西門子 6SE6400-1PC00-0AA0 西門子 6SE6400-1PC00-0AA0 西門子 6SE6400-1PC00-0AA0
MICROMASTER 4 PC-變頻器連接套件
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建議同時購買:
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在許多應(yīng)用場合,我們需要PLC控制系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)熱插拔功能,所謂熱插拔就是在系統(tǒng)通電運行狀態(tài)下,進行硬件的更換和調(diào)整。
1. SIEMENS PLC控制系統(tǒng)關(guān)于熱插拔功能的定義:
1.帶電插拔模塊時,確保不造成模塊的硬件損壞; |
2.帶電插拔模塊時,CPU不停機,并產(chǎn)生報警; |
3.帶電插拔模塊時,該模塊I/O通道的數(shù)值清零;該模塊所在站點不會掉站,而其他模塊的運行不受影響; |
4.帶電插拔模塊時,CPU中觸發(fā)中斷組織塊或通過DP診斷程序塊,得到模塊拔出或插入的事件信息,在用戶程序或中斷組織塊OB**中進行相應(yīng)控制邏輯和I/O通道的處理; |
2.SIEMENS的PLC控制系統(tǒng)對熱拔插的支持:
√ S7-200系列PLC不支持熱插拔功能;
√ S7-300 CPU直接帶I/O模塊的方式不支持熱插拔;
√ S7-300作為PROFIBUS DP主站下掛DP從站ET200M、ET200S、ET200iS,支持熱插拔功能; (需要使用有源總線底板,如下說明)
注: 采用S7-300作為主站的軟冗余系統(tǒng)無法實現(xiàn)熱插拔全部功能,不具備以上所列第3,4條目中的全部功能。當您將ET200M從站上的模塊拔出時,CPU不停機,主CPU、備用CPU上的SF燈亮,BUSF燈閃爍,ET200M從站上的2塊IM153-2模塊的SF燈亮,BF燈閃爍,該ET200M從站上所有模塊的I/O值被清0,S7-300主站失去對該ET200M從站的控制能力。當您再次將模塊插入到ET200M站上時,系統(tǒng)從主CPU切換到備用CPU,SF、BUSF、BF燈熄滅,軟冗余系統(tǒng)重新回到正常運行狀態(tài)。(新CPU支持“Startup when expected/actual config. differ.”功能,功能見下文;軟冗余系統(tǒng)不支持使用GSD文件組態(tài)ET200M站點)
若要在軟冗余系統(tǒng)中實現(xiàn)熱插拔的全部4項功能,您必須使用S7-400作為軟冗余系統(tǒng)的主站。√ S7-400作為PROFIBUS DP主站下掛DP從站ET200M、ET200S、ET200iS,支持熱插拔功能; (需要使用有源總線底板,如下說明)
√ S7-400 CPU直接帶I/O模塊的方式支持熱插拔。
S7-400系統(tǒng)由于很好的電磁兼容性和抗沖擊、耐震動性能,因而能最大限度的滿足各種工業(yè)標準,模板能夠帶電插、拔,當S7-400機架上插入或取出模板時,都會在CPU中產(chǎn)生一個中斷信息,供客戶在用戶程序中對模板更換的動作進行相應(yīng)的處理。
3.ET200M的有源總線底板配置與說明:
ET200M是在工業(yè)現(xiàn)場經(jīng)常使用的PROFIBUS DP分布式從站,一個ET200M從站一般由導(dǎo)軌(S7-300系列通用導(dǎo)軌)、IM153接口模塊、若干塊S7-300系列的模塊(PS電源模塊、I/O模塊、CP通訊模塊、FM功能模塊)組成:
這樣的ET200M從站是不支持熱插拔功能的。為了實現(xiàn)ET200M從站的熱插拔功能,我們需要對ET200M的硬件配置進行一些調(diào)整,通用導(dǎo)軌更換成帶有有源總線模板的導(dǎo)軌,下圖向您展示了1個有源總線導(dǎo)軌和5個有源總線模板組裝后的情形:
如下是關(guān)于有源總線模板的訂貨信息和實物照片:
名稱 | 訂貨號 | 注釋 | 圖片鏈接 |
有源總線導(dǎo)軌 | 6ES7 195-1GA00-0XA0 | 長度為482.6 mm | 實物圖片 |
最多安裝5個有源總線模板 | |||
6ES7 195-1GF30-0XA0 | 長度為530毫米 最多安裝5個有源總線模板 | ||
6ES7 195-1GG30-0XA0 | 長度620毫米; | ||
6ES7 195-1GC30-0XA0 | 長度2000毫米; | ||
