1 说明
西门子精智系列触摸屏支持和三菱Q PLC进行以太网通讯。但要注意精智系列触摸屏只支持通过TCP协议和三菱Q PLC通讯(三菱Q系列PLC以太网本身支持TCP和UDP两种协议)。本文档以TP900为例介绍了精智系列触摸屏和三菱Q PLC以太网通讯的组态步骤。
2 测试环境
HMI开发软件:WinCC Professional V11 SP2
PLC开发软件:GX Developer V8.86Q
TP900和PLC通讯电缆:直连网线
3 TP900连接CPU集成的以太网口
3.1 PLC型号
本文档使用的自带以太网口的三菱Q CPU为Q04UDEHCPU,如下图:
3.2 PLC组态
新建项目,选择相应的PLC型号:
在“参数”下选择“PLC参数”:
然后,在“内置以太网板设置”下设置IP地址、通讯格式及是否允许写入:
点击上图中的“开启设定”来设定协议,此处选择TCP,打开方式选择“MC协议”,并设定PLC通讯端口(此处是16进制),如下图:
较后,需要下载PLC程序及参数:
3.3 WinCC V11组态
创建项目:
切换到项目视图,并添加TP900:
创建连接:
端口号为PLC的端口号,但此处为十进制端口号。
创建变量:
创建画面,并在画面上显示创建的变量:
下载项目到TP900:
3.4 运行结果
4 TP900连接扩展的以太网模块通讯
4.1 PLC型号
本文档使用的三菱扩展以太网模块为QJ71E71-100,如下图:
4.2 PLC组态
新建项目
打开“参数”下的“PLC参数”编辑器,根据实际情况配置扩展的以太网模块:
然后双击“参数”下的“网络参数”,点击弹出窗口中的“Ethernet/CC IE/MELSECNET”,来设置网络参数,:
根据实际情况设置以下参数:
点击上图中的“操作设置”按钮,设置IP地址、数据格式以及是否运行写入:
注:如果需要TP900操作PLC,此处要使能“运行中允许写入”。
点击“打开设置”来设置通讯协议、通讯端口等参数:
协议:“TCP”;
打开方式:“Unpassive”;
固定缓冲区:“接收”;
生存确认:“不确认”;
端口号:PLC端口号(十六进制)
注意:当TP900连接Q系列PLC扩展的以太网模块使用TCP协议时,PLC端口号不能设为1388(十六进制)和1389(十六进制),否则通讯不上。
下载PLC参数:
4.3 WinCC V11组态
WinCC V11组态步骤与*3.2节相同,请参考。
1. 概述
通常情况下,要实现HMI设备与V20变频器的通讯,需要一个支持USS通讯或MODBUS通讯的PLC,比如S7-200系列PLC。其通讯电缆连接如图1所示。PLC的一个通讯端口与触摸屏连接,可以采用PPI协议通讯。PLC的另一个通讯端口与V20的RS485通讯端口连接,采用MODBUS协议通讯,PLC上编写MODBUS主站程序,V20为从站。
图1 触摸屏通过PLC与V20变频器通讯
如果只需要对V2O变频器做简单的运行控制和变量监视,那么上述配置中PLC的作用仅为数据中转。这种情况下,触摸屏直接和V20变频器通讯,不仅能够实现监控功能,而且可以少用一个PLC,节省成本。采用西门子的SMART LINE系列触摸屏能够实现与V20变频器直接通讯的功能。通讯电缆连接如图2所示。SMART LINE触摸屏作为MODBUS主站,V20为从站。
图2 触摸屏直接与V20变频器通讯
2. 硬件设备及其安装
下面用一个实例来介绍Smart Line触摸屏与一台V20变频器通过MODBUS通讯的实现方法。该例子中用到的主要硬件设备如表1所示,触摸屏组态软件为WinCC Flexible 2008 SP4 China。
表1 示例主要硬件设备
名称 订货号 数量 说明
触摸屏 6AV6648-0BE11-3AX0 1 Smart 1000 IE
24V电源 6EP1332-1SH51 1 DC24V/4A
变频器 6SL3210-5BE17-5UV0 1 V20 变频器 0.75kW
电机 1LA9060-4KA10-Z 1 1LA9 电机 0.12kW
硬件安装步骤如下:
1)将变频器、电机、触摸屏固定在安装工位上。
2)连接变频器到电机的动力电缆和接地电缆。
3)连接供电电源到变频器的动力电缆和接地电缆。
4)连接变频器和触摸屏的RS485通讯电缆。触摸屏RS485的9针接口与 V20端子对应关系:3对应P+,8对应N-。
5)连接24V直流电源的交流进线电缆和到触摸屏的直流供电电缆。
