基于Profibus-dp协议的西门子S7-300与ABB软启动器的通讯方法

基于Profibus-dp 协议 离婚协议模板下载合伙人协议 下载渠道分销协议免费下载敬业协议下载授课协议下载 的西门子S7-300与ABB软启动器的通讯方法 基于Profibus-dp协议的西门子S7-300与ABB软启动器的通 讯方法 基于Profibus-dp协议的西门子S7-300与ABB软启动器的 通讯方法 洛阳卷烟厂 张向伟 摘要:PROFIBUS是目前 国际上通用的现场总线之一，其中的profibus-dp应用最广。特别适合于 PLC与现场及分布I/O设备、智能从站设备的快速循环数据交换。本文以 Profibus-dp协议为基础，研究ABB软启动器和西门子s7-300的通讯。研究 profibus-dp通讯协议，对推动国内现场总线工业的发展具有积极作用。 关键词:PROFIBUS;现场总线;PLC;ABB软启动器;Profius-dp协议 Abstract: PROFIBUS is the one of the most common field bus, the PROFIBUS-DP application. Especially suitable for PLC and field distribution of I/O equipment, intelligent and fast cycle data from the station equipment exchange. This paper is based on the Profibus-dp protocol of ABB soft starter and SIEMENS S7-300 communication. Research PROFIBUS-DP communication protocol, to promote the domestic field bus industry has a positive role in the development of. Keywords: PROFIBUS; fieldbus; PLC ABB; soft starter; Profius-dp protocol 1 引言 目前，在工业中西门子PLC应用非常广泛。但是要将PLC与不同厂家 的主控制器组成工业网络时，需要采用双方厂家产品都能支持的通讯协议 来实现两者的数据交换。由于软启动器主要用于电气设备的限电流启动，应用范围相对较小。本文主要针对ABB软启动器和西门子s7-300的通讯研究，对于特定领域有很 大好处。 2 preofibus-dp通讯简介 DP是Decentralized Periphery(分布式外部设备)的缩写。PROFIBUS-DP(简称DP)主要用于制造业自动化系统中单元级和现场级通讯，特别适合于PLC与现场级分布式I/O设备之间的快速循环数据交换。DP是PROFIBUS中应用最广的通讯方式。 PROFIBUS-DP用于连接下列设备:PLC、PC、HMI和分布式现场设备，作为PLC硬件组态的一部分，分布式设备(例如:ABB软启动器，变频器，ET200)用STEP7来组态。通过供货方提供的GSD文件，可以用STEP7将其他制造商生产的从站设备组态到网络中。 3 通讯问题描述 西门子PLC与ABB软启动器在DP总线通讯接头不同。PLC的DP总线接头为二线制、而ABB的DP总线接头为四线制，无法直接连接通讯。在通讯协议也不相同，需要根据ABB通讯手册编程，增加GSD文件。 3(1 s7-300的profibus-dp通讯接头 西门子PLC的DP总线接头为九针D型连接器。连接器的引脚分配如表3-1所示。 表3-1 D型接连器的引脚分配 图一 D型九针DP接头 图二 内部接线示意图 九针D型连接器主要通过3、8号端子进行数据交换的，内部提供电压。西门子PLC的通讯接头都是这种型号。 3.2 ABB软启动器的通讯接头 ABB软启动器的DP总线接头为M12连接器，如下图: 图三 ABB软启动器通讯接头 图四 内部接线示意图 M12连接器是德国ERNI公司，新添的一款带有D型编码的4针连接器。这种连接器可以实现电路板上更加灵活的I/O现场总线连接，符合了工业以太网的标准(IEC61067-2-101)。 这种连接器主要通过2、4号端子进行数据传输，同时1、3号端子提供24V电源。这种构造结构和九针D型连接器有这很大的区别。 