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應(yīng)用設(shè)計(jì)

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礦產(chǎn)行業(yè)里西門子和變頻器的設(shè)備通訊控制應(yīng)用案例

礦產(chǎn)行業(yè)里西門子和變頻器的設(shè)備通訊控制應(yīng)用案例

2023/11/14 10:41:57

項(xiàng)目詳情:

電力技術(shù)最早用于礦產(chǎn)挖掘作業(yè)中的礦井提升機(jī)上,包括皮帶輸送機(jī)、風(fēng)機(jī)、水泵等。同時(shí)變頻器的應(yīng)用在很大程度上提高了礦產(chǎn)開采的高效性,同時(shí)可以比原來(lái)的定速運(yùn)行的電機(jī)更加節(jié)能,在變頻器的使用中,需要通過(guò) PLC 進(jìn)行調(diào)控。下文講述了此次生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的配置案例的應(yīng)用方法。

項(xiàng)目需求:

在此案例中,某礦山工業(yè)選用施耐德的變頻器、軟啟動(dòng)器等做現(xiàn)場(chǎng)工藝調(diào)控,使用西門子1200PLC 控制變頻器、軟啟動(dòng)器等的各項(xiàng)性能指標(biāo)。變頻器、軟啟動(dòng)器對(duì)電機(jī)的支配通過(guò) Modbus 協(xié)議執(zhí)行,西門子 1200PLC 使用的Profinet 協(xié)議,因此用 PLC 對(duì)變頻器進(jìn)行調(diào)控需要進(jìn)行協(xié)議轉(zhuǎn)換。我公司生產(chǎn)的Modbus 轉(zhuǎn) Profinet協(xié)議適配器 BX-601-PN產(chǎn)品可以解決這種協(xié)議轉(zhuǎn)換的方案。

圖0.jpg

網(wǎng)關(guān)BX-601-PN實(shí)現(xiàn)了串口與 Profinet 之間的數(shù)據(jù)通信。可連接一個(gè)具有 RS232 或者 RS485接口的設(shè)備到 Profinet 網(wǎng)絡(luò)。

BX-601-PN 適配器在 Profinet 側(cè)是一個(gè) Profinet 從站,在串口側(cè)是 MODBUS 主站或通用模式;

BX-601-PN適配器作為 Modbus 主站;最多可配置 3個(gè)串口同時(shí)工作 

支持 01H、02H、03H、04H、05H、06H、0FH、10H 號(hào)功能;

支持Modbus 功能碼 03H、04H 支持“字節(jié)交換”功能,便于用戶解決兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)間數(shù)據(jù)的大端小端格式問(wèn)題;

支持字符超時(shí)、字符個(gè)數(shù)、分隔符控制方式,具有自動(dòng)發(fā)送功能;

Profinet 輸入/輸出字節(jié)數(shù)可通過(guò)PLC組態(tài)軟件 自由設(shè)定,最大 Profinet 輸入/輸出:

 ①M(fèi)ax Input Bytes ≤1440 Bytes

 ②Max Output Bytes ≤1440 Bytes

 ③Max Data Bytes ≤2880Bytes

選用 BX-601-PN的優(yōu)勢(shì):

1、配置方便,應(yīng)用簡(jiǎn)單,只需簡(jiǎn)單的幾步操作就可實(shí)現(xiàn)通信

2、人性化的配置軟件和配置界面,

3、不需要精通 Profinet 協(xié)議也可以根據(jù)說(shuō)明書配置

4、產(chǎn)品體積小巧,節(jié)省空間

5、產(chǎn)品功能強(qiáng)大,既支持 Modbus 協(xié)議,也支持自定義通信

解決方案:

1、通訊簡(jiǎn)易構(gòu)圖

從拖動(dòng)系統(tǒng)的角度來(lái)說(shuō),一個(gè)工藝流程包括控制、驅(qū)動(dòng)、執(zhí)行、負(fù)載這四個(gè)環(huán)節(jié)。在本案例中,

