6ES7231-0HF22-0XA0千万库存
第1节 传动之星系列变频器串口通讯协议
一、适用网络
单监控主机多变频器从机控制网。即单主多从方式。
单监控主机单变频器从机控制网。即单主单从方式。
单监控主机可以由变频器代替，能实现同步的启动和停止。
二、物理接口
1）接口方式
RS485/232接口，异步，半双工
2）数据格式
1位起始位、8位数据位、无奇偶校验位、1位停止位
1位起始位、8位数据位、偶校验位、1位停止位
1位起始位、8位数据位、奇校验位、1位停止位
3）波特率
300bps 600bps 1200bps 2400bps 4800bps 9600bps 19200bps38400bps
三、通讯协议功能
通过通讯协议格式建立主机和变频器之间的相互访问，达到控制变频器的目的。
四、通讯方式
1）上位机为主机，主机可为计算机、PLC可编程控制器等，变频器为从机。采用主机轮询，从机应答的点对点通讯方式。主机广播时，从机不允许应答。
2）利用键盘设定变频器串行接口通讯参数，包括本机地址（从站地址），波特率，串行接口地址等
3）为保证半双工的可靠工作，发送数据帧与接收数据帧之间时间间隔应不小于5ms，数据帧的字节之间的时间，间隔应不小于1ms。
五、通讯出错
通讯时，若出现校验和错误或数据超出范围，从机变频器将发送报错数据包，并准备接收下一帧数据。
六、协议数据包格式格式
发送顺序
定义 头地址区状态区命令区代码区数据区校验尾
发送字节 1 2 2 2 2 4 21
注意：除去数据包头和数据包尾其他数据都要转化为ASCⅡ码。字节计算方法是除去数据包头和数据包尾各算一个字节，其他数据都要转化为ASCⅡ码后‚一个ASCⅡ码表示一个字节。例如：1号从机地址为01H，则高位ASCⅡ码30H，低位ASCⅡ码31H。共两个字节。
七、协议格式解释(以下提到的D99，D100，D101，D102等数据都是PLC中的地址)
1）数据包头=7EH
数据包的起始字节，不用转换为ASCⅡ码，记为一个字节。
2）D99=从机地址
数据含义：变频器为从机，变频器的本机地址即为从机地址。
发送方式：将从机地址的高4位和低4位拆分并转换为ASCⅡ码，先高后低发送。
例如：1号从机地址为01H，则高位ASCⅡ码30H，低位ASCⅡ码31H。共两个字节。先发送30H，再发送31H共两个字节，其他字节的发送方式与此一致。
3）状态代码（编程时发送包里状态码永远置为00H，而接收包里为其他的6个状态码，具体是哪个要看是变频器所处的状态）
数据含义：从机变频器的状态代码。即参数设定状态、运行状态（01H）、停车状态（02H）、故障状态（03H）和工厂测试状态，接收的数据帧中ASCⅡ码有错（90H），数据或命令超出可设定的范围（80H），运行中该参数不可修改（70H）
先高后低发送。
状态代码定义：
00H=保留
01H=从机运行
02H=从机停车
03H=从机故障
90H=接收的数据帧中ASCⅡ码有错误
80H＝数据或命令超出可设定的范围
70H＝运行中该参数不可修改
其他=预留
4）D100=命令代码
数据含义：主机发送的命令代码，对从机进行相应操作，如读、写、启动、停车、清除故障等。
发送方式：先高后低发送。
命令代码定义：
00H=变频器运行状态查询
01H=启动变频器运行
02H=变频器停车
03H=复位变频器故障
04H=读对应功能代码内容
05H=写对应功能代码内容
06H=读取监视参数
07H=读取历史故障信息
08H=恢复默认值
09H=机给定频率设定
其他=非法
5）D101=数据地址
数据含义：数据地址的定义，即变频器的功能代码地址编号（参见功能代码表及意义）。
发送方式：将功能代码的高4位和低4位拆分并转换为ASCⅡ码，先高后低发送。
6）D102=数据信息高字节，D103=数据信息低字节
