PC站通過PROFIBUS OPC的方式直接對變頻器進(jìn)行監(jiān)控

發(fā)布時間：2023-11-09

一. 系統(tǒng)描述：
本系統(tǒng)將pc機組態(tài)為profibus主站，同時將其設(shè)置為opc服務(wù)器。將mm440變頻器組態(tài)為dp從站并加載到pc主站上，構(gòu)成profibus-dp主從系統(tǒng)（如圖1所示）。在pc機中使用opc客戶端軟件(opc scout) 通過opc服務(wù)器對dp從站的數(shù)據(jù)進(jìn)行讀寫，從而實現(xiàn)對電機運行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)視和控制。本例中所使用的軟件及硬件信息清參見表1。具體的配置步驟請見下文。
二. 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖：
圖1.系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖
三. 本文所使用的軟件與硬件信息： softnet dp v6.2 sp1 6gk1 704-5dw62-3aa0
step7 v5.3 sp3 6es7 810-4cc07-0ya5
cp5611 6gk1 561-1aa00
mm440變頻器 6se6 440-2ab11-2aa1
profibus接口模板 6se6 400-1pb00-0aa0
表1.軟硬件信息
四. 計算機配置過程：
1． 配置pc station 硬件機架： 雙擊桌面station configurator圖標(biāo),打開station configuration editor 配置窗口
圖2．station configuration editor 配置窗口 選擇一號插槽，點擊add 按鈕或鼠標(biāo)右鍵選擇添加，在添加組件窗口中選擇opc server點擊ok 即完成。
圖3．添加opc server 選擇三號插槽添加cp5611,并分配cp5611 profibus 參數(shù)，如地址、波特率等。這里我們將cp5611 profibus 地址設(shè)為2，總線類型為dp，波特率為1.5m，實際參數(shù)設(shè)定以用戶應(yīng)用為準(zhǔn)。點擊“ok”確認(rèn)每一步設(shè)定后，完成cp5611 的添加。
圖4．cp5611參數(shù)設(shè)置 點擊“station name”按鈕，指定pc 站的名稱，這里命名為profibusopc。點擊“ok”確認(rèn)即完成了pc 站的硬件組態(tài)。
圖5．更改pc station名稱 2． 配置控制臺（configuration console）： 正確完成pc 站的硬件組態(tài)后， 打開配置控制臺startsimaticsimaticnetconfiguration console），可以看到cp5611 的模式已從pg mode 切換到configuration mode,插槽號（index）也自動指向3.
圖6．configuration console 注：對于simatic net v6.1 或v6.0 版本的軟件，你需要在上面窗口中，手動將模塊模式（mode of the module）從pg 模式切換到組態(tài)模式（configured mode），并設(shè)置index 號。 在access points 設(shè)定窗口中，將s7online 指向pc internal (local)。此設(shè)定是為pc 站組態(tài)的下載做準(zhǔn)備。
圖7．a(chǎn)ccess points 3． 在step 7 中組態(tài)pc station ： 打開simatic manager，通過filenew 創(chuàng)建一個新項目，如“profibusopcdemo”。通過insertstationsimatic pc station 插入一個pc 站。特別注意的是，要將pc station默認(rèn)名稱“simatic pc station(1)”改為與station configuration editor 中所命名的station name 名稱相同，所以這里改名為“profibusopc”。雙擊configuration 即可進(jìn)入pc station 組態(tài)界面。
圖8．在step 7 中組態(tài)pc station
在硬件組態(tài)中，從硬件目錄窗口選擇與已安裝的simatic net 軟件版本相符的opc server和cp5611插入到與在station configuration editor 配置的 pc 硬件機架相對應(yīng)的插槽中。
圖9．添加opc server和cp5611 4． 分配cp5611 網(wǎng)絡(luò)參數(shù) 雙擊cp5611 打開其屬性對話框，將cp5611 接口設(shè)為profibus,并用new 按鈕建立一個profibus 網(wǎng)絡(luò)，profibus 地址與波特率的設(shè)置要與station configurator 中對cp5611參數(shù)設(shè)置相同．同時，在operating mode中，選擇dp模式為dp master
圖10
圖11．設(shè)置cp5611 從硬件目錄中選擇profibus dp下面的simovert文件夾，將micromaster 4從站托拽到cp5611的dp軌道上,設(shè)置其從站地址為3，并添加接口區(qū)4pkw,2pzd (ppo1)
