西門子變頻器MM440
a. 屏蔽/保護(hù)接地母排,或可靠的多點(diǎn)接地。此連接對(duì)抑制干擾有重要意義。
b. PROFIBUS 網(wǎng)絡(luò)插頭,內(nèi)置偏置和終端電阻。
c. MM 440 端的偏置和終端電阻。
d. 通信口的等電位連接??梢员Wo(hù)通信口不致因共模電壓差損壞或通信中斷。
e. 雙絞屏蔽電纜(PROFIBUS)電纜,因是高速通信,電纜的屏蔽層須雙端接地(接 PE)。
注意,以下幾點(diǎn)對(duì)網(wǎng)絡(luò)的性能有極為重要的影響。幾乎所有網(wǎng)絡(luò)通信質(zhì)量方面的問題都與未考慮到下列事項(xiàng)有關(guān):
? 偏置電阻用于在復(fù)雜的環(huán)境下確保通信線上的電平在總線未被驅(qū)動(dòng)時(shí)保持穩(wěn)定;終端電阻用于吸收網(wǎng)絡(luò)上的反射信號(hào)。一個(gè)完善的總線型網(wǎng)絡(luò)必須在兩端接偏置和終端電阻。
? 通信口 M 的等電位連接建議單獨(dú)采用較粗的導(dǎo)線 ,而不要使用 PROFIBUS 的屏蔽層,因?yàn)榇诉B接上可能有較大的電流,以致通信中斷。
? PROFIBUS 電纜的屏蔽層要盡量大面積接 PE。一個(gè)實(shí)用的做法是在靠近插頭、接線端子處環(huán)剝外皮,用壓箍將裸露的屏蔽層壓緊在 PE 接地體上(如 PE 母排或良好接地的裸露金屬安裝板)。
? 通信線與動(dòng)力線分開布線;緊貼金屬板安裝也能改善抗*力。驅(qū)動(dòng)裝置的輸入/輸出端要盡量采用濾波裝置,并使用屏蔽電纜。
? 在 MM 440 的包裝內(nèi)提供了終端偏置電阻元件,接線時(shí)可按說明書直接壓在端子上。如果可能,可采用熱縮管將此元件包裹,并適當(dāng)固定。
3. 組態(tài)
我們通過下述的實(shí)際操作來介紹如何在Step7 Basic V10.5 中組態(tài)S7-1214C 和MM440變頻器的USS通信。
3.1. PLC 硬件組態(tài)
首先在Step7 Basic V10.5中建立一個(gè)項(xiàng)目,如圖3所示。
圖3: 新建S7 1200項(xiàng)目
在硬件配置中,添加CPU1214C和通信模塊CM1241 RS485模塊,如圖4所示:
圖4: S7 1200硬件配置西門子MM440變頻器
在CPU的屬性中,設(shè)置以太網(wǎng)的IP地址,建立PG與PLC的連接,如圖5所示。
圖5: S7 1200 IP地址的設(shè)置
3.2. MM440參數(shù)設(shè)置
我們假定已經(jīng)完成了驅(qū)動(dòng)裝置的基本參數(shù)設(shè)置和調(diào)試(如電機(jī)參數(shù)辨識(shí)等等),以下只涉及與 S7-1200 控制器連接相關(guān)的參數(shù)。
MM 440 的參數(shù)分為幾個(gè)訪問級(jí)別,以便于過濾不需要查看的部分。 與 S7-1200 連接時(shí),需要設(shè)置的主要有“控制源”和“設(shè)定源”兩組參數(shù)。要設(shè)置此類參數(shù),需要“專家”參數(shù)訪問級(jí)別,即首先需要把 P0003 參數(shù)設(shè)置為 3。
控制源參數(shù)設(shè)置:
控制命令控制驅(qū)動(dòng)裝置的啟動(dòng)、停止、正/反轉(zhuǎn)等功能??刂圃磪?shù)設(shè)置決定了驅(qū)動(dòng)裝置從何種途徑接受控制信號(hào),如表5所示。
表5:控制源由參數(shù) P0700 設(shè)置
此參數(shù)有分組,在此僅設(shè)*組,即 P0700[0]。
設(shè)定源控制參數(shù):
設(shè)定值控制驅(qū)動(dòng)裝置的轉(zhuǎn)速/頻率等功能。設(shè)定源參數(shù)決定了驅(qū)動(dòng)裝置從哪里接受設(shè)定值(即給定),如表6所示。
