第4章变频器的计算机上位监控

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第,4,章变频器的计算机上位监控,项目描述,随着现代化工业的不断发展和自动化技术的不断进步，现代化工厂中自动化控制系统普遍用计算机作为上位监控的监控终端，组态软件因其功能的不断完善和应用的简易性，已经广泛应用于工业生产的上位监控中。变频器除单独使用外，多数情况是作为工业自动化控制系统的一个组成部分，尤其是作为被监控的驱动终端存在。因此，在工业自动化系统中，上位机和作执行与检测器件的变频器之间可以相互配合，共同完成控制任务。,PC,可以控制变频器的运行方式和给定频率，监控变频器的各个参数。本章中，以西门子,MM440,变频器为例，介绍,PC,与,MM440,变频器的组态王,(,Kingvie,耐上位监控应用。,下一页,第,4,章变频器的计算机上位监控,项目目标,(1),熟悉组态王的使用方法。,(2),熟悉变频器,MM440,的通信参数设置方法。,(3),熟悉变频器,MM440,与,PC,机的,85485,通信连接方法。,(4),学会使用组态王对变频器的通信变量参数进行定义。,(5),学会使用组态王对变频器进行上位监控的调试方法。,相关知识点,上一页,下一页,第,4,章变频器的计算机上位监控,一、组态软件简介,组态是指一种数据采集与过程控制的专用软件，它们是在自动控制系统监控层一级的软件平台和开发环境下，使用灵活的组态方式，为用户提供快速构建工业自动控制系统监控功能的、通用层次的软件工具。组态软件应该能支持各种工控设备和常见的通信协议，并且通常应提供分布式数据管理和网络功能。对应于原有的,HMI(,人机接口软件，,Human Machine Interface),的概念，组态软件应该是一个使用户能快速建立自己的,HMI,的软件工具，或开发环境。,上一页,下一页,第,4,章变频器的计算机上位监控,在组态软件出现之前，工控领域的用户通过手工或委托第三方编写,HMI,，开发时间长、效率低、可靠性差,;,或者购买专用的工控系统，通常是封闭的系统，选择余地小，往往不能满足需求，很难与外界进行数据交互，升级和增加功能都受到严重的限制。组态软件的出现，把用户从这些困境中解脱出来，可以利用组态软件的功能，构建一套最适合自己的应用系统。随着它的快速发展，实时数据库、实时控制、,SCADA,、通信及联网、开放数据接口、对,I/O,设备的广泛支持已经成为它的主要内容，随着技术的发展，监控组态软件将会不断被赋予新的内容。,上一页,下一页,第,4,章变频器的计算机上位监控,组态王,Kingview,是北京亚控科技发展有限公司开发的组态软件，作为国内较有影响的组态软件，它提供丰富的画面、数据和动画，它还具有丰富的设备驱动程序、灵活的组态方式和数据链接功能。用户可通过简单的界面设计和参数设置，对,PLC,、变频器等工业典型设备的运行情况进行监控。,二、,RS-485,通信简介,上一页,下一页,第,4,章变频器的计算机上位监控,RS-485,是一种工业上常用的串行通信接口标准。目前，有,RS-232,RS-485,RS-422,几种接口标准用于串行通信。,RS-232,是最早的串行接口标准，在短距离,(15M),，较低波特率串行通信中得到了广泛应用。其后针对,RS-232,接口标准的通信距离短，波特率比较低的状况，在,RS-232,接口标准的基础上又提出了,RS-485,接口标准来克服这些缺陷。,RS-485,采用平衡发送方式和差分接收方式实现通信,:,发送端将串行口的,TTL,电平信号转换成差分信号,A,B,两路输出，经过线缆传输之后在接收端将差分信号还原成,TTL,电平信号。,上一页,下一页,第,4,章变频器的计算机上位监控,由于传输线通常使用双绞线，又是差分传输，所以有极强的抗共模干扰的能力，总线收发器灵敏度很高，可以检测到低至,200 mV,电压。故传输信号在千米之外都是可以恢复的。