有源總線模板 | 6ES7 195-7HA00-0XA0 | BMP S/IM 用于放置電源和IM153接口模塊,包括一個總線模板蓋板 | 實物圖片 |
6ES7 195-7HB00-0XA0 | BM 2X40 用于2個寬40毫米的模塊 | 實物圖片 | |
6ES7 195-7HC00-0XA0 | BM 1X80 用于1個寬80毫米的模塊 | 實物圖片 | |
6ES7 195-7HD00-0XA0 | BM IM153/IM 153 用于放置2個基本型IM153-2接口模塊 | ||
(在軟冗余或400H硬冗余系統(tǒng)中使用) | |||
6ES7 195-7HD10-0XA0 | BM IM153/IM 153 用于放置2個高性能IM153-2接口模塊 | 實物圖片 | |
(在軟冗余或400H硬冗余系統(tǒng)中使用)
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附件 | 6ES7 195-1JA00-0XA0 | 端子蓋 一包有4個背板總線蓋板和1個總線模板蓋板 | |
6ES7 195-1KA00-0XA0 | 防薄擋板 用于防爆環(huán)境的總線模板蓋板 | ||
ET200M從站上的接口模塊 | 6ES7 153-1AA03-0XB0 | IM153-1 普通接口模塊 | |
6ES7 153-2AA02-0XB0 | IM153-2 支持冗余功能的接口模塊,基本型 | 實物圖片 | |
6ES7 153-2BA02-0XB0 | IM153-2 支持冗余功能的接口模塊, | ||
高性能型(支持PROFIBUS的等時功能) | |||
熱插拔冗余套件 | 6ES7 153-2AR00-0XA0 | 2個6ES7 153-2AA02-0XB0 | |
1個6ES7 195-7HD00-0XA0 | |||
6ES7 153-2AR01-0XA0 | 2個6ES7 153-2BA00-0XB0 | ||
1個6ES7 195-7HD10-0XA0 | |||
6ES7 153-2AR03-0XA0 | 2個6ES7 153-2BA02-0XB0 | ||
1個6ES7195-7HD10-0XA0 |
6ES7 195-1GA00-0XA0
6ES7 195-7HA00-0XA0 6ES7 195-7HB00-0XA0 6ES7 195-7HC00-0XA0
6ES7 195-7HD10-0XA0 6ES7 153-2BA02-0XB0
下圖向您比對了有源總線導(dǎo)軌與S7-300通用導(dǎo)軌的區(qū)別:
下圖向您展示有源總線導(dǎo)軌、有源總線模板和2個IM153-2接口模塊組裝后的情形:
關(guān)于ET200M站"Module change during operation"(運行中更換模塊)功能實現(xiàn)的說明:
"Module change during operation" (or "Insert/Remove module") 功能使得您能夠在系統(tǒng)下運行過程中,在ET200M站上帶電拔出或插入模板,即熱插拔功能。
硬件要求:
使用普通的S7-300導(dǎo)軌和U型總線連接器是不能實現(xiàn)熱插拔功能的,您必須購買有源總線底板,才能實現(xiàn)該功能。另外,您在配置時,必須使用MLFB 6ES7 153-1AA02-0XB0版本以上的接口模塊,因為它支持DP協(xié)議的DPV1版本,而MLFB IM153-1AA00-0XB0模塊是不支持該功能的。目前您能夠購買到的IM153接口模塊都支持熱插拔,只有2-3年以前的IM153接口模塊不支持熱插拔。
注意:
如果想知道您的模塊是否支持熱插拔功能,您可以在STEP7的HW Config硬件組態(tài)窗口中的產(chǎn)品目錄里選擇對應(yīng)模塊,閱讀窗口右下角對該模塊功能的描述,或直接閱讀"SIMATIC Distributed Peripheral Deviced ET 200M"手冊中第9章里的描述內(nèi)容,下載該手冊點擊:1142798
軟件要求:您必須在STEP7 5.1版本以上進行配置;
如果您采用S7-400 CPU或S7-400 CP作為DP主站,那么您可以直接在IM153的屬性窗口的"Operating Parameters"標簽頁里配置熱插拔功能。 如下圖所示:
STEP1:在STEP7的硬件組態(tài)窗口的PROFIBUS DP目錄中選擇相應(yīng)IM153模塊,可以看出該模塊支持“module exchange in opration”(熱插拔);
STEP2:將IM153模塊拖到PROFIBUS總線上;
STEP3:選擇I/O模塊,插入到ET200M站的各個槽位中;