表6:設(shè)定源由參數(shù) P1000 設(shè)置
此參數(shù)有分組,在此僅設(shè)*組,即 P1000[0]。
控制源和設(shè)定源之間可以自由組合,根據(jù)工藝要求可以靈活選用。我們以控制源和設(shè)定源都來自 COM Link 上的 USS 通信為例,簡(jiǎn)介 USS 通信的參數(shù)設(shè)置。
主要參數(shù)有:
1. P0700: 設(shè)置 P0700[0] = 5,即控制源來自 COM Link 上的 USS 通信;
2. P1000: 設(shè)置 P1000[0] = 5,即設(shè)定源來自 COM Link 上的 USS 通信;
3. P2009: 決定是否對(duì) COM Link 上的 USS 通信設(shè)定值規(guī)格化,即設(shè)定值將是運(yùn)轉(zhuǎn)頻率的百分比形式,還是頻率值。為0,不規(guī)格化 USS 通信設(shè)定值,即設(shè)定為MM440中的頻率設(shè)定范圍的百分比形式;為1,對(duì) USS 通信設(shè)定值進(jìn)行規(guī)格化,即設(shè)定值為的頻率數(shù)值;
4. P2010: 設(shè)置 COM Link 上的 USS 通信速率。根據(jù) S7-1200 通信口的限制,支持的通信波特率如表7所示。
表7:通信波特率
5. P2011: 設(shè)置 P2011[0] = 0 至 31,即驅(qū)動(dòng)裝置 COM Link 上的 USS 通信口在網(wǎng)絡(luò)上的從站地址;
6. P2012: 設(shè)置 P2012[0] = 2,即 USS PZD 區(qū)長(zhǎng)度為 2 個(gè)字長(zhǎng);
7. P2013: 設(shè)置 P2013[0] = 4;
8. P2014: 設(shè)置 P2014[0] = 0 至 65535,即 COM Link 上的 USS 通信控制信號(hào)中斷超時(shí)時(shí)間,單位為 ms;如設(shè)置為 0,則不進(jìn)行此端口上的超時(shí)檢查;
9. P0971: 設(shè)置 P0971 = 1,上述參數(shù)將保存入MM 440 的 EEPROM 中。
西門子變頻器MM440
4. USS通信原理與編程的實(shí)現(xiàn)
4.1 S7 1200 PLC與MM440 通過USS通信的基本原理
S7 1200提供了的USS庫(kù)進(jìn)行USS通信,如圖6所示:
圖6:S7 1200 的USS庫(kù)
USS_DRV功能塊通過USS_DRV_DB數(shù)據(jù)塊實(shí)現(xiàn)與USS_PORT功能塊的數(shù)據(jù)接收與傳送,而USS_PORT功能塊是S7-1200 PLC CM1241 RS485模塊與MM440之間的通信接口。USS_RPM功能塊和USS_WPM功能塊與MM440的通信與USS_DRV功能塊的通信方式是相同的。如圖7所示。
圖7:通信結(jié)構(gòu)圖
4.2. 功能塊使用介紹
USS_DRV 功能塊是S7-1200 USS通信的主體功能塊,接受MM440的信息和控制MM440的指令都是通過這個(gè)功能快來完成的。必須在主 OB中調(diào)用。
USS_PORT功能塊是S7-1200與MM440進(jìn)行USS通信的接口,主要設(shè)置通信的接口參數(shù)??稍谥鱋B或中斷OB中調(diào)用。
USS_RPM功能塊是通過USS通信讀取MM440的參數(shù)。必須在主 OB中調(diào)用。
USS_WPM功能塊是通過USS通信設(shè)置MM440的參數(shù)。必須在主 OB中調(diào)用。
4.3. S7 1200 PLC進(jìn)行USS通信的編程
4.3.1. USS_DRV功能塊的編程
USS_DRV功能塊的編程如圖8所示。
圖8: USS_DRV功能塊的編程