Profibus-DP-Lenze-101-LENZE变频通讯(ppt文档).ppt
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1、Profibus-DP总线总线在 Lenze 变频、伺服产品中的应用Version 1.012002.9PROFIBUS-DP 总线总线系系统统在在伦伦茨茨产产品中的品中的应应用用目目录录1.Profibus-DP 总线总线基基础础2.在在Profibus-DP 系系统统中配置中配置Lenze产产品品3.过过程通道通程通道通讯编讯编程与程与举举例例4.参数通道通参数通道通讯编讯编程与程与举举例例5.常常见问题见问题解答解答PROFIBUS-DP 总线总线系系统统在在伦伦茨茨产产品中的品中的应应用用1.1 面向面向现场级现场级与与车间级车间级的数字化通的数字化通讯讯网网络络伦茨变频、伺服驱动产品
2、属于现场级的从站设备,即伦茨公司总线通信模块支持 PROFIBUS-DP 通信方式。1.Profibus-DP 总线基础PROFIBUS-DP 总线总线系系统统在在伦伦茨茨产产品中的品中的应应用用1.2 主主-从通从通讯结讯结构构1.Profibus-DP 总线基础PROFIBUS-DP 总线总线系系统统在在伦伦茨茨产产品中的品中的应应用用1.3 过过程通道与参数通道通程通道与参数通道通讯讯PROFIBUS主站(PLC)可以与伦茨变频/伺服产品之间进行快速的循环数据传输过程通道(Process Channel)通信,以及可读/写所有伦茨产品内部参数的非循环数据传输参数通道(Parameter
3、Channel)通讯。1.Profibus-DP 总线基础PROFIBUS-DP 总线总线系系统统在在伦伦茨茨产产品中的品中的应应用用对于过程通道通讯而言,总线系统的响应速度主要取决于:(1)总线波特率(2)DP从站的数量(3)每个从站所配置的过程通讯字的数目(4)每个从站是否有参数通道通讯(5)从站对通讯请求的响应时间用户可以依据上表作为参考:当总线具有32个从站,数据传输率为12M,每个从站配置一个过程通讯字时,总线循环时间为1ms。伦茨变频器/伺服控制器对于通讯请求的响应时间为:过程通道:3 ms 5 ms参数通道:30 ms 50 ms1.4 通讯响应时间估算通讯响应时间估算1.Pro
4、fibus-DP 总线基础PROFIBUS-DP 总线总线系系统统在在伦伦茨茨产产品中的品中的应应用用在在 Profibus-DP 系系统统中配置中配置Lenze 产产品品1.Profibus-DP 总线总线基基础础2.在在Profibus-DP 系系统统中配置中配置Lenze产产品品3.过过程通道通程通道通讯编讯编程与程与举举例例4.参数通道通参数通道通讯编讯编程与程与举举例例5.常常见问题见问题解答解答PROFIBUS-DP 总线总线系系统统在在伦伦茨茨产产品中的品中的应应用用2.1 AIF/FIF端口、通端口、通讯讯模模块块与系与系统组态统组态(1)2.1.1 不同的变频/伺服系统具有不
5、同的通信接口,及接受数量不同的过程通讯字,归纳如下:?8200 通用变频器:AIF 端口,2个过程字?8200Vector 经济型矢量变频器:AIF 端口,3个过程字;FIF 端口,10个过程字?8200Motec 现场安装型矢量变频器:FIF端口,10个过程字?Starttec 现场安装型智能软启动器:FIF端口,10个过程字?9300Vector 高性能矢量变频器:AIF端口,4个过程字?9300Servo 系列高级伺服控制器:AIF端口,4个过程字?9300ServoPLC 带内置PLC的高级伺服控制器:AIF:12个过程字?DrivePLC:高性能小型PLC:AIF 端口,12个过程字
6、2.在Profibus-DP 系统中配置 Lenze 产品PROFIBUS-DP 总线总线系系统统在在伦伦茨茨产产品中的品中的应应用用2.1 AIF/FIF端口、通讯模块与系统组态端口、通讯模块与系统组态(2)2.1.2 AIF 端口与通信模块性能特点汇总:AIF:AUTOMATION INTERFACE;伦茨用于此端口的 Profibus-DP 通信模块为EMF2133IB?适配伦茨的所有变频/伺服/PLC 产品(除8200Motec、Starttec 以外)?适配 PROFIBUS-DP 的总线系统中作为从站?自适应总线波特率从 9.6k 至12M?从前面板通过 DIP 开关即可设置 PR
