Profibus-DP通讯在PLCS7-300和变频器6SE70上的应用.docx

Profibus-DP通讯在PLC S7-300和变频器6SE70上的应用朱强力摘 要：本文通过介绍PROFIBUS-DP通讯的特性和举例阐述PROFIBUS-DP 现场总线在生产现场的具体应用，详细介绍了西门子PLC S7-300与变频器6SE70 通过PROFIBUS-DP通讯的硬件组态、软件编程及变频器的相关参数设置。关键词：PROFIBUS-DP 通讯西门子变频器 6SE70S7-300PLC英文摘要：This articl passes the characteristic that introduce the communication of PROFIBUS- DP with give examples to expatiate the concrete application of total line in the spot of PR0F1BUS- DP at produce the spot, detailed introduced the Siemens PLC S7-300 with change the frequency machine a hardware for passing the communication of PROFIBUS- DP a Combination , software plait distance and change the related parameter of the machine of frequency establishes.1、引言Profibus应用领域包括加工制造、过程和自动化，如今已成为国际化的开放 式现场总线结构，即EN50170欧洲标准和IEC6U58国际标准的一部分，并且， 在2006年11月成为我国现场总线标准。Profibus 有 Profibus-FMS (Fieldbus Message Specification), Profibus-PA (Process Automation)和 Profibus-DP (Distribus Peripheral)三部分组成， 其中Profibus-DP具有高速传送，价格低廉的特点，实现起来比较简单，主要用 于分散设备间的数据传送。该总线物理层采用RS-485传送方式，传送速率可由 9.6Kbps至12Mbpso 一般用于自动化控制系统和现场设备间开关量的通讯。因 此可满足全数字交直流调速系统对于快速的时间要求。目前80%以上的Profibus 应用是基于Profibus-DP。SIMOVERT MASTERDRIVES是全数字调速装置，操作非常简单。不需 要专门的编程知识，所有设置均可以通过参数设定设备进行。参数设定既可通过 PC的菜单提示进行，以实现快速地投入进行，也可以通过简易的操作区和用 SIMOVIS进行，西门子变频器在任何应用场合，均具有交好的灵活性和经济性:1、减轻主动系统和总线系统的压力；2、接口被减少了；3、较少的电缆和较高的抗干扰度；4、开环和闭环控制已集成到系统中；5、开放的分布系统方案；6、工艺软件放入基本装置中-BICO；使用新颖的BICO技术使西门子变频器在软件功能性方面达到一个新水 平。其中，功能强大的处理器处理处理开环和闭环的传动功能，利用BICO技术, 功能块按面向应用功能单元型式去组合-这是一个简单的参数设置过程。2、PROFIBUS-DP的变频调速的控制系统结构现以西门子公司的相关产品为例介绍现场总线系统的组成。作为Profibus-DP网的典型配置如图1所示，PLC （Simatic S7-300系列）作为一级DP 总站，他负责在预定的信息周期内循环与从站交换信息，发送控制信息，读取从 站的状态等，组态软件WINCC作为二级DP主站，用于系统操作与监视等，变 频器加上CBP2通讯板（Profibus通讯模块）后作为从站，可带这样的从站32 个。3、通过PROFIBUS-DP的数据通讯3.1、 S7-300硬件组态在STEP 7软件中创建一个项目，再进行硬件组态该项目，并建一个 Profibus-DP网络，6SE70系列变频器在Profibus-DP Simovert文件夹内进行组 态，并设定好通讯的地址范围。如图2所示：图2 S7-300与6SE70硬件组态3.2、 建立通讯DB块一般地，读写数据都做在一个DB块中，且最好与硬件组态设定的I/O地址 范围大小划分相同大小的区域，便于建立对应关系和管理，如图3所示，读变频 器的数据的12个字节在DB0-DB11中，写给变频器的12个字节数据放在 DB12DB13中，接下来还可以存放诸如通讯的错误代码和与变频器有关的其他 计算数据。憾 LAD/STL/FBD - DB15 - I'SIMAHC 300CPU 315-2 DP口 File Edit Insert PLC Debug View Options Window Help. IfiH X|口|今周口I昌|尉|电府| g|c|网闻5 日!