西門子PLC S7—400與SINAMICS S120通訊的實(shí)現(xiàn)

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1、西門子PLC S7—400與SINAMICS S120通訊的實(shí)現(xiàn)-精品資料 本文檔格式為WORD,感謝你的閱讀。 最新最全的 學(xué)術(shù)論文 期刊文獻(xiàn) 年終總結(jié) 年終報(bào)告 工作總結(jié) 個(gè)人總結(jié) 述職報(bào)告 實(shí)習(xí)報(bào)告 單位總結(jié)   【摘要】本文介紹西門子PLC與SINAMICS變頻器應(yīng)用PROFIBUS DP通訊協(xié)議,使用PROFIBUS網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通訊的方法,并給出了采用S7-400系列PLC及S120變頻器通訊實(shí)現(xiàn)的具體配置與軟件編制。   【關(guān)鍵詞】S7-400;SINAMICS S120;通訊;編程   1、引言

2、   在工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)中,最為常見的是PLC和變頻器的組合應(yīng)用。變頻器作為一種控制拖動(dòng)的裝置系統(tǒng)在冶金等行業(yè)的運(yùn)行越來越廣泛,隨著工業(yè)自動(dòng)化程度的不斷提高,通過網(wǎng)絡(luò)通訊的方式進(jìn)行數(shù)據(jù)的交換越來越普遍,PLC作為企業(yè)自動(dòng)化控制的中心樞紐,在設(shè)備的自動(dòng)化方面已經(jīng)不可缺少,PLC與變頻器的通訊功能的實(shí)現(xiàn),為自動(dòng)化程度的提高向前邁了一大步,通過PROFIBUS DP網(wǎng)線實(shí)現(xiàn)通訊功能,由PLC將信號傳輸給變頻器實(shí)現(xiàn)控制電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)功能。本文結(jié)合西門子S7-400系列PLC與SINAMICS S120變頻器為例,淺談它們之間的網(wǎng)絡(luò)通訊功能。   SIMATIC S7-400是用于中、高檔性能范

3、圍的可編程序控制器。模塊化及無風(fēng)扇的設(shè)計(jì),堅(jiān)固耐用,容易擴(kuò)展和廣泛的通訊能力,容易實(shí)現(xiàn)的分布式結(jié)構(gòu)以及用戶友好的操作使SIMATIC S7-400成為中、高檔性能控制領(lǐng)域中首選的理想解決方案。   SINAMICS是西門子公司新一代的驅(qū)動(dòng)產(chǎn)品,它將取代現(xiàn)有的MASTERDRIVES及SIMODRIVE系列的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、SINAMICS系列中的SINAMICS S120是集V/F控制、矢量控制、伺服控制為一體的多軸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),具有模塊化的設(shè)計(jì)。各模塊間通過高速驅(qū)動(dòng)通訊接口DRIVE-CLIQ相互連接。   2、硬件組態(tài)   2.1 PROFIBUS DP總線   PR

4、OFIBUS DP是一種高速低成本工業(yè)現(xiàn)場總線,用于設(shè)備級控制系統(tǒng)與分散式I/O的通信。使用PROFIBUS DP可取代辦24VDC或4-20mA信號傳輸。PROFIBUS DP用于現(xiàn)場層的高速數(shù)據(jù)傳送,主站周期地讀取從站的輸入信息并周期地向從站發(fā)送輸出信息??偩€循環(huán)時(shí)間必須要比主站(PLC)程序循環(huán)時(shí)間短。除周期性用戶數(shù)據(jù)傳輸外,PROFIBUS DP還提供智能化設(shè)備所需的非周期性通信以進(jìn)行組態(tài).診斷和報(bào)警處理。PROFIBUS是一種用于工廠自動(dòng)化車間級監(jiān)控和現(xiàn)場設(shè)備層數(shù)據(jù)通信與控制的現(xiàn)場總線技術(shù)??蓪?shí)現(xiàn)現(xiàn)場設(shè)備層到車間級監(jiān)控的分散式數(shù)字控制和現(xiàn)場通信網(wǎng)絡(luò),從而為實(shí)現(xiàn)工廠綜合自動(dòng)化和現(xiàn)場設(shè)備

