西门子PLC与变频器的网络通讯应用

变频器作为一种控制拖动的装置系统在冶金等行业的运行越来越广泛，随着工业自动化程度的不断提高，通过网络通讯的方式进行数据的交换越来越普遍，plc作为企业自动化控制的中心枢纽，在设备的自动化方面已经不可缺少，plc与变频器的通讯功能的实现，为自动化程度的提高向前迈了一大步，通过profibus dp网线实现通讯功能，由plc将信号传输给变频器实现控制电机的运转功能。本文结合西门子s7-300plc与6se7变频器为例，浅谈其之间的网络通讯功能的实现配置，供初学者参考。

profibus - dp是一种高速低成本工业现场总线，用于设备级控制系统与分散式i/o的通信。使用profibus-dp可取代办24vdc或4-20ma信号传输。profibus-dp用于现场层的高速数据传送，主站周期地读取从站的输入信息并周期地向从站发送输出信息。总线循环时间必须要比主站(plc)程序循环时间短。除周期性用户数据传输外，profibus-dp还提供智能化设备所需的非周期性通信以进行组态．诊断和报警处理。

2  配置硬件系统

项目以s7-300 plc  cpu315-2dp作为profibus-dp主站，6se7系列变频器作为从站为例，配置硬件如图1所示。

图1  plc硬件配置

硬件的组态过程不再说明，组态时profibus 地址为6，传输率为1.5mbit/s，行规为“dp”，在profibus属性operating mode中，将其设为“dp master”，配置vvvf时设定其地址为“10”，所选为pp01包括2个字的pzd分别为pzd1输出控制起停、正反转等，pzd2输出主设定到vvvf，pzd1输入当前的电流值，pzd2输入当前的输出功率。

3  变频器参数的设置

为了实现通过通讯功能实现对电机的控制，需要对vvvf的参数进行设置，为了实现一个简单的正反转功能，需要设置：

p053:w#16#ff  (使能cbp2参数化)

p918:10  (从站地址必须与硬件组态时保持一致)

p695:10ms  (报文监控时间)

p554:3100(控制字pzd1，启动/停止)

p443：3002(控制字pzd2，设定主频率)

p734，i001：0022(vvvf输出电流)

p734，i002：0023(vvvf输出功率)

将变频器参数p918的地址一定设为10，与plc硬件配置的地址统一，此时vvvf通讯指示灯闪烁，标识plc与vvvf之间的通讯已经建立起来。

硬件配好后，将pc、变频器、plc用profibus dp通讯线连好，将硬件配置下载到plc中。

4  通讯程序编写

简单直接的方法就是调用sfc14、sfc15两个系统块，sfc14用于读vvvf的数据，sfc15用于写入变频器数据，laddr配置pzd的起始地址为w#16#108(2)，ret-val表示程序运行状态正确是否，以不同的代码表示，record表示p#m0.0byte 4是从变频器读上来的数据放到mw0-mw2中，p#m10.0byte 4表示plc mw10/mw12的数据传输到变频器中。如图2所示。

图2  通讯程序

 图3 变量监控

为了实现电机的运转，需要预置变量如下：由图3可以看出要使变频器运行，plc必须给变频器一个使能命令，就是控制字1的bit10，也就是必须给定m10.2为“1”，此参数不用在变频器内设定；变频器启动命令bit0，对应vvvf参数为p554为3100；正转命令为bit11对应变频器参数为p571为3111；反转命令为bit12对应变频器参数为p572为3112；其变频器控制字与plc变量对应关系为bit0-m11.0    bit7-m11.7  bit8-m10.0  bit15-m10.7

以上所举的是变频器为pp01的例子，其它如变频器为pp02、pp03原理相同。

5  结束语

通过以上举例讲述，以profibus-dp为基础的plc与变频器之间的通讯协议，在企业中得到越来越广泛的应用，其还可以实现在线监控功能，实时了解和掌握变频器等设备运行的状况，因此，信息传输的网络化是当今企业设备运行的发展趋势。