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骥远自动化PROFINET转CANopen网关连接西门子PLC与变流器通讯
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  1. 摘要

风能作为一种清洁的可再生能源,越来越受到世界各国的重视,我国风能资源丰富,近几年国家政策也大力扶持风电产业。在风电领域中,变流器的应用非常广泛,提供CANopen接口,用户客通过这些接口方便的实现变流器与系统控制器及风场远程监控系统的集成控制。变流器提供实时监控功能,用户可实时监控风机变流器的运行状态。控制系统采用西门子1500系列PLC,支持PROFINET协议,台达的全功率变流器支持CANopen协议,作为CANopen从站设备。

    1. 解决方案

台达的全功率变流器DWE205AEL在正产工作时支持CANopen协议,作为CANopen从站,监控系统西门子S7-1500系列PLC支持PROFINET协议。协议上不一致无法直接通讯实现数据交互。需要通过第三方的协议转换模块来实现不同协议之间的数据交换。在本案例中使用北京骥远自动化EnTalk PROFINET Slave to CANopen Master网关模块ET005,实现数据的整体交互。实现PLC实时监控风机的运行状态等。

    1. 关键词

PROFINET Slave to CANopen Master    S7-1500    变流器    ET005

  1. 应用项目配置示例
    1. 自动化任务概述

下图提供自动化任务的概述,ET005网关模块连接西门子S7-1500 PLC和变流器通讯。

图2.1 自动化任务概述

    1. 使用环境

本文例子基于以下使用环境创建

      1. 硬件部分

组件

数量

订货号

描述

SIMATIC S7-1500 CPU

1

6ES7 515-2AM01-0AB0

V2.5

ET005

1

 

PROFINET Slave to CANopen Master网关

DWE205AEL

1

 

台达的全功率变流器

 

      1. 软件部分

 

组件

数量

描述

TIA Portal

1

V15

CANopen Configuration Studio

1

V2.4.5.11

 

    1. 参数配置举例
      1. 变流器CAN通讯参数以及PDO命令

协议支持:

 

控制器和变流器之间使用PDO和SDO通讯,已PDO通讯为主,SDO通讯为辅,其中PDO用于传输实时数据。PDO参数如下图:

图2.3.1 PDO与变量的对应关系表

      1. 网关配置
  1. 通过MiniUSB口将ET005与PC相连,给ET005上电;
  2. 打开配置软件,根据需求在配置软件中进行配置,
  1. 先将DWE255ADA0123的EDS文件复制至CCT指定路径:C:\Program Files (x86)\JiYuan\CANopen Configuration Studio\Devices\EDS
  2. CCT新建工程,添加主设备与从属设备,主设备,设置波特率等;

图2.3.2 ET005波特率参数

 从站设备节点地址 = 1;

图2.3.3 从属设备节点地址

配置网关的PDO参数,添加对象,设置偏移地址:

图2.3.4 CCT配置网关PDO参数

  1. 生成CDC文件,将配置下载到ET005中;
  2. 正确连接PLC与网关设备;
    1. TIA Portal工程
      1. 实时数据字节序交换

在一些PDO实时数据中经常会碰到高低地址交换的情况,在主设备下的“设备参数”中字节序选择:profinet即可完成大小端高低地址交换。修改完成后需要重新下载配置。

图2.4.1 字节序交换

 

      1. 控制器变量监控列表

图2.4.2 CPU变量监控列表

                                                                                                                                                             

      1. CANopen数据侦听报文

图2.4.3 CAN侦听报文

  1. 结论

在本案例中,EnTalk PROFINET Slave to CANopen Master网关模块ET005作为变流器设备与西门子PLC之间的桥梁,通过配置软件进行简单的数据映射,快速的实现了监控系统S7-1500 PLC通过PROFINET协议远程控制CANopen协议的台达变流器,保证系统正常安全运行,满足客户自动化控制需求。

 


 

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