西門子PLC與變頻器的網絡通訊應用

1  引言

變頻器作為一種控制拖動的裝置系統在冶金等行業的運行越來越廣泛，隨著工業自動化程度的不斷提高，通過網絡通訊的方式進行數據的交換越來越普遍，plc作為企業自動化控制的中心樞紐，在設備的自動化方面已經*，plc與變頻器的通訊功能的實現，為自動化程度的提高向前邁了一大步，通過profibus dp網線實現通訊功能，由plc將信號傳輸給變頻器實現控制電機的運轉功能。本文結合西門子s7-300plc與6se7變頻器為例，淺談其之間的網絡通訊功能的實現配置，供初學者參考。

profibus - dp是一種高速低成本工業現場總線，用于設備級控制系統與分散式i/o的通信。使用profibus-dp可取24vdc或4-20ma信號傳輸。profibus-dp用于現場層的高速數據傳送，主站周期地讀取從站的輸入信息并周期地向從站發送輸出信息。總線循環時間必須要比主站(plc)程序循環時間短。除周期性用戶數據傳輸外，profibus-dp還提供智能化設備所需的非周期性通信以進行組態．診斷和報警處理。

2  配置硬件系統

項目以s7-300 plc  cpu315-2dp作為profibus-dp主站，6se7系列變頻器作為從站為例，配置硬件如圖1所示。

圖1  plc硬件配置

硬件的組態過程不再說明，組態時profibus 地址為6，傳輸率為1.5mbit/s，行規為“dp"，在profibus屬性operating mode中，將其設為“dp master"，配置vvvf時設定其地址為“10"，所選為pp01包括2個字的pzd分別為pzd1輸出控制起停、正反轉等，pzd2輸出主設定到vvvf，pzd1輸入當前的電流值，pzd2輸入當前的輸出功率。（信息來源自：www.diangon。。ｃｏｍ）

3  變頻器參數的設置

為了實現通過通訊功能實現對電機的控制，需要對vvvf的參數進行設置，為了實現一個簡單的正反轉功能，需要設置：

p053:w#16#ff  (使能cbp2參數化)

p918:10  (從站地址必須與硬件組態時保持一致)

p695:10ms  (報文監控時間)

p554:3100(控制字pzd1，啟動/停止)

p443：3002(控制字pzd2，設定主頻率)

p734，i001：0022(vvvf輸出電流)

p734，i002：0023(vvvf輸出功率)

將變頻器參數p918的地址一定設為10，與plc硬件配置的地址統一，此時vvvf通訊指示燈閃爍，標識plc與vvvf之間的通訊已經建立起來。

硬件配好后，將pc、變頻器、plc用profibus dp通訊線連好，將硬件配置下載到plc中。

4  通訊程序編寫

簡單直接的方法就是調用sfc14、sfc15兩個系統塊，sfc14用于讀vvvf的數據，sfc15用于寫入變頻器數據，laddr配置pzd的起始地址為w#16#108(264)，ret-val表示程序運行狀態正確是否，以不同的代碼表示，record表示p#m0.0byte 4是從變頻器讀上來的數據放到mw0-mw2中，p#m10.0byte 4表示plc mw10/mw12的數據傳輸到變頻器中。如圖2所示。

圖2  通訊程序

 圖3 變量監控

為了實現電機的運轉，需要預置變量如下：由圖3可以看出要使變頻器運行，plc必須給變頻器一個使能命令，就是控制字1的bit10，也就是必須給定m10.2為“1"，此參數不用在變頻器內設定；變頻器啟動命令bit0，對應vvvf參數為p554為3100；正轉命令為bit11對應變頻器參數為p571為3111；反轉命令為bit12對應變頻器參數為p572為3112；（信息來源自：www.dqjsw。。ｃｏｍ.cn）其變頻器控制字與plc變量對應關系為bit0-m11.0    bit7-m11.7  bit8-m10.0  bit15-m10.7

以上所舉的是變頻器為pp01的例子，其它如變頻器為pp02、pp03原理相同。

5  結束語

通過以上舉例講述，以profibus-dp為基礎的plc與變頻器之間的通訊協議，在企業中得到越來越廣泛的應用，其還可以實現在線監控功能，實時了解和掌握變頻器等設備運行的狀況，因此，信息傳輸的網絡化是當今企業設備運行的發展趨勢。