atv310l通过asi-ethernetip网关是怎样与m251通信的？
一
atv310l简介
atv310l变频器采用高集成度设计、其即插即用的设计理念可帮助用户节省现场布线成本及工程交付时间，其集成化的功能及宏配置特别适用于物料搬运领域中的分布式应用场合，特别是输送机和分拣机。atv310l变频器标准配备as-i通信协议，可通过变频器上的m12 as-i端子进行连接。通过as-i通信协议，可实现逻辑输入输出控制、速度频率控制、变频器状态监视及报警信息监视。
二
as-i总线介绍
as-i（actuator sensor interface）是传感器/执行器接口的缩写。
as-i是一个工业现场总线凯发app官网登录的解决方案。在诸如输送机控制、包装机或生产线等物流自动化应用 中使用传感器作为过程控制的"视觉和听觉"是无处不在的。 as-i总线使靠近现场的简单模块(传感器、执行器和操作员终端等)能够连接成最底层控制系统，这是自动化技术的一种最简单、成本最低的凯发app官网登录的解决方案。 成本优势是非常可观的。例如，根据德国慕尼黑工业大学的研究结果，在一个铣床上采用as interface 后，可以节约至少25%的安装费用。尽管采用as interface 模块的初始成本比较高，但通常获得15%～30%的成本节约是没有问题的。
as-i信号非屏蔽，信号和电源传输在同一根电缆上，安装迅速，没有屏蔽层，系统长度小于100米时，不需要总线终端，是最简单高效的总线之一。
这种凯发app官网登录的解决方案的优点有：
①灵活的系统结构，很容易增减设备；
②与传统接线相比，调试更加方便；
③数据集中处理；
④由于接线减少，故障率降低；
⑤故障处理更加优化，可靠性提高；
⑥维护成本低。
三
该测试所用的硬件及软件
1、plc：
m251 固件版本 v4.0.6.37，
软件：ecostruxure machine expert v4.3
提供ethernet/ip网络接口、编程控制as-i从站设备。
2、网关：网关：bihl_wiedemann bwu3736，带有液晶显示屏，菜单式操作、可实时监测从站状态、故障诊断和显示、方便查找故障。
3、变频器：atv310l，采用高集成度设计、其即插即用的设计理念可帮助用户节省现场布线成本及工程交付时间，其集成化的功能及宏配置特别适用于物料搬运领域中的分布式应用场合，特别是输送机和分拣机。标准配备as-i通信协议，可通过变频器上的m12 as-i端子进行连接。通过as-i通信协议，可实现逻辑输入输出控制、速度频率控制、变频器状态监视及报警信息监视。
4、穿刺模块：穿刺模块：bihl_wiedemann bw3246
5、asi总线：bihl_wiedemann bw2756，双芯非屏蔽电缆，同时传输信号和电源、采用穿刺式连接，防护等级ip67、电缆反极性设计可以防止接线装反。
6、asi电源线：bihl_wiedemann bw2757
其照片如下所示：
7、穿刺模块 asi电源线 asi总线，由于电缆合底座的造型，安装具有唯一性，不会将极性混淆。电缆橡胶本身有自愈特性，穿刺后的绝缘防护等级仍能达到ip67，防水、防尘、防油、防振动，安装简单快速，更适合工业现场的恶劣环境的可靠性和项目实施的效率等要求。穿刺过程及连接好如下图所示：
四
ecostruxure machine expert配置过程如下：
1、打开ecostruxure machine expert v4.3，选择cpu tm251mese，如下图所示：
2、在菜单【工具】下选择【设备库】导入ethernet/ip通讯用的eds文件,在弹出的对话框中选择eds文件所在路径，选中eds文件，然后点击【open】按钮，如下图所示：
3、安装成功后，添加设备，点击【工业以太网管理】->【bihl wiedemann gmbh】->【as-i enip gw safety monitor】->【添加设备】，如下图所示：
4、加载bw网关后，配置plc的ethernet_2的ip地址，如下图所示：
5、配置网关，【as-i enip gw safety monitor】->【目标设置】->【固定ip】，如下图所示：
