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西門子6SL3210-1SE21-0AA0現貨庫存

來源:潯之漫智控技術(上海)有限公司   2022年06月21日 11:07  

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PROFIBUS DP和USS協議屬于主/從通訊,需要有PLC作為主站,驅動裝置作為從站。

USS協議的主要優點是,其接口集成在基本裝置中,不需要額外費用;主要缺點是通訊速度慢,只有基本通訊功能(PKW+PZD),多31個從站。

PROFIBUS DP協議的主要優點是,通訊速度快,除了基本功能之外還有一些附加功能(例如:非循環通訊,交叉通訊),站點數更多;主要缺點是需要另外購買作為選件的通訊模板(例如:CBP2或PROFIBUS模板)。

SIMOLINK協議(代替Peer to Peer協議)主要用來實現驅動裝置與驅動裝置之間的通訊。SIMOLINK協議也可以是主/從通訊,主站是S7-400(FM458+EXM448)或SIMADYN D。

這里我們主要介紹S7 PLC與驅動裝置采用PROFIBUS DP協議進行通訊。
采用PROFIBUS DP協議通訊時,既可以利用STEP 7本身提供的功能,也可以使用TIA軟件Drive ES。

本文檔只介紹STEP 7本身提供的功能。有關Drive ES的功能將根據需要在以后的文檔中再做介紹。

(關于 DriveES,可以參加西門子自動化與驅動培訓中心的培訓課程D2403)

2. *條件

下面以S7-300 PLC與MasterDrives CUVC變頻器的通訊為例:

主站:S7-300 CPU315-2DP可編程序控制器
從站:MasterDrives CUVC變頻器 + CBP2 通訊模板
編程裝置:PC + STEP 7 V5.4 + MPI接口(MPI Adapter 或CP5611卡)

裝有STEP 7 V5.4 的PC機用于S7 CPU315-2DP的硬件組態與編程,通過MPI電纜與CPU315-2DP的MPI接口連接,用于硬件組態數據及程序的下載。CPU315-2DP的DP接口通過PROBIBUS 電纜與CUVC 變頻器的CBP2 上的DP 接口連接,用于S7-300 與變頻器的通訊。

網絡連接如圖1 所示。



圖1:PC機、CPU315-2DP 與驅動裝置的連接

 

3. 硬件組態

3.1. 新建項目
在SIMATIC Manager 中新建一個項目,名稱為Drives_Comm。如圖2 所示。


圖2:新建項目,名稱為Drives_Comm

3.2. 插入一個S7-300 主站
在項目名稱Drives_Comm 下插入SIMATIC 300 Station,如圖3 所示。



圖3:在項目下插入一個S7-300 站

接下來對該站進行硬件組態:從硬件組態目錄中依次插入機架、電源、CPU,設置CPU上PROFIBUS DP 接口的網絡參數(可采用缺省設置,即:地址2,高地址126,波特率1.5 Mbps,協議DP)。如圖4 所示。


圖4:設置CPU 上PROFIBUS DP 接口的參數

按OK 鍵確認后得到主站的組態結果,如圖5所示。


圖5:主站的組態

3.3 插入一個MASTERDRIVE 從站
在PROFIBUS(1): DP master system (1) 總線上掛上MasterDrives 從站。

從站路徑為:PROFIBUS DP >
                        SIMOVERT >
                        MASTERDRIVES/DC MASTER CBPx                 或
                        MASTERDRIVES/DC MASTER CBP2 DPV1

MASTERDRIVES/DC MASTER CBPx 與MASTERDRIVES/DC MASTER CBP2 DPV1 的區別是,前者只能按照PPO 類型選擇報文結構(即CBP 功能:循環通訊),后者還能選擇更多的報文結構,以配合CBP2 的一些擴展功能(DPV1功能)。

(關于CBP2 模板的報文結構參見下面第7 部分)
(關于MM4 PROFIBUS 模板的報文結構參見下面第8 部分)

選擇MASTERDRIVES/DC MASTER CBP2 DPV1 作為從站,地址設成3。如圖6 所示。


圖6:選擇MASTERDRIVES/DC MASTER CBP2 DPV1 作為3 號站

3.4. 在從站中插入“模板”
在驅動裝置從站中插入類似于ET 200M 從站中的模板,以確定報文結構。
將右邊窗口硬件目錄中MASTERDRIVES/DC MASTER CBP2 DPV1 下面的 PPO 3: 0PKW, 2PZD插入左下窗口中的*行(Slot 1)。該選項共占兩行。意思是:PPO類型3,即:0個字參數數據(又叫PKW),2 個字過程數據(又叫PZD)。參數數據用于PLC 讀/寫變頻器的參數,過程數據用于PLC 控制和監視生產過程。0 個字參數數據表示PLC 不能讀/寫驅動裝置的參數,參數數據也不占用S7 的外設地址;2 個字過程數據表示PLC 和驅動裝置交換2 個字過程數據,各占用S7-300 PLC 四個字節的外設地址。地址范圍是輸入字節256 - 259,輸出字節256 -259。如圖7 所示。

