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西門子300plc和西門子S120變頻器之間的PROFINET通訊

發(fā)布時(shí)間:2019-08-24 來源:眾智博遠(yuǎn)

1 概述


圖1.

如圖1 所示:可以在 SIMATIC CPU 和 SINAMICS S120 驅(qū)動(dòng)之間實(shí)現(xiàn) PROFINET IRT 等時(shí)同步通訊。通過這種通訊方式可以實(shí)現(xiàn)多個(gè) SINAMICS S120 驅(qū)動(dòng)同時(shí)發(fā)送和接收數(shù)據(jù),也可以實(shí)現(xiàn)多個(gè) SINAMICS S120 驅(qū)動(dòng)軸的同步運(yùn)行。
SIMATIC CPU 做為PROFINET IRT IO controller, SINAMICS S120 做為 PROFINET IRT IO device。
SIMATIC CPU 按照?qǐng)?bào)文的定義發(fā)送控制字或給定值;SINAMICS S120 則發(fā)送狀態(tài)字或?qū)嶋H速度、位置等狀態(tài)信號(hào)。


2 硬件配置以及軟硬件的要求

2.1 硬件配置
硬件配置如圖2所示:


圖2.


2.2 軟硬件的要求
示例程序所采用的硬件如表1所示:

組件數(shù)量訂貨號(hào)注意事項(xiàng)
SIMATIC CPU 317F-2 PN/DP16ES7317-2EK14-0AB0V3.2.6
SINAMICS S120 CU320-2 PN16SL3040-1MA01-0AA0V4.4.2
SINAMICS Motor Module16SL3120-2TE13-0AA3
SINAMICS ALM16SL3130-7TE21-6AA3
Motor21FK7022-5 AK71-1DG0

表1.

要實(shí)現(xiàn)SIMATIC CPU 和 SINAMICS S120 的 PROFINET IRT 等時(shí)同步通訊,對(duì)軟硬件版本要求如表2所示:

組件版本注意事項(xiàng)
STEP7V5.5 HF4-
STARTERV4.2-
Drive ES BasicV5.4+SP5-
SIMOTION SCOUT V4.2.1.0-
S7-300 CPU FirmwareV3.2-
S7-400 CPU FirmwareV6.0-
SINAMICS S120 FirmwareV4.4-

表2.

3 項(xiàng)目的配置

3.1 SIMATIC CPU 硬件配置
打開 STEP7 SIMATIC Manager,創(chuàng)建一個(gè)新的項(xiàng)目并插入一個(gè)新的 SIMATIC 300站。如圖3所示:



圖3.

選擇 SIMATIC CPU 317F-2 PN/DP V3.2,如圖4所示:


圖4.

創(chuàng)建一個(gè)新的 Ethernet 網(wǎng)絡(luò)并分配 IP 地址,如圖5所示:


圖5.


雙擊 PROFINET 接口來打來屬性窗口,定義 device name,如圖6所示:


圖6.

3.2 SINAMICS S120 硬件配置
將 SINAMICS CU320-2 PN V4.4 拖拽到 PROFINET 網(wǎng)絡(luò),如圖7如示:


圖7.

給 SINAMICS CU320-2 PN V4.4 分配 IP 地址,如圖8如示:


圖8.

雙擊 SINAMICS S120 打開屬性窗口,定義 device name,如圖9如示:


圖9.

Device name 被分配到 SINAMICS S120,如圖10所示:


圖10.

3.3 等時(shí)同步通訊配置
打開PROFINET IO Domain Management,如圖11所示:


圖11.

選擇 SIMATIC CPU 和 SINAMICS S120,并打開其屬性,如圖12所示:


圖12.

將 SIMATIC CPU 設(shè)置為 Sync master,將 SINAMICS S120 設(shè)置為 Sync slave,如圖13所示:

  
圖13.

設(shè)置 PROFINET IRT 網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)洌鐖D14所示:


圖14.

為了實(shí)現(xiàn) PROFINET IRT 等時(shí)同步通訊,調(diào)用 OB61,并對(duì)其進(jìn)行相關(guān)的設(shè)置,如圖15所示,打開SIMATIC CPU 的屬性:


圖15.

選擇詳細(xì)的屬性設(shè)置,設(shè)置 Process image partition =1,這樣被分配到過程映像區(qū)的輸入輸出數(shù)據(jù)在每一個(gè)總線周期中就被同步更新。在 OB61 中可以訪問這些輸入輸出數(shù)據(jù)。如圖16所示:


圖16.

為了實(shí)現(xiàn) SINAMICS S120 的等時(shí)同步通訊,需要打開 PROFINET 接口(PN IO)屬性窗口,如圖17所示:


圖17.

選擇標(biāo)準(zhǔn)111報(bào)文,并將報(bào)文的輸入輸出地址分配到過程映像區(qū) PtP1。如圖18所示:


圖18.

3.4 SINAMICS S120 的配置
用 STARTER 或 SIMOTION SCOUT 完成 SINAMICS S120 的配置和組態(tài),SINAMICS S120 配置和組態(tài)的詳細(xì)過程請(qǐng)參見下載的文檔 A0439 (SINAMICS S120 調(diào)試手冊(cè)) 。
為了通過 PROFINET IRT 通訊實(shí)現(xiàn)兩個(gè)驅(qū)動(dòng)軸的同步運(yùn)行,示例程序中兩個(gè)驅(qū)動(dòng)軸均
選擇標(biāo)準(zhǔn)111報(bào)文,并了基本定位功能。通過 MDI 的速度模式來實(shí)現(xiàn)對(duì)兩個(gè)驅(qū)動(dòng)軸的控制。驅(qū)動(dòng)軸報(bào)文的配置如圖19所示:


圖19.

4 編寫程序
在完成 SIMATIC CPU 和 SINAMICS S120 的配置以后,就需要在OB61 中編寫程序,整個(gè)程序分為四個(gè)部分:1. 調(diào)用 SFC126 刷新輸入過程映像區(qū);2. 按照 111 報(bào)文的時(shí)序要求,實(shí)現(xiàn)對(duì)兩個(gè)驅(qū)動(dòng)軸的MDI 速度控制;3. 產(chǎn)生兩個(gè)驅(qū)動(dòng)軸控制字2(STW2)第12~15位的生命標(biāo)志;4. 調(diào)用 SFC127 刷新輸出過程映像區(qū)。