基于PROFIBU-DP的安川變頻器與西門(mén)子PLC的數(shù)據(jù)通訊
發(fā)布時(shí)間:2019-07-12 11:31:09來(lái)源:
安川變頻器與西門(mén)子PLC的數(shù)據(jù)通訊摘本文介紹的是關(guān)于安川變器通過(guò)PROFIBUS-DP現(xiàn)場(chǎng)總錢(qián)與西門(mén)子PLC實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)通訊的一個(gè)應(yīng)用實(shí)例。描述了安川VarispeedG7(以下簡(jiǎn)稱VSG7)系列變鈄器接入西門(mén)子PROHBUS-DP網(wǎng)絡(luò)的條件和應(yīng)用環(huán)境,詳細(xì)介紹了一個(gè)基本數(shù)據(jù)通訊系統(tǒng)的硬件和軟件配置,并舉例說(shuō)明了相關(guān)應(yīng)用程序的編剩方法。
訊1安川變頻器接入SIEMEMNSPRORBUS-DP網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用環(huán)境眾所周知,西門(mén)子S7系列PLC是目前國(guó)內(nèi)應(yīng)用較為廣泛的一種PLC,而安川VSG7系列變頻器則是性能價(jià)格比較篼的一種變頻器,它們兩者在傳動(dòng)控制系統(tǒng)中的合理組合,無(wú)疑是一種較好的選擇。在大型圓坯連鑄機(jī)控制系統(tǒng)中,將用于結(jié)晶器振動(dòng)和拉矯機(jī)傳動(dòng)裝置調(diào)速的安川VSG7變頻器接入以SIEMEMNS PROFIBUS-DP,主站可監(jiān)視變頻器的運(yùn)行狀態(tài),也可設(shè)置和改變其內(nèi)部參數(shù)。從運(yùn)行的情況來(lái)看,使用效果良好。投入運(yùn)行兩年來(lái),尚未出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)通訊因受干擾而紊亂或中斷的現(xiàn)象,也未發(fā)生傳動(dòng)方向和速度指令錯(cuò)誤以及指令延遲等故障,除了正確的設(shè)置和編程以外,這與裝設(shè)了獨(dú)立而可靠的專用接地系統(tǒng)也不無(wú)關(guān)系。
安川變頻器和其它廠家生產(chǎn)的變頻器一樣,不能直接接入SIEMENS的PROFIBUS-DP網(wǎng)絡(luò),而必須通過(guò)專用的接口卡并需要相應(yīng)的配置軟件。安川VSG7變頻器配置的用于PROFIBUS-DP網(wǎng)絡(luò)通訊的SI-P1接口卡已是安川公司推出的第二代產(chǎn)品,數(shù)年前推出的是SI-P卡。據(jù)說(shuō),有數(shù)家集成商已先后將配置了上述通訊卡的變頻器接人了GEFanuc和SIEMENS的PROFIBUS-DP網(wǎng)絡(luò)中,但使用效果不太理想。,SI-P1卡可用于安川變頻器的G5、F7和G7三個(gè)系列。當(dāng)用于VS G7系列時(shí),將其插入變頻器的2CN插f槽中,并用DP總線電纜和總線連接器與PROFIBU-DP口相自動(dòng)化信患>||丨主編,原成都無(wú)縫鋼管廠高級(jí)工程師)連接,我們?cè)谝粭l專供電氣傳動(dòng)用的PROFIBUS-DP總線上接入了8臺(tái)變頻器(參見(jiàn))。
的STEP7)中配置一通用源數(shù)據(jù)描述文件GSD(Versin 3.1,此文件可在安川公司(YASGAWA)的網(wǎng)站中下載,文件名為YASK00CA.gsd),而老一代的SI-P卡則安裝GSD(Verein1.0)。當(dāng)在PLC的編程軟件中裝入了SI-P1卡的配置文件GSD之后,在用STEP 7的硬件配置功能配置PROFIBUS-DP網(wǎng)絡(luò)并組態(tài)有關(guān)硬件時(shí),即可在系統(tǒng)中識(shí)別安川變頻器的SI-P1卡的配置圖標(biāo),并可將其作為網(wǎng)絡(luò)上的一個(gè)從站來(lái)組態(tài),設(shè)置有關(guān)參數(shù)。
7在硬件組態(tài)過(guò)程中拷貝的幾幅畫(huà)面(至),其中的內(nèi)容表現(xiàn)了將安川VSG7系列變頻器接人SIEMENS的PROFIBUS-DP網(wǎng)絡(luò)時(shí)變頻器DP卡的組態(tài)過(guò)程。
2使用SI-P1卡所需的設(shè)置使用si-pi卡,需設(shè)置卡(即從站)地址、通訊參數(shù)(在配置主站,即PLC的CPU時(shí)統(tǒng)一設(shè)置),并配置變頻器的相關(guān)群組參數(shù),以下是各項(xiàng)有關(guān)設(shè)置:設(shè)置卡(即從站)地址:用兩個(gè)(旋轉(zhuǎn))地址開(kāi)關(guān)(分配置了一臺(tái)器的PROFIBUS-DP通訊卡(從站地址為1)配置了二臺(tái)鐸器的PROFIBUS-DP通訊卡(從站地址為1和3)圖S配置完8臺(tái)變鐸器的PROF1BUS-DP通訊卡(從站地址為1和3至9)別設(shè)置地址的個(gè)位和十位)設(shè)定變頻器(作為從站)的(硬件)地址,該地址應(yīng)與用STEP7編程軟件配置的該變頻器的紀(jì)-Pl卡在PROFIBUS-DP網(wǎng)上的(軟件)地址一致。