通常S7 傳送到驅動裝置的第1 個字是控制字,第2 個字是頻率設定值;驅動裝置傳送到S7的第1 個字是狀態字,第2 個字是頻率實際值。這是簡單的應用。

(關于CBP2 模板的其他選項的含義參見下面第7 部分)
(關于MM4 PROFIBUS 模板選項的含義參見下面第8 部分)


圖7:驅動裝置的輸入/輸出地址

3.5 查看從站中“模板”的屬性
雙擊左下窗口中的第二行(Slot 2),打開其屬性。如圖8 所示。


圖8:驅動裝置的輸入/輸出地址的屬性

屬性中給出驅動裝置占用S7-300 PLC 外設地址的情況,包括:輸出/輸入地址,長度,單位,連續性范圍。這里除了地址之外,其他屬性都是由PPO3 決定的,只能讀,不能改寫。

提示:





長度:
MASTERDRIVES/DC MASTER 16 個字


MICROMASTER 420 4 個字


MICROMASTER 430/440 8 個字
單位:
Words(字)


連續性范圍:Unit

以字為單位傳送


Total length
所有字一起傳送

當字長不大于 2 或選擇“以字為單位傳送”時:用 MOVE 指令(L/T 指令)編程
當字長大于 2 且選擇“所有字一起傳送”時:用 SFC14/15 編程

4. 編程

根據前面的組態,由于輸入/輸出各占四個字節,可以使用兩次MOVE 指令(L/T 指令)。由于程序簡單,程序可以直接編寫在OB1 中。數據從MB0 - MB3(即:MW0和MW2)寫入驅動裝置,從驅動裝置讀回的數據放入MB4 - MB7(即:MW4和MW6)。如圖9所示。



圖9:PLC程序

傳送到驅動裝置的第1 個字(MW0)是控制字(控制指令):
當 MW0 = 0000 0100 0000 0000 B = 0400 H 時,驅動裝置處于運行準備狀態;
當 MW0 = 0000 0100 0000 0001 B = 0401 H 時,驅動裝置進入運行狀態1)

1) 相應于第5部分參數設置,PLC 只控制驅動裝置起/停。若要傳送所有指令應設置:
MW0 = 1001 1100 0111 1110 B(9C7EH)<-> 運行準備
MW0 = 1001 1100 0111 1111 B(9C7FH)<-> 運行
同時設置:P555~P575 = 3101~3115

傳送到驅動裝置的第2 個字(MW2)是頻率設定值:
當MW2 = 0100 0000 0000 0000 B = 4000 H= 16384 D 時,相當于50Hz。

5. 參數設置

在驅動裝置側,驅動裝置應處于可以運行的狀態。為了實現與PLC 之間的通訊,以及從PLC 接收起/停指令和設定值,向PLC 傳送狀態字(驅動裝置狀態)和實際值,應如下更改參數:

P918.01 = 3(缺省設置)驅動裝置地址(即:站號)






P554.01 = 3100
/停指令(ON/OFF1
P443.01 = 3002
頻率設定值(Setpoint






P734.01 = 32
狀態字1Status Word1
P734.02 = 148
頻率實際值(Actual Value

參數設置可以通過操作面板PMU,也可以通過DriveMonitor 軟件進行。

6. 測試

啟動STEP 7的Monitor/Modify Variables 功能,填寫變量。如圖10 所示。


圖10:用監視和修改變量功能控制驅動裝置起動和調速

當控制字(Control Word1)為W#16#0400 時,驅動裝置應顯示O009,表示運行準備狀態。將控制字從W#16#0400 改成W#16#0401 時,驅動裝置起動。除了狀態字(Status Word1)會發生變化外,速度實際值(Actual Value)也會逐漸上升,上升速度取決于參數P462.01 的數值,后達到W#16#4000(50Hz)。狀態字的含義如圖11 所示。其中Bit 2 表示運行狀態。將控制字改回W#16#0400 時,驅動裝置首先減速,減速時間取決于P464.01 的數值,然后停止運行


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