3. V20变频器参数设置
V20变频器要采用MODBUS通讯,可以做如下设置:
1)变频器恢复出厂参数:
P0010=30
P0970=21
2)变频器快速调试,选择Cn011-MODBUS通讯连接宏:
a)设置电网频率和功率单位
b)输入电机铭牌参数
c)选择连接宏Cn011-MODBUS通讯
d)选择应用宏AP000
Cn011连接宏对应参数如表2所示。
表2 Cn011对应参数设置
参数 描述 工厂缺省值 Cn011默认值 备注
P0700[0] 选择命令源 1 5 RS485为命令源
P1000[0] 选择速度给定 1 5 RS485为速度设定值
P2023[0] RS485协议选择 1 2 MODBUS RTU协议
P2010[0] USS/MODBUS波特率 8 6 波特率为9600bps
P2021[0] MODBUS地址 1 1 变频器MODBUS地址为1
P2022[0] MODBUS应答**时时间 1000 1000 向主站发回应答的较大时间
P2014[0] USS/MODBUS报文间断时间 2000 100 监控报文间断时间
3)修改MODBUS通讯参数,其它参数为Cn011连接宏默认参数:
P2014[0]=0 不监控报文间隔时间,否则可能会报F72故障
P2021[0]=3 MODBUS设备地址为3(与触摸屏组态软件中设置的从站地址一致)
4. 触摸屏组态
在WinCC Flexible 2008 SP4 China软件中组态Smart 1000 IE触摸屏。详细步骤如下:
1)创建项目。
创建一个空项目,如图3所示。
技术数据
Artikelnummer 6XV1830-0EH10
产品类型名称 PROFIBUS FC 标准电缆 GP
产品描述 标准总线电缆(2 芯),按米销售,未装配
SIMATIC NET, PB FC STANDARD CABLE GP, 2-WIRE, SHIELDED, SPECIAL DESIGN FOR RAPID INSTALLATION, MAX. CONSIGNMENT: 1000 M, MIN. ORDERINGQUANTITY: 20 M SOLD BY THE METER
应用适宜性 快速安装时用来固定铺设的特殊结构标准电缆
电气数据
单位长度阻尼量
● 9.6 kHz 时 / 较大值 0.0025 dB/m
● 38.4 kHz 时 / 较大值 0.004 dB/m
● 4 MHz 时 / 较大值 0.022 dB/m
● 16 MHz 时 / 较大值 0.042 dB/m
波阻
● 额定值 150 ?
● 9.6 kHz 时 270 ?
● 38.4 kHz 时 185 ?
● 3 MHz ... 20 MHz 时 150 ?
相对对称公差
● 9.6 kHz 时的波阻 10 %
● 38.4 kHz 时的波阻 10 %
● 3 MHz ... 20 MHz 时的波阻 10 %
单位长度的回路电阻 / 较大值 110 m?/m
单位长度的屏蔽电阻 / 较大值 9.5 ?/km
单位长度电容 / 1 kHz 时 28.5 pF/m
工作电压
● 有效值 100 V
机械数据
电线数量 2
屏蔽层规格 重叠的铝胶合箔,包裹镀锡铜线制成的屏蔽编织层
电气连接规格 / FastConnect 是的
外径
● 内导体 0.65 mm
● 芯线绝缘 2.55 mm
● 电缆内部护套 5.4 mm
● 电缆护套的 8 mm
外径的对称公差 / 电缆护套的 0.4 mm
材料
● 芯线绝缘 PE
● 电缆内部护套 PVC
● 电缆护套的 PVC
颜色
● 数据线的芯线绝缘 红色 / 绿色
● 电缆护套的 紫色
弯曲半径
● 一次性弯曲时 / 许可较小值 37.5 mm
● 多次弯曲时 / 许可较小值 75 mm
拉力负荷 / 较大值 100 N
单位长度重量 80 kg/km
许可的环境条件
环境温度
● 运行期间 -40 ... +75 °C
● 存放期间 -40 ... +75 °C
● 运输期间 -40 ... +75 °C
● 安装时 -40 ... +75 °C
● 备注 20 摄氏度时测量电气属性,根据 DIN 47250 * 4 部分或 DIN VDE 0472进行检查
耐化学性
● 抵抗石油 耐油性符合 IEC 60811-2-1(4 小时/70°C)
● 防油脂 耐抗力受条件影响
● 防水 耐抗力受条件影响
放射折射性 / 抵抗 UV 射线 耐抗力