西門子PLC與變頻器的網(wǎng)絡(luò)通訊應(yīng)用

1  引言

變頻器作為一種控制拖動的裝置系統(tǒng)在冶金等行業(yè)的運(yùn)行越來越廣泛，隨著工業(yè)自動化程度的不斷提高，通過網(wǎng)絡(luò)通訊的方式進(jìn)行數(shù)據(jù)的交換越來越普遍，plc作為企業(yè)自動化控制的中心樞紐，在設(shè)備的自動化方面已經(jīng)*，plc與變頻器的通訊功能的實(shí)現(xiàn)，為自動化程度的提高向前邁了一大步，通過profibus dp網(wǎng)線實(shí)現(xiàn)通訊功能，由plc將信號傳輸給變頻器實(shí)現(xiàn)控制電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)功能。本文結(jié)合西門子s7-300plc與6se7變頻器為例，淺談其之間的網(wǎng)絡(luò)通訊功能的實(shí)現(xiàn)配置，供初學(xué)者參考。

profibus - dp是一種高速低成本工業(yè)現(xiàn)場總線，用于設(shè)備級控制系統(tǒng)與分散式i/o的通信。使用profibus-dp可取24vdc或4-20ma信號傳輸。profibus-dp用于現(xiàn)場層的高速數(shù)據(jù)傳送，主站周期地讀取從站的輸入信息并周期地向從站發(fā)送輸出信息。總線循環(huán)時(shí)間必須要比主站(plc)程序循環(huán)時(shí)間短。除周期性用戶數(shù)據(jù)傳輸外，profibus-dp還提供智能化設(shè)備所需的非周期性通信以進(jìn)行組態(tài)．診斷和報(bào)警處理。

2  配置硬件系統(tǒng)

項(xiàng)目以s7-300 plc  cpu315-2dp作為profibus-dp主站，6se7系列變頻器作為從站為例，配置硬件如圖1所示。

圖1  plc硬件配置

硬件的組態(tài)過程不再說明，組態(tài)時(shí)profibus 地址為6，傳輸率為1.5mbit/s，行規(guī)為“dp"，在profibus屬性operating mode中，將其設(shè)為“dp master"，配置vvvf時(shí)設(shè)定其地址為“10"，所選為pp01包括2個(gè)字的pzd分別為pzd1輸出控制起停、正反轉(zhuǎn)等，pzd2輸出主設(shè)定到vvvf，pzd1輸入當(dāng)前的電流值，pzd2輸入當(dāng)前的輸出功率。（信息來源自：www.diangon。。ｃｏｍ）

3  變頻器參數(shù)的設(shè)置

為了實(shí)現(xiàn)通過通訊功能實(shí)現(xiàn)對電機(jī)的控制，需要對vvvf的參數(shù)進(jìn)行設(shè)置，為了實(shí)現(xiàn)一個(gè)簡單的正反轉(zhuǎn)功能，需要設(shè)置：

p053:w#16#ff  (使能cbp2參數(shù)化)

p918:10  (從站地址必須與硬件組態(tài)時(shí)保持一致)

p695:10ms  (報(bào)文監(jiān)控時(shí)間)

p554:3100(控制字pzd1，啟動/停止)

p443：3002(控制字pzd2，設(shè)定主頻率)

p734，i001：0022(vvvf輸出電流)

p734，i002：0023(vvvf輸出功率)

將變頻器參數(shù)p918的地址一定設(shè)為10，與plc硬件配置的地址統(tǒng)一，此時(shí)vvvf通訊指示燈閃爍，標(biāo)識plc與vvvf之間的通訊已經(jīng)建立起來。

硬件配好后，將pc、變頻器、plc用profibus dp通訊線連好，將硬件配置下載到plc中。

4  通訊程序編寫

簡單直接的方法就是調(diào)用sfc14、sfc15兩個(gè)系統(tǒng)塊，sfc14用于讀vvvf的數(shù)據(jù)，sfc15用于寫入變頻器數(shù)據(jù)，laddr配置pzd的起始地址為w#16#108(264)，ret-val表示程序運(yùn)行狀態(tài)正確是否，以不同的代碼表示，record表示p#m0.0byte 4是從變頻器讀上來的數(shù)據(jù)放到mw0-mw2中，p#m10.0byte 4表示plc mw10/mw12的數(shù)據(jù)傳輸?shù)阶冾l器中。如圖2所示。

圖2  通訊程序

 圖3 變量監(jiān)控

為了實(shí)現(xiàn)電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)，需要預(yù)置變量如下：由圖3可以看出要使變頻器運(yùn)行，plc必須給變頻器一個(gè)使能命令，就是控制字1的bit10，也就是必須給定m10.2為“1"，此參數(shù)不用在變頻器內(nèi)設(shè)定；變頻器啟動命令bit0，對應(yīng)vvvf參數(shù)為p554為3100；正轉(zhuǎn)命令為bit11對應(yīng)變頻器參數(shù)為p571為3111；反轉(zhuǎn)命令為bit12對應(yīng)變頻器參數(shù)為p572為3112；（信息來源自：www.dqjsw。。ｃｏｍ.cn）其變頻器控制字與plc變量對應(yīng)關(guān)系為bit0-m11.0    bit7-m11.7  bit8-m10.0  bit15-m10.7

以上所舉的是變頻器為pp01的例子，其它如變頻器為pp02、pp03原理相同。

5  結(jié)束語

通過以上舉例講述，以profibus-dp為基礎(chǔ)的plc與變頻器之間的通訊協(xié)議，在企業(yè)中得到越來越廣泛的應(yīng)用，其還可以實(shí)現(xiàn)在線監(jiān)控功能，實(shí)時(shí)了解和掌握變頻器等設(shè)備運(yùn)行的狀況，因此，信息傳輸?shù)木W(wǎng)絡(luò)化是當(dāng)今企業(yè)設(shè)備運(yùn)行的發(fā)展趨勢。