西门子中国代理商-电源总代理商批发
  • 西门子中国代理商-电源总代理商批发
  • 西门子中国代理商-电源总代理商批发
  • 西门子中国代理商-电源总代理商批发

产品描述

产品规格模块式包装说明全新

西门子中国代理商-电源总代理商批发

 PLC是由早期继电器逻辑控制系统与微机计算机技术相结合而发展起来的,它是以微处理器为主的一种工业控制仪表,它融计算机技术、控制技术和通信技术于一体,集顺序控制、过程控制和数据处理于一身,可*性高、功能强大、控制灵活、操作维护简单。近几年来,可编程序控制器及组成系统在我国冶金、电厂、轻工石化、矿业、水处理等行业是到了广泛的应用,并了一定的经济效益。由于工业生产过程是一个分散系统,因此过程控制的方式是分散进行,而监视、操作和化管理应以集中为好。随着工业生产规模不断扩大,控制管理的要求不断提高,过程参数日益增多,控制回路越加复杂,在70年代中期产生了集散控制系统,他一经出现就受到工业控制界的青睐。DCS是集计算机技术、控制技术、网络通信技术和图形显示技术于一体的系统。与常规的集中式控制系统相比有如下特点:1、实现了分散控制。它使得系统控制危险性分散、可*性高、投资减小、维护方便。2、实现集中监视、操作和管理。使得管理与现场分离,管理能综合化和系统化,3、采用网络通信技术,这是DCS的关键技术,它使得控制与管理都具实时性,并解决系统的扩充与升级问题。目前,由于PLC把的数据高速公路(HIG HWAY)改成通用的网络,并逐步将PLC之间的通信规约*拢使得PLC 有条件和其它各种计算机系统和设备实现集成,以组成大型的控制系统,这使得PLC 系统具备了DCS的形态,这样,基于PLC的DCS系统目前在国内外都得到了广泛的应用。可编程序控制器(PLC)及集散控制系统(DCS)是目前工业控制领域广泛使用的两种控制技术, 它们各自具有明显的优势及劣势, 如PLC在高速的顺序控制中占主导地位, 而DCS则在复杂的过程控制中占优势; PLC体积小, 使用灵活, 价格相对较低, 但在通讯功能及管理能力方面不及DCS, DCS虽然通讯及管理能力较强, 但体积大, 价格相对较高. 在这种情况下, 用户期望得到一种集PLC与DCS优点于一体的控制系统, 这种混合式控制系统(以下简称HCS)应既能地实现逻辑及顺序控制, 又能很好地完成过程控制, 同时还应具有管理功能, 且体积小, 价格较低, 可*性高。一些自控设备生产厂商已有产品问世, Rockwell公司新近推出的Allen-Bradley(A-B)ProcessLogix过程控制系统便是其中一例。本文将介绍一种混合式控制系统, 既吸取传统DCS“管理集中, 控制分散”的设计精髓, 又保留传统PLC所固有的灵活性及位等优点, 适用于离散控制、顺序控制及连续控制场合, 以成本来完成高技术的自动化。
一、PLC与DCS比较
如果按从弱至强将PLC与DCS的性能划分为1至10个等级, 则可将它们的对比列于表1
表1 PLC与DCS的比较
比较项目   PLC控制   DCS控制
高速顺序控制  10      6
复杂过程控制  6      10
硬件可*性   9      8
联网和通讯功能 4      8
管理能力    3      9
系统诊断和报警 3      8
早期的PLC以数字量的顺序控制为主。随着PLC功能不断扩充,PLC增加了模拟量控制功能、PID调节功能、通讯联网功能及分级控制功能等,在过去DCS占统治地位的化工、冶金等行业也可由PLC进行控制。但PLC难以组成大型、复杂、综合的系统,如果过多的PC企图通过网络与过多的PLC通讯,则可能导致瓶颈现象及计时上的困难。
