内蒙古西门子PLC代理商
1 引言
变频器作为一种控制拖动的装置系统在冶金等行业的运行越来越广泛,随着工业自动化程度的不断提高,通过网络通讯的方式进行数据的交换越来越普遍,plc作为企业自动化控制的中心枢纽,在设备的自动化方面已经不可缺少,plc与变频器的通讯功能的实现,为自动化程度的提高向前迈了一大步,通过profibusdp网线实现通讯功能,由plc将信号传输给变频器实现控制电机的运转功能。本文结合西门子s7-300plc与6se7变频器为例,浅谈其之间的网络通讯功能的实现配置,供初学者参考。
profibus - dp是一种高速低成本工业现场总线,用于设备级控制系统与分散式i/o的通信。使用profibus-dp可取代办24vdc或4-20ma信号传输。profibus-dp用于现场层的高速数据传送,主站周期地读取从站的输入信息并周期地向从站发送输出信息。总线循环时间必须要比主站(plc)程序循环时间短。除周期性用户数据传输外,profibus-dp还提供智能化设备所需的非周期性通信以进行组态.诊断和报警处理。
2 配置硬件系统
项目以s7-300 plc cpu315-2dp作为profibus-dp主站,6se7系列变频器作为从站为例,配置硬件如图1所示。
图1 plc硬件配置
硬件的组态过程不明,组态时profibus地址为6,传输率为1.5mbit/s,行规为“dp”,在profibus属性operating mode中,将其设为“dpmaster”,配置vvvf时设定其地址为“10”,所选为pp01包括2个字的pzd分别为pzd1输出控制起停、正反转等,pzd2输出主设定到vvvf,pzd1输入当前的电流值,pzd2输入当前的输出功率。(信息来源自:www.diangon.com)
3 变频器参数的设置
为了实现通过通讯功能实现对电机的控制,需要对vvvf的参数进行设置,为了实现一个简单的正反转功能,需要设置:
p053:w#16#ff (使能cbp2参数化)
p918:10 (从站地址必须与硬件组态时保持一致)
p695:10ms (报文监控时间)
p554:3100(控制字pzd1,启动/停止)
p443:3002(控制字pzd2,设定主频率)
p734,i001:0022(vvvf输出电流)
p734,i002:0023(vvvf输出功率)
将变频器参数p918的地址一定设为10,与plc硬件配置的地址统一,此时vvvf通讯指示灯闪烁,标识plc与vvvf之间的通讯已经建立起来。
硬件配好后,将pc、变频器、plc用profibusdp通讯线连好,将硬件配置下载到plc中。
4 通讯程序编写
简单直接的方法就是调用sfc14、sfc15两个系统块,sfc14用于读vvvf的数据,sfc15用于写入变频器数据,laddr配置pzd的起始地址为w#16#108(264),ret-val表示程序运行状态正确是否,以不同的代码表示,record表示p#m0.0byte4是从变频器读上来的数据放到mw0-mw2中,p#m10.0byte 4表示plcmw10/mw12的数据传输到变频器中。如图2所示。
图2 通讯程序
图3 变量监控
为了实现电机的运转,需要预置变量如下:由图3可以看出要使变频器运行,plc必须给变频器一个使能命令,就是控制字1的bit10,也就是必须给定m10.2为“1”,此参数不用在变频器内设定;变频器启动命令bit0,对应vvvf参数为p554为3100;正转命令为bit11对应变频器参数为p571为3111;反转命令为bit12对应变频器参数为p572为3112;(信息来源自:www.dqjsw.com.cn)其变频器控制字与plc变量对应关系为bit0-m11.0 bit7-m11.7 bit8-m10.0 bit15-m10.7
以上所举的是变频器为pp01的例子,其它如变频器为pp02、pp03原理相同。
5 结束语
通过以上举例讲述,以profibus-dp为基础的plc与变频器之间的通讯协议,在企业中得到越来越广泛的应用,其还可以实现在线监控功能,实时了解和掌握变频器等设备运行的状况,信息传输的网络化是当今企业设备运行的发展趋势
