西门子PLC与变频器之间的总线的连接

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西门子S7-300PLC与变频器通讯最生动简易的教程

西门子S7-300PLC与变频器通讯最生动简易的教程

西门子M440变频器的PROFIBUS-DP通讯2014年4月12日张勇于深圳启程这里使用S7-300使用PROFIBUS-DP和西门系440变频器的通讯为例,其他品牌的变频器PROFIBUS-DP通讯都是一样的。

和变频器的通讯需要单独购买对应的PROFIBUS-DP通讯模块。

组态一个CPU(有DP功能的),建立一条PROFIBUS网络:下面我们给刚添加的MM400组态I/0模块:这里因为我们变频器的参数都是手动从变频器更改,我们就不会使用PKW,也就是说我们可以选择前面是0PKW的选项。

Q的第一个字地址是变频器的命令(就是停止,正反转)Q的第二个字地址是变频器的运转信息(就是运行的频率)这两个是我们常用的,第三个字到第八个字是配合修改变频器参数使用的,我们的变频器参数使用外部设置,暂时不使用。

I的第一个字地址是变频器的状态字(运行或者停止的标志)I的第二个字地址是变频器的实际频率具体I的对应功能可以在变频器上的P2051参数进行设置,可以查M440的PROFIBUS-DP手册,下图有部分说明:看完上面的对应关系后,我们就可以控制变频器了PQW256内传送:047F是变频器启动047E是变频器停止(也是复位变频器)0C7F是变频器反转PQW256内传送变频器的运行频率,特别注意,PLC向变频器内传送的数字是16进制的0到4000(即十进制的16384),对应变频器OHZ到最大频率(列如我们变频器设定最大频率是50HZ,那么PLC内的0-4000就对应变频器的0-50HZ)。

PIW258是变频器的实际运行频率(16进制格式)。

关于变频器通讯模块地址的特别说明:我们软件组态的变频器地址,一定和实际变频器的地址相对应。

地址的设定有两种方法:1 通过PROFIBUS 模板上的DIP 开关设定2 由用户通过变频器的参数P0918输入地址。

特别注意:DIP 开关= 0 P0918(CB 地址)指定的地址是有效的DIP 开关≠0 DIP 开关的设定值优先,P0918 显示DIP 开关的设定值。

西门子PLC与ABB变频器之间的现场总线通讯技术

西门子PLC与ABB变频器之间的现场总线通讯技术

西门子PLC与ABB变频器之间的现场总线通讯技术摘要:本文从变频器与西门子PLC之间所设置的总线连接方式出发,阐述了变频器(生产于ABB公司)应用中主从功能的实现方式,旨在说明通讯技术在变频器与PLC之间的现场应用。

此种通讯方法已被我公司应用到了矿井提升机工作的变频调速系统当中,而且其运行状态一直都很稳定。

关键词:ABB变频器;PLC;通讯技术;现场总线引言:Profibus-DP网具有数据传输率高的优势,可借助其实现I/O系统与其外部设备的通信功能,且这种功能稳定而可靠,而且其具备适应于远程I/O的优势。

由于Profibus-DP在现场总线通讯方面具有这一优点,故而我们特选择变频器(型号:ACS800)与PLC(型号:S7-300)实现了针对变频调速系统的网络通讯功能,实验发现可以通过网络对传动设备进行有效控制。

一、变频器与PLC之间的总线连接(一)系统配置本文旨在论述Profibus-DP模块下提升机调速系统的通讯模块及其系统控制模块的功能是如何实现的。

该系统模式下的网络配置图见图1。

本文选择STEP7V5.2软件来对PLC予以编程,同时借助该软件来处理Profibus-DP网的组态并完成系统之间的通讯配置。

(二)通讯协议该系统以PLC、变频器依次作为主、从站模块来予以配置,主站的一个关键功能便是将系统的运行指令传送给变频器,同时其接受来自于从站的故障信号与各项运行数据。

变频器先要与通讯适配器相连,其被接入Profibus-DP网后即可在系统运行中收到来自于主站SIMATICS7-315-2DP的控制信号。

适配器可在双向RAM中稳定地存储Profibus-DP网运行中出现的过程数据,RAM中所有字节已完成编址,变频器模块中的RAM可通过编址之间的排列次序将各种设置值以及控制字等内容准确地写入变频器,同时也可读取到各种返回数据与诊断信息[1]。

