时的电流,电压,转矩等要想读取电流,电压,转矩必须设置参数,如下;变频器发送给PLC状态信号在P2051中定义:总共可以发送8个状态字:P2051.1:比如:52,表示状态字1,见r0052,见参数表弟27页.对应PlWlOIOP2051.2:比如=27,显示变频器实际的输出电流,见r0021,对应PlW】0】2P2051.3:比如=25W1014P2051.4:比如=31W1016显示变频器实际的输出电压.见r0025对应PI显示变频器实际的输出转矩见r0031对应PIP2051.5:P2051.6:P2051.7:因此电机电流=PIW1010*额定电流~U8192因此电机电流=PIW1014*最大输出电/~,8192因此电机额定转矩=PIWIO16*额定转矩/81925.M440变频器和6se70变频器的通讯的异同点以上以440变频器为讲解.6se70变频器在通讯上的设置基本上和440类似.所不同的是对状态位以及控制位的定义不一样,其余的通讯方法类似另外一方面6se70所采用的监控软件为DriverMonitor+它也是采用DP转以太网的方式进行变频器的访问.6.结束语M440,6se70变频器在工业环境中有极其重要的作用.特别是6se70变频器更是应用广泛,他的通讯模式也是极其多.比如变频器和变频器通讯采用SIMLINK进行光钎通讯.采用主从通讯等方式.e【参考文献】[1]西门子440变频器使用大全2007年版本.[2~{SIMOVERTMASTERDRIVES矢量控制》上,下册西门子传动有限公司2001.1O(V3.3版本1.(上接第199页)农业,林业等部门联合制作和发布的地质灾害气象等级,病虫害气象等级,火险气象等级,等j娥以及气候变化对农业,水资源的影响评估等-在避免或者3.3以需求为导向.积极创新现代农业气象服务体系围绕长清粮食核心生产还有花卉,中草药种植等特色农业,不断探索现代农业气象服务新体系大力实施空中云水开发工程.全区兴建标准化人工防雹增雨基地5个,为抗旱救灾,缓解水资源短缺,保护生态环境等提供保障.加强农村气象灾害防御体系建设,做好气象服务"三农"工作.4.主要气象灾害对农业生产的影响的防御措施在各种气象灾害中对农业影响最大的是干旱和雨涝.不仅发生频率高,甚至相伴出现,危害也最重.其次是低温,霜冻,干热风,连阴雨等,对农业生产也有一定影响,但发生频率较低,危害相对较轻.4.1干旱是长清区最主要的自然灾害之一.几乎每年都有不同程度的发生干旱的主要防御措施:一是根据旱区分布调整作物布局,种植耐旱作物品种;二是灌溉时采用灌溉和滴灌技术,节约用水;三是植树造林,改善生态环境;四是加强农田水利基础设施建设:五是开发空中水资源I抓住有利的天气条件开展人工增雨作业4.2暴雨容易引起河流泛滥,淹没粮田,诱发泥石流,山体滑坡等地质灾害.直接威胁人民群众的生命财产安全暴雨的主要防御措施:一是及时收听收看气象部门发布的气象灾害预警信息,加固堤防,疏通河道,检查维修农田水利基础设施;二是及时组织抢收或排除田间积水肪止内涝淹死作物:三是维护房屋农舍.防止大雨冲灌导致房屋或围墙垮塌;四是避开容易发生山洪,泥石流,山体滑坡的危险地段4.3干热风的主要防御措施一是选用抗干热风的小麦品种:二是营造农田防护林.改善田间小气候,降低麦田气温减小风力抑制水分蒸发;三是在小麦灌浆前视墒情浇水;四是在小麦孕穗至灌浆期适时喷洒磷酸二氢钾或石油助长剂.4.4大风的主要防御措施一是及时加固蔬菜大棚和果树.二是切断户外危险电源:三是减少户外活动.尽量不到田间劳作4.5连阴雨的主要防御措施一是根据气象预报,及时做好粮食抢收抢晒工作同时做好隔湿防潮,以防霉变;二是连阴雨期间做好清沟排水,防止内涝和渍害;三是为农作物喷洒农药时在药液中增加粘着剂,如把适量的植物油,豆粉,淀粉等加到药液中.以保证施药效果4.6寒潮的主要防御措施一是在寒潮来临前对于已浇越冬水的麦田,要划锄,松土,通气;对于未浇越冬水的麦田,要及时镇压,保温,保墒;二是寒潮来临时大棚内温度下降,造成棚内作物生长放缓.因此要增大肥水供应;三是对大棚进行加固肪止大风掀棚4.7防御冻害即使麦苗与越冬生态条件相适应防御冻害可采取以下措施:一是培育和选用抗寒品种.搞好品种合理布局,并根据品种春化特性,合理安排播期和播量:二是提高整地质量和播种质量,培育壮苗越冬;三是可采取灌水,中耕保墒,镇压防冻; 四是增施磷钾肥.做好越冬覆盖5.结语根据本地区的实际情况.根据提出的建议.加大加强气象灾害对农业生产的影响的防御措施.不断探索新防御方法.促进农业健康发展,为新农村建设提供可行的气象保障.。
西门子PLC与变频器USS通讯控制实训(连线方法和详细程序)