STEP4:雙擊ET200M站,打開屬性窗口,選中“Replace modules during operation“(熱插拔)選項;
STEP5:屬性窗口中提供了ET200M站熱插拔功能所需的有源總線導(dǎo)軌的訂貨號;
STEP6:屬性窗口中提供了該型號IM153,插入的I/O模塊對應(yīng)使用的有源總線底板的訂貨號;
除了以上的硬件組態(tài)之外,還要向S7-400中下載OB82、OB83、OB84、OB85、OB86、OB87、OB121、OB122等組織塊。當ET200M從站上進行模塊的熱插拔時,中斷組織塊OB83 ,OB85,OB122被調(diào)用。
如果您采用老款S7-300 CPU ,那么您只能夠通過安裝GSD文件的方式將IM153模塊組態(tài)成DP從站,并雙擊IM153,打開它的屬性窗口,進行設(shè)置來實現(xiàn)熱插拔的全部功能。否則您在STEP7的硬件組態(tài)窗口中直接將PROFIBUS DP目錄ET200M文件夾下IM153模塊掛在PROFIBUS總線上,如下圖:
從上圖可以看出,當你從右側(cè)的PROFIBUS DP樹型目錄中將IM153-2模塊拖到PROFIBUS總線上后,雙擊點開IM153的屬性,“Repalce modules during operation”(熱插拔功能)選項為灰色,所以在這種方式下,無法實現(xiàn)熱插拔的全部功能,只能實現(xiàn)第1、2兩條,不能實現(xiàn)第3、4條功能。
新款的S7-300可以支持“Startup when expected/actual config. differ.”,如下圖:
此功能表示,當組態(tài)和實際不符時是否啟動。如果選擇此選項,當插拔模塊時,可以實現(xiàn)熱插拔定義的第3條功能。但是,在插拔模塊時,其他模塊通道的I/O會有瞬間的清零然后恢復(fù);該站點瞬間掉站,然后恢復(fù)。所以僅以此功能,不能稱為嚴格意義上的熱插拔功能。
S7-300 CPU要實現(xiàn)熱插拔的全部功能,必須通過GSD文件。首先在 113498 處下載IM153的GSD或GSE文件,在STEP7軟件中導(dǎo)入該文件(參見 2383630 中的內(nèi)容),再在IM153模塊的屬性窗口中選擇熱插拔選項,如下圖所示:
添加IM153-2模塊到PROFIBUS總線上,設(shè)置熱插拔選項
設(shè)置IM153-1模塊的熱插拔功能選項
注意,GSD文件有DPV0和DPV1之分。但是S7-300的組態(tài)時,只有用DPV0可以實現(xiàn)熱插拔的功能(如上圖),如果用DPV1組態(tài)只支持“Startup when expected/actual config. differ.”的功能, 如下圖,這是因為 DPV1 "Insert/Remove module"功能,是通過OB83實現(xiàn)的,S7-300不支持OB83。S7-400使用DPV0 DPV1均可。
如果您采用CP342-5模塊作為DP主站,那么您可以直接在IM153的屬性窗口的"Operating Parameters"標簽頁里配置熱插拔功能。 如下圖所示。同樣如果使用GSD文件組態(tài),要實現(xiàn)熱插拔功能也必須使用DPV0。
除了以上的硬件配置之外,還要向S7-300的CPU中下載OB82、OB86、OB121、OB122等組織塊,才能保證當您在ET200M站上進行模塊熱插拔時,S7-300的CPU保持運行,而ET200M站上其他模塊的工作不受影響。同時,當您進行ET200M站上模塊的拔出或插入,系統(tǒng)都會調(diào)用OB82、OB86,您可以獲取OB86和OB82中的參數(shù)返回值,得知什么時間是哪一個主站下的哪一個從站上的模塊被插拔, 您可以根據(jù)系統(tǒng)控制邏輯的需要,在組織塊OB82,OB86中編寫用戶程序,調(diào)整I、O的數(shù)值,確保進行模塊熱插拔時,生產(chǎn)機構(gòu)處于安全運行狀態(tài)。
您可以在S7-300的用戶程序中循環(huán)調(diào)用SFC13(DP總線診斷功能塊),不斷獲取DP網(wǎng)絡(luò)的診斷信息,當ET200M從站上進行模塊的熱插拔時,可以從SFC13的返回數(shù)據(jù)(在DB塊中)獲取插拔模塊的信息,在用戶程序中對返回的診斷信息進行判斷、評估后,進行相應(yīng)的邏輯控制和I/O處理,使生產(chǎn)機構(gòu)處于安全運行狀態(tài);