6、网关ip地址配置好之后，配置网关的rpi，【as-i enip gw safety monitor】->【连接】->【添加连接】->【read/write】->【确定】，如下图所示：
7、进入【as-i enip gw safety monitor】->【ethernetip i/o映射】，可以看到有16个输入%iw5-%iw20，%qw0-%qw15，如果项目里配置了输入/输出模块，或者其他通信的话，%iw、%qw的地址可能变化。如下图所示：
配置好bihl_wiedemann bwu2919网关的ip地址：
配置菜单为：【ok】->【tcp/ip】->【实际值】->【ip地址】->【192.168.0.3】->【子网掩码】->【255.255.255.0】->【ok】
五
在ecostruxure machine expert中控制atv310l
1、从上一步我们知道%iw起始地址是%iw5，%qw的地址是%qw0，在somachine中设置参数atv310l的参数，711=dual，712=3，713=4的变频器，控制或者读取变频器的iq点地址为，第一个字参数712=3，则如下图中的红色部分所示：第二个字713=4，则如下图中的绿色部分所示：
从上图中可以得出，atv310l参数711=dual，712=3，713=4的变频器，
占据%iw5的bit8-bit11与%iw6的bit4-bit7，分别是%ix11.0-%ix11.3与%ix12.4-%ix12.7
占据%qw0的bit8-bit11与%qw1的bit4-bit7，分别是%qx1.0-%qx1.3与%qx2.4-%qx2.7
分布如下图所示：
变频器sp1、sp2、sp3、sp4组合可以得出14种速度，组合表如下：
默认参数设置下，此表的解读为：
预置速度1时：%qx2.4（sp1）=1
预置速度2时：%qx2.5（sp2）=1
预置速度3时：%qx2.4（sp1）=1
and %qx2.5（sp2）=1
预置速度4时：%qx2.6（sp3）=1
预置速度5时：%qx2.4（sp1）=1
and %qx2.6（sp3）=1
预置速度6时：%qx2.5（sp2）=1
and %qx2.6（sp3）=1
预置速度7时：%qx2.4（sp1）=1
and %qx2.5（sp2）=1
and %qx2.6（sp3）=1
预置速度8时：%qx1.2（sp4）=1
预置速度9时：%qx2.4（sp1）=1
and %qx1.2（sp4）=1
预置速度10时：%qx2.5（sp2）=1
and %qx1.2（sp4）=1
预置速度11时：%qx2.4（sp1）=1
and %qx2.5（sp2）=1
and %qx1.2（sp4）=1
预置速度12时：%qx2.6（sp3）=1
and %qx1.2（sp4）=1
预置速度13时：%qx2.4（sp1）=1
and %qx2.6（sp3）=1
and %qx1.2（sp4）=1
预置速度14时：%qx2.5（sp2）=1
and %qx2.6（sp3）=1
and %qx1.2（sp4）=1
2、编程控制atv310l的正反转、速度给定：
在as-i总线控制atv310l时（remote），没有正反转的控制，如果预置速度为正即为正转，如果预置速度为负时即为反转。通过下图变量中的sp1、sp2、sp3、sp4的控制组合可以控制atv310l的正反转、速度给定等。
设置参数如下：
as-i预置速度1，参数79.00=25hz，正转低速
as-i预置速度2，参数79.01=50hz，正转高速
as-i预置速度4，参数79.03=-25hz，反转低速
as-i预置速度8，参数79.07=-50hz，反转高速
则可以通过sp1、sp2、sp3、sp4的值来控制atv310l的正反转及速度给定，在编程时，如果有正反转等，请注意sp1、sp2、sp3、sp4的互锁关系等。如下图所示：
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