由软件层面看,变频器模块的总线控制系统的核心内容为总线所选择的通讯协议。

西门子S7-300PLC与G120系列变频器CU240S以太网通信实例讲解

西门子S7-300PLC与G120系列变频器CU240S以太网通信实例讲解

3.周期性通信数据结构 3.1 周期性通讯的报文: 过程数据PZD:
注:当选定某种报文结构(报文999除外)时,相应的BICO连接将被确定,并且不 能修改。如果P0922 = 999,将保持当前的BICO联接,但是可以对其进行更改。
3.周期性通信数据结构 3.1 周期性通讯的报文: 控制字定义:
4.程序举例
4.2 SFC14/15通过参数通道控制
修改参数P2240.0,变量给定如下:
4.程序举例
图1 系统连接图
2.G120和S7-300之间的PN连接和设置
2.1设置通信接口
2.G120和S7-300之间的PN连接和设置
2.2分配IP地址
2.G120和S7-300之间的PN连接和设置
2.3设置PG/PC接口
2.G120和S7-300之间的PN连接和设置
2.3分别对CPU和驱动装置G120分配相应的网络地址 2.3.1点击编辑站点信息
2.G120和S7-300之间的PN连接和设置
2.3.2 G120的IP地址须由控制器来分配,在变频器内部可以通过参 数r61001来读取
2.G120和S7-300之间的PN连接和设置
2.3.3 确保硬件组态中的设备名称与设备已分配的设备名称一致,否 则会报通信故障
2.G120和S7-300之间的PN连接和设置
3.周期性通信数据结构
3.1 周期性通讯的报文:
参数值PWE: √当使用PROFIBUS进行数据通讯时, 参数值(PWE)是双字形式 (32位)。并且 在一个通讯报文中只能传输一个参数的 数值; √如果该参数为32位的数据类型,则会 包括PWE1(高字位,PKW的第三个字)和 PWE2(低字位,PKW的第四个字; √如果操作的参数是16位的数据类型, 则只会由PWE2 (低字位, PKW的第四个 字)来表示,此时需要在PROFIBUS DP Master 中将PWE1(高字位, PKW的第 三个字) 置为0。

变频器与PLC通讯连接方式图解

变频器与PLC通讯连接方式图解

变频器与PLC通讯连接方式图解变频器与plc连接方式一般有以下几种方式①利用PLC的模拟量输出模块控制变频器PLC的模拟量输出模块输出0~5V电压信号或4~20mA电流信号,作为变频器的模拟量输入信号,控制变频器的输出频率。

这种控制方式接线简单,但需要选择与变频器输入阻抗匹配的PLC输出模块,且PLC的模拟量输出模块价格较为昂贵,此外还需采取分压措施使变频器适应PLC的电压信号范围,在连接时注意将布线分开,保证主电路一侧的噪声不传至控制电路。

②利用PLC的开关量输出控制变频器。

PLC的开关输出量一般可以与变频器的开关量输入端直接相连。

这种控制方式的接线简单,抗干扰能力强。

利用PLC的开关量输出可以控制变频器的启动/停止、正/反转、点动、转速和加减时间等,能实现较为复杂的控制要求,但只能有级调速。

使用继电器触点进行连接时,有时存在因接触不良而误操作现象。

使用晶体管进行连接时,则需要考虑晶体管自身的电压、电流容量等因素,保证系统的可靠性。

另外,在设计变频器的输入信号电路时,还应该注意到输入信号电路连接不当,有时也会造成变频器的误动作。

例如,当输入信号电路采用继电器等感性负载,继电器开闭时,产生的浪涌电流带来的噪声有可能引起变频器的误动作,应尽量避免。

③PLC与RS-485通信接口的连接。

所有的标准西门子变频器都有一个RS-485串行接口(有的也提供RS-232接口),采用双线连接,其设计标准适用于工业环境的应用对象。

单一的RS-485链路最多可以连接30台变频器,而且根据各变频器的地址或采用广播信息,都可以找到需要通信的变频器。

链路中需要有一个主控制器(主站),而各个变频器则是从属的控制对象(从站)西门子RS485连接Plc和变频器通讯方式1、PLC的开关量信号控制变频器PLC可以通过程序控制变频器的启动、停止、复位;也可以控制变频器高速、中速、低速端子的不同组合实现多段速度运行。

