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    S7-300与变频器DP通信的组态

    SIMOVERT MASTERDRIVES是应用较广的变频器,它采用IGBT逆变器、全数字技术的矢量控制,是全系列通用和模块化的产品,功率范围为0.55~2300kW。

    可以用软件Drivemonitor或Drive ES来组态和监控西门子的驱动设备。

    1.西门子驱动设备与PLC的通信方式

    西门子驱动设备包括多种系列的变频器和直流调速装置。它们可以使用PROFIBUS-DP、USS和SIMOLINK这3种通信协议。

    USS协议属于主-从通信,PLC作主站,驱动设备作从站。USS协议的MPI接口集成在变频器中,不需要增加硬件成本。但是通信速度较慢,只有基本通信功能,多可以连接31个从站。SIMOLINK协议主要用于驱动设备之间的主从通信。

    PROFIBUS-DP协议的通信速度快,有附加功能(例如非循环通信和交叉通信),站点数多,但是需要添加驱动设备的DP通信板。

    图6-45是PLC与变频器通信的示意图,CPU通过MPI接口与编程用的计算机通信,CPU集成的DP接口与变频器的CBP或CBP2通信板上的DP接口连接。

    2. 组态主站和PROFIBUS网络

    在STEP7中用新建项目向导创建一个项目(见随书光盘中的例程Convert),CPU模块为CPU315-2DP。选中SIMATIC管理器的300站点,点击右边窗口的“硬件”图标,打开硬件组态工具(见图6-46),将电源模块和信号模块插入机架。

    双击CPU模块中“DP”所在的行,点击打开对话框“常规”选项卡中的“属性”按钮,在出现的对话框的“参数”选项卡中点击“新建”按钮,生成一条PROFIBUS-DP网络。采用默认的参数,CPU315-2DP为DP主站,站地址为2,网络的传输速率为1.5 Mbit/s,配置文件为“DP”。点击“确定”按钮,返回HW Config。

    3. 生成 MASTERDRIVE从站

    CBP(Communication Board PROFIBUS)接口板是 SIMOVERT MASTERDRIVES 的 DP通信扩展板,CBP2是较新的版本。它们使用PROFIBUS协议或USS协议进行通信。

    打开HW Conig右边的硬件目录窗口的文件夹“\ PROFIBUS DP\SIMOVERT”,将其中的“MASTERDRIVES/DC MASTER CBPX”或“MASTERDRIVES/DC MASTER CBP2 DPV1”指放到DP网络上(见图6-46),作者使用的是CBP板。在自动打开的“属性-PROFIBUS 接口”对话框中,设置从站地址为3。两种CBP板的区别在于CBPx只能选择PPO类型的报文结构,CBP2 DPV1还能选择多的报文结构,以支持CBP2扩展的DPV1功能。

    如果安装了TIA(全集成自动化)软件Drive ES,可以将硬件目录窗口的\SIMOVERT√MASTERDRIVES CBP中增加的"Vector Control CUVC"拖放到左边的硬件组态窗口的DP网络上。CBP2的某些扩展功能需要借助于软件Drive ES来实现。

    4. 变频器的通信区选择

    双击打开硬件目录中的子文件夹“MASTERDRIVES/DC MASTER CBPx”,文件夹内是CBP板的通信区选项(见图6-46)。过程数据PZD用于制和监视变频器,参数数据PKW用于读写变频器的参数。PKW和PZD总称为参数过程数据对象(PPO)。组态时一般选择PP01和PP03。PP01有4个字的参数数据PKW和西个字的过程数据PZD。系统调试好后交付给用户使用时,一般选择PPO3,它只有两个字的过程数据PZD,可以监控变频器和电动机的运行,但是不能修改组态的参数。

    选中硬件组态窗口中的变频器,就像将模块插入ET200M的插槽一样,将图6-46中的“PPO1:4PKW/2PZD”拖放到下面的窗口的1行。下面的窗口自动生成两行信息,1 行是PKW,2行是PZD,可以看到自动分配给它们的输入、输出。

    双击表格中的某一行,可以看到该行的属性(见图6-47)。数据的单位为字,一致性为“总长度”(即图6-38中的“全部”),表示通信的数据是一致性数据,主站需要调用SFC 15将数据打包后发送,调用SFC14将接收到的数据解包(见6.6.3节)。因为是灰色的字和背景色,不能修改一致性属性。


    6ES7211-1BE40-0XB0CPU 1211C   AC/DC/Rly,6输入/4输出,集成2AI
    6ES7211-1AE40-0XB0CPU 1211C   DC/DC/DC,6输入/4输出,集成2AI
    6ES7211-1HE40-0XB0CPU 1211C   DC/DC/Rly,6输入/4输出,集成2AI
    6ES7212-1BE40-0XB0CPU 1212C   AC/DC/Rly,8输入/6输出,集成2AI
    6ES7212-1AE40-0XB0CPU 1212C   DC/DC/DC,8输入/6输出,集成2AI
    6ES7212-1HE40-0XB0CPU 1212C   DC/DC/Rly,8输入/6输出,集成2AI
    6ES7214-1BG40-0XB0CPU 1214C   AC/DC/Rly,14输入/10输出,集成2AI
    6ES7214-1AG40-0XB0CPU 1214C   DC/DC/DC,14输入/10输出,集成2AI
    6ES7214-1HG40-0XB0CPU 1214C   DC/DC/Rly,14输入/10输出,集成2AI
    6ES7215-1BG40-0XB0CPU 1215C   AC/DC/Rly,14输入/10输出,集成2AI/2AO
    6ES7215-1AG40-0XB0CPU 1215C   DC/DC/DC,14输入/10输出,集成2AI/2AO
    6ES7215-1HG40-0XB0CPU 1215C   DC/DC/Rly,14输入/10输出,集成2AI/2AO
    6ES72171AG400XB0CPU 1217C   DC/DC/DC,14输入/10输出,集成2AI/2AO



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