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基于Profibus网络的PLC与变频器的通讯技术探讨

发布时间:2015-07-22 09:50

  1 引言
  目前越来越多的交流电动机通过变频器驱动,因此PLC和变频器通讯成为最常用的组 合。而Profibus是目前国际上通用的现场总线标准之一,在设备控制系统中被广泛的应用。
  在本文中,变频器作为分布式I/O设备,通过Profibus网络,接受PLC的指令并反馈相应的数据。实现变频器的启动、停止功能和修改变频器运行频率。触摸屏不仅作为用户操作的上位机输入控制指令,还可以作为监控画面。
  2 PROFIBUS总线
  PROFIBUS,是一种国际化、开放式、不依赖于设备生产商的现场总线标准,适用于制造业自动化、流程工业自动化和楼宇、交通电力等其他领域自动化。多用作工厂自动化车间级监控和现场设备层数据通信与控制,实现现场设备层到车间级监控的分散式数字控制和现场通信 。
  PROFIBUS是1989年正式成为现场总线的国际标准。PROFIBUS-DP应用于现场级,它是一种高速低成本通信,用于设备级控制系统与分散式I/O之间的通讯。主要使用主-从方式,通常周期性地与传动装置进行数据交换。
  下面以西门子PLC和丹佛斯变频器为例,介绍采用Profibus_DP通讯控制变频器的具体实现方法。
  3 西门子PLC采用Profibus_DP控制多台变频器的系统配置
  3.1 系统硬件组成
  PLC采用西门子PLC(6ES7 315-2AH14-0AB0)一台, Profibus总线电缆(6XV1830-0EH10)若干米,Profibus_DP接头(6ES7 972-0BA12-0XA0)若干,丹佛斯变频器(FC-302P1K5)4台,丹佛斯变频器总线选件4个,西门子触摸屏(6AV6 644-0AB01-2AX0)一台。具体连接如图1。
  3.2 丹佛斯变频器总线地址设定
  通过丹佛斯变频器选件卡上的拨码开关,分别设定DP地址为:4,5,6,7。
  3.3 变频器参数的设定
  丹佛斯变频器需要设定以下参数:
  8-01(控制地点): [0]
  8-02 (控制字源): [3]
  8-10 (控制字格式): [0]
  3.4 西门子PLC组态过程
  打开西门子STEP7软件,安装丹佛斯变频器的 EDS文件: 。
  通过软件,对变频器进行组态下载。
  设置S7-300中硬件配置选项下的“Device-specific parameter参数中的Auto configuration:Enable autoconfig;
  3.5 丹佛斯变频器通讯
  根据丹佛斯变频器通讯协议实现控制变频器启停和修改速度功能。
  4 西门子PLC与变频器之间的通讯程序
  4台变频器为从站,从站地址分别为4,5,6,7。实现4台变频器同时启动和同时停止功能,能够单独修变频器的运行频率。以4#变频器为例,部分源程序如下:
  CALL "DPWR_DAT" //写参数
  LADDR :=W#16#108
  RECORD :=P#8.0 BYTE 4
  RET_VAL:=MW102
  A(
  A 101.0 //启动4#变频器并修改速度
  JNB _001
  L W#16#47C
  T 8
  SET
  SAVE
  CLR
  _001: A BR )
  JNB _002
  L 0
  T 10
  _002: NOP 0
  AN 101.0 //停止4#变频器
  JNB _003
  L W#16#43C
  T 8
  _003: NOP 0
  5 结束语
  西门子PLC通过采用Profibus通讯方式控制丹佛斯变频器,能够实现变频器的启动、停止功能,能够通过网络修改变频器的频率。也可以通过网络读取台达变频器的信息参数,实现监控变频器功能。

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