PLC、变频器、触摸屏综合应用技能实训——PLC、变频器USS通讯控制实训(蒙飚整理)一、实训目的1.掌握USS通信指令的使用及编程2.掌握变频器USS通讯系统的接线、调试、操作二、控制要求总体控制要求:PLC根据输入端的控制信号,经过程序运算后由通讯端口控制变频器运行。
三、功能指令使用及程序流程图(程序)S指令使用(最简单的调试)1.1、USS_INIT指令:被用于启用和初始化或禁止MicroMaster驱动器通讯。
在使用任何其他USS协议指令之前,必须先执行USS_INIT指令,才能继续执行下一条指令。
1.1.1、EN:输入打开时,在每次扫描时执行该指令。
仅限为通讯状态的每次改动执行一次USS_INIT指令。
使用边缘检测指令,以脉冲方式打开EN输入。
欲改动初始化参数,执行一条新USS_INIT指令。
1.1.2、MODE(模式):输入值1时将端口0分配给USS协议,并启用该协议;输入值0时将端口0分配给PPI,并禁止USS协议。
1.1.3、BAUD(波特率):将波特率设为1200、2400、4800、9600、19200、38400、57600或115200。
1.1.4、ACTIVE(激活)表示激活的驱动器。
站点号具体计算如下:D31 D30 D29 D28 ……D19 D18 D17 D16 ……D3 D2 D1 D00 0 0 0 ……0 1 0 0 ……0 0 0 0其中D0~D31代表有32台变频器,四台为一组,共分成八组。
如果要激活某台变频器就使该位为1,现在激活18号变频器,即为表二所示。
,构成16进位数得出Active即为0004000 若同时有32台变频器须激活,则Altive为16#FFFFFFFF,此外还有一条指令用到站点号,USS-CTRL中的Drive驱动站号不同于USS-INIT中的Active激活号,Active激活号指定哪几台变频器须要激活,而Drive驱动站号是指先激活后的哪台电机驱动,因此程序中可以有多个USS-CTRC指令。
西门子PLC与ABB变频器通讯实验
西门子PLC与ABB变频器通讯实验rpba-01对s7-300通讯(变频器为acs800-01,标准软件)实验小结一、硬件安装1、cs800变频器slot1插槽上npba-01模块,用螺丝套管。
2、用西门子专用profibus总线适配器和通讯电缆制做profibus通讯线,注意通讯电缆的金属屏蔽层一定必须切开与总线适配器上的金属环碰触,否则变频器启动(主要就是电机运转)产生的阻碍不足以使通讯模块报故障(offline灯亮)。
如果就是通讯终端,把适配器上的on/off控制器拔到on,以拨打适配器上的终端电阻。
s7-300也必须中剧,尽量减少阻碍。
3、rpba-01上的地址拨位开关拨到与plc硬件组态时所设的一样(这里假设为4)。
二、plc设置1、硬件组态:布局机架、电源模块(ps3055a)、cpu模块(cpu314)、通讯模块(cp342-5)。
cpumpi地址为2,通讯模块cp342mpi地址为3。
2、在step7的硬件组态窗口中,挑选option,加装gsd,导入文件abb-0812.gsd,在catalog中出现rpba-01硬件。
3、总线组态:右键页面通讯模块,选“insertdpmastersystem”,填入catalog中的rpba-01,设备被挂到profibus总线上,再设置ppo类型(假设为ppo5)。
双击总线上dp模块,弹出properties-dpslave窗口,设profibus地址为4,并点击parameterassignment,双击第二项“operationmode”,把profidrive改为vendorspecific。
保存。
三、plc编程具体见程序。
四、变频器基本参数设置1、在装好rpba-01后,变频器上电,即可自动检测到新模块,将对模块进行初始化设置,只要按“fun”已经开始设置,并按提示信息,发生“rpba-01、abbdrive、profibusdp”等挑选“ok”即可,直至发生提示信息“进一步设置至51group”年才。
西门子PLC和英威腾变频器实现通讯功能的方法
英威腾CHV系列矢量变频器内置国际标准的MODBUS(从站)通信协议,配合CHV系列变频器专用通讯卡,可非常方便的实现远程通讯控制功能。
通讯卡上提供RS232及RS485两种物理通讯端口,用户可通过设置卡上的跳线选择。
本文以西门子S7-200系列PLC为例,介绍PLC与CHV矢量变频器建立通讯并实现对变频器起停、频率给定、监控等功能的控制。
变频器作为MODBUS协议从站接收来自CPU224 PLC的通信指令,。