5、智能化提供了可行的解決方案。   S7-400與SINAMICS S120之間通過PROFIBUS DP總線可進(jìn)行周期性及非周期性數(shù)據(jù)通訊。使用標(biāo)準(zhǔn)S7功能塊SFC14/SFC15,S7-300/400PLC通過PROFIBUS周期性通訊方式可將控制字1(CTW1)和主設(shè)定值(NSERP_B)發(fā)送至驅(qū)動(dòng)器,使用標(biāo)準(zhǔn)S7功能塊SFC58/SFC59,可以實(shí)現(xiàn)非周期性數(shù)據(jù)交換,讀取或?qū)懭腧?qū)動(dòng)器的參數(shù),通常是在需要改變參數(shù)值時(shí),才進(jìn)行讀寫操作。   2.2 PROFIBUS DP地址設(shè)置   變頻器S120地址設(shè)置,有兩種方式:   1、通過CU320模塊上的撥碼開關(guān)

6、設(shè)置地址,地址設(shè)置有效值為1~126。注意:通過撥碼開關(guān)改變地址時(shí)應(yīng)斷掉變頻器電源。   2、撥碼開關(guān)全部撥到OFF或ON狀態(tài)時(shí)可以利用參數(shù)P918設(shè)置地址,否則P918參數(shù)中設(shè)置的地址是無效的。變頻器的PROFIBUS通訊波特率默認(rèn)為:1.5Mbps。   3、軟件編程   3.1 報(bào)文結(jié)構(gòu)   在Starter軟件里設(shè)置PROFIBUS通訊報(bào)文格式,例如:SIEMENS message frame 105 PZD10/10,點(diǎn)擊Transfer to HW configuration,PLC中就選擇了同樣的報(bào)文格式,同時(shí)為變頻器的整流模塊及電機(jī)模塊分配地址。

7、編寫程序時(shí)使用這些地址便可訪問變頻器,實(shí)現(xiàn)通訊功能。   3.2 用PROFIBUS DP總線對電機(jī)實(shí)現(xiàn)起、??刂萍八俣冉o定   3.2.1 周期通訊   S7-400PLC通過PROFIBUS DP網(wǎng)周期性通訊方式將控制字1(CTW1)和主設(shè)定值(NSETP_B)發(fā)送至驅(qū)動(dòng)器。   1、控制字中Bit0做電機(jī)的起、??刂?。   2、主設(shè)定值為速度設(shè)定值,頻率設(shè)定值和實(shí)際值要經(jīng)過標(biāo)準(zhǔn)化,使得4000(十六進(jìn)制)對應(yīng)于50Hz,發(fā)送的最高頻率(最大值)為7FFF??梢栽貾2000中修改標(biāo)準(zhǔn)化頻率,及參考頻率(缺省值為50Hz)。   3、當(dāng)組態(tài)的報(bào)

8、文結(jié)構(gòu)PZD=2或自由報(bào)文999時(shí),頻率設(shè)定值為一個(gè)字,在S7-400中可用“MOVE”指令進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送;當(dāng)組態(tài)的報(bào)文結(jié)構(gòu)PZD>2,頻率設(shè)定值為兩個(gè)字時(shí),在S7-400中對PZD(過程數(shù)據(jù))讀寫參數(shù)時(shí)需調(diào)用SFC14和SFC15系統(tǒng)功能塊。本例中使用SFC14與SFC15接受和發(fā)送數(shù)據(jù)。   SFC14(“DPRD_DAT”)用于讀PROFIBUS從站的數(shù)據(jù)   SFC15(“DPWR_DAT”)用于將數(shù)據(jù)寫入PROFIBUS從站   其中,EN為使能位,LADDR位為變頻器地址,RECORD為相應(yīng)DB塊地址,eg:P#DB142.DBX 0.0 BYTE 64為DB