7、OFIBUS-DP 中的站址?过程通道通讯最多可设置12个过程字。?支持DRIVECOM,UNIT CONTRIL 和 PROFI DRIVE 三种过程通道通信格式?支持参数通道通讯,可以读/写所有伦茨产品内部参数?可由变频器内部或外部提供 24VDC 供电-820X:外部供电-821X:内部或外部供电-822X:内部或外部供电-8200Vector:2.2KW 以下-外部供电;3KW 以上-内部或外部供电-93XX:内部或外部供电2.在Profibus-DP 系统中配置 Lenze 产品PROFIBUS-DP 总线总线系系统统在在伦伦茨茨产产品中的品中的应应用用2.1.3 FIF 端口及其通
8、讯模块性能特点汇总:FIF:Function InterFace 伦茨用于此端口的PROFIBUS通讯模块为E82ZAFP?适配 8200Vector、8200Motec 和Starttec(对于 8200Motec 和Starttec 其对应型号为:82ZAFP001)?适配 Profibus-DP 的总线系统中作为从站?自适应总线波特率从 9.6K 至 12M?支持最多10个过程通道通讯字?支持 DRIVERCOM 协议的过程通道及参数通道通讯,可读/写所有伦茨代码?支持 FIF-Control 的过程通道通讯格式?可由变频器内部供电或外部提供 24VDC 供电。?直接电缆端子连接,无需专
9、用 PROFIBUS 插头2.1 AIF/FIF端口、通端口、通讯讯模模块块与系与系统组态统组态(3)2.在Profibus-DP 系统中配置 Lenze 产品PROFIBUS-DP 总线总线系系统统在在伦伦茨茨产产品中的品中的应应用用2.1.4 通讯字的总数量?过程通道通讯字的数量可以随应用情况进行配置,只要不超过该类型变频器与通讯模块所共同决定的最大过程数量即可。见2.1.1节?参数通道通讯模式一旦被配置,则将增加占用8个字节(4个字)的通讯空间。2.1 AIF/FIF端口、通端口、通讯讯模模块块与系与系统组态统组态(4)2.在Profibus-DP 系统中配置 Lenze 产品PROFI
10、BUS-DP 总线总线系系统统在在伦伦茨茨产产品中的品中的应应用用S7-300DP8200+2133IB93xx+2133IB8200Vector+2133IB8200Vector+E82ZAFP8200Motec+E82ZAFP0018200Motec+E82ZAFP001+E82ZAFB001Starttec+E82ZAFP0012.1.5 伦茨产品在 DP 系统中可能的组态方式2.1 AIF/FIF端口、通端口、通讯讯模模块块与系与系统组态统组态(5)2.在Profibus-DP 系统中配置 Lenze 产品PROFIBUS-DP 总线总线系系统统在在伦伦茨茨产产品中的品中的应应用用2.
11、2 通通讯协议讯协议格式的种格式的种类类与与选择选择依据依据(15)2.2.1 E82ZAFP(E82ZAFP001)支持:Drivecom 格式的过程通道和参数通道通讯FIF Control 格式的过程通道和 Drivecom 格式的参数通道通讯2.2.2 EMF2133IB 支持:Drivecom 格式的过程通道和参数通道通讯Unit Control 格式的过程通道和 Drivecom 格式的参数通道通讯POFIDRIVE 格式的过程通道通讯和参数通道通讯2.2.3 使用 Drivecom 格式的过程通道控制,在变频器上电后需要由 PLC 发控制字对变频器进行初始化后才能使变频器使能和正常
12、工作。初始化流程见2133手册 P6-20。Drivecom 格式具有最广泛的兼容性Drivecom 格式具有相对较高的安全性2.在Profibus-DP 系统中配置 Lenze 产品PROFIBUS-DP 总线总线系系统统在在伦伦茨茨产产品中的品中的应应用用2.2 通通讯协议讯协议格式的种格式的种类类与与选择选择依据依据(45)2.2.4 使用 Unit Control 格式的过程通道控制,变频器上电后无需由 PLC 对控制字操作进行初始化就可以使变频器使能(靠硬件使能控制),所以编程相对简单。同时,Unit Control 的控制字和状态字(即过程通道通讯的第一个字)的利用率很高,只需一个