DCS是由模拟仪表控制系统发展而来,初期的功能以回路调节为主,之后又加入了顺序控制的功能。DCS的设计思想是操作管理集中,控制分散以提高整个系统的可*性及管理能力。DCS的上述优势使它在控制系统的市场仍占主流。 但DCS比PLC价位高,对一些资金有限的中小型企业有时难以承受。
本文探讨的这种混合式控制系统整合了PLC与DCS的优势,对需要实现自动化(LCA)的场合尤为适用。
二、混合式控制系统结构
该系统主要以DCS的设计思想为基础,综合PLC与DCS的各自优势。它主要由系统网络、 操作员工作站、服务器、控制器及输入/输出(I/O)模块等部分组成。
1、系统网络
对DCS而言,系统网络是整个系统的基础和,对整个系统的实时性、可*性和可扩充性起着决定性的作用。对混合式控制系统也是如此。
如图1所示,HCS是分级控制系统,共分两级:操作管理级及过程控制级。操作管理级的各项设备——操作员工作站及服务器由N1网连接。N1网是一局域网(LAN),对它的要求是能以较高的速率传输大量数据,可选用Ethernet(以太网)或ARCNET。Ethernet采用载波侦听/多路访问协议,具有10Mbps及100Mbps的通讯速度,但它不具备实时性;ARCNET采用令牌传输协议,具有2.5Mbps的通讯速度,具有好的实时性。N1网的网络拓朴结构可采用星形、总线形、混合形等。总线结构的网络技术比较成熟,施工相对简单,节点的加入或退出也中止网络运行,是工业控制网常用的网络结构。N1网的传输介质可使用双绞线、同轴电缆或光纤。
N2网将过程控制级的控制器与控制器、控制器与远程I/O、远程I/O与远程I/O连接起来,并使之与服务器相连. 对N2网的要求是实时性,即一旦N2网上某节点发送数据,则该网络上所连接的各节点应能同时接收到该数据,实现数据共享。这一点对实时性很强的过程控制十分重要。N2网还具有其它特性,如给网络添加新设备不会造成网络通讯拥塞,系统瓶颈现象;开放式体系结构使它与PLC、智能马达驱动器等其它设备相兼容。
A-B的ProcessLogix过程控制系统N1网采用总线结构的Ethernet,N2网采用A-B自己的ControlNet网络,如果采用中继器,传输距离可达30km。
2、操作员工作站
操作员工作站是HCS与用户进行信息交换的设备,其主要功能是为运行操作人员人机界面,使操作人员及时地了解系统运行情况,并对生产过程进行调节和控制。随着微型计算机性能的不断提高,操作员工作站可由PC机承担,由于操作员工作站与服务器通过局域网相连,所以欲添加一个操作员工作站十分容易,只要在N1网上增加一个PC机并让服务器为新添加的操作员工作站提供客户软件即可。
3、服务器
所有的系统信息、及总数据库由服务器统一管理,以实现信息集中管理。服务器用bbbbbbs NT为操作系统,配以系统应用软件,还可与企业管理系统相连。DCS的组态功能在HCS中也由服务器提供。工程师可利用服务器的系统应用软件来或添加控制配置并下载至控制器中。
4、控制器
控制器为自动控制系统中的控制。HCS的控制器与PLC一样采用了典型的计算机结构,主要包括处理器、内存、I/O接口,外加通讯接口。HCS控制器的框架沿袭了传统PLC的框架尺寸结构,因而体积比DCS小得多。虽然从尺寸与外形上看,HCS控制器与PLC其相似,但它绝不是PLC的简单翻版。HCS控制器在过程控制中执行闭环及顺序控制,能胜任DCS所承担的过程控制任务。HCS控制器采用模块化结构形式,处理器模块、本地I/O模块、通讯接口模块等均插入同一框架中,通过数据总线相连,实现“软接线”,另外,通过N2网还可扩展远程I/O模块。