S7-200SMART是西门子公司推出的高性价比小型plc,是国内广泛使用的S7-200的更新换代产品。我通过大量使用S7-200SMART,感觉与S7-200相比,它有很多亮点。因为刚刚诞生,还有一些不足之处,可以期望今年9月升级后的S7-200SMART会给我们带来更多的惊喜。 S7-200SMART吸取了竞争对手三菱FX系列的一些优点。FX分为FX1S、FX1N和FX2N等子系列,它们的性能和价格拉开了差距,给用户更多的选择。S7-200SMART的CPU模块分为标准型和经济型,经济型的40点CPU CR40在淘宝网上的售价为900多元,与24点的CPU224还要便宜一点。 三菱的FX1N有60点的基本单元(即CPU模块),FX2N有64点、80点和128点的基本单元,大I/O点数的基本单元平均每个I/O点的价格较低。S7-200SMART有60点的CPU,而S7-200的CPU (CPU 226)多40点,它们的价格相差不多。 和S7-1200一样,S7-200 SMART的CPU内可安装一块有多种型号的信号板,使配置更为灵活。 S7-200SMART的CPU保留了S7-200的RS-485接口,增加了一个以太网接口,还可以用信号板扩展一个RS-485/RS-232接口。S7-1200没有集成的RS-485接口。 以太网给人的感觉非常好,S7-200用19.2bps的波特率下载一个30多KB的项目用了8s,同样的项目用以太网下载,给人的感觉是一瞬间下载就结束了。我只有早的S7-1200,同样要求的项目它用以太网下载的速度比S7-200还慢(因为程序增大了100多倍)。用以太网和交换机(或路由器)实现多台PLC、hmi和计算机的通信非常方便。 S7-1200的24M SIMATIC存储卡可以用来更新操作系统,价格高达1000多元,和CPU模块的价格差不多了。V3版的S7-1200可以直接用以太网更新操作系统。 S7-200 SMART使用手机的MicroSD卡,可以传送程序、更新CPU的固件和恢复CPU的出厂设置,24M的卡只要30多元。 S7-200 SMART的晶体管输出的CPU模块有3路100 kHz的高速脉冲输出,集成了S7-200的位置控制模块EM253的功能。S7-200的CPU只有两路高速脉冲输出。只有CPU 224XP的高速脉冲输出频率为100 kHz,其他CPU的只有20kHz。 与S7-200 SMART配套的触摸屏SMARTLINE 700 IE在淘宝网上的价格为950元左右,它们之间可以用以太网或RS-485接口通信. S7-200SMART继承了S7-200的优点,例如先进的程序结构、灵活方便的寻址方法、强大的通信功能、简化复杂任务的向导和库、PID参数自整定功能等。用系统块设置硬件结构和参数方便直观。 S7-200SMART的编程语言、指令系统和监控方法与S7-200兼容。除了少数几条与硬件有关的指令,其他指令与S7-200相同。熟悉S7-200的用户几乎不需要任何培训就可以使用S7-200SMART。 S7-200 SMART的软件自带ModbusRTU指令库和USS协议指令库,S7-200需要用户安装这些库。Modbus主站指令和从站指令读写相同字节数的数据的时间、初始化ModbusRTU的CRC表格的时间不到S7-200的二十分之一。 与S7-200一样,S7-200SMART的编程软件集成了简易快捷的向导设置功能,只需按照向导的提示,设置每一步的参数就可已完成复杂功能的设定。允许用户直接设置某一步的功能。 S7-200的编程软件STEP 7- Micro/WINSMART只能显示程序编辑器、符号表、状态表、数据块和交叉引用表中的一个。 S7-200SMART的变量表、输出窗口、交叉引用表、数据块、符号表、状态图表均可以浮动、隐藏和停靠在程序编辑器或软件界面的四周,浮动时可以调节表格的大小和位置,可以打开和显示多个窗口。项目树窗口也可以浮动、隐藏和停靠在其他位置。 S7-200 SMART的帮助增加了搜索功能,指令的帮助不像S7-200有固定的区域,整个窗口区都可以滚动。 光标放到S7-200 SMART的指令树或程序编辑器中的指令上时,将显示出该指令的名称和输入、输出参数的数据类型。 S7-200SMART的编程软件短小精干,仅有80多MB。S7-200的编程软件300多MB,安装编程软件时非得要搭配安装几乎没有任何人使用的TD400C(已停产)的面板设计工具。S7-1200的编程软件STEP 7 Basic V11有3个多GB。 与S7-200相比,S7-200 SMART的堆栈由9层增加到32层,中断程序调用子程序的嵌套层数由层增加到4层 |