圖12．添加mm440從站 完成pc 站組件設(shè)置后，存盤編譯并下載當(dāng)前組態(tài)配置．
圖13．存盤編譯并下載
五. mm440參數(shù)設(shè)置： 為了實現(xiàn)通過profibus通訊方式對變頻器進(jìn)行監(jiān)控，變頻器需要profibus接口模板才能實現(xiàn)，而且需要對變頻器參數(shù)進(jìn)行一定的參數(shù)設(shè)置才能實現(xiàn)： p700 命令源 6 （從cb來）
p918 站號 3 （必需要與硬件組態(tài)時保持一致）
p1000頻率設(shè)定源 6 （從cb來）
六. 數(shù)據(jù)通訊的測試－opc scout ： opc scout 工具隨simatic net 軟件一起提供，當(dāng)完成pc station 組態(tài)下載后，可用此工具進(jìn)行opc server 和dp從站的數(shù)據(jù)通訊測試。 打開opc scout,（startsimatic>simaticnetopc scout），雙擊“opc
simaticnet.dp ” 在隨之彈出的“add group ” 對話框中輸入組名， 本例命名為
“mm440”。點擊ok 確認(rèn)。
圖14．添加變量組 雙擊已添加的連接組（mm440），即彈出“opc navigator”對話框，此窗口中顯示所有的連接協(xié)議。打開cp5611文件夾，會看到組態(tài)的站號為3的從站，雙擊這個從站，即可出現(xiàn)有可能被訪問的對象樹（objects tree）
圖15．對象樹 打開i, q,可以在里面建立標(biāo)簽變量，雙擊“new definition”，“define new item”對話框即被打開?？稍诖硕x標(biāo)簽變量與數(shù)據(jù)類型。注：datatype、address、no.value 參數(shù)必須定義，no.value 是指數(shù)據(jù)長度。定義完成后，點擊ok 確認(rèn)。根據(jù)組態(tài)中的從站輸入輸出區(qū)，建立好相應(yīng)的標(biāo)簽變量．
圖16．define new item 在“define new item”中點擊確認(rèn)后，新定義的條目即顯示在opc navigator 的中間窗口。點擊“”就可將此條目移到opc-navigator 的右側(cè)窗口，再點擊ok 按鈕就可將此條目連接到opc server．.
圖17．添加條目到opc server 上一步確認(rèn)后，所定義的條目（item）即嵌入到opc scout 中。如果“quality”
顯示“good”，則opc server 與變頻器的連接已經(jīng)建立，也就意味著可以對標(biāo)簽變量進(jìn)行讀寫操作。
圖18．變量連接質(zhì)量 雙擊條目的“value”欄，即可在“write value(s) to the item(s)”窗口中對有關(guān)條目進(jìn)行寫操作。
圖19．修改變量值
七. 數(shù)據(jù)傳送規(guī)則： 本例中組態(tài)mm440時選擇4個字的pkw和2個字的pzd,對于pkw區(qū)數(shù)據(jù)的訪問是同步通訊，即發(fā)一條信息，得到返回值后才能發(fā)第二條信息。 pkw一般為4個字，定義如下： pke：參數(shù)表示符 ind：索引 pwe：參數(shù)值 a：常用值：1、2、3、6、7、8
其中：1：讀請求（無數(shù)據(jù)分組） 6：讀請求（有數(shù)據(jù)分組）
2：寫請求（無數(shù)據(jù)分組、單字） 7：寫請求（有數(shù)據(jù)分組、單字）
3：寫請求（無數(shù)據(jù)分組、雙字） 8：寫請求（有數(shù)據(jù)分組、雙字） pnu：參數(shù)號：
當(dāng)讀寫0002～1999的參數(shù)時，直接將數(shù)值轉(zhuǎn)換為十六進(jìn)制即可；
當(dāng)讀寫2000～3999的參數(shù)時，將數(shù)值減去2000再轉(zhuǎn)換為十六進(jìn)制 b：數(shù)據(jù)分組編號，常用值：0、1、2 c：參數(shù)選擇位，常用值：0、8
當(dāng)讀寫0002～1999的參數(shù)時，該位為：0
當(dāng)讀寫2000～3999的參數(shù)時，該位為：8 實例：
讀寫0002～1999的參數(shù)。 如讀p0700, 700=2bc(hex)
pkw輸出 ＝12bc,0000,0000,0000 1為讀請求
pkw 輸入＝12bc,0000,0000,0006 返回1為單字長，值為0006 如讀p1082, 1082=43a(hex)
pkw輸出 ＝143a,0000,0000,0000 1為讀請求
pkw 輸入＝243a,0000,4248,0000 返回2為雙字長。
值為42480000（hex)=50.0(real) 如寫p1082, 1082=43a(hex)
pkw輸出 ＝343a,0000,41f0,0000 3為寫雙字請求
41f00000（hex)=30.0(real)
pkw 輸入＝243a,0000,41f0,0000 返回2為雙字長,確認(rèn)修改完畢。 2，讀寫2000～3999的參數(shù)。 如讀p2010, 10=a(hex)
pkw輸出 ＝100a,0180,0000,0000
1為讀請求； 1 為數(shù)組中第一個參數(shù)；8為參數(shù)2000～3999；
pkw 輸入＝100a,0180,0000,0006 返回1為單字長。
值為6（hex)