控制指的是上位機(jī)-西門子 1200PLC,驅(qū)動(dòng)指的是施耐德的 Altivar 61 變頻器和 ATS22 軟啟動(dòng)器。執(zhí)行指的是電機(jī),負(fù)載是風(fēng)機(jī)、水泵、空壓機(jī)等。我們的產(chǎn)品 BX-601-PN就是處于控制和驅(qū)動(dòng)之間的協(xié)議

2、配置簡(jiǎn)要說(shuō)明:

此處只說(shuō)明 BX-601-PN在變頻器和 PLC 之間的配置過(guò)程,其他鏈路配置步驟與之相同。

1.Altivar 61 變頻器的各項(xiàng)參數(shù)說(shuō)明

變頻器使用如下數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu):通訊波特率:19200bps,數(shù)據(jù)位:8,奇偶校驗(yàn)位:無(wú),停止位 1.

變頻器的從站 ID 號(hào)是:1(可設(shè)置)

變頻器使用 Modbus 命令為:03 號(hào)讀保持寄存器和 16 號(hào)預(yù)置多個(gè)寄存器。

03 號(hào)命令讀取寄存器起始地址為:4120,數(shù)據(jù)長(zhǎng)度:2 個(gè)字。

16 號(hào)寫命令的寄存器起始地址為:4320,數(shù)據(jù)長(zhǎng)度:3 個(gè)字。

2.BX-601-PN使用簡(jiǎn)要說(shuō)明:

安裝好該配置軟件 ,打開快捷方式 ,選擇 PN2MRM3,點(diǎn)擊“確定”:

現(xiàn)場(chǎng)總線:默認(rèn)即可

圖片1.png

圖片2.png

圖片3.png

圖片4.png

Node(1)——下的“從站地址”要設(shè)置為變頻器作為 Modbus 從站的站地址。

03 和 16 號(hào)命令要設(shè)置“Modbus 寄存器起始地址”、“數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)”和“內(nèi)存映射起始地址”。其

中“內(nèi)存映射起始地址”可以點(diǎn)擊工具欄上的“自動(dòng)映射”按鈕 來(lái)自動(dòng)計(jì)算完成。

下載配置是通過(guò) USB 接口或者以太網(wǎng)進(jìn)行下載的。只需將適配器上電,點(diǎn)擊配置軟件工具欄的下載按鈕 ,根據(jù)提示,一步步執(zhí)行即可:

圖片5.png

下載成功后,BX-601-PN即可按照新的配置重新通訊,無(wú)需重新啟動(dòng)適配器。

3.Profinet DP 端的 PLC 組態(tài)軟件設(shè)置

Profinet DP 端只需在 PLC 的組態(tài)軟件中導(dǎo)入 GSD 文件,拖動(dòng)好輸入/輸出數(shù)據(jù)塊,設(shè)置好

IP 地址即可:

圖片6.png

網(wǎng)關(guān)BX-601-PN 地址設(shè)置:

BX-601-PN的網(wǎng)關(guān)關(guān)于ip地址的設(shè)置有兩種方法:一種是直接通過(guò)PLC組態(tài)軟件分配設(shè)置;

一種是通過(guò)配置軟件 的“Port0->Profinet 地址”參數(shù)來(lái)設(shè)置,下載入適配器生效。

 以上是本案例的配置過(guò)程,通過(guò)使用Modbus 轉(zhuǎn) Profinet網(wǎng)關(guān),用戶能夠快速地將 Altivar 61 變頻器、ATS22 軟啟動(dòng)器和 PLC 連接起來(lái),配置簡(jiǎn)單,操作方便。輕松完成 Modbus 設(shè)備跟上位機(jī)之間一對(duì)一的通訊,實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的高精度采集,使設(shè)備長(zhǎng)時(shí)間保持穩(wěn)定良好運(yùn)行。

審核編輯(
王靜
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