13、控制字即可实现启/停,正/反转,JOG值,参数集转换等功能,对于93EP定位型控制器甚至还可以直接控制定位程序的启动停止,手动控制等功能。Unit Control 具体的控制字,状态字的每位对应的功能详见 2133IB 手册 P6-30 6-33。Unit Control 格式编程相对简单Unit Control 格式控制/状态字的利用率较高2.2.5 FIF Control 格式具有与 Unit Control 相近的特性。2.在Profibus-DP 系统中配置 Lenze 产品PROFIBUS-DP 总线总线系系统统在在伦伦茨茨产产品中的品中的应应用用2.2 通通讯协议讯协议格式的种格式
14、的种类类与与选择选择依据依据(6)2.2.6 通讯格式选择依据:从编程简单及过程字利用率高的角度出发,推荐使用 Unit-Control 或 FIF-Control 格式从变频器上电后的对电机安全控制的角度出发,推荐使用 Drivecom 格式使用 Drivecom 格式时,变频器上电后,即使硬件端子已“使能”(28引脚已接上高电平),也必须通过 PLC 程序对变频器进行初始化才能使变频器进入“使能”状态。使用 Unit Control 或 FIF Control 格式时,当变频器上电后只要硬件端子已使能,则变频器立即进入“使能”状态。当然,PLC 上电后可以通过写控制字使变频器退出“使能”状
15、态。!避免将 Drivecom 控制字与 FIF-Ctrl-Word-1 混用!对于 E82ZAFP 而言,其 10 个过程字的内容与顺序可以任意定义,从理论上说,可以将 Drivecom 格式与 FIF Control 格式混用,即同时使用Drivecom 和 FIF Control 控制字。但是 Drivecom 控制字的部分控制位已映射到FIF-Ctrl-word-1的控制位上,一旦这两个控制字同时使用,往往因为编程不慎造成控制逻辑冲突。2.在Profibus-DP 系统中配置 Lenze 产品PROFIBUS-DP 总线总线系系统统在在伦伦茨茨产产品中的品中的应应用用2.3 在在 St
16、ep7 中配置中配置伦伦茨茨产产品品(1)2.3.1 安装 GSD 文件:2133IB 或 E82ZAFA 包装盒内的磁盘中包含由所有支持 PROFIBUS 总线通讯的通讯模块的 GSD(GSE)文件。在STEP7 中安装完毕后,可从硬件列表中看到相应的通讯模块,如右图硬件列表所示。2133IBE82ZAFP2.在Profibus-DP 系统中配置 Lenze 产品注意:后续页面中的配置举例均以 Step7 5.1 版本为平台PROFIBUS-DP 总线总线系系统统在在伦伦茨茨产产品中的品中的应应用用2.3 在在 Step7 中配置中配置伦伦茨茨产产品品(2)2.3.2 添加配置:例1,假设用
17、 2133IB 配一台93XX变频器,希望用一个过程字,使用Unit Control 控制格式,同时需要参数读写,配置方法如下:?用鼠标拖动上图右侧硬件列表中的 2133(8200/9300)目录至左侧窗口中 Profibus(1)黑色线条上,抬起鼠标左键,然后从弹出的对话框中选择合适的 Profibus-DP 网络及在此网络上的地址号,例如设定地址为4,按 OK;然后用鼠标左键选中左侧下方模块配置窗口Slot 0 一行,再用鼠标左键将右侧硬件列表中 2133 的目录展开,从中选择 PAR(Cons.)+PZD(4W)AR 双击鼠标左键,这样就配置好了。如右图所示。首先选中这一行再从配置清单中
18、选择(双击)所需的配置2.在Profibus-DP 系统中配置 Lenze 产品PROFIBUS-DP 总线总线系系统统在在伦伦茨茨产产品中的品中的应应用用2.3 在在 Step7 中配置中配置伦伦茨茨产产品品(3)2.3.3 添加配置:例2,2133IB 配一台 8200Vector 变频器,使用 3 个过程通道控制字(Drivecom 格式),同时需要参数读写,则应配置 PAR(Cons.)+PZD(3W),如上图所示。参数通道通讯地址过程通道通讯地址2.在Profibus-DP 系统中配置 Lenze 产品PROFIBUS-DP 总线总线系系统统在在伦伦茨茨产产品中的品中的应应用用2.3
19、 在在 Step7 中配置中配置伦伦茨茨产产品品(4)2.3.4 添加配置:例3,用 E82ZAFP001 配一台8200Motec 变频器,需要5个过程控制字,无需参数读写。设置方法:用鼠标拖动“8200neu-Profibus-DP”目录标志至 PROFIBUS(1)黑线上,设置 DP 站址后,单击“Slot 0”行,选择并双击“PZD(5 Words)”配置。如下图所示:2.在Profibus-DP 系统中配置 Lenze 产品PROFIBUS-DP 总线总线系系统统在在伦伦茨茨产产品中的品中的应应用用2.3 在在 Step7 中配置中配置伦伦茨茨产产品品(5)2.3.5 注释:A、在通
