PROFINET轉(zhuǎn)CANopen網(wǎng)關(guān)應(yīng)用
1 摘要
風(fēng)能作為一種清潔的可再生能源,越來越受到世界各國(guó)的重視,我國(guó)風(fēng)能資源豐富,近幾年國(guó)家政策也大力扶持風(fēng)電產(chǎn)業(yè)。在風(fēng)電領(lǐng)域中,變流器的應(yīng)用非常廣泛,提供CANopen接口,用戶客通過這些接口方便的實(shí)現(xiàn)變流器與系統(tǒng)控制器及風(fēng)場(chǎng)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的集成控制。變流器提供實(shí)時(shí)監(jiān)控功能,用戶可實(shí)時(shí)監(jiān)控風(fēng)機(jī)變流器的運(yùn)行狀態(tài)??刂葡到y(tǒng)采用西門子1500系列PLC,支持PROFINET協(xié)議,臺(tái)達(dá)的全功率變流器支持CANopen協(xié)議,作為CANopen從站設(shè)備。
1.1 解決方案
臺(tái)達(dá)的全功率變流器DWE205AEL在正產(chǎn)工作時(shí)支持CANopen協(xié)議,作為CANopen從站,監(jiān)控系統(tǒng)西門子S7-1500系列PLC支持PROFINET協(xié)議。協(xié)議上不一致無法直接通訊實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交互。需要通過第三方的協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊來實(shí)現(xiàn)不同協(xié)議之間的數(shù)據(jù)交換。在本案例中使用北京驥遠(yuǎn)自動(dòng)化EnTalk PROFINET Slave to CANopen Master網(wǎng)關(guān)模塊ET005,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的整體交互。實(shí)現(xiàn)PLC實(shí)時(shí)監(jiān)控風(fēng)機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)等。
1.2 關(guān)鍵詞
PROFINET Slave to CANopen Master S7-1500 變流器 ET005
2 應(yīng)用項(xiàng)目配置示例
2.1 自動(dòng)化任務(wù)概述
下圖提供自動(dòng)化任務(wù)的概述,ET005網(wǎng)關(guān)模塊連接西門子S7-1500 PLC和變流器通訊。
圖2.1 自動(dòng)化任務(wù)概述
2.2 使用環(huán)境
本文例子基于以下使用環(huán)境創(chuàng)建
2.2.1硬件部分
組件 | 數(shù)量 | 訂貨號(hào) | 描述 |
SIMATIC S7-1500 CPU | 1 | 6ES7 515-2AM01-0AB0 | V2.5 |
ET005 | 1 | PROFINET Slave to CANopen Master網(wǎng)關(guān) | |
DWE205AEL | 1 | 變流器 |
2.2.2軟件部分
組件 | 數(shù)量 | 描述 |
TIA Portal | 1 | V15 |
CANopen Configuration Studio | 1 | V2.4.5.11 |
2.3 參數(shù)配置舉例
2.3.1變流器CAN通訊參數(shù)以及PDO命令
協(xié)議支持:
控制器和變流器之間使用PDO和SDO通訊,已PDO通訊為主,SDO通訊為輔,其中PDO用于傳輸實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。PDO參數(shù)如下圖:
圖2.3.1 PDO與變量的對(duì)應(yīng)關(guān)系表
2.3.2網(wǎng)關(guān)配置
1. 通過MiniUSB口將ET005與PC相連,給ET005上電;
2. 打開配置軟件,根據(jù)需求在配置軟件中進(jìn)行配置,
1) 先將DWE255ADA0123的EDS文件復(fù)制至CCT指定路徑:C:\Program Files (x86)\JiYuan\CANopen Configuration Studio\Devices\EDS
2) CCT新建工程,添加主設(shè)備與從屬設(shè)備,主設(shè)備,設(shè)置波特率等;
圖2.3.2 ET005波特率參數(shù)
從站設(shè)備節(jié)點(diǎn)地址 = 1;
圖2.3.3 從屬設(shè)備節(jié)點(diǎn)地址
配置網(wǎng)關(guān)的PDO參數(shù),添加對(duì)象,設(shè)置偏移地址:
圖2.3.4 CCT配置網(wǎng)關(guān)PDO參數(shù)
3. 生成CDC文件,將配置下載到ET005中;
4. 正確連接PLC與網(wǎng)關(guān)設(shè)備;
2.4 TIA Portal工程
2.4.1實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)字節(jié)序交換
在一些PDO實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)中經(jīng)常會(huì)碰到高低地址交換的情況,在主設(shè)備下的“設(shè)備參數(shù)”中字節(jié)序選擇:profinet即可完成大小端高低地址交換。修改完成后需要重新下載配置。
圖2.4.1 字節(jié)序交換
2.4.2控制器變量監(jiān)控列表
圖2.4.2 CPU變量監(jiān)控列表
2.4.3CANopen數(shù)據(jù)偵聽報(bào)文
圖2.4.3 CAN偵聽報(bào)文
3 結(jié)論
在本案例中,EnTalk PROFINET Slave to CANopen Master網(wǎng)關(guān)模塊ET005作為變流器設(shè)備與西門子PLC之間的橋梁,通過配置軟件進(jìn)行簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)映射,快速的實(shí)現(xiàn)了監(jiān)控系統(tǒng)S7-1500 PLC通過PROFINET協(xié)議遠(yuǎn)程控制CANopen協(xié)議的變流器,保證系統(tǒng)正常安全運(yùn)行,滿足客戶自動(dòng)化控制需求。
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