基于DeviceNet的ATV71变频器与RSLogix5000的通讯实现与应用.doc

1、基于 DeviceNet 的 ATV71 变频器与 RSLogix5000 的通讯实现与应用摘要：以双斗轮取料机的工程为例，介绍通过 DeviceNet 实现施耐德 ATV71 变频器与 AB 的编程软件 RSLogix5000 的通讯，包括RSLinx、RSNetWorx for DeviceNet、ATV71 变频器的设置方法，以及应用效果。 关键词：DeviceNet； RSNetWorx for DeviceNet；ATV71 变频器；通讯 中图分类号：C39 文献标识码：A 文章编号： Communication between ATV71 VFD and RSLogix5000 a

2、nd its Application based on DeviceNet LIU Xiao Yang Abstract:By talking Double-bucket-wheel reclaimer project as example, introduce the communication between ATV71 VFD and AB programming software of RSLogix5000 was realized by DeviceNet,including the setting of RSLinx、RSNetWorx for DeviceNet、ATV71 V

3、FD.and its application effects. Key Words: DeviceNet； RSNetWorx for DeviceNet；ATV71 VFD；communication 1 引言 随着工业自动化技术的不断发展，变频器以及现场总线技术已经广泛应用在工业控制领域。但由于系统中常常采用不同厂家、不同类型的现场设备，由此将带来不同设备之间的数据通讯接口问题。本文将以双斗轮取料机项目为背景，介绍一种基于 DeviceNet 现场总线实现施耐德ATV71 变频器与 AB 编程软件 RSLogix5000 间的实时通讯方法，从而实现PLC 通过通信方式控制变频器的功能。 2

4、 通讯方法 2.1 应用背景 在双斗轮取料机项目中，由于大车在实际行走中会产生车轮打滑、变频器输出误差等现象，从而导致跑偏、啃轨等问题的发生。对整机工作及安全产生很大的影响。为了解决这一问题，在大车行走的电气控制中要求使用变频器根据大车两侧行走误差分别调节两侧的行走速度，从而达到大车行走纠偏的目的。在该项目中，可编程控制器选用的是 AB 公司的产品，变频器则选用的是 ATV71 系列变频器，两者之间通过DeviceNet 总线连接，因此通讯网络的连接便是对变频器进行远程控制的基础。 2.2 系统介绍 DeviceNet 是一种基于 CAN（Controller Area Network）技术的

5、开放型、符合全球工业标准的低成本、高性能的通信网络，最初由美国Rockwell 公司开发应用。ATV 71 系列变频器由德国施耐德公司出品，其本身集成了 Modbus 与 CANopen 总线协议，并且可通过使用通信可选卡接入 Ethernet/IP、DeviceNet、PROFIBUS DP 等通信网络。RSLogix5000是 AB 公司的编程软件，用于 AB 公司可编程处理器的编程设计。 2.3 控制系统组成 本项目可编程处理器采用的是 AB 公司的可编程处理器，DeviceNet扫描器模块选用的是 1769-SDN 通讯模块，大车两侧驱动电机分别由两台ATV71 变频器进行驱动，小车驱

6、动电机由一台 ATV71 变频器进行驱动。此外，大车两侧分别安装绝对值编码器记录大车行走距离。ATV71 变频器与编码器通过 DeviceNet 现场总线连接至 1769-SDN 扫描器模块。通过模块间连接便可通过可编程处理器进行对 ATV71 变频器进行远程监控。网络结构如下图所示。 2.4ATV71 变频器设置 2.4.1 数据传输速率及节点地址设定 连接至 DeviceNet 网络的所有设备都必须有一个唯一的地址，从 0到 63（十进制） 。 因此，首先需要调整通讯卡上的拨码设置，配置变频器的数据输速率及节点地址。 在通讯卡上拨码 1-6 用来设定节点地址，按二进制计算，如下图所示。 其