(PLC的CPU)上設(shè)置了通訊速率后,網(wǎng)絡(luò)上的各SI-P1卡的通訊速率也就自動(dòng)設(shè)置了。通訊速率可在B1-01:頻率基準(zhǔn)輸人方式設(shè)為3(選擇的通訊卡);Bl~02:運(yùn)行指令輸入方式設(shè)為3(選擇的通訊卡);F6-01:當(dāng)通訊出錯(cuò)時(shí)的輸入方式設(shè)為0(繼續(xù)運(yùn)行);雖然主設(shè)置采用了網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)通訊方式,但變頻器的有效。
VSG7變頻器之間的數(shù)據(jù)傳輸高速I(mǎi)/O數(shù)據(jù)區(qū)的輸入、輸出數(shù)據(jù)各為16Byte8(即Byte 15,含擴(kuò)展數(shù)據(jù)),其中基本數(shù)據(jù)的長(zhǎng)度各鮪出數(shù)據(jù))字節(jié)和字節(jié)1:用于操作指令,當(dāng)bito為1時(shí)正轉(zhuǎn),當(dāng)bitl為1時(shí)反轉(zhuǎn),bit2~bit7相當(dāng)于變頻器的H1-01-H1-06設(shè)置時(shí)控制端子3~8的功能;當(dāng)bit8為1時(shí)為外部故障,當(dāng)bit9為1時(shí)為故障復(fù)位,bitA~bitF各位未使用。
字節(jié)2和字節(jié)3:用于速度指令(速度基準(zhǔn)值設(shè)置),按字為單位傳送(含低字節(jié)和高字節(jié)),速度設(shè)置分辨率字節(jié)4和字節(jié)5:用于轉(zhuǎn)矩基準(zhǔn)/限制的設(shè)置。
(輸人數(shù)據(jù))字節(jié)0和字節(jié)1:用于監(jiān)視變頻器的狀態(tài),bitO為1時(shí)為正轉(zhuǎn)運(yùn)行,bitl為1時(shí)為零速度,bit2為1時(shí)為反轉(zhuǎn)運(yùn)行,bit3為1時(shí)為復(fù)位指令接收等。
字節(jié)2和字節(jié)3:用于速度反饋(速度測(cè)量值),按字為單位傳送(含低字節(jié)和篼字節(jié)),速度測(cè)量分辨率為4應(yīng)用程序舉例7配置的1從站的地址為1,其輸入字節(jié)的首地址為IB128,輸出字節(jié)的首地址為QB96,則關(guān)于PDP主站與變頻器之間數(shù)據(jù)傳輸?shù)氖纠绦蛉缫韵滤荆òㄗ冾l器及其驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的正轉(zhuǎn)、停止、反轉(zhuǎn)等方向指令、速度設(shè)定值指令和運(yùn)行狀態(tài)及速度反饋值監(jiān)視)。為了更清楚地分步說(shuō)明整個(gè)編程過(guò)程,這里用STEP7編程軟件中比較基本的語(yǔ)句表(STL)程序來(lái)舉例。
復(fù)位/停止指令信號(hào)為i正轉(zhuǎn)指令信號(hào)為0反轉(zhuǎn)指令信號(hào)為0裝載10進(jìn)制的0至累加器停止,方向字為0速度設(shè)定值字為0正轉(zhuǎn)指令信號(hào)為1反轉(zhuǎn)指令信號(hào)為0裝入方向字裝載10進(jìn)制的5120至累加器1涫至速度設(shè)定值字反轉(zhuǎn)指令信號(hào)為1正轉(zhuǎn)指令信號(hào)為裝入方向字裝載10進(jìn)制的5120至累加器1傳送至速度設(shè)定值字將變頻器運(yùn)行狀態(tài)字裝人變頻器的狀態(tài)字中間變量正轉(zhuǎn)運(yùn)行信號(hào)為1正轉(zhuǎn)運(yùn)行信號(hào)燈反轉(zhuǎn)運(yùn)行信號(hào)為1反轉(zhuǎn)運(yùn)行信號(hào)燈停止信號(hào)為1停止信號(hào)燈正轉(zhuǎn)運(yùn)行信號(hào)為"1或反轉(zhuǎn)運(yùn)行信號(hào)為1裝人變頻器的速度反饋值變頻器的速度測(cè)量值中間變童上述STEP7的語(yǔ)句表程序也可用梯形圖(LAD)形式表達(dá)。
PLC之間數(shù)據(jù)通訊的另一種編程方式是:PLC主站通過(guò)其系統(tǒng)功能(函數(shù))SFC14別進(jìn)行數(shù)據(jù)讀寫(xiě)操作。
PZD信息字段進(jìn)行設(shè)置,PKW用于讀寫(xiě)參數(shù)值,而PZD則用于存儲(chǔ)控制器的具體控制值,設(shè)置站點(diǎn)或狀態(tài)字的參數(shù)。程序編寫(xiě)過(guò)程是:首先建立數(shù)據(jù)塊DB1(數(shù)據(jù)塊中的數(shù)據(jù)地址應(yīng)與相應(yīng)變頻器從站中的PZD、PKW數(shù)據(jù)區(qū)相對(duì)應(yīng)),然后在組織塊0B1中分別調(diào)用系統(tǒng)(數(shù)據(jù)通訊)功能SFC14和SFC15來(lái)完成對(duì)PKW、PZD數(shù)據(jù)的讀寫(xiě)。