每个HCS可支持多个控制器,而每个控制器又可支持多达上百个控制回路。这样由HCS便可组成较大型的控制系统,且控制是分散的。如ProcessLogix控制系统多可支持16个控制器,每个控制器可支持125~150个控制回路。
5、输入/输出(I/O)模块
HCS提供了能与工业现场I/O信号直接相连的各种规格的I/O模块, 如模拟量/数字量、 直流/交流、电压/电流及不同电压等级的I/O模块等。这些I/O模块可与工业现场的按钮、变送器、传感器、电磁阀门及马达控制器等设备元件直接相连,使用灵活方便。
三、混合式控制系统特点
1、分级分散控制, 集中管理
HCS保留了DCS信息集中,控制分散的优势。系统按功能在垂直方向分为两级:操作管理级及过程控制级。各级之间既有分工,又有联系,在系统的协调下运行。同时,按生产过程作水平分解,以满足控制遍布整个厂区的需要。采用该分散控制结构,将多个控制器及I/O框架分散后进行联网,一方面可将生产过程的全部信息通过网络传送至服务器以实现信息集中,另一方面避免因个别设备出现故障殃及整个系统而造成的危险,提高可*性。
2、灵活性高及可扩展性强
HCS采用模块化及积木化的结构形式,用户可选择不同数量、不同规格的单元设备以组成不同要求、不同规模的硬件系统。例如,控制器及其远程I/O均采用PLC式的模块结构,用户可根据不同应用场合选用不同规格的模块;整个系统采用分级分散的网络结构形式,使增加或去除某些单元不会影响整个系统的性能,这种灵活的组装方式使系统扩展变得容易,有利于工厂按当前规模配置系统,提高设备的利用效率。
3、可*性高
(1)冗余技术
HCS允许用户在任何需要的关键部分扩充冗余部件,以免由于某个部件失效而影响系统运行。如在控制器中加入冗余的处理器,加入冗余的服务器及冗余的传输介质(如同轴电缆)等。
(2)自诊断功能
HCS系统软件可在线监视整个系统的软硬件状态,一旦发现异常情况,可立即采取有效措施,以防止故障扩大。
(3)断电保护功能
HCS控制器的处理器模块内装有锂电池,以防止掉电而造成数据丢失。
四、混合式控制系统的展望
1、体积小、价格低、功能强
随着大规模集成电路技术的发展,HCS的控制器将采用的微处理器作为处理器,使控制功能大大增强;随着安装布线技术的发展,HCS可采用表面安装及扁平封闭技术,使HCS的体积小,价格低。
2、I/O模块丰富多样
由于I/O模块与工业现场设备直接相连,所以I/O模块功能的强弱直接影响系统控制能力。为此,各生产厂商竞相研制各种丰富多样的I/O模块,如定位控制模块、CRT模块、数控模块、计算模块、语音处理模块、模糊模块等。它们大多是自带处理器的智能型I/O模块,可满足不同场合的复杂控制。如果HCS采用这些智能I/O模块,将大大增强其控制功能。
3、引入人工智能技术
(1)在系统应用软件中采纳智能控制算法,如模糊逻辑、系统、遗传算法、神经元网络等控制算法,形成具有人工智能的控制模块及网络系统,提高系统的控制水平。
(2)利用人工智能技术进行自诊断及故障的早期预测。由于人工神经网络具有自组织自学习自适应的能力及并行处理能力等,经过训练可对HCS进行监控和故障,并对故障作出早期预测,优化过程控制,提高系统的工作可*性。