9、142從第0位開始的64個(gè)字節(jié)。RET_VAL為返回值。PLC通過周期通訊將控制字和主設(shè)定值發(fā)送給變頻器,控制變頻器的起、停及速度給定。   3.2.2 非周期通訊   S7-400PLC通過PROFIBUS非周期性通訊方式讀取參數(shù)需使用SFC58和SFC59兩個(gè)功能塊。使用SFC58/59可以交換大量的用戶數(shù)據(jù)(最多240bytes)。用擴(kuò)展PROFIBUS DP功能可以實(shí)現(xiàn)非周期性數(shù)據(jù)交換。傳輸數(shù)據(jù)塊的內(nèi)容應(yīng)遵照非周期參數(shù)通道結(jié)構(gòu)。   控制變頻器運(yùn)行通過先發(fā)送典型控制字047E再發(fā)送047F(Bit0的信號邊沿:ON)實(shí)現(xiàn)。   停止變頻器通過發(fā)送典型控制

10、字047E(Bit0的信號邊沿:OFF)實(shí)現(xiàn)。   讀取變頻器狀態(tài)字及頻率實(shí)際值:PLC接收狀態(tài)字1(STSW1)與變頻器傳來的頻率實(shí)際值(NACT_B)。   4、結(jié)論   通過以上舉例講述,以PROFIBUS DP為基礎(chǔ)的PLC與變頻器之間的通訊協(xié)議,在企業(yè)中得到越來越廣泛的應(yīng)用,其還可以實(shí)現(xiàn)在線監(jiān)控功能,實(shí)時(shí)了解和掌握變頻器等設(shè)備運(yùn)行的狀況,與傳統(tǒng)方法相比,具有簡單、高效、準(zhǔn)確等優(yōu)點(diǎn),PLC與變頻器通訊的應(yīng)用已經(jīng)成為控制電機(jī)調(diào)速的主要手段。   參考文獻(xiàn)   [1]廖常初.S7-300/400 PLC應(yīng)用技術(shù)[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2008.

11、   [2]劉美俊.西門子S7系列PLC的應(yīng)用與維護(hù)[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2008.   [3]陳潔.案例解說PLC、觸摸屏及變頻器綜合應(yīng)用[M].北京:中國電力出版社,2007.   作者簡介   李文波(1984.10- ):男,漢族,河北遷安人,大學(xué)本科學(xué)歷,首鋼京唐公司,助理工程師,主要從事自動(dòng)化儀表專業(yè)工作。 閱讀相關(guān)文檔:電力設(shè)備無線通訊流量控制機(jī)制研究 虛擬化技術(shù)應(yīng)用探索 PLC在煤化工輸煤程控系統(tǒng)中的應(yīng)用 繼電保護(hù)中光纖通信技術(shù)應(yīng)用研究 有關(guān)通信工程傳輸技術(shù)的探討 智能變電站系統(tǒng)同步方案 淺談化工裝置建設(shè)期內(nèi)的設(shè)備管

12、理 ERP系統(tǒng)的銷售與分銷模塊在首鋼京唐公司的實(shí)施 如何加強(qiáng)和完善消防監(jiān)督執(zhí)法制度的探討 抓好公路工程管理與質(zhì)量管理的體會(huì) 談電力信息化建設(shè)存在的問題 淺談會(huì)計(jì)建筑企業(yè)財(cái)務(wù)管理 新會(huì)計(jì)準(zhǔn)則對會(huì)計(jì)信息質(zhì)量的影響 淺談民用航空產(chǎn)品如何開展首件檢驗(yàn)工作 當(dāng)前醫(yī)院檔案管理創(chuàng)新探析 論甲方管理人員施工現(xiàn)場管理技術(shù)探討 淺析新形式下消防重點(diǎn)單位的監(jiān)督與管理 論中等職業(yè)院校教 最新最全【學(xué)術(shù)論文】【總結(jié)報(bào)告】 【演講致辭】【領(lǐng)導(dǎo)講話】 【心得體會(huì)】 【黨建材料】 【常用范文】【分析報(bào)告】 【應(yīng)用文檔】 免費(fèi)閱讀下載 *本文收集于因特網(wǎng),所有權(quán)為原作者所有。若侵犯了您的權(quán)益,請留言。我將盡快處理,多謝。*

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