7、它节点地址设置依此类推。 在通讯卡上拨码 7-8 用来设定数据传输速率，如下图所示。 2.4.2 变频器内部参数设定 其次通过 HMI 面板对变频器内部参数进行配置。根据实际电机设置电机参数，配置变频器命令菜单参数。变频器命令菜单参数如下图所示。2.5 网络工具的配置方法 2.5.1RSLinx 设置 启动 RSLinx。 单击 Configure Drivers 按钮，根据项目使用的可编程控制器与调试计算机间的连接方式选择并建立相应驱动程序。 单击 RSWho 联机，即可查看现有网络的设备情况。如下图所示。 2.5.2RSNetWorx for DeviceNet 设置 网络组态 A启动 R

8、SNetWorx for DeviceNet。 B选择 Network Online。在 Browse for Network（浏览网络）对话框，选择项目使用的 DeviceNet 网络。 C单击 OK 联机。网络上的设备会出现在 Configuration View（配置视图）中。 2.5.2 加载 EDS 文件 A右击“Unrecognized Device”（未被识别的设备）图标，选择菜单中的 Register Device（注册设备） 。EDS Wizard（EDS 向导）将会出现。 B选择 Register EDS（注册 EDS） ，选定变频器配套 EDS 文件，然后单击下一步。如下

9、图所示。 C在 Polled（轮询式）下，选择 Enabled（启用） ，在 Input Size（输入大小）和 Output Size（输出大小）框中键入 16，然后单击下一步。 D单击下一步显示该节点的图标选项。单击 Change icon 来更改图标。 E单击 Finish 结束 EDS 配置。Configuration View（配置视图）中的一个新图标代表 Altivar 变频器。如下图所示。 F配置好的变频器可变频器可通过属性查看内部参数，如下图所示。2.5.3 配置 1769-SDN 扫描器 A右击 DeviceNet 扫描器（节点 00）并选择 Properties（属性） 。

10、Scanner Module（扫描器模块）对话框出现。 B单击 Scanlist（扫描列表）标签。 C单击 Upload。数据从扫描器被上载，然后出现 Scanlist 页面。 D选择 Automap on Add（添加时自动映射）框（将出现一个单选标记） 。 E在 Available Devices（可用设备）下，选择变频器，然后单击（右箭头）将其添加至扫描列表。如下图所示。 F在 Scanlist（扫描列表）下，选择变频器，然后单击 Edit I/O Parameters（编辑 I/O 参数） 。 Edit I/O Parameters 对话框将出现。 G选择数据交换的类型:轮询式（Pol

11、led） 。 H在 Input 和 Output 框中键入 I/O 所要求的字节数。 I单击 OK。完成 1769-SDN 通讯扫描器的设置。 此时变频器的节点地址就被映射到 1769-SDN 扫描器模块里了，可通过 RSLogix5000 编程软件进行变频器的控制了。 2.6RSLogix5000 编程应用 2.6.1 完成通讯设置后，ATV71 变频器的监控参数就映射到 1769-SDN 扫描器模块中了，如下图所示。 2.6.21769-SDN 扫描器从变频器上读出 4 个输入参数 DINT，第一个DINT（Local:2:I.Data0）的低 16 位为状态字，高 16 位为变频器的速度

12、反馈值。第二个 DINT（Local:2:I.Data1）的低 16 位为第 3 扫描器输入参数Val Com Scan In3（NM3） ，高 16 位为第 4 扫描器输入参数Val Com Scan In4（NM4） 。状态字定义如下图所示。 2.6.31769-SDN 扫描器从变频器上读出 4 个输出参数 DINT，第一个DINT（Local:2:O.Data0）的低 16 位为控制字，高 16 位为变频器的速度给定值。第二个 DINT（Local:2:I.Data1）的低 16 位为第 3 扫描器输出参数Val Com Scan Out3（NC3） ，高 16 位为第 4 扫描器输出参数Val Com Scan Out4（NC4） 。控制字定义如下图所示。 3 结束语 在应用 DeviceNet 总线控制后，ATV71 变频器可以通过现场总线结合PLC 进行远程控制，从而达到项目的控制要求。DeviceNet 现场总线的发展使得变频器在自动化控制方面有了更加灵活的方法。 参考文献： 1、Altivar 71DeviceNet 卡用户手册 2、ATV71 变频器编程手册 3、Logix5000 控制系统中的 DeviceNet 模块用户手册