三、参数设置
1、设置调速器参数
在硬件连接完毕后,需要对调速器的以下参数进行设置,以便CBP能够正常工作。
·   设置PPO类型
·   设置报文监控时间
·   设置CBP的PROFIBUS站点地址
·   设置CBP的参数使能状态
2、设置PLC参数
对CPU的DP接口进行参数设置,使其能够参数化CBP。
·   PPO
·   CBP站点地址
3、连接诊断
设置完成后,PLC及调速器送电,此时CBP上三个发光管同时闪亮,表示通讯正常。
四、程序编制
1、有关DVA-S7
DVA-S7是西门子公司为调速器同S7 PLC通讯所提供的S7软件包,它运行于PROFIBUS-DP之上,符合欧洲传动产品生产商有关变速传动在DP上应用的协定。它内含参数发送及接收的功能块,以方便编程者调用。
采用DVA-S7编制程序,主要组成部分为:DP-SEND(参数发送功能块),DP-RESV(参数接收功能块),过程参数数据块,通讯参数数据块。通讯功能块需要两个数据块,以便进行过程的参数化和提供通讯参数的存取空间。它们之间的关系如下图所示:

2、功能块DPS7-S
DPS7-S用于向调速器发送通讯数据。它根据PPO的类型以及通讯控制字的内容,自动形成有效数据,并将其送往DP接口。如果此功能块发现参数设置错误,则将错误代码写入过程数据块的两个字节中。
此功能块有三个形参:
DBPA: 通讯参数数据块代码
SYPA: 系统参数字在通讯参数数据块中的起始地址
SLPA: 有效数据在通讯参数数据块中的起始地址
3、功能块DPS7-R
DP-RESV用于接收调速器发送的通讯数据。它根据PPO的类型以及通讯控制字的内容,读入通讯设备的缓冲区数据,经过变换后,写入数据块。如果此功能块发现参数设置错误,则将错误代码写入过程数据块的一个字节中。
此功能块有三个形参:
DBPA: 通讯参数数据块代码
SYPA: 系统参数字在通讯参数数据块中的起始地址
SLPA: 有效数据在通讯参数数据块中的起始地址
对于上述两个数据块,在程序中至少每个调速器都要调用一次。
4、数据块
(1)通讯参数数据块(DBPA)
此数据块与参与通讯的调速器数目有关。每个调速器需要5个字,另外数据块本身有四个保留字。
(2)过程参数数据块(DBND)
此数据块为每一个参与通讯的调速器提供如下通讯接口:
·   同每个调速器相关的通讯数据
·   当前PKW任务的缓冲区
·   PPO有效数据的发送缓冲区
·   PPO有效数据的接收缓冲区
五、小结
我所已在多个工程项目中采用了用PROFIBUS构成传动控制系统,达到了非常满意的效果。采用这种方式,可以非常经济、有效地解决在传动系统中自动化信息的传递问题,是目前值得大力推广的系统解决方案。

引言
随着我国城乡建设的发展,水、电供应不足的矛盾越来越成为人们关注的问题。例如,人们日常生活中的用水量越来越大,中的用水量的波动也越来越大。以往的供水系统中,水泵的选取往往是按大供水量来确定,而实际的用水量在不断变化。高峰用水时间较短,这样水泵在很长一段时间内有较大余量,不仅水泵效率低,供水压力不稳,而且造成大量电力、水资源的浪费;并且以往依靠手动操作控制泵的启动、停止,也已不能满足要求。这里,介绍一种变频控制的恒压供水系统,它既能解决人工操作的繁杂劳动和精神压力,又能节约能源[5]。
一、系统介绍
该控制系统主要装置包括:可编程控制器(PLC)、变频器、压力传感器、PID控制器以及相关软件控制单元。该装置形成一套完整的、全自动的、智能的恒压供水控制系统,如图1所示。该系统能够以三种方式工作,分别为全自动、半自动和手动操作方式,其中后两种是在全自动方式出现故障时的。


图1 恒压供水系统简图
2全自动恒压供水控制原理
当主水管网压力传感器的压力信号4~20mA送给数字PID控制器,控制器根据压力设定值与实际检测值进行PID运算,并给出信号直接控制变频器的转速以使管网的压力稳定。当用水量不是很大时,一台泵在变频器的控制下稳定运行;当用水量大到变频器全速运行也不能保管网的压力稳定时,控制器的压力下限信号与变频器的高速信号同时被PLC检测到,PLC自动将原工作在变频状态下的泵,投入到工频运行,以保持压力的连续性,同时将一台备用的泵用变频器起动后投入运行,以加大管网的供水量,保证压力稳定。若两台泵运转仍,则依次将变频工作状态下的泵投入到工频运行,而将另一台备用泵投入变频运行。当用水量减少时,表现为变频器已工作在速信号有效,这时压力上限信号如仍出现,PLC将工频运行的泵停掉,以减少供水量。当上述两个信号仍存在时,PLC再停掉一台工频运行的电机,直到后一台泵用主频器恒压供水[4]。另外,控制系统设两台泵为一组,每台泵的电机累计运行时间可显示,24小时轮换一次,既保证供水系统有备用泵,又保证系统的泵有相同的运行时间,确保了泵的寿命。

二、系统原理图
1.PLC系统原理图,如图2所示:


图2 PLC系统原理图
2.外部设备接线图,如图3所示:


三、 恒压供水控制系统的编程
本程序用富士的FLEX PLC编程器编译[1],利用梯形图清晰直观地展示各设备的运转状况等等。具体编程思想如下:
选择利用FLEX PLC的输入继电器、输出继电器以及内部继电器,确定本设计方案所包括的仪器仪表。即一台富士NB系列PLC、两台7.5KW水泵、一台富士G11/P11变频器、一台压力传感器、一台SR90系列PID调节器、若干个空气开关、断路器、中间继电器等。根据PLC接线原理图(如图2所示),进行详细接线,并参考FUJI NB系列可编程控制器得参考手册,对PLC输入输出端子进行定义。
部分梯形图
PLC的恒压供水控制系统部分梯形图如下[2]:



