歡迎來到眾智博遠官網(wǎng)網(wǎng)站!
發(fā)布時間：2019-08-24 來源：眾智博遠
S7-1200與G150 CU320-2PN的PROFINET通訊第部分 控制變頻器的起停和調(diào)速
目錄:
1PROFINET 通訊功能概述
2S7-1200與G150的PROFINET PZD通訊實例
2.1硬件列表
2.2軟件列表
2.3硬件組態(tài)
2.3.1創(chuàng)建S7-1200項目
2.3.2添加S7-1214C DC/DC/DC
2.3.3添加G150站
2.3.4組態(tài)S7-1200的Device Name和分配IP地址
2.3.5組態(tài)G150的Device Name和分配IP地址
2.3.6組態(tài)G150的報文
2.3.7下載硬件配置
2.4SINAMICS G150的配置
2.4.1搜索G150站點：
2.4.2配置G150
2.4.3G150調(diào)試
2.5通過標準報文1控制電機的起停及速度
3PROFINET報文結(jié)構(gòu)及控制字和狀態(tài)字
3.1報文結(jié)構(gòu)
3.2控制字
3.3狀態(tài)字
4文檔說明
PROFINET 通訊功能概述
SINAMICS G150的控制單元CU320-2PN支持基于PROFINET的周期過程數(shù)據(jù)交換和變頻器參數(shù)訪問。
周期過程數(shù)據(jù)交換
PROFINET IO控制器可以將控制字和主給定值等過程數(shù)據(jù)周期性的發(fā)送至變頻器，并從變頻器周期性的讀取狀態(tài)字和實際轉(zhuǎn)速等過程數(shù)據(jù)。
變頻器參數(shù)訪問
提供PROFINET IO控制器訪問變頻器參數(shù)的接口，可以通過非周期通訊方式訪問變頻器的參數(shù)：PROFINET IO控制器通過非周期通訊訪問變頻器數(shù)據(jù)記錄區(qū)，每次可以讀或?qū)懚鄠€參數(shù)。
本文通過示例介紹S7-1200與G150 CU320-2PN的PROFINET PZD通信，以組態(tài)標準報文1為例介紹通過S7-1200如何控制變頻器的起停、調(diào)速以及讀取變頻器狀態(tài)字和電機實際轉(zhuǎn)速。
3
Copyright ? Siemens
AG Copyright year
All rights reserved
2 S7-1200與G150的PROFINET PZD通訊實例
2.1 硬件列表
設(shè)備
訂貨號
版本
S7-1214C DC/DC/DC
6ES7 214-1AE30-0XB0
V2.2
G150
6SL3710-1GE32-1AA3 K95
V4.7
表2-1硬件列表
2.2 軟件列表
軟件名稱
版本
TIA Portal
V13
Starter
V4.4
表2-2軟件列表
2.3 硬件組態(tài)
2.3.1 創(chuàng)建S7-1200項目
打開TIA PORTAL軟件：
1. 選擇創(chuàng)建新項目；
2. 輸入項目名稱；
3. 點擊“創(chuàng)建”按鈕，創(chuàng)建一個新的項目。
圖2-1創(chuàng)建S7-1200項目
4
Copyright ? Siemens
AG Copyright year
All rights reserved
2.3.2 添加S7-1214C DC/DC/DC
1. 打開項目視圖，點擊"添加新設(shè)備"，彈出添加新設(shè)備對話框；
2. 設(shè)備樹中選擇S7-1200->CPU->CPU 1214C DC/DC/DC->6ES7 214-1AE30-0XB0；
3. 選擇CPU版本號；
4. 點擊“確定”按鈕。
圖2-2添加S7-1200 CPU1214C DC/DC/DC
2.3.3 添加G150站
1. 點擊“設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)”，進入網(wǎng)絡(luò)視圖頁面；
2. 將硬件目錄中“其它現(xiàn)場設(shè)備-> PROFINET IO -> Drives -> Siemens AG -> SINAMICS -> SINAMICS G130/G150 CU320-2 PN V4.7”模塊拖拽到網(wǎng)絡(luò)視圖空白處；
3. 點擊藍色提示“未分配”以插入站點，選擇主站“PLC_1.PROFINET接口_1”，完成與IO 控制器的網(wǎng)絡(luò)連接。
5
Copyright ? Siemens
AG Copyright year
All rights reserved
圖2-3添加G150站