但是,因为它是采用开关量来实施控制的,其调速曲线不是一条连续平滑的曲线,也无法实现精细的速度调节。

西门子6se70系列变频器与s7-300的PROFIBUS-DP通讯举例

西门子6se70系列变频器与s7-300的PROFIBUS-DP通讯举例

西门子6se70系列变频器与s7-300/400的PROFIBUS-DP通讯举例本文通过举例讲述了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与变频设备通过PROFIBUS-DP通讯的硬件组态、软件编程以及变频器的相关参数设置。

关键字:西门子 Profibus-DP 变频器 PLC在工业厂矿的生产应用中,尤其是钢铁冶金行业,利用PLC通过Profibus-DP现场总线对变频装置进行控制,实现电机的启动、停车和调速最为常见。

下面通过一个具体的实例来讲述西门子6se70系列变频器与s7-300/400的PROFIBUS-DP通讯的全过程。

一、硬件组态变频器在STEP 7软件中创建一个项目,再硬件组态该项目,并建一个Profibus-DP网络,6se70系列变频器在PROIBUS DP->SIMOVERT文件夹里进行组态,并设定好通讯的地址范围。

如下图所示:二、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。

如下图所示,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DB12~DB23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它计算数据。

三、写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SFC1(DPRD_DAT),SFC15(DPWR_DAT)来实现。

例程段如下:CALL SFC 14 //变频器->PLCLADDR :=W#16#230 //通讯地址:为硬件组态的起始地址,即I Addess中的560RET_VAL:=DB15.DBW24 //错误代码:查帮助可得具体含义RECORD :=P#DB15.DBX0.0 BYTE 12 //传送起始地址及长度CALL SFC 15 //PLC->变频器LADDR :=W#16#230 //通讯地址:为硬件组态的起始地址,即Q Addess中的560 RECORD :=P#DB15.DBX12.0 BYTE 12 //传送起始地址及长度RET_VAL:=DB15.DBW26 //错误代码:查帮助可得具体含义四、变频器参数设置变频器的简单参数设置如下表对于写变频器的数据是与变频器的k3001~k3016(参见变频器使用大全功能图120)建立对应关系,读变频器的数据则是与变频器的参数P734建立对应关系。

PLC和西门子MICROMASTER 420变频器通讯详解

PLC和西门子MICROMASTER 420变频器通讯详解

PLC和西门子MICROMASTER 420变频器通讯详解一、西门子变频器通讯协议介绍西门子变频器采纳西门子的USS通讯协议,依据西门子变频器说明书与通讯有关的主要参数如下:P0003:=3用户访问级(专家级)P0700:=5 选择命令源(通过COM 链路的USS 设置)P1000:=5 频率设定值的选择(通过COM 链路的USS 设定)P2023:=1 USS 规格化,使能规格化假如P2023 设置为1,数值是以肯定十进制数的形式发送,即4000(十进制)(=0FA0hex)等于40.00Hz。

P2023:=6 USS 波特率(9600 波特)P2023:=1 USS 地址,为变频器指定一个唯一的串行通讯地址。

P2023:=2 USS 协议的PZD (过程数据)长度(这个长度和R2023数据有关)P2023:=127 USS 协议的PKW 长度,可变长度二、通讯报文的结构每条报文都是以字符STX(=02hex)开头,接着是长度的说明(LGE)和地址字节(ADR)。

然后是采纳的数据字符。

报文以数据块的检验符(BCC)结束。

STX LGE ADR 1 2 … ……. N BCC|采纳的数据字符|这种通讯结构是变频器自己定义的数据格式,类似于仪表通讯,国产plc与这样的格式通讯一般是AXCII通讯或者自由口通讯,也就是自己根据通讯格式组织针通讯。

三、报文写入数据定义系统默认写入数据在R2023的【0】、【1】、【2】、【3】都有定义,可以修改成自己想要的地址。

四、报文读取数据定义系统默认PLC读回数据在R2023的【0】、【1】、【2】、【3】都有定义,可以修改成自己想要的地址。

通过修改R2023和R2023内部地址,就可以根据使用需求进行PLC 和西门子MICROMASTER 420变频器数据交换了。

四、PLC和西门子MICROMASTER 420变频器通讯程序案例这个是通过永宏PLC通讯读取变频器的模拟量采集数据,里面没有备注,图一和图二接起来就是,认真看是能看明白的。

