PLC与变频器通讯问题

PROFIBUS的通讯频率在变频器里也不需要设置,PLC方面默认为1.5MB. 

在P60=7设置下,设置P53=3,允许CBP(PROFIBUS)操作. 

P918.1设置变频器的PROFIBUS地址. 

2.设置第一与第二个输入的PZD为PLC给变频器的控制字,其余四个输入PZD这里没有用到. 

设置第一与第二个输出的PZD为变频器给PLC的状态字,设置第三个为变频器反馈给PLC的实际输出频率的百分比值, 

第四个为变频器反馈给PLC的实际输出电流的百分比值,其余两个输出PZD这里没有用到. 

3.PLC给变频器的第一个PZD存储在变频器里的K3001字里. 

K3001有16位,从高到底为3115到3100(不是3001.15到3001.00). 

变频器的参数P554为1时变频器启动为0时停止,P571控制正转,P572控制反转. 

如果把P554设置等于3100,那么K3001的位3100就控制变频器的启动与停止,P571设置等于3101则3101就控制正转， 

P572设置等于3102则3102就控制反转.(变频器默认P571与P572都为1时正转，都为0时为停止). 

经过这些设置后K3001就是PLC给变频器的第一个控制字. 

此时K3001的3100到3115共16位除了位3110控制用途都不是固定的,所以当设置P554设置等于3101时则3101可以控制启动与停止, 

P571等于3111时则3111控制正转,等等. 

K3001的位3110固定为“控制请求”,这位必须为1变频器才能接受PLC的控制讯号,所以变频器里没有用一个参数对应到这个位, 

必须保证PLC发过来第一个字的BIT 10为1. 

这里设置为:P554=3100,P571=3101,P572=3102,当PLC发送W#16#0403时(既0000,0100,0000,0011)变频器正转. 

4.PLC给变频器的第二个PZD存储在变频器里的K3002字里. 

变频器的参数P443存放给定值. 

如果把参数P443设置等于K3002,那么整个字K3002就是PLC给变频器的主给定控制字. 

PLC发送过来的第二个字的大小为0到16384(十进制),(对应变频器输出的0到100%),当为8192时,变频器输出频率为25Hz. 

5.变频器的输出给PLC的第一个PZD字是P734.1,第二个PZD字是P734.2,等等. 

要想把PLC接收的第一个PZD用作第一个状态字,需要在变频器里把P734.1=0032(既字K0032), 

要想把PLC接收的第二个PZD用作第二个状态字,需要在变频器里把P734.2=0033(既字K0032). 

(K0032的BIT 1为1时表示变频器准备好,BIT 2表示变频器运行中,等等.) 

(变频器里存贮状态的字为K0032,K0033等字,而变频器发送给PLC的PZD是P734.1,P734.2等) 

在变频器里把P734.3=0148,在变频器里把P734.4=0022,则第三个和第四个变频器PZD分别包含实际输出频率的百分比值 

和实际输出电流的百分比值 

6.程序:(建立DB100,调用SFC14,SFC15,6SE7的地址为512既W#16#200) 

A. 读出数据 

CALL "DPRD_DAT" 

LADDR :=W#16#200 

RET_VAL:=MW200 

RECORD :=P#DB100.DBX0.0 BYTE 12(读取12个BYTE) 

NOP 0 

B. 发送数据 

CALL "DPWR_DAT" 

LADDR :=W#16#200 

RECORD :=P#DB100.DBX12.0 BYTE 12(写入12个BYTE) 

RET_VAL:=MW210 

NOP 0 

C. L "DB100".DBW0 

T "MW20" 

NOP 0 

D. L "DB100".DBW2 

T "MW22" 

NOP 0 

则:DB100.DBX 13.0 控制启动与停止; 

DB100.DBX 13.1 控制正转; 

DB100.DBX 13.2 控制反转; 

M21.1 变频器READY; 

M21.3 变频器FAULT.

西门子控制字和状态字都是32位，实际上用的位数不多，控制字用到的有合闸、急停、运行允许、故障复位、点动、PLC控制等，状态字用到的有开机准备、运行准备、运行信号、故障、报警等。这是比较简单的控制，如果要在线参数变更就比较复杂了。

最简单的学习方法就是看看PLC和变频器的接口配置，运行中用那些位有用，停止时那些位有用，启动和停止过程中那些位在变化，相信这样去学会比看大全理解的要快PLC与变频用DP通讯