2.3.4 組態(tài)S7-1200的Device Name和分配IP地址
1. 選擇CPU1214C DC/DC/DC，點擊“以太網(wǎng)地址”；
2. 分配IP地址；
3. 設(shè)置其Device Name為“plc1200”。
圖2-4設(shè)置CPU1214C DC/DC/DC的Device Name和分配IP地址
2.3.5 組態(tài)G150的Device Name和分配IP地址
1. 選擇G150，點擊“PROFINET接口”；
6
Copyright ? Siemens
AG Copyright year
All rights reserved
2. 分配IP地址；
3. 設(shè)置其Device Name為“g150pn”。
圖2-5設(shè)置G150的Device Name和分配IP地址
2.3.6 組態(tài)G150的報文
完成上面的操作后，硬件組態(tài)中S7-1200和G150的IP地址和Device Name就已經(jīng)設(shè)置好了。現(xiàn)在組態(tài)G150的報文：
1. 將硬件目錄中“模塊->DO Vector”拖拽到“設(shè)備概覽”視圖的插槽中；
2. 將硬件目錄中“子模塊-> Standard telegram1，PZD-2/2 ”拖拽到“設(shè)備概覽”視圖的插槽中，系統(tǒng)自動分配了輸入輸出地址，本示例中分配的輸入地址IW68、IW70，輸出地址QW64、QW66；
3. 編譯項目。
7
Copyright ? Siemens
AG Copyright year
All rights reserved
圖2-6組態(tài)通訊報文
2.3.7 下載硬件配置
1. 鼠標單擊“PLC_1”選項；
2. 點擊“下載到設(shè)備”按鈕；
3. 選擇PG/PC接口類型，PG/PC接口和子網(wǎng)的鏈接；
4. 點擊“開始搜索”按鈕，選中搜索到的設(shè)備“PLC_1”，點擊“下載”按鈕，完成下載操作。
圖2-7下載硬件配置
8
Copyright ? Siemens
AG Copyright year
All rights reserved
2.4 SINAMICS G150的配置
在完成S7-1200的硬件配置下載后，S7-1200與G150還無法進行通訊，為G150分配Device Name和IP地址，保證為G150實際分配的Device Name與硬件組態(tài)中為G150分配的Device Name一致。
2.4.1 搜索G150站點：
打開Starter軟件，新建一個項目：
1. 點擊“Accessible Nodes”，搜索在線的站點；
2. 右鍵點擊搜索到的G150站點，選擇“Edit Ethernet node”，彈出“Edit Ethernet node”的對話框。
圖2-8搜索G150站點
2.4.2 配置G150
在“Edit Ethernet node”對話框中設(shè)置IP地址、子網(wǎng)掩碼和Device name：
1. 設(shè)置G150的IP地址和子網(wǎng)掩碼；
2. 點擊“Assign IP configuration”；
3. 設(shè)置G150的Device name為“g150pn”；
4. 點擊“Assign name”；
5. 點擊“close”關(guān)閉對話框。
9
Copyright ? Siemens
AG Copyright year
All rights reserved
圖2-9 配置G150站點
2.4.3 G150調(diào)試
完成G150配置之后，可以重新在“Project”菜單中選擇“Accessible Nodes”選項，將在線的G150上載到PG/PC中，可使用“Automatic configuration”對驅(qū)動裝置在線進行自動配置，并完成靜態(tài)識別和控制器優(yōu)化。然后為驅(qū)動器配置報文，配置結(jié)束后執(zhí)行"Copy RAM to ROM"將參數(shù)存貯至CF卡中。
1. 設(shè)置P0922=1，選擇“標準報文1，PZD2/2”。
圖2-10 設(shè)置G150報文
10
Copyright ? Siemens
AG Copyright year
All rights reserved
2.5 通過標準報文1控制電機的起停及速度
S7-1200通過PROFINET PZD通訊方式將控制字1（STW1）和主設(shè)定值（NSOLL_A）周期性的發(fā)送至變頻器，變頻器將狀態(tài)字1（ZSW1）和實際轉(zhuǎn)速（NIST_A）發(fā)送到S7-1200。