四、系统操作说明
4.1自动控制
1. 设定用户需要的目标压力值
系统送电之后,控制柜面板上的电源指示灯点亮,其下方的温控表将会有显示:PV---.---、SV---.---。其中PV---.---表示水管网中的实测压力值,SV---.---表示用户需要的目标压力值.用户可按动▲、▼键使 SV---.--- 中的数字发生改变,直到显示用户需要的水管网的压力值时按下ENT键,结束目标压力值设定。
2.选择需要开启的泵组
自动/停/手动开关向左45度扳动一次时,泵组处于启动状态,系统将选择1号泵组启动;控制柜面板上的自动/停/手动开关扳到垂直位置时,四台泵组均处于停止状态。当将自动/停/手动开关再次向左45度扳动一次时,系统将选择2号泵启动;
3.变频自动工作开始
当系统检测到某台泵组的启动信号以后,便会使变频器开始升频工作,此时水管网中的压力开始上升,即PV---.---中的显示值开始上升,并不断趋向于用户设定的SV---.---中的目标压力值。当水管网中的压力和用户的设定的目标压力值相吻合(即PV---.---中的显示值和SV---.---中的显示值相吻合)时,变频器的输出频率便会稳定[3]。
4.2自动控制中的部分功能
1.自动切换至工频
2.故障泵组自动退出运行
3.定期倒换工作泵组
五、恒压供水控制系统的优点
1.采用变频恒压供水,了主管网压力波动,保证了供水质量,而且节能效果明显,并延长了主管网及其阀门的使用寿命。
2.用稳压减压阀经济地解决了不同用水压力的问题。
3.拓宽运用变频恒压控制原理,较好地解决了加压泵房与抽水泵房的远程通讯总是并达到异地连锁控制的目的。
4.在抽水泵房设置连续液位显示,并将信号传与PLC,防止泵缺水烧坏电机,设定的取水位置,确保水的质量。
5.电机既有电机保护器,又有软起动器,克服了起动时的大电流冲击,相对延长了电机制使用寿命。
6.由于采用PLC控制的压力自动控制,可以实现无人远程操作,系统的PLC预留有RS485接口,可与公司总调度室计算机网络进行连接。
7.通过采用变频器控制,可在不同季节、节日、日夜及上下班等调控水量


引言
随着我国城乡建设的发展,水、电供应不足的矛盾越来越成为人们关注的问题。例如,人们日常生活中的用水量越来越大,中的用水量的波动也越来越大。以往的供水系统中,水泵的选取往往是按大供水量来确定,而实际的用水量在不断变化。高峰用水时间较短,这样水泵在很长一段时间内有较大余量,不仅水泵效率低,供水压力不稳,而且造成大量电力、水资源的浪费;并且以往依靠手动操作控制泵的启动、停止,也已不能满足要求。这里,介绍一种变频控制的恒压供水系统,它既能解决人工操作的繁杂劳动和精神压力,又能节约能源[5>。
一、系统介绍
该控制系统主要装置包括:可编程控制器(PLC)、变频器、压力传感器、PID控制器以及相关软件控制单元。该装置形成一套完整的、全自动的、智能的恒压供水控制系统,如图1所示。该系统能够以三种方式工作,分别为全自动、半自动和手动操作方式,其中后两种是在全自动方式出现故障时的。

图1 恒压供水系统简图
2全自动恒压供水控制原理
当主水管网压力传感器的压力信号4~20mA送给数字PID控制器,控制器根据压力设定值与实际检测值进行PID运算,并给出信号直接控制变频器的转速以使管网的压力稳定。当用水量不是很大时,一台泵在变频器的控制下稳定运行;当用水量大到变频器全速运行也不能保管网的压力稳定时,控制器的压力下限信号与变频器的高速信号同时被PLC检测到,PLC自动将原工作在变频状态下的泵,投入到工频运行,以保持压力的连续性,同时将一台备用的泵用变频器起动后投入运行,以加大管网的供水量,保证压力稳定。若两台泵运转仍,则依次将变频工作状态下的泵投入到工频运行,而将另一台备用泵投入变频运行。当用水量减少时,表现为变频器已工作在速信号有效,这时压力上限信号如仍出现,PLC将工频运行的泵停掉,以减少供水量。当上述两个信号仍存在时,PLC再停掉一台工频运行的电机,直到后一台泵用主频器恒压供水[4>。另外,控制系统设两台泵为一组,每台泵的电机累计运行时间可显示,24小时轮换一次,既保证供水系统有备用泵,又保证系统的泵有相同的运行时间,确保了泵的寿命。