硬件组态

    1. 将MASTERDRIVES CBPCBP2 加入组态

    2. Profibus 地址

    1. 将MICROMASTER 4 加入组态

    2. Profibus 地址

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选择数据格式

    1. MASTERDRIVE中可供选择的PP0类型

    2. IQ address

    1. MICROMASTER 4 中可供选择的数据格式

    2. IQ address

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Step 7 中的编程

创建数据块DB1

    说明

    1.在Step7 中对PKW (参数区)读写参数时调用SFC14和 SFC15

    2. SFC14(“DPRD_DAT”)用于读Profibus 从站的数据

    3. SFC15(“DPWR_DAT”)用于将数据写入Profibus 从站

    4. W#16#100(即256)是硬件组态时PKW的起始地址 

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程序举例1

    1. 读参数r015

    注PKW ,IND 的详细说明见附录

    1. W#16#100(即256)是硬件组态时PKW的起始地址

    2 .将从站数据读入DB1.DBX0.0 开始的8个字节(P#DB1.DBX0.0 BYTE 8)

                     PKE - DB1.DBW0

                     IND - DB1.DBW2

                    PWE1 - DB1.DBW4 参数值的高字位

                    PWE2 - DB1.DBW6 参数值的低字位

    3 .将DB1.DBX28.0 开始的8个字节写入从站(P#DB1.DBX28.0 BYTE 8)

                      DB1.DBW28 - PKE

                      DB1.DBW30 - IND

        参数值的高字位 DB1.DBW32 - PWE1

        参数值的低字位 DB1.DBW34 - PWE2

    注PKW ,IND 的详细说明见附录

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程序举例2 (读参数数组的数值)

    2. 读参数P401.2

    注PKW ,IND 的详细说明见附录

    1. W#16#100(即256)是硬件组态时PKW的起始地址

    2 .将从站数据读入DB1.DBX0.0 开始的8个字节(P#DB1.DBX0.0 BYTE 8)

                    PKE - DB1.DBW0

                    IND - DB1.DBW2

                   PWE1 - DB1.DBW4 参数值的高字位

                   PWE2 - DB1.DBW6 参数值的低字位

    3 . 将DB1.DBX28.0 开始的8个字节写入从站(P#DB1.DBX28.0 BYTE 8)

                      DB1.DBW28 - PKE

                      DB1.DBW30 - IND

        参数值的高字位 DB1.DBW32 - PWE1

        参数值的低字位 DB1.DBW34 - PWE2

    注PKW ,IND 的详细说明见附录

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程序举例3 (读须置位参数页的参数)

    3. 读参数U001.2

    注PKW ,IND 的详细说明见附录

    1. W#16#100(即256)是硬件组态时PKW的起始地址

    2 .将从站数据读入DB1.DBX0.0 开始的8个字节(P#DB1.DBX0.0 BYTE 8)

                     PKE - DB1.DBW0

                     IND - DB1.DBW2

                    PWE1 - DB1.DBW4 参数值的高字位

                    PWE2 - DB1.DBW6 参数值的低字位

    3 . 将DB1.DBX28.0 开始的8个字节写入从站(P#DB1.DBX28.0 BYTE 8)

                      DB1.DBW28 - PKE

                      DB1.DBW30 - IND

        参数值的高字位 DB1.DBW32 - PWE1

        参数值的低字位 DB1.DBW34 - PWE2

    注PKW ,IND 的详细说明见附录

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程序举例4(写参数)

    4. 写参数P401.1 (将W#16#1000 写入P401.1中)

    1.将W#16# 8191 写入DB1.DBW28 (PWE)

    注PKW ,IND 的详细说明见附录

    1. W#16#100(即256)是硬件组态时PKW的起始地址

    2 .将从站数据读入DB1.DBX0.0 开始的8个字节(P#DB1.DBX0.0 BYTE 8)

                     PKE - DB1.DBW0

                     IND - DB1.DBW2

                    PWE1 - DB1.DBW4 参数值的高字位

                    PWE2 - DB1.DBW6 参数值的低字位

    3 . 将DB1.DBX28.0 开始的8个字节写入从站(P#DB1.DBX28.0 BYTE 8)

                      DB1.DBW28 - PKE

                      DB1.DBW30 - IND

        参数值的高字位 DB1.DBW32 - PWE1

        参数值的低字位 DB1.DBW34 - PWE2

    注PKW ,IND 的详细说明见附录

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对PZD (过程数据)的读写

    说明

    1. 在Step7 中对PZD (过程数据)读写参数时调用SFC14和SFC15

    2. SFC14(“DPRD_DAT”)用于读Profibus 从站的数据

    3. SFC15(“DPWR_DAT”)用于将数据写入Profibus 从站

    4. W#16#108(即2)是硬件组态时PZD的起始地址

    5. 对特殊结构的PZD 可用PQW , PIW 进行读写

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程序举例5 对PPO5 中10PZD的读写

    DB1中与PZD相对应的数据字

    1.在P918 中设置Profibus 地址,必须与Step 7 中设置相同.地址不能重复.

