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西門子G120變頻器S7-300之間的PN通訊

發(fā)布時間:2019-08-24 來源:眾智博遠

S7-300與G120 PN通訊

1 系統(tǒng)要求

? PC機:安裝STEP7和Starter軟件
? G120裝置:選擇支持PROFINET的控制單元,CU240S PN 或CU240S PN F
? S7-300機架:需要選擇支持PROFINET的CPU,本實驗使用CPU317-2DP/PN
? PROFINET 連接電纜
網(wǎng)絡連接如下圖所示:

2 G120和S7-300之間的PN連接和設置

2.1 設置通訊接口

? 選擇TCP/IP接口

? 分配IP地址

2.2設置PG/PC

2.3分別對CPU和驅動裝置G120分配相應的網(wǎng)絡地址

? 點擊 Edit Ethernet Node編輯站點信息

? G120 的IP地址須由控制器來分配,在變頻器內部可以通過參數(shù)r61001來讀取

? 確保硬件組態(tài)中的Device name與設備已分配的Device name一致,否則CPU會報通訊故障

2.4 對變頻器進行組態(tài)并把它連接到PROFINET網(wǎng)絡中

? 在硬件組態(tài)時需要GSDML文件,G120 GSDML下載地址:
26641490

2.5 選擇報文結構
? 根據(jù)實際需要,選擇相應的報文結構。此處選擇的報文結構應與變頻器參數(shù)P0922中設定的一致。如果不一致,會出現(xiàn)F00401故障。

2.6 G120(CU240S PN F)相應的參數(shù)設置

參數(shù)G120
P7006
P10006
P0922353
P2051 In00052
P2051.In001 21
P884020ms

3 周期性通訊數(shù)據(jù)結構
周期性通訊的報文可以分為兩個部分:
? 過程數(shù)據(jù)PZD:
過程數(shù)據(jù)包括控制字 (狀態(tài)信息) 和設定值 (實際值)。必須要將控制字的第十位置“1”選擇由PLC來控制變頻器,這些過程數(shù)據(jù)才能在變頻器和PLC之間傳遞。
? 參數(shù)通道Parameter Channel:
這一數(shù)據(jù)區(qū)用來對參數(shù)的值進行讀/寫操作,可以用來監(jiān)控或者更改變頻器的參數(shù)。

? 數(shù)據(jù)結構如下表所示:

? 參數(shù)標示符PKE:

 PNU:bit0~bit10,表示參數(shù)號 ,有效范圍 0 到 1999。如果參數(shù)號≥ 2000 ,則必須在參數(shù)通道的第二個字IND(參數(shù)變址)的高字節(jié)位 (非周期通訊) 或低字節(jié)位 (周期通訊) 添加頁號;
 SPM:bit10,保留位,總設為0;
 AK:bit12~15,表示請求或應答的標識符。
AK響應標示符:

響應標識符描述
0無應答
1傳送參數(shù)數(shù)值 (word)
2傳送參數(shù)數(shù)值 (double word)
3傳送描述信息
4傳送參數(shù)數(shù)值 (array, word)
5傳送參數(shù)數(shù)值 (array, double word)
6傳送數(shù)組元素的數(shù)目
7任務不能執(zhí)行 (有錯誤的數(shù)值)
8沒有主站控制權或對參數(shù)借口沒有修改權

AK請求標示符

任務標識符

描述

響應標識符

0無請求07/8
1讀取參數(shù)值1/21
2修改參數(shù)值 (word)1 1
3修改參數(shù)值 (double word)21
4讀取描述信息31
6讀取參數(shù)值 (array)4/51
7修改參數(shù)值 (array, word)41
8修改參數(shù)值 (array, double word)51
9讀取數(shù)組元素的序號,即下標的序號61
11修改參數(shù)值 (array, double word) 并保存在EEPROM51
12修改參數(shù)值 (array, word) 并保存在EEPROM41
13修改參數(shù)值 (double word) 并保存在EEPROM21
14修改參數(shù)值 (word) 并保存在EEPROM17/8

? 參數(shù)索引號IND

 高字節(jié)(bit15~bit8),用來表示參數(shù)的下標號;
 低字節(jié)(bit7~bit0),表示參數(shù)的頁號。其中有效位是bit7~bit4。與PKE中的PNU共同確定參數(shù)號。例如P2240.1,需要將IND寫成0180。
 參數(shù)索引號IND,在非周期數(shù)據(jù)傳輸模式下,高字節(jié)和低字節(jié)表示的意義對換,例如P2240.1需要寫成8001。

? 參數(shù)值PWE

 當使用PROFIBUS進行數(shù)據(jù)通訊時,參數(shù)值(PWE)是雙字形式 (32位)。并且在一個通訊報文中只能傳輸一個參數(shù)的數(shù)值;
 如果該參數(shù)為32位的數(shù)據(jù)類型,則會包括PWE1(高字位,PKW的第三個字)和PWE2(低字位,PKW的第四個字);
 如果操作的參數(shù)是16位的數(shù)據(jù)類型,則只會由PWE2 (低字位, PKW的第四個字)來表示,此時需要在PROFIBUS DP Master 中將PWE1(高字位, PKW的第三個字) 置為0。

? G120周期通訊報文結構:PROFIdrive規(guī)范規(guī)定了不同的報文類型。進行循環(huán)通訊的報文包含具有特定意義和順序的數(shù)據(jù)包。SINAMICS G120變頻器具有下表中所列的報文類型:

對于報文353和354,軟件版本在V3.0及以上的G120/G120D控制單元CU240S/DP/DP-F 才有。 也就是說只有V3.0及以上的控制單元才有PKW結構。

過程數(shù)據(jù):

STW1/2控制字 1/2
ZSW1/2狀態(tài)字 1/2
NSOLL_A速度設定值
NIST_A_GLATT速度實際值
IA_IST輸出電流
MIST轉矩實際值
PIST實際功率
M_LIM轉矩限幅
FAULT_CODE故障代碼
WARN_CODE報警代碼

當選定某種報文結構(報文999除外)時,相應的BICO連接將被確定,并且不能修改。如果P0922 = 999,將保持當前的BICO聯(lián)接,但是可以對其進行更改。

? 控制字1

常用控制字:
047E 運行準備
047F 正轉啟動
注意:如果只發(fā)主給定頻率,則控制字1的第10位也必須置為1。

? 狀態(tài)字1

4 程序舉例

4.1 過程數(shù)據(jù)PZD-MOVE指令

如果只需要簡單地控制變頻器的啟停和速度,就可以使用MOVE指令。本例中控制字1給047F,變頻器運行;速度給定是12.5Hz。

? 程序

? 變量表

4.2 SFC14/15

如果需要通過參數(shù)通道讀取或修改變頻器的參數(shù),可以使用SFC14/15。本例中通過SFC14/15來讀取和修改變頻器的參數(shù)。

? 程序

? 修改參數(shù)P2240.0,變量給定如下:

? 讀取參數(shù)P2240.1,變量給定如下:

? 從Starter軟件中讀取P2240參數(shù):