四、系统操作说明
4.1自动控制
1. 设定用户需要的目标压力值
系统送电之后,控制柜面板上的电源指示灯点亮,其下方的温控表将会有显示:PV---.---、SV---.---。其中PV---.---表示水管网中的实测压力值,SV---.---表示用户需要的目标压力值.用户可按动▲、▼键使 SV---.--- 中的数字发生改变,直到显示用户需要的水管网的压力值时按下ENT键,结束目标压力值设定。
2.选择需要开启的泵组
自动/停/手动开关向左45度扳动一次时,泵组处于启动状态,系统将选择1号泵组启动;控制柜面板上的自动/停/手动开关扳到垂直位置时,四台泵组均处于停止状态。当将自动/停/手动开关再次向左45度扳动一次时,系统将选择2号泵启动;
3.变频自动工作开始
当系统检测到某台泵组的启动信号以后,便会使变频器开始升频工作,此时水管网中的压力开始上升,即PV---.---中的显示值开始上升,并不断趋向于用户设定的SV---.---中的目标压力值。当水管网中的压力和用户的设定的目标压力值相吻合(即PV---.---中的显示值和SV---.---中的显示值相吻合)时,变频器的输出频率便会稳定[3>。
4.2自动控制中的部分功能
1.自动切换至工频
2.故障泵组自动退出运行
3.定期倒换工作泵组
五、恒压供水控制系统的优点
1.采用变频恒压供水,了主管网压力波动,保证了供水质量,而且节能效果明显,并延长了主管网及其阀门的使用寿命。
2.用稳压减压阀经济地解决了不同用水压力的问题。
3.拓宽运用变频恒压控制原理,较好地解决了加压泵房与抽水泵房的远程通讯总是并达到异地连锁控制的目的。
4.在抽水泵房设置连续液位显示,并将信号传与PLC,防止泵缺水烧坏电机,设定的取水位置,确保水的质量。
5.电机既有电机保护器,又有软起动器,克服了起动时的大电流冲击,相对延长了电机制使用寿命。
6.由于采用PLC控制的压力自动控制,可以实现无人远程操作,系统的PLC预留有RS485接口,可与公司总调度室计算机网络进行连接。
7.通过采用变频器控制,可在不同季节、节日、日夜及上下班等调控水量。


一、引言
在各种机械设置上,PLC与变频器的应用可谓无处不在。常见的用法是使用模拟量模块(一般是电压)来对变频器进行控制。这种方法的主要的缺点是成本高,并且容易受干扰(电压方式),控制精度也很难作得很高,而采用通信方式就可以很好地避免这个问题。但是,一般PLC的通信编程是一件很不容易的事。本文介绍了V80系列PLC与变频器的通信方法。

二、V80 PLC介绍
V80系列PLC是深圳德维森科技有限公司开发的一款通用型高性价比的小型可编程控制器(PLC),采用32位CPU芯片和高速逻辑解析ASIC芯片,相对于一般的小型PLC,在通信应用方面具有以下特点:
1、本机自带双串口,其中一个是232编程口,工作于MODBUS从模式,一般只用于编程和连接人机设备。另一个口为485接口,除了具有串口1所具有的功能外,还能工作于MODBUS主模式、自由通信模式,具有强大的通信功能。与一般的PLC相比,它不需要额外购买连接电缆和通信组件。
2、具有48K的程序空间,9000个中间接点,9999个内部寄存器,加上其强大的应用指令,能够方便地编写很复杂的程序,甚至是复杂的通信协议。
3、V80 PLC的默认通信协议就是MODBUS从协议(RTU),甚至内部变量的编址方式也是按照协议进行的,所以在MODBUS通信的应用性上具有无可比拟的优势。对于不支持MODBUS协议的设备,则可以通过自由通信方式编写。