西门子变频器与PLC通信

西门子变频器与PLC通信

西门子变频器与PLC通信西门子变频器与plc通信有哪些?DP通信与PN通信的区分?PZD(过程数据)是针对DP通信的吗?PN有类似pzd的什么东西吗?答:变频器与PLC的通讯目前主流的有3种:1:USS串口通讯,接口类型有RS232与RS485两种,西门子的PLC 一般都集成这类端口(包括低端PLC,如PLC200)2:DP通讯(profibus),这类通讯是通过RS485端口联接到DP,只有支持DP通讯的PLC与支持DP通讯的变频器才能才行(例如:MM440加上一个DP模块,也有变频器(如:S120)集成这类模块的)。

3:profinet通讯,例如:带PN接口的G120变频器。

同时西门子驱动家族支持的通信方式多种多样,比较常见的有USS,MODBUS,PROFIBUS-DP,PROFINET,CAN,DEVICENET等,可以便利的组态进PLC系统中,当然这需要针对不同应用选择不同的硬件配置或者选件配置,不同的通讯方式在于通讯协议的传输格式和读写方式的不同,这个假如需要全面了解,需要阅读不同通讯协议的通讯格式定义以及读写规范要求。

PROFIBUS-DP和PROFINET协议的不同主要体现在读写速度(大多数应用下PROFINET速度较之PROFIBUS-DP要快许多),数据传输方式以及数据传输介质和接口上(PROFIBUS-DP基于485协议,接口也采纳标准接口,通过PROFIBUS-DP电缆传输数据;PROFINET基于ETHERNET 协议,接口采纳标准以太网接口,通过工业以太网线传输数据)从应用层面上说PROFINET以其便利的组网和几乎随处可得的传输介质,正在大范围的被西门子集成系统采纳。

你所说到的PZD(过程数据)之前始终在以PROFIBUS-DP通讯为主导西门子驱动家族的通讯手册和使用大全中被提出,但请留意,这个PZD并不仅仅只针对于PROFIBUS-DP,PN通讯方式也存在这个概念,过程数据包括掌握字、给定值、状态字、实际值等用于掌握和反应驱动器状态的数据,这是驱动器以任何方式通讯都必需存在的,并不是说仅仅针对于PROFIBUS-DP而提出的这么一个概念。

西门子PLC与三菱变频器Profibus-DP通信的说明

西门子PLC与三菱变频器Profibus-DP通信的说明

西门子PLC与三菱变频器Profibus-DP通信的说明三菱电机自动化(中国)有限公司巢晓阳一.三菱变频器部分FR-A7NP是FR-A700和FR-F700系列变频器进行Profibus-DP通信的通信选件。

FR-A7NP E-kit是FR-E700系列变频器进行Profibus-DP通信的通信选件。

FR-A7NP与FR-A7NP E-kit的主体都是一样的,只是FR-A7NP E-kit比FR-A7NP多了一些用于安装到FR-E700系列变频器上面去的附件。

1.端子排列2.站号设置使用 FR-A7NP 上的节点地址开关可在“0H~7DH(16进制)”之间设定节点地址。

变频器复位或下次开机时此设定生效。

3.接线注:如选用标准Profibus电缆,需将红色线(Pin3,B)接D+,绿色线(Pin8,A)接D-。

4.相关参数设置在本例中,将Pr.340设置为10,重新上电后即进入网络运行模式。

二.西门子PLC部分(STEP7软件设置)1.安装GSD文件(FR-A7NP的GSD文件是melc08fa.gsd)2.在右侧窗口中选中FR-A7NP并拖至DP主站总线上3.在右侧窗口中选中PPO type2并拖至下面的窗口中三.相关说明1.PPO type2的格式:2.控制变频器正、反转运行(通过STW)的说明:根据之前在STEP7软件中的设置,在本例中STW即为QW40,所以:①如果要正转,则:STF信号(b11)为ON,STR信号(b12)为OFF,PZD启用(b10)为ON,控制启用(b3)为ON。

由此得出STW为1000 1100 0111 1111,即8C7F。

②如果要反转,则:STF信号(b11)为OFF,STR信号(b12)为ON,PZD启用(b10)为ON,控制启用(b3)为ON。

由此得出STW为1001 0100 0111 1111,即947F。

③如果要停止,则:STF信号(b11)为OFF,STR信号(b12)为OFF,PZD启用(b10)为ON,控制启用(b3)为ON。

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西门子PLC与变频器之间的总线的连接
(1) 系统配置
该系统以西门子公司和ABB公司的相关产品来实现全数字交流调速系统在Profibus-DP网中的通讯及控制原理。

附图为该系统的Profibus-DP网的网络配置图,其中PLC为西门子公司的SIMATIC S7-315-2DP,变频器为ACS600系列,NPBA-12为与变频器配套的通讯适配器。

