在前文 ,中分别向大家介绍了PLC和变频器的CANopen通讯的线路知识和硬件组态,当我们完成了上述两项任务之后,就进入了正题,通讯程序的编写,今天就给大家如何写程序。接上两篇,仍然以施耐德CODESYS平台的PLC编程软件Somachine 为例讲解。变频器采用施耐德ATV71。
当我们把硬件组态程序下载到PLC中之后,PLC会主动寻找从站,建立通讯连接,如果线路没有问题,从站的参数设置正确,PLC与从站之间的总线通讯会自动完成,PLC会给出通讯正常的信号,一般是个布尔量。施耐德CODESYS平台的PLC处理起来比较麻烦,需要利用几个功能块把它读出来,在这里不再展开讨论。一般我们都把这个状态做在触摸屏上,作为监控。但是,如果我们只是想看到这个状态,不做在触摸屏上,是可以在编程软件中直接看到的。
图一
如 图一所示,这软件中的硬件树,注意看红色的三角形,表示通讯是失败的,因为小编只是打开了仿真功能,并没有连接实际的从站。如果这个三角形是绿色的,就表示通讯正常了。在施耐德的Somachine软件中,所有的硬件组态都是采用此种形式来告诉编程开发人员,硬件是否正常。
小编曾经说过,欧美系PLC和日韩系PLC是不同的,欧美系PLC注重功能块的概念,不存在所谓的指令,因此,对于从站的读取和写入,都是通过功能块来完成的。由于是同一品牌的通讯,官方都已经开发好了专门的功能块,也就是符合PLCopen标准的功能块,我们直接调用接可以了。
1 变频器使能
对于变频器的使能采用 MC_POWER_ATV 功能块。其中前面的MC_POWER是标准的PLCopen功能块,后面的ATV是施耐德官方在开发此功能块时加上的后缀,用来区分不同的从站,ATV是施耐德变频器的型号代码。同样,不同系列的变频器和伺服驱动器时通过后缀来区分的。
图二
如图二所示,这是对两个从站的使能操作,注意看红色圆圈部分,这是对不同从站的区分,功能块中输入引脚Axis表示我们要操作的从站轴号,在欧美系PLC中,几乎我们能操作的对象都是可以定义成变量的,同样,对于总线通讯的不同从站,也是按不同变量处理。因此,此处我们要填写我们在硬件组态中定义的轴名称。
当变量A 和变量B 分别为高电平时,就会对变频器进行使能操作。 输出引脚STATUS 和 ERROR是表示使能状态的,同样,我们也可以引入变量对此进行处理。
2 速度控制
变频器主要就是进行速度控制的,同样,它也是有相对应的功能块来完成的。
图三
如图三所示,通过MC_MOVEVELOCITY_ATV 来进行速度控制,大家可以看到,它是可以和使能模块共享轴号这个输入引脚的,这就是使用CFC编程语言的好处。当变量E_Fan为TRUE的时候,变频器就会以变量Vel_Fan定义的速度运行。
3 变频器的停止
变频器的停止和我们使用硬接线的停止是不同的,必须使用专门的功能块
图四
如图四所示,变频器需要使用MC_STOP_ATV 功能块来停止,当变量S_Fan为TRUE的时候,变频器就会停止。
以上,就是通过总线对变频器进行控制时基本的程序的编写,大家可以看到,采用CFC语言编写是非常便捷的,当然,日系PLC采用梯形图就可能不会使用此模式了,但可移植性大大降低。当然,控制变频器不止这三个功能块,还有很多,大家如果使用施耐德PLC可以参考相关手册,如果使用的是欧美系PLC,其套路是差不多的。