数据含义：数据信息的定义，范围：0-32000。无小数点，是否为小数和有几位小数见功能代码说明，若功能代码内容为10.00，发送的数据为1000，转换成16进制为03E8H。
数据类型：十六进制，双字节。
发送方式：先发高字节，再发低字节，将数据信息双字节的高4位和低4位拆分并转换为ASCⅡ码，先高后低发送。
若发送16进制的03E8H，则依次发送30H，33H，45H，38H
7）校验码
数据含义：数据帧中，从从机地址至数据信息12个字节ASCⅡ码值的累加和的低字节。
8）数据包尾=0DH
第2节 科威PLC自由协议通信说明
一、自由协议收发函数
通过对通信格式字D8120的设置来完成通信。更多具体示例参见科威PLC《编程手册》第十一章
二、资源分配
1）资源分配总体情况
字元件(D0〜D4)+位元件(M11〜M42)+标签P(P1，P10〜P19)+定时器(T0，T1，T3);
字元件(D10〜D49)+位元件(M100，M110，M120，M130，M140，M150，M160，M170，M180，M190）；
字元件(D99〜D103)+位元件(M1000〜M1016(仅在子程序P1中)；
2）主程序里包含的资源
字元件(D0〜D4，D99)+位元件(M100，M110，M120，M130，M140，M150，M160，M170，M180，M190)+标签P(P1，P10〜P19)+定时器(T0，T1，T3);
字元件(D10〜D49)+位元件(M0〜M4，)；
3）子程序P1
字元件(D49，D23，D24)+位元件(M1000〜M1016(仅在子程序P1中)+标签P(P1，P10〜P19)；
4）子程序P10〜P19
字元件
D28〜D31
D100〜D103
三、读写方法举例
1)读操作流程:
2)写操作流程:
3）假设要读取的1#变频器的“给定[频率”F0-002=50HZ=5000*HZ（小单位）
解析：读1#变频器D99=01，读命令代码D100=“04H”，参数的序号D101=“002”（10进制）=数据地址=“02H”，读命令代码对应程序中定义的M140=ON，填写后D4=1388H，还出现以下的应答报文格式：
注意：表中D40H表示D40的高字节，D40L表示D40L的低字节，其他定义也一样
4）假设要向1#变频器写“给定[频率”F0-002=50HZ=5000*HZ（小单位）
解析：写入1#变频器D99=“01H”，写入的命令代码D100=“05H”，命令代码对应程序中定义的M150=ON，参数的序号D101=“002”（10进制）=数据地址=“02H”，数据信息=“1388H”，数据信息高字节D102=13H，数据信息高字节D102=88H，填写后将出现以下的应答报文格式：
注意：表中D40H表示D40的高字节，D40L表示D40L的低字节，其他定义也一样
使用下表说明：要求填写序号（D101）是指功能码去掉头三个字符F0-后，留下的三个字符的10进制，如F0-000，去掉头三个字符F0-后留下000就是所说的功能序号，数值大小也等于表中16进制表示的“数据地址”填序号实际上就是填数据地址。
1、引言：
超声波切割机用于加工化纤、尼龙类布料，主要用来制作无尘拭布（洁净布），无缝缝润等产品。
无尘布是常用于电子产品、光学仪器以及其他在无尘生产环境中制作的零部件清洁用布。无尘布柔软、弹性大、易变形。在使用中不能出现脱毛、崩布边等要求。由于该布料有着特殊的使用要求，对布料的分切加工也有着特殊的工艺要求。
超声波切割机是针对无尘布的特点，专门设计制造的专用机械。具有切口光滑、牢靠，切边准确，不会变形，不翘边、起毛、抽丝、皱折等优点。可避免的“激光切割机”存在的切边粗糙、焦边、起球等缺点。
作为国内技术力量强的PLC研发和生产厂商——德维森科技(深圳)有限公司和厂商一起从电气控制到工艺，为厂商提供了解决方案。
2、超声波切割技术
