西门子S7-300与G120变频器PN通讯
• PC机:安装STEP7和Starter软件
• G120装置:选择支持PROFINET的控制单元,CU240S PN 或CU240S PN F
• S7-300机架:需要选择支持PROFINET的CPU,本实验使用CPU317-2DP/PN
• PROFINET 连接电缆
网络连接如下图所示:
2 G120和S7-300之间的PN连接和设置
2.1 设置通讯接口
• 选择TCP/IP接口
• 分配IP地址
2.2设置PG/PC
2.3分别对CPU和驱动装置G120分配相应的网络地址
• 点击 Edit Ethernet Node编辑站点信息
• G120 的IP地址须由控制器来分配,在变频器内部可以通过参数r61001来读取
• 确保硬件组态中的Device name与设备已分配的Device name一致,否则CPU会报通讯故障
2.4 对变频器进行组态并把它连接到PROFINET网络中
• 在硬件组态时需要GSDML文件,G120 GSDML下载地址:
26641490
2.5 选择报文结构
• 根据实际需要,选择相应的报文结构。此处选择的报文结构应与变频器参数P0922中设定的一致。如果不一致,会出现F00401故障。
2.6 G120(CU240S PN F)相应的参数设置
参数 | G120 |
P700 | 6 |
P1000 | 6 |
P0922 | 353 |
P2051 In000 | 52 |
P2051.In001 | 21 |
P8840 | 20ms |
3 周期性通讯数据结构
周期性通讯的报文可以分为两个部分:
• 过程数据PZD:
过程数据包括控制字 (状态信息) 和设定值 (实际值)。必须要将控制字的第十位置“1”选择由plc来控制变频器,这些过程数据才能在变频器和PLC之间传递。
• 参数通道Parameter Channel:
这一数据区用来对参数的值进行读/写操作,可以用来监控或者更改变频器的参数。
• 数据结构如下表所示:
• 参数标示符PKE:
√PNU:bit0~bit10,表示参数号 ,有效范围 0 到 1999。如果参数号≥ 2000 ,则必须在参数通道的第二个字IND(参数变址)的高字节位 (非周期通讯) 或低字节位 (周期通讯) 添加页号;
√SPM:bit10,保留位,总设为0;
√AK:bit12~15,表示请求或应答的标识符。
AK响应标示符:
响应标识符 | 描述 |
0 | 无应答 |
1 | 传送参数数值 (word) |
2 | 传送参数数值 (double word) |
3 | 传送描述信息 |
4 | 传送参数数值 (array, word) |
5 | 传送参数数值 (array, double word) |
6 | 传送数组元素的数目 |
7 | 任务不能执行 (有错误的数值) |
8 | 没有主站控制权或对参数借口没有修改权 |
AK请求标示符
任务标识符 | 描述 | 响应标识符 | |
正 | 负 | ||
0 | 无请求 | 0 | 7/8 |
1 | 读取参数值 | 1/2 | 1 |
2 | 修改参数值 (word) | 1 | 1 |
3 | 修改参数值 (double word) | 2 | 1 |
4 | 读取描述信息 | 3 | 1 |
6 | 读取参数值 (array) | 4/5 | 1 |
7 | 修改参数值 (array, word) | 4 | 1 |
8 | 修改参数值 (array, double word) | 5 | 1 |
9 | 读取数组元素的序号,即下标的序号 | 6 | 1 |
11 | 修改参数值 (array, double word) 并保存在EEPROM | 5 | 1 |
12 | 修改参数值 (array, word) 并保存在EEPROM | 4 | 1 |
13 | 修改参数值 (double word) 并保存在EEPROM | 2 | 1 |
14 | 修改参数值 (word) 并保存在EEPROM | 1 | 7/8 |
• 参数索引号IND
√高字节(bit15~bit8),用来表示参数的下标号;
√低字节(bit7~bit0),表示参数的页号。其中有效位是bit7~bit4。与PKE中的PNU共同确定参数号。例如P2240.1,需要将IND写成0180。
√参数索引号IND,在非周期数据传输模式下,高字节和低字节表示的意义对换,例如P2240.1需要写成8001。
• 参数值PWE
√当使用PROFIBUS进行数据通讯时,参数值(PWE)是双字形式 (32位)。并且在一个通讯报文中只能传输一个参数的数值;
√如果该参数为32位的数据类型,则会包括PWE1(高字位,PKW的第三个字)和PWE2(低字位,PKW的第四个字);
√如果操作的参数是16位的数据类型,则只会由PWE2 (低字位, PKW的第四个字)来表示,此时需要在PROFIBUS DP Master 中将PWE1(高字位, PKW的第三个字) 置为0。
• G120周期通讯报文结构:PROFIdrive规范规定了不同的报文类型。进行循环通讯的报文包含具有特定意义和顺序的数据包。SINAMICS G120变频器具有下表中所列的报文类型:
对于报文353和354,软件版本在V3.0及以上的G120/G120D控制单元CU240S/DP/DP-F 才有。 也就是说只有V3.0及以上的控制单元才有PKW结构。
过程数据:
STW1/2 | 控制字 1/2 |
ZSW1/2 | 状态字 1/2 |
NSOLL_A | 速度设定值 |
NIST_A_GLATT | 速度实际值 |
IA_IST | 输出电流 |
MIST | 转矩实际值 |
PIST | 实际功率 |
M_LIM | 转矩限幅 |
FAULT_CODE | 故障代码 |
WARN_CODE | 报警代码 |
当选定某种报文结构(报文999除外)时,相应的BICO连接将被确定,并且不能修改。如果P0922 = 999,将保持当前的BICO联接,但是可以对其进行更改。
• 控制字1
常用控制字:
047E 运行准备
047F 正转启动
注意:如果只发主给定频率,则控制字1的第10位也必须置为1。
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