西門子6SE70、6RA70系列變頻器與s7-300400的PROFIBUS-DP通訊舉例

1、.：.；Profibus-DP在直流調(diào)速器6RA70的運(yùn)用1 引言 Profibus運(yùn)用領(lǐng)域包括加工制造、過程和建筑自動(dòng)化，如今已成為國際化的開放式現(xiàn)場總線規(guī)范，即EN50170歐洲規(guī)范和IEC61158國際規(guī)范的一部分。并且，在2006年11月成為我國的現(xiàn)場總線規(guī)范。 Profibus由Profibus-FMS(Fieldbus Message Specification)，Profibus-PA(Process Automation)和Profibus-DP(Distributive Peripheral)三部分組成。其中，Profibus-DP具有高速傳輸、價(jià)錢低廉等特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)起來比較簡

2、單，主要用于分散設(shè)備間的數(shù)據(jù)高速傳輸。 該總線物理層采用RS-485傳輸方式，傳輸速率可由9.6kbps至12Mbps。普通用于自動(dòng)化控制系統(tǒng)和現(xiàn)場設(shè)備級(jí)間的開關(guān)量的通訊。因此可滿足全 數(shù)字交直流調(diào)速系統(tǒng)對(duì)于快速的時(shí)間相應(yīng)要求。目前80%以上的Profibus運(yùn)用是基于Profibus-DP。 SIMOREG DC-MASTER是全數(shù)字調(diào)速安裝，操作非常簡單。不需求專門的編程知識(shí)，一切設(shè)置均可經(jīng)過參數(shù)設(shè)定設(shè)備進(jìn)展。參數(shù)設(shè)定既可經(jīng)過PC的菜單提示進(jìn)展，以 實(shí)現(xiàn)快速地投入進(jìn)展，也可經(jīng)過簡易的操作區(qū)和用SIMOVIS 進(jìn)展。SIMOREG DC-MASTER在任何運(yùn)用場所，均具有較好的靈敏性和經(jīng)濟(jì)性

3、: (1) 減輕自動(dòng)系統(tǒng)和總線系統(tǒng)壓力; (2) 接口被減少了; (3) 較少的電纜和較高的抗干擾度; (4) 開環(huán)和閉環(huán)控制已集成到系統(tǒng)中; (5) 開放的分布系統(tǒng)方案; (6) 工藝軟件放入根本安裝中BICO技術(shù)。 運(yùn)用新穎的BICO技術(shù)使SIMOREG DC-MASTER 在軟件功能性方面到達(dá)一個(gè)新程度。其中，兩個(gè)功能強(qiáng)大的處置器處置電樞回路和勵(lì)磁回路開環(huán)和閉環(huán)一切傳動(dòng)控制功能。利用BICO技術(shù)，功能塊按面向運(yùn)用功 能單元型式去組合這是一個(gè)簡單的參數(shù)設(shè)置過程。 2 Profibus-DP的直流調(diào)速器控制系統(tǒng)構(gòu)造 現(xiàn)以Siemens公司的相關(guān)產(chǎn)品為例引見現(xiàn)場總線系統(tǒng)的組成。作為Profib

4、us-DP網(wǎng)的典型配置如圖1所示，PLC(SIMATIC S7-300或S7-400系列)作為一級(jí)DP主站，他擔(dān)任在預(yù)定的信息周期內(nèi)循環(huán)與從站交換信息，發(fā)送控制信息，讀取從站的形狀等，組態(tài)軟件WinCC 作為二級(jí)DP主站，用于系統(tǒng)操作與監(jiān)視等，SIMOREG DC-MASTER加上CBP2通訊板(Profibus通訊模塊)后作為從站，可帶這樣的從站32個(gè)，假設(shè)加上中繼器，最多可達(dá)127個(gè)從站。圖1 Profibus-DP網(wǎng)的總線拓?fù)錁?gòu)造3 經(jīng)過Profibus-DP數(shù)據(jù)通訊3.1 CBP2通訊板 CBP2通訊板是SIMOREG DC-MASTER整流器的通訊處置機(jī)，它擔(dān)任控制SIMOREG D

