各符号的意义如下:
图1 profibus_dp总线连接的现场设备
3.2 plc硬件组态
以s7-400 plc cpu414-3dp作为profibus-dp主站,6se7系列vvvf作为从站为例,配置硬件如图2所示。
图2 plc硬件配置
硬件的组态过程不再说明,组态时profibus地址为2,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。
3.3 inverter参数设置
拉矫电机在连铸生产过程中可在不同状态下工作,如启动、停止,按设定频率运行的正向、反向转动,正向、反向点动。plc通过profibus dp来控制变频器,每台变频器本身也需要通过操作面板分别设定如下参数:
(1)p053:w#16#ff(使能cbp2参数化);
(2)p918:10(从站地址必须与硬件组态时保持一致,总线上定义的每个变频器的地址必须是唯一的,本文中范围是10-29,必须正确设置使它与profibus主站上配置的从站地址保持一致);
(3)p695:10ms(报文监控时间);
(4)p554:3100(控制字pzd1,启动/停止);
(5)p443:3002(控制字pzd2,设定主频率);
(6)p734,i001:0022(vvvf输出电流);
(7)p734,i002:0023(vvvf输出功率)。
将inverter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,表示plc与vvvf之间的通讯已经建立起来。硬件配好后,将pc、vvvf、plc用profibus dp通讯线连好,将硬件配置下载到plc中。[page]
4 plc通讯程序编写
4.1 对pzd(参数区)的读写
(1)pzd1输出:输出命令到vvvf,控制起停、正反转、点动等,控制字第十位必须置“1”;pzd2输出:输出主设置值到vvvf;pzd1输入:vvvf当前的电流。
(2)pzd2输入:实际的功率。
(3)在程序中调用通讯功能块sfc14和sfc15,完成对从站vvvf数据的读和写。其中:①sfc14(“d -prd_dat”)用于读profibus从站(v -vvf)的数据;②sfc15(“dpwr_da -t”)用于将数据写入profibus从站(vvvf)。
简单直接的方法就是调用sfc1-4、sfc15两个系统块,sfc14用于读vvvf的数据,sfc15用于写入vvvf数据,laddr配置pzd的起始地址为w#16#108(264),如变频器1的起始地址为w#16#108 ret-val表示程序运行状态正确是否,以不同的代码表示,record定义的pzd数据区相对应的数据地址表示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vvvf中。
本文仅举例设定值和控制字从内部变量中传送,要对变频器其他不同的参数进行设置,只要改变record地址里的控制字即可。
4.2 pzd(过程数据)读写程序
1#变频器读控制字
call sfc 14
laddr :=w#16#108
ret_val:=mw100
record :=p#m0.0 byte 4
nop 0
1#变频器写控制字
call sfc 15
laddr :=w#16#108
record :=p#10.0 byte 4
ret_val:=mw200
nop 0
参照以上编程格式和方法可以写出对变频器的读写程序,实现对变频器的控制,以上程序控制的编写方式适用于任何西门子变频器的程序控制。
5 结束语
profibus dp现场总线作为连接plc和变频器的通信网络,实现了连铸机的拉速控制。在冶金行业得到越来越广泛的应用。通过以上举例,以profibus dp为基础的plc与vvvf之间的通讯,在企业中得到广泛的应用,不但节约大量设备成本和维护工作量,还可以实现hmi实时在线监控各参数的功能,及时设备运行的状况,因此,掌握和能够运用其之间的通讯控制功能尤为重要
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