超声波切割机主要有2个技术问题，一个超声波的产生，一个就是布料的传送控制，切割。超声波主要是通过陶瓷振子加上电压产生超声波振动，再经增幅放大，使刀头刃具产生高速振动，可用来切割布料，塑料等材料。作为超声波切割机中重要的一环就是实现布料的jingque传送以及高速切割。切割机要求每次布料的传送长度一致，并且为了提高生产效率，对布料的传送和切割速度有要求。并且在切割时要求不能产生黑边的现象。由于切割机的需要非常大，对成本控制也比较严格。
3、德维森的超声波切割机解决方案
德维森公司针对前面提到的问题，提出了一个价格低廉和可靠高效的解决方案：
对主传送马达，我们采用普通的步进电机代替伺服电机，对于切割电机，采用普通的交流异步电机。其他压布挡板的控制，进刀，退刀的控制以及布料的安装等均采用气缸来控制。
电气控制采用V80M32DR-AC/S就可以实现所有控制，并带一个简单的触摸屏来实现对布料切割长度的设置以及累计产量的统计并实现机器的启动停止控制。
V80M32DR-AC/S为德维森科技推出的带运动控制的小型PLC，具有16个输入点以及16个继电器输出点。并且带有2路单独的速度高达50KHZ的高速PTO/PWM输出单元。并有2路全功能（ABZ三相）的高速计数功能。
切割机的控制流程如下：
从上述工艺我们可以看到，和传统的切割机比较，我们节省了切割刀具的进刀退刀的过程，我们的刀具切割，可实现从左到右切割一次，下次可实现从右到左，而不是有的机器，切割一次以后，必须将刀具归位的做法，大大提高了整体速度，我们的解决方案具有功能强，精度高，成本低，的特点。对于布料的长度设置，我们可小设置布料长度在5cm以下，布料宽度可灵活调整。
采用V80M32DR-AC/S小型PLC，单机可实现对传送布料的步进电机，切割的交流异步电机，以及气缸的控制。由于V80的脉冲输出具有速度可任意设置，多可设置256段不同加减速曲线，并且脉冲输出jingque，驱动电路抗干扰强的特点，保证了布料传送的jingque和快速。在本系统中，我们设定了5段加减速频率，分别为2段加速，2段减速，1段高速稳定输出。
V80脉冲输出功能块程序编写的简要介绍。V80带S型的PLC具有2路高速脉冲输出的功能。脉冲输出具有三种设置功能模块，分别为：普通模式脉冲串输出（PTO）设置(N_PTO_S)；平滑模式脉冲串输出（PTO）设置(B_PTO_S)；多段模式脉冲串输出（PTO）设置(M_PTO_S)；脉宽调制输出功能块为：脉宽调制输出（PWM）设置（PWM_S)。
运行功能块为：脉冲输出运行（PLSRUN）
我们这里需要用到多段模式脉冲串输出设置(M_PTO_S)模块，每一段频率脉冲需要5个参数，如果有N段加，减速曲线，则需要N*5个参数。5个参数分别为：，起始周期（单位可为ms或者us）频率则为周期的倒数；第二：递进周期T（bit0~bit14有效，bit15 为递进方向控制位，1 为减，0为增）；第三：递进间隔脉冲数N，即每隔多少个脉冲，变化一次频率；第四：当前段脉冲数，以这个方式输出的总脉冲个数；第五：方向输出线控制字，是否和外部的方向线绑定输出。我们可以看出，对脉冲输出的控制设置比较清晰，操作简单。
PLCV80PLC具有2个通讯接口，都支持MODBUS协议，可方便和各类人机界面连接，在本套系统中，采用一个5.7寸单色屏，实现一个启动，停止的控制，并且可设置，切割长度的设置，并实现对切割产量的统计和清除。
V80系列PLC整个系统的宽温和宽电源供电设计使其可以在任何恶劣的环境中游刃有余，V80全系列产品都通过了CE认证，也为用户产品的出口打下了良好的基础。
4、结论：
通过采用V80PLC来控制超声波切割机，提高了布料的传送精度，提高了切割速度，并且改进了切割工艺，大大节省了成本并提高了切割产量。并且V80系列的PLC以其高性价比直接为客户节省了大量的电控成本，提高了产品的竞争力。