3.3通讯电缆改进 通过以上两种通讯接头的了解，如果实现PLC和ABB软启动器通讯就必须对通讯电缆进行改进。 因为M12连接器是四线制，需独立的控制电源，经选型，外加24VDC带有隔离及滤波的电源，将四线制的DP 接线正确的接 入原有的二线制系统中。 24V电源 再将M12连接器的红绿(4、2)电缆线，和PLC的DP通讯电缆进行连接(红绿颜色相对应)。同时做好屏蔽工作，在连接端子处(左端或者右端12cm内)，做好接地及屏蔽处理。 4 编辑程序及ABB软启动器的参 数设置 首先新建一个step7项目，进行硬件组态。按照Profibus-dp配置从站的方法配置从站，该软启动的GSD文件为0X082D，版本为V2.07，Hardware V1.0，如下图。 图六 插入GSD文件 组态好从站后，在选择PST (CU 05.05.00)时，需要注意该CU版本必须和软启动的CU版本保持一直。通过ABB软启动器的菜单、设置、功能、模仿软件可以查找对应的CU版本。 同时设定软启动的总线控制为是，总线控制型式为其他，总线地址为0‐1000，但是不要和总线上其他从站地址重复，该地址与PLC中的地址相对应。ABB软启动器参数设置之后必须保存。 5 通讯实验 参数设置和程序编写完成后，点击在线按钮 ，如果 设置一切正常，则该从站地址前面亮绿灯，否则亮红灯，说明设置有问题，这时应该查看接线有无问题，或者要确定PST的版本(本例是CU 05.05.00)。 通讯建立好已好，可以通过PLC来控制软启动的启动和停止了。这里需要注意软启动的控制字和状态字了，根据前面所设置软启动的I/O地址，并根据下图 软启动的启动信号地址为Local:3:O.data[160].0 软启动的停止信号地址为Local:3:O.data[160].1 软启动使能信号地址 为Local:3:O.data[160].3 软启动故障复位信号地址为Local:3:O.data[160].2 需要指出的是，在软启动运行前，PLC必须先给出软启动的使能信号，也就是让Enable置1，当使能信号置1后，同时给软起启动和停止命令，也就是让软启动的控制字位0和位1 同时 置1，这时2秒以后软启动内部接触器会吸合，软起动就已经开始启动了，如果让软启动停止，则让控制字位0和位1同时置0，软启动内部接触器断开，软启动停止工作。 该项目当时测试时，关掉软启动的电源开关，将软启动设置为演示模式，在这种模式下，通过PLC来启动和停止软启动，可以看到模拟软起运行的状况，也可以查看软启动的启动次数，以确定整个通讯正常，除了在演示模式下可以看到软启动的状态，通过软启动的状态字在PLC里也可以观察软启动的状态，如下图为软启动的部分状态字: 这里需要说明一下，我当时按照控制字的位数，分别让位0、1、3置1，但是软启动根本就不启动，然后在软启动里面也把In0和In1设置为无，软启动还是不能启动，最后，我在SST里，打开Data Area Properties窗口，将In0和In1设置为None，点确定后，重新下载到PLC里，结果同时把控制字的位0、1、3置1，软启动就运行了。 6 结束语 通过Profibus-DP总线，实现了ABB软启动器与西门子PLC 的远 程通讯。目前，Profibus-DP总线在变频器及仪表上使用较多，但是在ABB软启动器上的通讯应用比较少，这次通讯方法的成功，为Profibus-Dp总线应用拓展了范围，可推广至软启动的设备当中。(由于ABB软启动器只能够通过变压进行启动，不能变频控制，所以一般用于工频控制的设备)。 参考文献 [1]催坚等(西门子工业网络通讯指南[M](北京: 机械工业出版社，2008( [2] 廖常初.S7-300/400PLC应用 教程 人力资源管理pdf成真迷上我教程下载西门子数控教程protel99se入门教程fi6130z安装使用教程 [M](2版(北京: 机械工业出版社，2008( [3] 马志溪(电气 工程 路基工程安全技术交底工程项目施工成本控制工程量增项单年度零星工程技术标正投影法基本原理 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 [M](北京: 机械工业出版社，2002( [4] 廖常初.PLC编程及应用[M](3版(北京: 机械工业出版社，2008( [5] Siemens AG(工业通讯及现场设备产品目录，2004( [6]缪学勤(现场总线国际标准最新进展[J].电气时代，2007(8).