三、与兼容标准MODBUS RTU协议的变频通信
对于采用MODBUS RTU从协议的设备,可以把V80PLC的串口2设置成MODBUS主的方式与其进行直接互连。下面以东元7200MA变频器为例,下面是引用其说明书上的一段文字:
东元7200MA变频器采用了MODBUS RTU从协议,它的通信数据格式描述如下:
在MODBUS RTU 模式的通讯协议中,一个信息(Message)乃由4 个部份组成:Slave 地址、功能码、数据及CRC-16数据校验,并依序送出。每一个信息的开始与结束,皆以3.5个字符(Character)的间隔时间来做识别。


 
对于V80系列PLC,上面的信息只是明了它采用了部分MODBUS从协议(只支持03、10H这两种命令,也就是读写寄存器4XXXX命令),是可以与V80直接连接的,而具体的细节就不需要关心了,因为V80_PLC的M_BUS指令已经封装了这些数据过程。我们只关心如下参数:
1、读写类型及设备地址。
2、目标设备的寄存器(线圈)号,本地存放数据的寄存器(线圈)号,信息长度。
3、通信间隔,也就是多久通信一次。
4、一些通信参数,如波特率、奇偶校验位、通信时时间等
根据这几项参数,用以下程序就可以实现与东元变频器的通信了。


 
设东元变频器上的设备地址为1,上图的程序完成了这样一种功能:把PLC内部41100~41115变量的内容,写到东元变频器寄存器区域偏移为00~015的连续16个寄存器里去,中间继电器01000每次从0变为1,双方通信一次。当然在之前要对PLC进行一下参数设置,具体可参见V80PLC的软件手册。

四、与其它协议的变频器通信
对于不兼容标准MODBUS RTU协议的变频器,可以采用自由通信功能块实现。相对于M_BUS指令,自由通信的编程难度要大得多,但也灵活得多,大体上跟一些语言(如C语言)的编程思路差不多。用户具有一定的通信编程的经验,并需要先准备好一些调试工具,如232->485转换器、串口软件等,因为影响通信的因素太多,有一些好的调试工具往往可以收到事倍工半的效果。
下面以正弦SINE003系列变频器为例,说明V80PLC的自由通信协议编程方法。
正弦SINE003系列变频器的通信格式如下:


 
异或校验
数据含义:数据帧从机地址至数据信息的异或结果。既 2字节与3字节异或的结果,再与4字节异或,以此类推至13字节。
数据类型:16进制,单字节。
发送方式:将校验和字节的高 4位和低4位拆分并转换为ASCII码,先高后低发送。
结果处理:当校验结果小于等于 1FH,则校验结果加20H。
它使用了ASCII码来表示传输内容,用STX(02H)、ETX(03H)作为开始和结束标志,也是一种比较典型的通信协议。使用前要把数据转换成ASCII码,V80PLC提供了ASCBIN及BINASC指令,来完成 “0~H”这十六个ASCII数字与十六进制码的互换。


 
当发送脉冲产生时,各数据被换成ASC码并存放在发送缓冲区中,每个二进制码转换后占二个字。
SINE003采用异或校验,只针对ASC码部分,这部分程序如下:


 
实际上还有几个字节的异或指令没列出来,然后对异或结果进行判断,小于1FH则加20H,之后可以用字组拆分指令“PACK”把它拆成两个字节,按先高后低填到发送区,这部分比较简单,不再单列出,下面是发送和接收程序。


 
发送程序比较简单,只需填一个发送长度即可,而接收的情况则要复杂一点(图里没有体现出来)。在发送的同时就打开接收,使能开始字符和结束字符(通过设置控制位,这里没画出来),并把开始字符和结束字符填好,还有一些时时间之类的设置(有兴趣的可以参见V80PLC的软件手册),这样当接收到“02H”就认为是一帧的开始,接收到“03H”就认为是一帧的结束,当然也可以结合其它条件,如字符时等,各种状态都可以在状态位里体现。
接收到完整的一帧后,状态位里会有指示,然后把接收回来的数据进行校验,并重新转换成十六进制,就可以进行各种处理了。

五、结束语
采用V80系列PLC与变频器通信的方案,可以大大地节省成本,并带来高的性。



http://zhangqueena.b2b168.com

产品推荐