基于PROFIBU-DP的安川變頻器與西門子PLC的數據通訊
發布時間:2019-07-12 11:31:09來源:
安川變頻器與西門子PLC的數據通訊摘本文介紹的是關于安川變器通過PROFIBUS-DP現場總錢與西門子PLC實現數據通訊的一個應用實例。描述了安川VarispeedG7(以下簡稱VSG7)系列變鈄器接入西門子PROHBUS-DP網絡的條件和應用環境,詳細介紹了一個基本數據通訊系統的硬件和軟件配置,并舉例說明了相關應用程序的編剩方法。
訊1安川變頻器接入SIEMEMNSPRORBUS-DP網絡的應用環境眾所周知,西門子S7系列PLC是目前國內應用較為廣泛的一種PLC,而安川VSG7系列變頻器則是性能價格比較篼的一種變頻器,它們兩者在傳動控制系統中的合理組合,無疑是一種較好的選擇。在大型圓坯連鑄機控制系統中,將用于結晶器振動和拉矯機傳動裝置調速的安川VSG7變頻器接入以SIEMEMNS PROFIBUS-DP,主站可監視變頻器的運行狀態,也可設置和改變其內部參數。從運行的情況來看,使用效果良好。投入運行兩年來,尚未出現網絡數據通訊因受干擾而紊亂或中斷的現象,也未發生傳動方向和速度指令錯誤以及指令延遲等故障,除了正確的設置和編程以外,這與裝設了獨立而可靠的專用接地系統也不無關系。
安川變頻器和其它廠家生產的變頻器一樣,不能直接接入SIEMENS的PROFIBUS-DP網絡,而必須通過專用的接口卡并需要相應的配置軟件。安川VSG7變頻器配置的用于PROFIBUS-DP網絡通訊的SI-P1接口卡已是安川公司推出的第二代產品,數年前推出的是SI-P卡。據說,有數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網絡中,但使用效果不太理想。,SI-P1卡可用于安川變頻器的G5、F7和G7三個系列。當用于VS G7系列時,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口相自動化信患>||丨主編,原成都無縫鋼管廠高級工程師)連接,我們在一條專供電氣傳動用的PROFIBUS-DP總線上接入了8臺變頻器(參見)。
的STEP7)中配置一通用源數據描述文件GSD(Versin 3.1,此文件可在安川公司(YASGAWA)的網站中下載,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網絡并組態有關硬件時,即可在系統中識別安川變頻器的SI-P1卡的配置圖標,并可將其作為網絡上的一個從站來組態,設置有關參數。
7在硬件組態過程中拷貝的幾幅畫面(至),其中的內容表現了將安川VSG7系列變頻器接人SIEMENS的PROFIBUS-DP網絡時變頻器DP卡的組態過程。
2使用SI-P1卡所需的設置使用si-pi卡,需設置卡(即從站)地址、通訊參數(在配置主站,即PLC的CPU時統一設置),并配置變頻器的相關群組參數,以下是各項有關設置:設置卡(即從站)地址:用兩個(旋轉)地址開關(分配置了一臺器的PROFIBUS-DP通訊卡(從站地址為1)配置了二臺鐸器的PROFIBUS-DP通訊卡(從站地址為1和3)圖S配置完8臺變鐸器的PROF1BUS-DP通訊卡(從站地址為1和3至9)別設置地址的個位和十位)設定變頻器(作為從站)的(硬件)地址,該地址應與用STEP7編程軟件配置的該變頻器的紀-Pl卡在PROFIBUS-DP網上的(軟件)地址一致。
(PLC的CPU)上設置了通訊速率后,網絡上的各SI-P1卡的通訊速率也就自動設置了。通訊速率可在B1-01:頻率基準輸人方式設為3(選擇的通訊卡);Bl~02:運行指令輸入方式設為3(選擇的通訊卡);F6-01:當通訊出錯時的輸入方式設為0(繼續運行);雖然主設置采用了網絡數據通訊方式,但變頻器的有效。
VSG7變頻器之間的數據傳輸高速I/O數據區的輸入、輸出數據各為16Byte8(即Byte 15,含擴展數據),其中基本數據的長度各鮪出數據)字節和字節1:用于操作指令,當bito為1時正轉,當bitl為1時反轉,bit2~bit7相當于變頻器的H1-01-H1-06設置時控制端子3~8的功能;當bit8為1時為外部故障,當bit9為1時為故障復位,bitA~bitF各位未使用。
字節2和字節3:用于速度指令(速度基準值設置),按字為單位傳送(含低字節和高字節),速度設置分辨率字節4和字節5:用于轉矩基準/限制的設置。
(輸人數據)字節0和字節1:用于監視變頻器的狀態,bitO為1時為正轉運行,bitl為1時為零速度,bit2為1時為反轉運行,bit3為1時為復位指令接收等。
字節2和字節3:用于速度反饋(速度測量值),按字為單位傳送(含低字節和篼字節),速度測量分辨率為4應用程序舉例7配置的1從站的地址為1,其輸入字節的首地址為IB128,輸出字節的首地址為QB96,則關于PDP主站與變頻器之間數據傳輸的示例程序如以下所示(包括變頻器及其驅動電動機的正轉、停止、反轉等方向指令、速度設定值指令和運行狀態及速度反饋值監視)。為了更清楚地分步說明整個編程過程,這里用STEP7編程軟件中比較基本的語句表(STL)程序來舉例。
復位/停止指令信號為i正轉指令信號為0反轉指令信號為0裝載10進制的0至累加器停止,方向字為0速度設定值字為0正轉指令信號為1反轉指令信號為0裝入方向字裝載10進制的5120至累加器1涫至速度設定值字反轉指令信號為1正轉指令信號為裝入方向字裝載10進制的5120至累加器1傳送至速度設定值字將變頻器運行狀態字裝人變頻器的狀態字中間變量正轉運行信號為1正轉運行信號燈反轉運行信號為1反轉運行信號燈停止信號為1停止信號燈正轉運行信號為"1或反轉運行信號為1裝人變頻器的速度反饋值變頻器的速度測量值中間變童上述STEP7的語句表程序也可用梯形圖(LAD)形式表達。
PLC之間數據通訊的另一種編程方式是:PLC主站通過其系統功能(函數)SFC14別進行數據讀寫操作。
PZD信息字段進行設置,PKW用于讀寫參數值,而PZD則用于存儲控制器的具體控制值,設置站點或狀態字的參數。程序編寫過程是:首先建立數據塊DB1(數據塊中的數據地址應與相應變頻器從站中的PZD、PKW數據區相對應),然后在組織塊0B1中分別調用系統(數據通訊)功能SFC14和SFC15來完成對PKW、PZD數據的讀寫。