|刈nJ® 屈AddressNameTypeInitial valueComment0.0STRUCT+0.0STATE_¥WORDW16#0状态字1+2.0HZ_READWORDW#16#0读实际频率+4.0A_READWORDW16#0读实际电流+6.0IN6BYTEB#16#0+7.0IN7BYTEBfl6f0+8.0IN8BYTEBfl6f0+9.0IN9BYTEBfl6#0+10.0IN10BYTEB#16#0+11.0INilBYTEBfl6f0+12.0C0NTRAL_¥WORDVfl6#0控制字1+14.0HZ_PWORDUfl6f0设置频率+16.00UT4BYTEB#16#0+17.0OUTSBYTEB#1610+18.00UT6BYTEB*16M+19.00UT7BYTEBfl6f0+20.00UT8BYTEB#16#0+21.00UT9BYTEB#16#0+22.00UT10BYTEB#16#0+23.00UT11BYTE16g+24.0ERROINT0读返回的错误代码+26.0ERR1INT0写返回的错误代码=28.0END_STRUCT图3通讯DB块参数3.3、 通讯程序通讯程序可以直接调用STEP 7编程软件的系统功能SFC14 (DPRD-DAT)和SFC15 (DPWR-DAT)来实现，程序段如下：CALL SFC14变频器到 PLCLADDR： =W#16#230RET-VAL： =24RECORD： =P#0.0 BYTECALL SFC 15LADDR： =W#16#230RECOD： =P#12.0 BYTERET-VAL： =26通讯地址错误代码12传送其始地址及长度/PLC至变频器通讯地址12/传送其始地址及长度错误代码3.4.变频器的通讯设置变频器常用的参数设置如下:参数号参数值注释P603快速参数设置P71380装置进线电压P9510电机类型P1001控制方式P10750HZ电机额定频率P3686设定控制命令来源:ProfibusP3701启动快速参数设置P771.10起始通讯诊断P772.14通讯方式P734.132装置状态字P734.220电机运行频率对于写变频器的数据是与变频器的K3001K3016(参见变频器使用大全功能 图120)建立勺应关系，读变频器的数据则是与变频器的参数P734建立对应关系。 如下图4所示：3 DriveMon - MASTERDRIVES VC(CUVC) (Adr.: 0) : ZQI，File View Dnve Navigator Parameters Operate Diagnostics Tocils Window Helpn|口圈I倒制昌盛|叵|%|t8|蜘阍Rlfal旬巴I阕恻B|g|贸IE) Device identificationE强 Drive Navigator国 Assisted commissioning 目 direct to parameter list:=)load standard application今 Parameter overview1=1 User ParametersH Parameter MenuD Common Parameters IZ l2Jq System§ EmptyStorage in parameter setFree ParameterizationSystem/EmptyP Io.SaseIndIndex textParaaeter valueDiaP722CB/TB TlgOFF00110msP724Select CB synch0 Sync of 1st CB“32CB Diagnosis+001r733CB/TB RecvData+001P734S.CB/TBTrnsData-001W01K32 Status Word 1002W02KK20 Speed smooth003W03K0 FixConn 0%004W04K0 FixConn 0%005W05K0 FixConn 0%006W06K0 FixConn 0%007WOTK0 FixConn 0%008W08K0 FixConn 0%009mK0 FixConn 0%010W10K0 FixConn 0%011WilK0 FixConn 0%012W12K0 FixConn 0%013W13K0 FixConn 0%014W14K0 FixConn 0%015W15K0 FixConn 0%016W16K0 FixConn 0%r735CB/TB TrnsData+001图46SE70参数设置表4、结束语通过上述参数的设定，变频器与S7-300 PLC进行通讯的Profibus-DP已经基 本建立，就可以编写程序通过PLC来控制变频器的启动、停止和速度给定等各 项功能，满足现场工艺要求。同时也可以读取变频器数据，通过工控机(即上位 机)进行显示，达到监视和诊断的目的。参考文献：1 DriveMon:： Copyright (c) 1995-2004 , Siemens AG. All Right Reserved2 Siemens Simovert Masterdrives 矢量控制使用大全3 Simatic Manager Step 7 ： Copyright (c) 1995-2003 , Siemens AG. All Right Reserved作者：朱强力：男，1975年出生，河南漂河人，毕业于焦作工学院机械电子专 业，现在职称为助理工程师，毕业至今一直从事矿山提升机电控的设计和 现场调试。许主编：您好！很高兴听朋友介绍认识您！我是河南焦作矿务局的职工，1999年毕业于焦 作工学院（现为河南理工大学），毕业后在焦作上班，现为助理职称，今年9月 底可能要评工程师职称，需要论文，想发表一篇省级的论文，带CN杂志，麻烦 您帮个忙！以上言语有不妥之处，敬请谅解！谢谢！有事请联系！电话：E-mail：朱强力07年8月25日