5、C-MASTER與SIMATIC S7-300之間的數(shù)字通訊，SIMOREG DC-MASTER接入Profibus-DP網(wǎng)中接受控制，必需求與CBP2配合運(yùn)用，在SIMOREG DC-MASTER上有固定的插槽，來放置CBP2。CBP2通訊板將從Profibus-DP網(wǎng)中接遭到的過程數(shù)據(jù)存入雙向RAM中，雙向RAM中的每 一個(gè)字都被編址，在整流器端的雙向RAM可經(jīng)過被編址參數(shù)排序，向整流器寫入控制字、設(shè)置值或讀出實(shí)踐值、診斷信息等參量。 CBP2將被插入SIMOREG DC-MASTER電控箱的槽2中，因此還要重新加以參數(shù)化，才干實(shí)現(xiàn)與SIMATIC S7-300通訊。設(shè)置的詳細(xì)流程如圖2所

6、示。圖2 參數(shù)設(shè)置流程3.2 參數(shù)設(shè)置 在完成SIMOREG DC-MASTER在Profibus-DP網(wǎng)中的參數(shù)設(shè)定和電動(dòng)機(jī)的根本參數(shù)設(shè)定后，使直流調(diào)速器進(jìn)展最優(yōu)化運(yùn)轉(zhuǎn)，還應(yīng)完成以下參數(shù)設(shè)置: (1) 為了到達(dá)6RA70與電動(dòng)機(jī)之間的精細(xì)匹配，6RA70額定直流電流(電樞和勵(lì)磁)的數(shù)值分別賦給參數(shù)P076.i001(電樞)，P076i002(勵(lì)磁); (2) P051=25(電樞和勵(lì)磁的預(yù)控制和電流調(diào)理器的優(yōu)化運(yùn)轉(zhuǎn)，最優(yōu)化運(yùn)轉(zhuǎn)后，以下參數(shù)被自動(dòng)設(shè)置:P110，P111，P112，P115，P156，P255，P256，P826); (3) P601.i001=K0015(電樞電流調(diào)理器給定的

7、源為K0015)。 采用SIMATIC S7-300系列的CPU315-2DP作為DP主站，CPU315-2DP系統(tǒng)本身具有Profibus-DP接口，無需另外的通訊接口單元。在編程軟 件STEP7中完成硬件網(wǎng)絡(luò)組態(tài)，為直流調(diào)速器分配網(wǎng)絡(luò)地址，該地址必需與直流調(diào)速器CBP2板中設(shè)置的一樣，在組織塊OB中選用 SFC14DPRD_DAT、SFC15DPWR_DAT系統(tǒng)功能塊向直流調(diào)速器的CBP2模塊接納/發(fā)送過程數(shù)據(jù)，如圖3所示。圖3 PLC與6RA70之間的通訊 PLC向6RA70發(fā)送的控制字各位的定義如附表所示，可從只讀參數(shù)r652中讀出形狀。附表 SIMOREG DC-MASTER 6RA

8、70的控制字的定義 工業(yè)組態(tài)軟件WinCC提供各種PLC的驅(qū)動(dòng)程序，本文實(shí)例要建一個(gè)Profibus-DP的二級(jí)主站，所以選擇支持S7協(xié)議的通訊驅(qū)動(dòng)程序 SIMATIC S7 Protocol Suite，在其中的“PROFIBUS下銜接一臺(tái)S7-300，設(shè)置參數(shù)必需與PLC中的設(shè)置一樣。經(jīng)過以上步驟，即完成了對(duì)整個(gè)變頻器控制系統(tǒng) Profibus-DP網(wǎng)的組態(tài)與通訊。4 終了語 采用Profibus-DP現(xiàn)場總線的直流調(diào)速器控制系統(tǒng)，將加強(qiáng)整個(gè)系統(tǒng)的可靠性，而且可根據(jù)工藝需求進(jìn)展靈敏的功能修正，從而在長期意義上大大的節(jié)約了本錢。西門子6se70系列變頻器與s7-300/400的PROFIBU