CHV系列矢量变频器在与CPU224通信前须做好以下准备工作:1.确认已安装好CHV系列矢量变频器的通讯卡,并将卡上的端口跳线置于RS485端;2.用一根带9针阳性插头的串口通信电缆连接在CPU224 PLC的自由通信口端,电缆另一端的第5、3、8线分别接在CHV变频器RS485通讯卡的GND、485+、485-端子上,其余线屏蔽不用;3.预先设置变频器以下参数:PC0.0=1 //变频器通讯地址为1PC0.1=3 //通讯波特率9.6KPC0.2=1 //通讯数据偶校验P0.01=2 //变频器的运行指令采用通讯方式P0.03=7 //变频器的A频率设定采用通讯方式艾驰商城是国内最专业的MRO工业品网购平台,正品现货、优势价格、迅捷配送,是一站式采购的工业品商城!具有10年工业用品电子商务领域研究,以强大的信息通道建设的优势,以及依托线下贸易交易市场在工业用品行业上游供应链的整合能力,为广大的用户提供了传感器、图尔克传感器、变频器、断路器、继电器、PLC、工控机、仪器仪表、气缸、五金工具、伺服电机、劳保用品等一系列自动化的工控产品。
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利用MODBUS实现西门子PLC与ABB变频器的通信控制
能码之外,同时还定义了出错码,标志出错信 息。主站接收到错误码后,根据错误的原因采取相应的措施。从站应答的数据内容依据功能码进行响应,例如功能代码 03 要求读取从站设备中保 持寄存器的内容。
(2)CRC 校验的实现 MODBUS 通信的 RTU 模式中,规定信息帧的最后两个字节用于传递 CRC(Cyclic Redundancy Check,循环冗余校验)码。发送方将信息帧中地 址域、功能码、数据域的所有字节按规定的方式迸行位移并进行 XOR(异或)计算,即可得到 2B 的 CRC 码,并把包含 CRC 校验码的信息帧作为一 连续的流进行传输。接收方在收到该信息帧时按同样的方式进行计算,并将结果同收到的 CRC 码的双字节比较,如果一致就认为通信正确,否则 认为通信有误,从站将发送 CRC 错误应答。 (3)ABB 变频器参数的设置 ABB 变频器的寄存器 40001 为控制字,寄存器 40002 为给定值 1,寄存器 40004 为状态字,寄存器 40005 为实际值。 其相关参数设置与说明如下: 9802=STD——MODBUS 通信; 9807=ABBDRIVES; 5201=1(2,3)——变频器站号; 5202=5——波特率为 960ObiVs; 5203=0——无校验; 5003=1.0——通信超时时间; 100l=COMM4.CW——外部命令 1 为通信控制; 1003=REQUST——电机正反转控制, 1104=0.1——频率给定最小单位 0.lHz; 1105=50——最大给定频率为 5OHz; 1601=COMM4.CW(位三)——为通信允许运行; 1604=COMM.CW(位 7)——为故障通信复位。 ABB 变频器的菜单参数被一一映射为 MODBUS 协议的寄存器,MODBUS 通信对各寄存器的操作,即实现了对 ACS800 中与寄存器对应的菜单 参数的操作。对应的命令寄存器为 40001,对每一台变频器进行控制时,通过计算机给定起停信息。 同时,通过对存储寄存器 40004 读取,可获得变频器的运行状态等信息,然后通过计算机显示界面,操作人员可以直观地了解变频器运行信息。 (4)程序的设计 控制程序相对来说比较简单,鉴于篇幅所限,不再赘述。
西门子PLC与变频器之间的总线的连接
西门子PLC与变频器之间的总线的连接(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S7-300 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。
(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,的每一个字都被编址,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。
变频器现场总线控制系统若从软件角度看,其核心内容是现场总线的通讯协议。
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包括参数值PKW及过程数据PZD。
参数值PKW是变频器运行时要定义的一些功能码;过程数据PZD是变频器运行过程中要输入/输出的一些数据值,如频率给定值、速度反馈值、电流反馈值等。
Profibus-DP共有两类型的网络PPO:一类是无PKW而有2个字或6个字的PZD;另一类是有PKW且还有2个字、6个字或10个字的PZD。
