-
-
手机阅读
2 变频器的选型
DANFOSS-VLT系列变频调速器提供串行通讯技术的支持。它所支持的串行通讯技术包括标准RS-485、PROFIDRIVE、LONWORKS在内的多种现场总线方式。其中，RS-485通讯方式为用户提供了无需附加任何费用的、最为廉价实用的串行通讯方式。只需按照DANFOSS
VLT变频器规定的通讯数据结构、控制字和状态
字格式发送数据即可实现与VLT变频的通讯。VLT为用户提供了两种控制字和状态字格式标准:即DANFOSS标准的DANFOSS-FC协议和PROFIBUS标准的PROFIDRIVE协议。其中FC协议为用户提供了更多的与VLT有关的控制信息和状态信息。本项目中选用DANFOSS-FC协议。
3 PLC的选型
西门子工控产品在工控领域应用市场中有较高的占有率。S7-200系列是西门子SIMATIC-PLC家族中的小规模PLC成员，自由通讯口方式是S7-200PLC的一个特色的功能，它使S7-200PLC可以由用户自己定义通讯协议。利于自由通讯口方式，在本系统中PLC可以与变频器和方便连接。PLC通过自由通讯口方式与变频器通讯，控制变频器的运行，读取变频器自身的电压、电流、功率、频率和过压、过流、过负荷等全部报警信息等参数，这比通过外部端口控制变频器的运行具有较高的可靠性，节省了PLC宝贵的I/O端口，又获的了大量变频器的信息。在本例中，作者将按照DANFOSS-FC协议来对S7-200的自由口进行编程。
4 VLT串行通讯
4.1VLT通讯原理
VLT变频器的串行通讯为异步半双工的方式，使用字节奇偶校验和块传送异或校验方法。每个变频器都配备有一个标准的RS-485通讯端口，使协议可以通过RS-485电气接口来进行传输。PLC为主机，变频器为从机，系统电码的传输由主机控制，主机不断发出某个地址的电码给从机，等待从机的响应。主机最多能带31个从机，在有中继器的情况下，可以增加到126个从机，也就是从机的地址最多可以设定到126。通讯时，每一个字节从一个起始位开始实行传送，然后再传递8个数据位，相应地组成一个字节，每个字节由一个奇偶校验位来验证传送的正确性，然后由一个终止位结束。这样一个字节共由11个位组成。
4.2VLT电码结构
每个电码由一个起始字节(STX)开始，这个起始字节为STX=02H。随后紧跟一个表示电码长度(LGE)的字节和表示变频器地址的字节(ADR)。然后是一些数据字节(随电码类型而变)。整个电码由一个数据控制字节(BCC)来结束。结构如附表。
在上述数据结构中:
(1)PKE占用两个字节，包括参数命令类型和参数数目;
(2)IND为索引，也占用两个字节，索引字节用于表明它是一个读命令还是写命令。在读命令中必须具有0400H的格式，在写命令中必须具有0500H的格式;
(3)PWE为参数值块。占用四个字节，分为高字(PWEH)和低字(PWEL)。“比如主机要改变当前的变频器参数，新的参数就应写在参数PWE中发送给变频器;”
(4)PCD为过程块，占用4个字节。它有两种状态，当主机发给从机时，PCD1为控制字，PCD2为参考值;当从机发给主机时，PCD1为状态字，PCD2为当前的输出频率;
(5)BCC为数据控制字节。由它来对接收到的命令进行检验正确与否。它的初始值为0，然后对该字节以前的所有字节进行异或。
5 PLC编程示例
5.1变频器初始化子程序
;PLC在第一次扫描时执行初始化子程序，对端口及RCV指令进行初始化。为了增加程序的可靠性，在初始化完成后，如果检测到端口空闲时则运行RCV指令使端口处于接受状态。初始化子程序如下:
Network1//网络标题
检测端口空闲可编在主程序中
//设定端口属性
LDSM0.0
MOVB73,SMB30
Network2
//接收信息状态
LDSM0.0
MOVB102,SMB87
Network3
LDSM0.0
MOVB16#02,SMB88
MOVB50,SMB92
MOVB50,SMB94
RSM87.2,1
Network4
LDSM0.0
ATCHINT1,23
//连接口0接收完成的中断
Network5
LDSM0.0
ATCHINT0,9
//连接口0发送完成的中断
Network6
LDSM0.0
ENI
//中断允许
Network7
LDSM0.
0
MOVD&VB250,VD220
//装入地址指针
MOVB0,VB242
//BCC码寄存器清零
MOVD&VB300,VD224
//装入地址指针
MOVB0,VB246
//BCC码寄存器清零
5.2变频器参数修改子程序
当要改变当前变频状态的信息需传送时，调用“控制子程序”。首先它要禁止端口的接收，然后对控制电码进行编辑和BCC检验码计算，并发送;当没有改变当前变频状态的信息需传送时，调用“空命令”子程序。因为PLC如果要读取变频器的当前工作状态，就要给变频器发送命令，而“控制子程序”代码繁琐，执行效率不高，我们可以将“空命令”程序需传送的电码预先编排好(可以用短电码)，“控制子程序”程序代码如下:
Network1
LDSM0.0//停止端口0的接收
RSM87.7,1
RCVVB300,0
Network2
LDL0.0
MOVW16#047C,VW211
MOVWLW1,VW213
Network3
LDL0.1
MOVW16#0434,VW211
MOVW0,VW213
Network4
LDSM0.0
MOVWLW1,VW213
Network5//网络标题
//网络注释
LDSM0.0
MOVB16#02,VB200
MOVB16#0E,VB201
MOVBLB3,VB202
MOVD0,VD203
MOVD0,VD207
HTAVB200,VB250,15
Network6
LDSM0.0//计算BCC校验码
FORVW240,+1,+15
Network7
LDSM0.0
XORB*VD220,VB242
Network8
LDSM0.0
INCDVD220
Network9
NEXT
Network10
LDSM0.0
HTAVB242,VB265,1
//BCC校验码写入发送缓冲区
Network11
LDB=VB251,16#0E
//发送缓冲区准备好后进行发送
SS0.1,1
Network12
LSCRS0.1
Network13
LDSM4.5
XMTVB250,0
Network14
SCRE
5.3变频器通讯完成处理
发送完成后执行发送完成中断程序，它的操作包括:允许RCV;bcc码寄存器清零;重新装入用于计算BCC校验码的地址指针;接收缓冲区中存放指令结束字符的字节清零，用来判断下一条指令格式是否正确。
接收完成后执行接收完成中断程序，它会将接收缓冲区中的十六进制ASCII码还原成数据并保存。然后调用“接收处理”子程序。它主要是求出接收缓冲区中指令的BCC校验码并与指令中的BCC校验码进行比对，并对电码中的数据进行处理。