20、讯模块的配置列表中:PAR 代表“参数通道”PAR(Cons.)代表“连贯的参数通道读写”。我们推荐使用方式进行参数通道的读写,编程时使用块读/写子程序SFC14 和 SFC15 进行操作。因为在参数通道使用的数据格式中,8个字节的内容之间是相关的,所以,一次性读入/写出8个字节的指令,可以避免使用PIW/PQW 对单字操作可能带来的数据歧义。PZD 代表过程通道,一般来讲无需使用Consistent 方式,因为伦茨产品在与 PLC通讯时大多以“字”为单位,使用 PIW/PQW 即可实现;个别参数是 32 位的也可用 PID/PQD 读/写。B、请注意:对于一个设备,其读/写地址应相同(便于编
21、程)。如果在配置伦茨通讯模块之前,用户已经配置了模拟量输入或输出模块,则有可能在随后配置伦茨通讯模块时会出现读地址与写地址不一致的情况。这时可先删除配置中的伦茨通讯模块,然后手工将模拟输入/输出模块的读/写地址后移-避开配置通讯模块的地址,随后再重新配置伦茨通讯模块。2.3.6 最后将 STEP7 中硬件配置下载至 PLC。2.在Profibus-DP 系统中配置 Lenze 产品PROFIBUS-DP 总线总线系系统统在在伦伦茨茨产产品中的品中的应应用用2.4 接线与初步调试接线与初步调试(12)2.4.1 使用 Profibus 专用电缆2.4.2 对于2133IB,使用Profibus-
22、DP 专用九针插头,按图示剥出线头盒屏蔽层,按线色将线头与A1、B1、A2、B2相连,屏蔽层(4)压紧在金属短接片上。锁紧紧固螺丝(2),使插头的上、下两片紧密地接合,这样才能保证屏蔽层的可靠接触。2.在Profibus-DP 系统中配置 Lenze 产品PROFIBUS-DP 总线总线系系统统在在伦伦茨茨产产品中的品中的应应用用2.4 接接线线与初步与初步调试调试(35)2.4.3 对于E82ZAFP,屏蔽层必须连接在 PE 端子上。2.4.4 如果该模块是 PROFIBUS-DP 总线上的最后一个物理设备,请将专用插头或 E82ZAFP 上的终端电阻拨至“ON”的位置。2.4.5 对于 2
23、133IB,可以直接在前面版上直接设置DP站址,对于E82ZAFP 需要将 8200Vector(或Motec,或 Starttec)的 C1509 参数设置为该设备对应的 DP 站址。PEAB2.在Profibus-DP 系统中配置 Lenze 产品PROFIBUS-DP 总线总线系系统统在在伦伦茨茨产产品中的品中的应应用用2.4 接接线线与初步与初步调试调试(6)2.4.6 如果硬件接线无误,地址设置正确,STEP7 中的设置与硬件配置一致且已经下载到 PLC 中,则上电后,PLC 在自检后,所有伦茨通讯模块上的黄色指示灯均会闪烁起来,证明硬件及软件配置都是正确的。绿色电源灯常亮,表明模块
24、、变频器均已通电绿色电源灯常亮,表明模块、变频器均已通电黄色通信指示灯2.在Profibus-DP 系统中配置 Lenze 产品PROFIBUS-DP 总线总线系系统统在在伦伦茨茨产产品中的品中的应应用用过过程通道通程通道通讯编讯编程与程与举举例例1.Profibus-DP 总线总线基基础础2.在在Profibus-DP 系系统统中配置中配置Lenze产产品品3.过过程通道通程通道通讯编讯编程与程与举举例例4.参数通道通参数通道通讯编讯编程与程与举举例例5.常常见问题见问题解答解答PROFIBUS-DP 总线总线系系统统在在伦伦茨茨产产品中的品中的应应用用3.1 一一对对一?一一?一对对多?多
25、?(1)3.1.1 如果总线上仅有若干个变频器或者几个被控对象是截然不同的类型(具有完全不同的控制命令),建议为每个被控对象建立一个过程控制子程序,实现一一对应的控制。如左图所示:用 FC1 控制第一台变频器的所有功能(启/停,CW/CCW,速度值设定),并接受主要信息(报警、实际速度);用 FC3 控制第三台定位型伺服控制器的所有功能(程序启/停,手动正转/反转,程序号调用)。3.过程通道通讯编程与举例PROFIBUS-DP 总线总线系系统统在在伦伦茨茨产产品中的品中的应应用用3.1 一一对对一?一一?一对对多?多?(2)3.1.2 如果几十个甚至上百个相同种类的变频器挂在一条DP总线上,而
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