将网络数据这样分类定义的目的,是为了完成不同的任务,即PKW的传输与PZD的传输互不影响,均各自独立工作,从而使变频器能够按照上一级自动化系统的指令运行。
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。
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西门子PLC与变频器之间的总线的连接
(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S7-300 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。
(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,的每一个字都被编址,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。
变频器现场总线控制系统若从软件角度看,其核心内容是现场总线的通讯协议。
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包括参数值PKW及过程数据PZD。
参数值PKW是变频器运行时要定义的一些功能码;过程数据PZD是变频器运行过程中要输入/输出的一些数据值,如频率给定值、速度反馈值、电流反馈值等。
Profibus-DP共有两类型的网络PPO:一类是无PKW而有2个字或6个字的PZD;另一类是有PKW且还有2个字、6个字或10个字的PZD。
将网络数据这样分类定义的目的,是为了完成不同的任务,即PKW的传输与PZD的传输互不影响,均各自独立工作,从而使变频器能够按照上一级自动化系统的指令运行。
3、STEP7项目系统组态及通讯编程
(1) 使用STEP7V5.2组态软件,进入Hardware Configure完成S7-300 PLC硬件组态;
(2) 选定S7-315-2DP为主站系统,将NPBA-12的GSD(设备数据库)文件导入STEP7的编程环境中,软件组态NPBA-12到以
S7-315-2DP为主站的DP网上,并选定使用的PPO类型,本设计使用PPO4,设定站点网络地址。
在变频传动装置Profibus的结构中,ABB变频器使用Profibus-DP通信模块(NPBA-12)进行数据传输,主要是周期性的:主机从从站读取输入信息并把输出信息反送给从站,因此需要在PLC主程序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;
(3) 在主PLC程序中建立一个数据块,用于变频器的数据通信;建立一变量表,用于观测实时通讯效果。
4变频器运行设置
变频器与PLC应用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,在每个变频器上也要进行适当的参数设置。
通讯电缆联接后,启动变频器,完成对变频器通讯参数的
4.1基本设置。
(1) 51.01—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。
如果本参数没有定义,则不能在模
块与传动之间建立通讯。
(2) 51.02—本参数选择通讯协议,“0”为选择Profibus-DP通讯协议。
(3) 51.03—本参数为Profibus连接选择的PPO类型,“3”为PPO4,但变频器上的PPO类型应与PLC上组态的PPO类型一致。
(4) 51.04—本参数用于定义设备地址号,即变频器的站点地址,在Profibus连路上的每一台设备都必须有一个单独的地址。
本次设计中两台变频器分别为2、3号站。
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4.2过程参数的连接
过程参数互联完成NPBA-12双端口RAM连接器与变频器相应参数的定义和连接,包括主站(PLC)到变频器的连接和变频器到主站(PLC)的连接两部分。
在变频器上设定下列连接参数。
(1) 从PLC发送到传动装置变频器的PZD值
l PZD1—控制字,如变频器的启动使能、停止、急停等控制命令;
l PZD2—变频器的频率设定值。
(2) 从传动装置变频器发送到PLC的PZD值
l PZD1—状态字,如报警、故障等变频器运行状态;
l PZD2—变频器的速度实际值、电流实际值等。
结束语
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。