    2. 控制字第十位置“1”. PZD1 = W#16#X4XX 

profibus-dp的数据通讯格式

      传动装置通过profibus-dp网与主站plc的接口是经过通讯模块cbp板来实现的，带有dp口的s7-300和400 plc也可以通过cpu上的dp口来实现。采用rs485接口及支持（9.6k～12m）bps波特率数据传输（数据传输的结构如图1所示），其中数据的报文头尾主要是来规定数据的功能码、传输长度、奇偶校验、发送应答等内容，主从站之间的数据读写的过程（如图2所示）核心的部分是参数接口（简称pkw）和过程数据（简称pzd），pkw和pzd共有五种结构形式即:ppo1、ppo2、ppo3、ppo4、ppo5，其传输的字节长度及结构形式各不相同。在plc和变频器通讯方式配置时要对ppo进行选择，每一种类型的结构形式如下。

图1  数据传输的结构

图2 主从站间数据读写过程

ppo1 4 pkw + 2 pzd （共有6个字组成）

ppo2 4 pkw + 6 pzd （共有10个字组成）

ppo3  2 pzd （共有2个字组成）

ppo4  6 pzd （共有6个字组成）

ppo5   4 pkw+10 pzd （共有14个字组成）

      参数接口（pkw）:参数id号（pke）、变址数（ind）、参数值（pwe）三部分组成。过程数据接口（pzd）:控制字（stw）、状态字（zsw）、主给定（main setpoint ），实际反馈值（main actual value） 等组成，另外要了解掌握控制字和状态字每一位的具体含义，并熟悉西门子变频器参数的具体应用，在通讯参数设置时需要具体定义。 

4  实现通讯的软硬件要求和参数设置

（1） 硬件要求

·133mhz以上且内存不小于16mb的编程器。

·西门子s7-300/400系列plc，ram不小于12kb，并带有profibus-dp接口，或是s7-400（ram不小于12kb）配cp443-5的通讯板。

·带有cbp通讯模块和带有cu2/sc的vc板的变频器

（2） 软件要求

·win 95或win nt（v4.0以上）

·step7（v3.0以上）

·安装dva-s7-sps7 

（3） 通讯设置基本步骤

·设置传动参数

· plc硬件配置

·创建数据块

·编写通讯程序

· 系统调试

（4） 传动参数的设置

·p053 = 3    参数使能

·p090 = 1    cbp板在2#槽

·p918 = 3    从站地址

·p554.1=3001  控制字pzd1

·p443.1=3002  主给定pzd2

·p694.1=968   状态子pzd1

·p694.2=218   实际值pzd2

5  plc与传动变频器通讯程序

      要实现通讯功能，正确的程序编写是非常重要的，下面将以西门子的s7-416 plc和6se70变频器为例来介绍通讯的程序编写。

（1） 基本配置和定义

基本配置如图3所示:

图3  基本配置界面

主站master为cpu-416-2dp  

从站slave为6se70传动装置，profibus地址是3  

输入地址:  iw 256 （ 2 words pzd）;  

输出地址:  qw256 （2 words pzd ）; 

ppo类型:  3;   总线接口:  rs485。   

（2） 使用的功能块

 ob1  main cycle 主循环

 sfc14  dprd-dat 读数据系统功能块

 sfc 15  dpwr-dat 写数据系统功能块

 db100  数据存取 （dbw0 –dbw4是读出，

 dbw5-dbw8是写入）

 mw200  mw210 通讯状态显示

（3） 简单程序编写（如图4）

图4  程序编写界面

ob1

network1:  读出数据

call        sfc 14

laddr      w#16#100

ret-val    mw200

record     p#db100.dbx0.0 byte 4

network2:  显示数据

          l   db100.dbw  0

          t   mw50

        nop   0

network3:  写入数据

          l   w#16#efff

          t   db100.dbw  5

network4:  发送数据

call         sfc 15

laddr       w#16#100

record      p#db100.dbx5.0 byte 4

ret-val     mw210

把程序存储编译下装，检查传动装置的参数设置后，即可上电进行调试。 

6  结束语

      通过上述介绍，我们可以以profibus-dp总线为基础通过网络配置和参数设定来建立plc和传动装置之间的通讯，并通过参数的变化来实现对装置的启停控制，快慢调速等功能。借助于编程器可plc在线查看从装置读取上来的状态和实际反馈值，在装置pmu上也可查看主给定。通讯技术的实现了自动化的更加广泛应用。