1. 控制字：常用控制字如下，有關(guān)控制字1（STW1）詳細定義請參考“3 PROFINET報文結(jié)構(gòu)及控制字和狀態(tài)字”章節(jié)。
? 047E(16進制) - OFF1停車
? 047F(16進制) - 正轉(zhuǎn)啟動
2. 主設(shè)定值：速度設(shè)定值要經(jīng)過標準化，變頻器接收十進制有符號整數(shù)16384（4000H十六進制）對應(yīng)于百分之100的速度，接收的大速度為32767（百分之200）。參數(shù)P2000中設(shè)置百分之100對應(yīng)的參考轉(zhuǎn)速。
3. 反饋狀態(tài)字詳細定義請參考“3 PROFINET報文結(jié)構(gòu)及控制字和狀態(tài)字”章節(jié)。
4. 反饋實際轉(zhuǎn)速同樣需要經(jīng)過標準化，方法同主設(shè)定值。
示例：通過TIA PORTAL軟件“監(jiān)控表”模擬控制變頻器起停、調(diào)速和監(jiān)控變頻器運行狀態(tài)。
數(shù)據(jù)方向
PLC I/O地址
變頻器過程數(shù)據(jù)
數(shù)據(jù)類型
PLC -> 變頻器
QW64
PZD1 - 控制字1（STW1）
U16(16Bit)
QW66
PZD2 - 主設(shè)定值（NSOLL_A）
有符號整數(shù)(16Bit)
變頻器 -> PLC
IW68
PZD1 - 狀態(tài)字1（ZSW1）
U16(16Bit)
IW70
PZD2 - 實際轉(zhuǎn)速（NIST_A）
有符號整數(shù)(16Bit)
表2-3 PLC I/O地址與變頻器過程值
1. 程序：
11
Copyright ? Siemens
AG Copyright year
All rights reserved
圖2-11程序
2. 啟動變頻器
啟動變頻器需將控制字1（STW1）16#047E寫入QW64使變頻器運行準備就緒，然后將16#047F寫入QW64啟動變頻器。
3. 停止變頻器
將16#047E寫入QW64停止變頻器；
4. 調(diào)整電機轉(zhuǎn)速
將主設(shè)定值（NSOLL_A）十六進制2000寫入QW66，設(shè)定電機轉(zhuǎn)速為750rpm。
5. 讀取IW68和IW70分別可以監(jiān)視變頻器狀態(tài)字和電機實際轉(zhuǎn)速。
圖2-12監(jiān)控表
12
Copyright ? Siemens
AG Copyright year
All rights reserved
3 PROFINET報文結(jié)構(gòu)及控制字和狀態(tài)字
3.1 報文結(jié)構(gòu)
表3-1報文結(jié)構(gòu)
表3-2 控制字和設(shè)定值一覽 13
Copyright ? Siemens
AG Copyright year
All rights reserved
表3-3 狀態(tài)字和實際值一覽
3.2 控制字
控制字位
含義
參數(shù)設(shè)置
0
ON/OFF1
P840=r2090.0
1
OFF2停車
P844=r2090.1
2
OFF3停車
P848=r2090.2
3
脈沖使能
P852=r2090.3
4
使能斜坡函數(shù)發(fā)生器
P1140=r2090.4
5
繼續(xù)斜坡函數(shù)發(fā)生器
P1141=r2090.5
6
使能轉(zhuǎn)速設(shè)定值
P1142=r2090.6
7
打開抱閘
P0855=r2090.7
8
JOG1
P1055=r2090.8
9
JOG2
P1056=r2090.9
10
通過PLC控制
P854=r2090.10
11
未使用
12
轉(zhuǎn)速控制器使能
P0856=r2090.12
13
未使用
14
閉合抱閘
P0858=r2090.14
15
未使用
表3-4 控制字
14
Copyright ? Siemens
AG Copyright year
All rights reserved
3.3 狀態(tài)字
狀態(tài)字位
含義
參數(shù)設(shè)置
0
接通就緒
r899.0
1
運行就緒
r899.1
2
運行使能
r899.2
3
JOG當(dāng)前有
r2139.3
4
OFF2激
r899.4
5
OFF3激
r899.5
6
禁止合閘
r899.6
7
驅(qū)動就緒
r2139.7
8
控制器使能
r2197.7
9
控制請求
r899.9
10
未使用
11
脈沖使能
r899.11
12
打開抱閘裝置
r899.12
13
抱閘裝置閉合指令
r899.13
14
制動控制的脈沖使能
r899.14
15
制動控制的設(shè)定值使能
r899.15
