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如何通過DP總線實(shí)現(xiàn)S7-300/400與西門子S120變頻器的通訊

發(fā)布時間:2019-08-24 來源:眾智博遠(yuǎn)

一、DP總線通訊功能概述 S7-300/400與SINAMICS S120 之間通 ......

一、DP總線通訊功能概述

S7-300/400SINAMICS S120 之間通過DP總線可進(jìn)行周期性及非周期性數(shù)據(jù)通訊。使用標(biāo)準(zhǔn)S7功能塊SFC14/SFC15S7-300/400PLC通過PROFIBUS周期性通訊方式可將控制字1(CTW1)和主設(shè)定值(NSETP_B)發(fā)送至驅(qū)動器;使用標(biāo)準(zhǔn)S7功能塊SFC58 / SFC59,可以實(shí)現(xiàn)非周期性數(shù)據(jù)交換,讀取或?qū)懭腧?qū)動器的參數(shù)。


二、S7-300/400S120裝置的連接
 




三、驅(qū)動器站地址設(shè)置

1.  驅(qū)動裝置的PROFIBUS通訊地址設(shè)置有兩種方法:

(1) 通過CU控制單元上的撥碼開關(guān)實(shí)現(xiàn)地址設(shè)置,地址值為:1126,本例中地址設(shè)置見下圖。

注意:通過撥碼開關(guān)改變地址時應(yīng)斷掉變頻器電源

                                                                                                                                           

(2) 在撥碼開關(guān)全部撥到OFFON狀態(tài)時可以利用參數(shù)P918設(shè)置地址,否則

P918參數(shù)中設(shè)置的地址是無效的。

驅(qū)動裝置的PROFIBUS 通訊波特率默認(rèn)為:1.5Mbps

2.   S7-300/400的硬件組態(tài)中設(shè)定的驅(qū)動裝置站地址應(yīng)與驅(qū)動裝置的站地址一致。


.1

四、通訊報文設(shè)置

對于不同的驅(qū)動裝置只有特定的報文結(jié)構(gòu)能被選用,詳細(xì)描述請參考:SINAMICS_S120_Commissioning_Manual。表1為常用報文。

1. 


 

報文格式999為用戶自定義報文,當(dāng)用戶選擇此報文格式時,電機(jī)的起、停控制位等需自己做關(guān)聯(lián)。此時將PLC控制請求置1P854=1)。

注意:用戶可在S7-300/400硬件配置時根據(jù)需要配置報文結(jié)構(gòu),配置結(jié)束后進(jìn)行
    編譯保存;之后打開
Starter,核對報文結(jié)構(gòu)是否一致,若不一致需在Starter
      
 中打開“configuration”做調(diào)整后點(diǎn)擊“Transfer to HW config”按鈕。


.2

 

 


 


DC/AC 驅(qū)動裝置報文設(shè)定

.3

五、用DP總線對電機(jī)起、停及速度控制

        S7-300/400PLC通過PROFIBUS周期性通訊方式將控制字1(CTW1)和主設(shè)定值(NSETP_B)發(fā)送至驅(qū)動器。

        (1) 控制字中Bit0做電機(jī)的起、停控制。

        (2) 主設(shè)定值為速度設(shè)定值,頻率設(shè)定值和實(shí)際值要經(jīng)過標(biāo)準(zhǔn)化,使得4000H(十六進(jìn)制)對應(yīng)于百分之100,發(fā)送的高頻率(大值)7FFFH(百分之200)。可以在P2000中修改參考頻率(缺省值為50Hz)

        (3) 組態(tài)的報文結(jié)構(gòu) PZD=2或自由報文999時,在S7-300/400 中可用“MOVE”指令進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送;當(dāng)組態(tài)的報文結(jié)構(gòu)  PZD2,在S7-300/400 中需調(diào)用SFC14SFC15系統(tǒng)功能塊。

        ?   SFC14(DPRD_DAT)用于讀Profibus 從站的過程數(shù)據(jù)

        ?   SFC15(DPWR_DAT)用于將過程數(shù)據(jù)寫入Profibus 從站

例子:SERVO_02 ”控制字、主設(shè)定值的發(fā)送及狀態(tài)字、實(shí)際頻率的讀取程序

       (1) 控制驅(qū)動器運(yùn)行:

       通過先發(fā)送控制字(STW1)047E然后發(fā)送047F來啟動驅(qū)動器,該數(shù)據(jù)控制字在DB10.DBW8(見圖4)中指定,主設(shè)定值在DB10.DBD10中設(shè)定,運(yùn)行信號為M1.0。這些值均通過變量表VAT_2設(shè)定及監(jiān)控。控制程序見圖3

