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上海來栗自動化設(shè)備有限公司

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S7-300與G120變頻器 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(luò)連接如下圖所示：

2 G120和S7-300之間的PN連接和設(shè)置

2.1 設(shè)置通訊接口

• 選擇TCP/IP接口

• 分配IP地址

2.2設(shè)置PG/PC

2.3分別對CPU和驅(qū)動裝置G120分配相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)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(nèi)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(shè)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(luò)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(jié)構(gòu)
• 根據(jù)實際需要，選擇相應(yīng)的報文結(jié)構(gòu)。此處選擇的報文結(jié)構(gòu)應(yīng)與變頻器參數(shù)P0922中設(shè)定的一致。如果不一致，會出現(xiàn)F00401故障。

2.6 G120(CU240S PN F)相應(yīng)的參數(shù)設(shè)置

3 周期性通訊數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
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(shè)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(jié)構(gòu)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(shè)為0；
√ AK：bit12~15，表示請求或應(yīng)答的標識符。
AK響應(yīng)標示符：

AK請求標示符

• 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(jié)構(gòu)：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(jié)構(gòu)。

過程數(shù)據(jù)：

當選定某種報文結(jié)構(gòu)（報文999除外）時，相應(yīng)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(zhuǎn)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)：