基于PROFIBUSDP总线方式的变频器远程监控.docx

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基于PROFIBUSDP总线方式的变频器远程监控

基于PROFIBUS-DP总线方式的变频器远程监控

一、实验目的

1.通过PROFIBUS-DP总线实现PLC与变频器之间的通讯；

2.利用组态王软件实现对变频器的远程监控及电机转速的读取。

二、实验设备

PLC1架、工控机1台、交换机1台、以太网通信模块、I/O模块3块、组态王软件1套、STEP7软件1套、PROFIBUS-DP总线1根、以太网线2根。

三、实验步骤

注意：

做实验前，需要确定程序的下载方式，在项目画面中，选项/设置PG/PC接口中选择通信方式（PCAdapterMPI，TCP/IP（Auto））

1.硬件组态

新建一个300wangchao项目,插入一个300站点，点击硬件组态，在硬件组态界面里的配置文件中点击SIMATIC300中依次插入机架、电源模块、以及控制屏所对应的模块完成硬件组态。

如图1所示。

注意：

各模块所对应的订货号必须一致，否则无法完成硬件组态。

PROFIBUS

（1）:

DP主站系统

（1）表示主站系统编号为1，可以修改。

图1硬件组态图

图2PN（工业以太网）通信地址设置

工程参照上图双击PN-IO在弹出的对话框中点击属性然后在弹出的对话框中点击新建可在IP地址修改中修改你要设定的IP，设置后点击确定，如图2所示。

图中IP地址192.168.0.15可以人为设置，是确定CP343-1的地址，只能修改最后一个字节，比如修改为192.168.0.20等，如图3所示。

图3选择节点地址图

图3中，192.168.0.15是CP343-1上一次给它分配的地址，192.168.0.20是本次做实验分配的地址，之后，要用192.168.0.20取代192.168.0.15的地址。

图4DP总线的设置

图4中，双击MPI/DP在弹出的对话框中点击下拉菜单选择PROFIBUS再点击属性新建然后设定地址，设置总线DP的地址为5，最后点击确定完成DP设置。

组态“变频器”，点开PROFIBUSDP\SIMOVERT\MICROMASTER4;将其拖到左面PROFIBUS

（1）:

主站系统

（1）上，立即，会弹出“PROFIBUS接口MICROMASTER4”地址设置画面，在地址内输入6，注意：

该地址需要与在变频器面板参数P0918里设定的保持一致，点击确定，如图5所示。

图5变频器连接

单击MICROMASTER4左边的“+”号，选择“4PKW,2PZD（PPO1）”，这个事DP总线通信的数据格式，一般选择此方式，这里需要注意，系统默认给4PKW和2PZD这两个数据区域分配了地址，也就是程序中的SFC14和SFC15的起始地址，必须与两个区域分配的I,Q的起始地址相同才行。

如图6所示。

图6变频器地址分配

4AX区域是DP变频器的参数通信区，I的起始地址为276，Q的起始地址为272，对应程序中的SFC14为114，SFC15为110，2PZD（2AX）为变频器的控制通信区，I起始地址为284，Q起始地址为280，对应程序中的SFC14为11C，SFC15为118。

组态完成后点击编译，编译无误后点击下载，就可把硬件组态下载到PLC中。

2.软件编程

（1）返回STEP7主操作画面点开“S7程序

（1）/块”,在OB1中进行控制程序编写。

（2）在空白处右击插入一个数据块DB1，做如下分配，如图7所示

图7DB1数据块

OB1中程序如下：

在下图中标,选中300站点,单击下载即可把组态和程序全部下载到PLC内.如图8所示.

图8下载程序

监控变量的建立

建立的变量表如图9所示,其中M0.0代表启动，MW20中，存放的是频率的设定值。

图9变量表

四、组态王监控

1.组态画面的建立

图1新建画面

2.建立连接

选择“PLC/西门子/S7300（TCP）/COM1/”将STEP7硬件组态中为PLC分配的地址输入如图2所示。

该地址要与硬件组态中的地址一致，如图3所示。

图2组态王中以太网地址确定

图3硬件组态以太网地址

3.监控画面的制作

（1）对象字典

点击数据词典，插入内存整数“频率给定”、内存实数“转速显示”、内存离散“灯”、I/O整数（M20）“频率外部给定”（数据类型为SHORT）、I/O整数（M12）“转速”（数据类型为USHORT）、I/O离散（M0.0）“开始”、I/O离散（M0.1）“停止”，如图4所示。

图4数据词典

（2）打开“监控”画面，在其中添加三个按钮分别命名为：

开始、停止、确认；插入一个灯用来显示电机运行状态；插入两个文本用来给定频率、转速显示；插入一个实时数据曲线用来实时显示转速。

对显示转速做如下计算：

在工程浏览器的左边菜单栏单击命令语言，选择应用程序命令语言，双击图中的标志，将\\本站点\转速显示=5.4687*\\本站点\转速-94822.65625;就可以显示转速值，并且在实时曲线中也会出现对应曲线。

（3）双击“开始”按钮，在“按下时”写入代码“\\本站点\开始=1;\\本站点\灯=1;”；在“弹起时”写入代码\\本站点\开始=0;，如图5所示。

图5

（4）在“停止”按钮“按下时”写入代码“\\本站点\停止=1;\\本站点\灯=0;”；在“弹起时”写入代码\\本站点\开始=0;；在“确认”按钮“弹起时”中写入代码“\\本站点\频率外部给定=16384*\\本站点\频率给定2/50;（主要实现频率输入PLC内部变量的线性化，这段代码可在PLC内部通过程序实现）”。

（5）击文本在其“模拟值输入”、“模拟值输出”中向变量“频率给定”建立连接。

如图6所示。

图6

（6）将另一个文本中的“模拟值输出”向“转速显示”建立连接，如图7所示。

图7

（7）实时曲线变量建立

双击实时曲线，在曲线1中建立于“转速显示”的连接，如图8所示。

图8

（8）监控运行图

注：

开始按钮的制作

单击工具箱中的圆角矩形按钮，可以修改该按钮的颜色等内容，另外在工具箱中单击文本T，输入##，可以修改该文本的大小、颜色等信息，将两者放到一起，单击右键选择组合拆分/合成组合图素。

之后双击就可以与变量建立关系了。

若选择组合拆分/合成单元，将不能与变量建立连接。