   (2)停止驅(qū)動器:

       應(yīng)發(fā)送控制字047E至驅(qū)動器。

   (3)讀取驅(qū)動器狀態(tài)字及頻率實(shí)際值:

       PLC接收狀態(tài)字1(ZSW1),存放在DB10.DBW0中;接收驅(qū)動器傳來的頻率實(shí)際值,存放在DB10.DBD2中。


3.  控制程序



4. DB10

六、驅(qū)動器參數(shù)的讀取及寫入

1.擴(kuò)展PROFIBUS DP功能(DPV1)

非周期性數(shù)據(jù)傳送模式允許:

    ?     交換大量的用戶數(shù)據(jù)(240 bytes)

    ?     DPV1的功能 READ  WRITE可以實(shí)現(xiàn)非周期性數(shù)據(jù)交換。傳輸數(shù)
        據(jù)塊的內(nèi)容應(yīng)遵照
 PROFIdrive參數(shù)通道(DPV1)數(shù)據(jù)集DS47(非周期參
        數(shù)通道結(jié)構(gòu))。

2. 參數(shù)請求及參數(shù)應(yīng)答的結(jié)構(gòu)

    參數(shù)請求包括三部分:請求標(biāo)題、參數(shù)地址及參數(shù)值。

2.參數(shù)請求格式


 

3.參數(shù)應(yīng)答格式



4.參數(shù)請求及應(yīng)答描述

 



5.DPV1參數(shù)應(yīng)答中的錯誤值描述


3. S7-300/400PLC通過PROFIBUS非周期性通訊方式讀取驅(qū)動器參數(shù)。

請注意:PLC讀取驅(qū)動器參數(shù)時使用兩個功能塊SFC58 / SFC59 (程序參見圖5)

舉例如下:

       (1) 使用標(biāo)志位M10.0及功能SFC58塊將寫請求(數(shù)據(jù)集RECORD DB1) (6)發(fā)送至驅(qū)動器。  

       M10.0設(shè)定為數(shù)值1啟動寫請求,當(dāng)寫請求完成后將該請求置0,結(jié)束該請求。MW108 (RET_VAL)顯示錯誤代碼,用于表示功能處理時發(fā)生的錯誤。有關(guān)錯誤的描述參見“系統(tǒng)功能/功能塊幫助”。

       (2) 之后,使用標(biāo)志位M10.1及功能SFC59塊將讀請求發(fā)送至驅(qū)動器,驅(qū)動器返回參數(shù)值響應(yīng)(響應(yīng)塊DB2)  (參見圖7) 

    將M10.1設(shè)定為數(shù)值1啟動讀請求,當(dāng)讀請求完成后將該請求置0,結(jié)束該請求。MW110 (RET_VAL) 顯示包括錯誤代碼。

    用于表示功能處理時發(fā)生的錯誤。有關(guān)錯誤的描述參見“系統(tǒng)功能/功能塊幫助”。


5.  讀取驅(qū)動器參數(shù)程序



6.  “寫”請求數(shù)據(jù)塊DB1




7.  驅(qū)動器返回參數(shù)值數(shù)據(jù)塊DB2


4. S7-300/400PLC通過PROFIBUS非周期性通訊方式寫入驅(qū)動器參數(shù)P1217

舉例如下:

       PLC寫參數(shù)時只需使用SFC58,在本項目的Network 3中發(fā)送寫請求DB1 (參見圖9) 到驅(qū)動器; PLC讀“寫參數(shù)”響應(yīng)時需使用SFC59,在本項目中讀取驅(qū)動器返回的參數(shù)值數(shù)據(jù)塊為DB2 (參見圖10) 。程序參見圖8

       (1) M10.0設(shè)定為數(shù)值1啟動寫請求,當(dāng)寫請求完成后須將該請求置0,結(jié)束該請求。MW108 (RET_VAL)顯示錯誤代碼,用于表示功能處理時發(fā)生的錯誤。有關(guān)所有錯誤的描述參見“系統(tǒng)功能/功能塊幫助”。

       (2)  M10.1設(shè)定為數(shù)值1啟動讀請求,當(dāng)讀請求完成后須將該請求置0,結(jié)束該請求。MW110 (RET_VAL) 顯示包括錯誤代碼。

       用于表示功能處理時發(fā)生的錯誤。有關(guān)錯誤的描述參見“系統(tǒng)功能/功能塊幫助”。


8.  寫入驅(qū)動器參數(shù)程序




9.  寫請求DB1



10.  驅(qū)動器返回的數(shù)據(jù)塊DB2