,RS,一,485,最大的通信距离约为,1219 M,最大传输速率为,10Mb/s,，传输速率与传输距离成反比，在,100 Kb/s,的传输速率下，才可以达到最大的通信距离，如果需传输更长的距离，需要加,485,中继器。,RS-485,采用半双工工作方式，支持多点数据通信。,上一页,下一页,第,4,章变频器的计算机上位监控,任务训练,一、训练内容,1),变频器,MM440,与,PC,机的,85485,通信连接。,2),变频器,MM440,的通信参数设置。,3),组态王的变频器参数定义。,4),使用组态王对变频器进行上位监控。,二、训练工具、材料和设备,(1),个人计算机一台，安装有,(,如,windows x,闰操作系统，组态软件,(,组态王,6.51),光盘一张。,上一页,下一页,第,4,章变频器的计算机上位监控,(2),变频器,MM440,一台,(1.,SkW,，三相异步电动机一台,(0.75kW,左右,),(3)RS233/RS485,转换器一个，九针串口线一根，导线若干。,(4),具备三相电源，空气断路器一个。,三、操作方法和步骤,1.,按要求接线,变频器,MM440,与电动机、,PC,的电气连接分别如,图,4-1,、,图,4-2,所示。,2.,参数设置,(1),恢复变频器工厂默认值，设定,P0010=30,和,P0970=1,，按下,P,键，开始复位。,上一页,下一页,第,4,章变频器的计算机上位监控,(2),设置电动机参数，电动机参数设置见,表,4-1,。电动机参数设置完成后，设,P0010=1,，变频器当前处于准备状态，可正常运行。,(3),通信参数设置，变频器通信的相关参数设置见,表,4-2,。,(4),组态王的变频器参数定义。,安装组态王软件。,按安装提示，在,PC,上安装组态王软件,(,Kingview,6.51),，如,图,4-3,所示。,组态王监控界面设计和参数设置。,上一页,下一页,第,4,章变频器的计算机上位监控,安装完组态软件以后，进入工程管理器，按向导提示新建一个工程，然后进入开发界面，进行界面设置和参数设置，步骤如下,:,打开工程界面。,第一步,:,建立新的工程，如,图,4-4,所示。,第二步,:,进入开发界面，新建一个监控画面，如,图,4-5,所示。,第三步,:,监控画面设置。,根据监控的需要，设置若干个监控的数据和控制按钮，如,图,4-6,所示。,第四步,:,变频器变量定义。,上一页,下一页,第,4,章变频器的计算机上位监控,为了使组态王能够识别变频器，必须在组态王的数据同典里建立变量，这些变量和变频器的内部参数对应，同时根据控制变频器的需要，建立控制字和设定频率对应的变量。涉及变量基本包括控制字、频率设定、功能参数设置和读取四类，见,表,4-3,和,图,4-7,所示。,各个参数的定义，根据变频器功能参数的类型和要求，分别进行设置，如,图,4-8,所示。,第五步,:,变量和控制界面的数据连接。,定义数据变量以后，需要对控制界面的各个单元进行数据连接，实现数据的读写显示。如,图,4-9,所示。,上一页,下一页,第,4,章变频器的计算机上位监控,(5),使用组态王对变频器进行上位监控。,完成监控界面设置和数据连接以后，进行数据保存，然后切换开发状态到运行状态，实现对变频器的监控，如启动停止控制、运行频率设定、状态显示等，如,图,4-10,所示。,四、成绩评价表,成绩评价见,表,4-4,。,五、巩固练习,1.,通过组态监控界面，调节变频器的运行频率，并显示。,2.,丰富组态监控界面，读取不同的变频器参数值，设置不同的变频器参数值，实现变频器的远程操作。,上一页,图,4-1,变频器的电气接线图,返回,图,4-2 PC,机与变频器的数据线连接图,返回,表,4-1,电动机参数设置,返回,表,4-2,通信参数设置,返回,图,4-3,组态土软件安装界面,返回,图,4-4,新建工程向导界面,返回,图,4-5,工程浏览器界面,返回,图,4-6,监控画面设置,返回,表,4-3,变频器变量定义,返回,图,4-7,组态土数据问典,返回,图,4-8,变量数据定义,返回,图,4-9,变量连接,返回,图,4-10,变频器运行监控界面,返回,表,4-4,成绩评价表,返回,