西门子S7_300PLC之间的Profibus_DP通讯的运用.pdf

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1、科学之友FriendofScienceAmateurs2012年08月西门子S7-300PLC之间的Profibus-DP通讯的运用孙杰，刘承宾（太原重工股份有限公司技术中心，山西太原030024）摘要：介绍了西门子S7-300PLC之间的Profibus-DP通讯在铸造起重机改造项目上的应用。关键词：S7-300PLC；Profibus-DP；铸造起重机；应用中图分类号：TP273文献标识码：A文章编号：1000-8136（2012）20-0051-03台交流变频器驱动，变频器与S7-300PLC采用Profibus-DP进行1引言数据通讯，新PLC系统硬件组成见图2

2、。梅钢炼钢厂一台220t/90t/20t铸造起重机（以下简称起重机）是20世纪80年代后期从意大利引进的一台旧起重机，该起重机机械结构采用四梁六轨结构，由220t起升机构、90t起升机构、20t起升机构、主小车机构、副小车机构以及大车机构组成，该起重机所有机构采用直流调速系统。2010年，梅钢发现该起重机大车机构端梁出现了开裂现象，经本公司技术人员鉴定，该起重机大车端梁出现开裂的主要原因为：大车采用了直流调速系统，调速系统启动力矩大，响应时间快，是对端梁部分长时间冲击较大而造成的。在本公司技术人员的指导下，对该起重机端梁开裂部分进行修焊，同时由本公司对大车、主/副小车的

3、调速系图2新PLC系统硬件组成图统进行重新设计改造，新设计采用ABB交流变频调速系统以及4调试方法独立于原系统的S7-300PLC控制系统，交流变频调速系统与S7-300PLC采用Profibus-DP通讯进行逻辑控制。大车、主/副小车新设计的PLC控制系统与原来的PLC控制系统形成了两个PLC控制系统，由于该起重机起升机构没有2原起重机PLC控制系统(简称原PLC系统)的组成改动，所以起升机构的控制程序还延用原来的程序，为了不改变原PLC系统由一个S7-300PLCCPU主机架、两个扩展机架原来程序的完整性，减少调试的难度，在原程序中，大车、主/副以及一个设置在司机室

4、的远程I/O组成，起重机控制信号接入主小车的程序可以不进行删除，不做任何处理，不调用即可。对大机架、两个扩展机架，操作信号接入司机室远程I/O上，司机室远车、主/副小车进行独立调试，然后再将原PLC系统与新PLC系程I/O通过Profibus-DP与S7-300PLCCPU进行操作信号的通统实行通讯，就可以完成两个PLC系统之间的数据通讯，从而完讯，控制系统硬件组成见图1。成整台起重机的调试。4.1原PLC系统与新PLC系统的物理硬件连接原PLC系统与新PLC系统之间需要进行数据交换，在硬件介质上将两个控制系统的PLC通过西门子专用的Profibus-DP数据线连接在一

5、起即可。4.2新PLC系统与司机室远程I/O硬件组态原PLC系统与新PLC系统之间采用Profibus-DP主从通讯方式，考虑到编程的方便以及控制程序的数据传输量，以新PLC系统为主站，原PLC系统为从站。由于新PLC系统作为主站，所以原来的司机室远程I/O只能挂到新PLC系统的DP网络下，见图1控制系统硬件组成图图3。3大车、主/副小车新设计的控制系统(简称新PLC4.3两个S7-300PLC硬件组态4.3.1配置从站（原PLC系统）与主站（新PLC系统）硬件组态系统)的组成先配置从站（原PLC系统），然后在主起升机构控制PLC“工大车、主/副小车新设计中采用ABB交

6、流变频调速系统来作模式”中选“DP从站”确定（见图4）。驱动变频电机，大车由两台交流变频器驱动，主/副小车各为一在“组态”中选择“新建”对通讯长度以及输入地址进行定义-51-应用技术孙杰，刘承宾：西门子S7-300PLC之间的Profibus-DP通讯的运用90，见图8、图9。在新PLC系统程序中将司机室远程I/0信号赋值给数据DB4，见图7。在通过打包发送的方式将数据DB4发送到主站发送区，见图8。图3图7图4组态从站的接受缓冲区和发送缓冲区，图5中从站的接受缓冲区地址为：144，发送缓冲区地址为：144，通讯长度为24个字节。图8在原PLC系统程序中将新PLC程序中

7、发过的数据通过功能SFC14接受到数据DB7中，再将DB7中的数据赋值为司机室远程I/O开关的输入量，见图9、图10。图5用同样的方法配置主站的接受和发送缓冲区，接受和发送缓冲区的地址为：70，通讯长度为24个字节，在配置好主站以后，依次选择PROFIBUS、ConfiguredStation，将CPU31x拖至左侧的PROFIBUS，至此，两个PLC主/从硬件组态配置完成，从站的DP地址为5，见图6。图9图64.3.2原PLC系统与新PLC系统软件编程两个PLC采用打包发送的方式进行数据传输即调用系统功能块SFC15以及功能SFC14。