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 |
P700 | 6 |
P1000 | 6 |
P0922 | 353 |
P2051 In000 | 52 |
P2051.In001 | 21 |
P8840 | 20ms |
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 | |
正 | 負 | ||
0 | 無請求 | 0 | 7/8 |
1 | 讀取參數(shù)值 | 1/2 | 1 |
2 | 修改參數(shù)值 (word) | 1 | 1 |
3 | 修改參數(shù)值 (double word) | 2 | 1 |
4 | 讀取描述信息 | 3 | 1 |
6 | 讀取參數(shù)值 (array) | 4/5 | 1 |
7 | 修改參數(shù)值 (array, word) | 4 | 1 |
8 | 修改參數(shù)值 (array, double word) | 5 | 1 |
9 | 讀取數(shù)組元素的序號,即下標的序號 | 6 | 1 |
11 | 修改參數(shù)值 (array, double word) 并保存在EEPROM | 5 | 1 |
12 | 修改參數(shù)值 (array, word) 并保存在EEPROM | 4 | 1 |
13 | 修改參數(shù)值 (double word) 并保存在EEPROM | 2 | 1 |
14 | 修改參數(shù)值 (word) 并保存在EEPROM | 1 | 7/8 |
? 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):