编程软件为STEP7 V5.2软件,用于对S7-300 PLC编程和对Profibus-DP网进行组态和通讯配置。

上位机画面操作采用WinCC5.1进行画面编程和操作,与PLC通讯采用以太网通讯方式。

(2) 通讯协议
在本系统中,S7-300 PLC作为主站,变频器作为从站时,主站向变频器传送运行指令,同时接受变频器反馈的运行状态及故障报警状态的信号。

变频器与NPBA-12通讯适配器模块相连,接入Profibus-DP网中作为从站,接受从主站SIMATIC S7-315-2DP 来的控制。

NPBA-12通讯适配器模块将从Profibus-DP网中接收到的过程数据存入双向RAM中,的每一个字都被编址,在变频器端的双向RAM可通过被编址参数排序,向变频器写入控制字、设置值或读出实际值、诊断信息等参量。

变频器现场总线控制系统若从软件角度看,其核心内容是现场总线的通讯协议。

Profibus-DP通讯协议的数据电报结构分为协议头、网络数据和
协议层。

网络数据即PPO包括参数值PKW及过程数据PZD。

参数值PKW是变频器运行时要定义的一些功能码;过程数据PZD是变频器运行过程中要输入/输出的一些数据值,如频率给定值、速度反馈值、电流反馈值等。

Profibus-DP共有两类型的网络PPO:一类是无PKW而有2个字或6个字的PZD;另一类是有PKW且还有2个字、6个字或10个字的PZD。

将网络数据这样分类定义的目的,是为了完成不同的任务,即PKW的传输与PZD的传输互不影响,均各自独立工作,从而使变频器能够按照上一级自动化系统的指令运行。

3、STEP7项目系统组态及通讯编程
(1) 使用STEP7V5.2组态软件,进入Hardware Configure完成S7-300 PLC硬件组态;
(2) 选定S7-315-2DP为主站系统,将NPBA-12的GSD(设备数据库)文件导入STEP7的编程环境中,软件组态NPBA-12到以
S7-315-2DP为主站的DP网上,并选定使用的PPO类型,本设计使用PPO4,设定站点网络地址。

在变频传动装置Profibus的结构中,ABB变频器使用Profibus-DP通信模块(NPBA-12)进行数据传输,主要是周期性的:主机从从站读取输入信息并把输出信息反送给从站,因此需要在PLC主程序中调用两个系统功能块SFC14和SFC15来读写这些数据,实现到变频器的通信控制;
(3) 在主PLC程序中建立一个数据块,用于变频器的数据通信;建立一变量表,用于观测实时通讯效果。

4变频器运行设置
变频器与PLC应用Profibus-DP现场总线连成网络后,除在PLC 自动化系统中进行编程外,在每个变频器上也要进行适当的参数设置。

通讯电缆联接后,启动变频器,完成对变频器通讯参数的
4.1基本设置。

(1) 51.01—模块类型,本参数显示由传动装置探测到的模块型号。

其参数值用户不可调整。

如果本参数没有定义,则不能在模
块与传动之间建立通讯。

(2) 51.02—本参数选择通讯协议,“0”为选择Profibus-DP通讯协议。

(3) 51.03—本参数为Profibus连接选择的PPO类型,“3”为PPO4,但变频器上的PPO类型应与PLC上组态的PPO类型一致。

(4) 51.04—本参数用于定义设备地址号,即变频器的站点地址,在Profibus连路上的每一台设备都必须有一个单独的地址。

本次设计中两台变频器分别为2、3号站。

[1]
4.2过程参数的连接
过程参数互联完成NPBA-12双端口RAM连接器与变频器相应参数的定义和连接,包括主站(PLC)到变频器的连接和变频器到主站(PLC)的连接两部分。

在变频器上设定下列连接参数。

(1) 从PLC发送到传动装置变频器的PZD值
l PZD1—控制字,如变频器的启动使能、停止、急停等控制命令;
l PZD2—变频器的频率设定值。

(2) 从传动装置变频器发送到PLC的PZD值
l PZD1—状态字,如报警、故障等变频器运行状态;
l PZD2—变频器的速度实际值、电流实际值等。

结束语
Profibus是目前工控系统中最成功的现场总线之一,得到了广泛的应用。

它是不依赖于生产厂家的、开放式的现场总线,各种各样的自动化设备均可通过同样的接口协议进行信息的交换。

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