M440、6SE70变频器和西门子PLC DP通讯的实现

M440、6SE70变频器和西门子PLC DP通讯的实现

【摘 要】西门子变频器在钢铁行业中有着广泛的运用，它们具有良好的矢量控制功能、具有灵活的设置参数能力、同时它们和西门子PROFIBUS总线同时在工业环境中使用，为工业自动化带来了极大的便利。

【关键词】矢量控制;PROFIBUS-DP;M440;6SE70变频器

1.M440参数访问和修改方式（操作面板和STARTER 软件）

1.1通过直接点对点模式访问修改参数设置

在我们的传统模式下，访问变频器的参数通过AOP/BOP面板来访问参数，图（1）显示。

其中■启动电机■停止电机■改变电机的转动方向■功能键■访问参展■增加数值■ 减小数值■点动。

通过以上功能键可以访问相关的参数，但是现在的工业环境中，同一网络下挂了几十个同一类型的变频器，修改访问参数，如果还是按照使用操作面板的话，这是不现实，为此从而诞生了通过以太网口快速访问修改变频器。

1.2通过MPI/IP 访问s7网络中所有的440、6SE70变频器参数

为了能够方便快速的设置参数的访问，现在使用STARTER 软件来访，所有的变频器

必须在STEP7中组态完成后，选取STEP7中的s7 subnet号码，DP地址号，所在线使用的以太网网络地址。然后在starter 中设置一下参数。图

图（2）所示，TYPE 为 Profibus地址为21，s7 subnet ID为’0044-02F9’(同一s7网段下)IP Adress 为192.158.0.160（CPU以太网通讯地址），通过在一级系统的PC机上你可以通过以太网可以任意访问为DP 地址为21的变频器的数据了。同理只要在同一个STEP7组态中你所需要的变频器，当然必须设定好DP地址，也同样的访问另一个变频器了。这样的好处速度快，很容易排除故障。省了很多麻烦。

矢量控制就是把三相异步电动机模仿直流电动机的原理，进行模型优化。具有在0.5赫兹的情况下，输出150%的转矩。

Profibus 总线由西门子开发出来的总线标准，各个厂家生产出来仪器仪表等西门子总线标准，才能和西门子设备通讯。

2.怎样设置参数和PLC通讯

现在我们需要访问和设置参数了，通过上述的讲解后，我们开始设置参数。

7位的小开关全部在OFF位置0，DP=P0918=XXX

PLC频率设定一个字。4000hex=50Hz

2PZD：PLC接收变频器状态一个字

PLC接收变频器实际频率一个字。

P0010=1快速调试设定各参数，然后P3900=3结束快速调试，最后P0010=0准备运行。

数据顺序是：控制字，目标频率，状态字，实际频率

3.程序中如何实现编程

程序首先调用西门子自带功能块SFC14(读)和SFC15（写）功能

其中1 表示所要访问的变频器的地址 2 表示读的地址（反馈值） 3表示写的地址（控制值）。

其中1表示以正向运行 2表示频率为 16384 为50赫兹，那么5000 为15.2赫兹。同理如果需要反向运行只要修改1为w#16#0c7f. 故障复位为04FE。为什么47F表示正向运行呢？因为47F表示控制字，在每一个字有16个位组成，在M440变频器中对16个位进行定义， 如下（图3）所示。

通过每一位的组合进行对变频器进行控制，有准备好、正转、反转、故障停止、故障复位等信号其代码分别表示（047E、047F、0C7F、0C7F、04FE）同理对状态字的每一位也是由西门子中进行定义的。如图（4）表示。

状态字反映了现场实际的情况，它和控制字一样也有准备好、正转、反转、故障停止、故障复位等信号其代码分别表示（FA31、FB34、BB34、FA38、FA31）。根据这些信息，你就可以判断现场电机运行的真实情况了。

对于以上西门子控制字0的控制在P840中定义，进行起停命令操作。

西门子中对于频率的给定在P1070选定为 2050(1),表示频率设定值，接受PLC数据为0-16384数值表示0-50赫兹范围。

4.怎样设置参数求电机实时的电流、电压、转矩等

要想读取电流、电压、转矩必须设置参数，如下；

变频器发送给PLC状态信号在P2051中定义：总共可以发送8个状态字：

5.M440变频器和6se70变频器的通讯的异同点

以上以440变频器为讲解，6se70变频器在通讯上的设置基本上和440类似，所不同的是对状态位以及控制位的定义不一样，其余的通讯方法类似。另外一方面6se70所采用的监控软件为Driver Monitor.它也是采用DP转以太网的方式进行变频器的访问。

6.结束语

M440、6se70变频器在工业环境中有极其重要的作用，特别是6se70变频器 更是应用广泛,他的通讯模式也是极其多，比如变频器和变频器通讯采用SIMLINK 进行光钎通讯。采用主从通讯等方式。

【参考文献】

［１］西门子440 变频器使用大全 2007年版本.

［２］《SIMOVERT MASTERDRIVES 矢量控制》上，下册 西门子传动有限公

司.2001.10(V3.3 版本).