9、S-DP通訊舉例本文經(jīng)過舉例講述了PROFIBUS-DP現(xiàn)場總線在消費(fèi)現(xiàn)場的詳細(xì)運(yùn)用，詳細(xì)引見了西門子PLC與變頻設(shè)備經(jīng)過PROFIBUS-DP通訊的硬件組態(tài)、軟件編程以及變頻器的相關(guān)參數(shù)設(shè)置。 在工業(yè)廠礦的消費(fèi)運(yùn)用中，尤其是鋼鐵冶金行業(yè)，利用PLC經(jīng)過PROFIBUS-DP現(xiàn)場總線對(duì)變頻安裝進(jìn)展控制，實(shí)現(xiàn)電機(jī)的啟動(dòng)、停車和調(diào)速最為常 見。下面經(jīng)過一個(gè)詳細(xì)的實(shí)例來講述西門子6se70系列變頻器與s7-300/400的PROFIBUS-DP通訊的全過程。一、 硬件組態(tài)變頻器在STEP 7軟件中創(chuàng)建一個(gè)工程，再硬件組態(tài)該工程，并建一個(gè)PROFIBUS-DP網(wǎng)絡(luò)，6se70系列變頻器在PROIBUS

10、 DP-SIMOVERT文件夾里進(jìn)展組態(tài)，并設(shè)定好通訊的地址范圍。如以下圖所示:二、 建立通訊DB塊 普通地，讀寫數(shù)據(jù)都做在一個(gè)DB塊中，且最好與硬件組態(tài)設(shè)定的I,O地址范圍大小劃分一樣大小的區(qū)域，便于建立對(duì)應(yīng)關(guān)系和管理。如以下圖所示，讀變頻器的 數(shù)據(jù)的12個(gè)字節(jié)在DB0DB11中，寫給變頻器的12個(gè)字節(jié)數(shù)據(jù)放在DB12DB23中。接下來還可以存放諸如通訊的錯(cuò)誤代碼和與變頻器有關(guān)的其它 計(jì)算數(shù)據(jù)。三、寫通訊程序通訊程序可以直接調(diào)用STEP 7編程軟件的系統(tǒng)功能SFC1(DPRD_DAT),SFC15(DPWR_DAT)來實(shí)現(xiàn)。例程段如下:CALL SFC 14 /變頻器PLCLADDR :=W

11、#16#230 /通訊地址：為硬件組態(tài)的起始地址，即I Addess中的560RET_VAL:=DB15.DBW24 /錯(cuò)誤代碼:查協(xié)助 可得詳細(xì)含義RECORD :=P#DB15.DBX0.0 BYTE 12 /傳送起始地址及長度CALL SFC 15 /PLC變頻器LADDR :=W#16#230 /通訊地址：為硬件組態(tài)的起始地址，即Q Addess中的560RECORD :=P#DB15.DBX12.0 BYTE 12 /傳送起始地址及長度RET_VAL:=DB15.DBW26 /錯(cuò)誤代碼:查協(xié)助 可得詳細(xì)含義四、 變頻器參數(shù)設(shè)置變頻器的簡單參數(shù)設(shè)置如下表對(duì)于寫變頻器的數(shù)據(jù)是與變頻器的k3001k3016(參見變頻器運(yùn)用大全功能圖120)建立對(duì)應(yīng)關(guān)系，讀變頻器的數(shù)據(jù)那么是與變頻器的參數(shù)P734建立對(duì)應(yīng)關(guān)系。如以下圖所示： 即DB15.DBW12DB15.DBW22對(duì)應(yīng)P734的W01W06。B15.DBW0DB15.DBW11對(duì)應(yīng)k3001k3012。 PLC讀取變頻