如果您在ET200M站中使用了參數(shù)化的模塊(如FM354,CP340等非輸入輸出的模塊),在DP主站通電初始化過程中會對這些模板進行參數(shù)化和配置。當您帶電拔掉可參數(shù)化的模塊,再插入后,模塊原有的參數(shù)就會丟失。除非重新啟動DP主站,在主站進行初始化過程中,對這些模塊在進行一次參數(shù)化和配置,否則這類模塊在被拔掉,再插入后,只能夠以它的默認參數(shù)運行。
如果您期望能偵測到系統(tǒng)中存在一個新的需要進行參數(shù)化的模塊 ,您必須對模塊的狀態(tài)進行分析,可以通過調(diào)用診斷系統(tǒng)功能塊SFC13 "DPNRM_DG"來實現(xiàn),在S7-300/400系統(tǒng)軟件手冊中的16章4節(jié)里說明了該SFC13的用法,點擊 1214574下載。ET200M的手冊中,在6.4.6節(jié)中說明了ET200M從站里模板狀態(tài)信息的內(nèi)容和分配,點擊 1142798 下載。
當你在程序中獲知是哪一塊模塊需要進行新的參數(shù)化后,您可以通過調(diào)用系統(tǒng)功能SFC56 "WR_DPARM",將CPU中保存的參數(shù)信息寫入到剛剛被插入到ET200站上的模塊,可以在S7-300/400系統(tǒng)軟件手冊中的7章5節(jié)里獲取SFC56的用法。
. 概述
西門子驅(qū)動裝置(SIMOVERT MasterDrives VC,MicroMaster 4 以及SIMOREG DC Master)除了具有與驅(qū)動基本應(yīng)用有關(guān)的功能外,還具有強大的通訊功能。驅(qū)動通訊可以分為三種方式:
? PROFIBUS DP協(xié)議
? USS協(xié)議
? SIMOLINK協(xié)議(一般用來代替Peer to Peer協(xié)議,實現(xiàn)從站到從站的通訊)
PROFIBUS DP和USS協(xié)議屬于主/從通訊,需要有PLC作為主站,驅(qū)動裝置作為從站。
USS協(xié)議的主要優(yōu)點是,其接口集成在基本裝置中,不需要額外費用;主要缺點是通訊速度慢,只有基本通訊功能(PKW+PZD),最多31個從站。
PROFIBUS DP協(xié)議的主要優(yōu)點是,通訊速度快,除了基本功能之外還有一些附加功能(例如:非循環(huán)通訊,交叉通訊),站點數(shù)更多;主要缺點是需要另外購買作為選件的通訊模板(例如:CBP2或PROFIBUS模板)。
SIMOLINK協(xié)議(代替Peer to Peer協(xié)議)主要用來實現(xiàn)驅(qū)動裝置與驅(qū)動裝置之間的通訊。SIMOLINK協(xié)議也可以是主/從通訊,主站是S7-400(FM458+EXM448)或SIMADYN D。
這里我們主要介紹S7 PLC與驅(qū)動裝置采用PROFIBUS DP協(xié)議進行通訊。
采用PROFIBUS DP協(xié)議通訊時,既可以利用STEP 7本身提供的功能,也可以使用TIA軟件Drive ES。
本文檔只介紹STEP 7本身提供的功能。有關(guān)Drive ES的功能將根據(jù)需要在以后的文檔中再做介紹。
(關(guān)于 DriveES,可以參加西門子自動化與驅(qū)動培訓(xùn)中心的培訓(xùn)課程D2403)
2. 必備條件
下面以S7-300 PLC與MasterDrives CUVC變頻器的通訊為例:
主站:S7-300 CPU315-2DP可編程序控制器
從站:MasterDrives CUVC變頻器 + CBP2 通訊模板
編程裝置:PC + STEP 7 V5.4 + MPI接口(MPI Adapter 或CP5611卡)
裝有STEP 7 V5.4 的PC機用于S7 CPU315-2DP的硬件組態(tài)與編程,通過MPI電纜與CPU315-2DP的MPI接口連接,用于硬件組態(tài)數(shù)據(jù)及程序的下載。CPU315-2DP的DP接口通過PROBIBUS 電纜與CUVC 變頻器的CBP2 上的DP 接口連接,用于S7-300 與變頻器的通訊。
網(wǎng)絡(luò)連接如圖1 所示。
圖1:PC機、CPU315-2DP 與驅(qū)動裝置的連接
3. 硬件組態(tài)
3.1. 新建項目
在SIMATIC Manager 中新建一個項目,名稱為Drives_Comm。如圖2 所示。
圖2:新建項目,名稱為Drives_Comm
3.2. 插入一個S7-300 主站
在項目名稱Drives_Comm 下插入SIMATIC 300 Station,如圖3 所示。
圖3:在項目下插入一個S7-300 站
接下來對該站進行硬件組態(tài):從硬件組態(tài)目錄中依次插入機架、電源、CPU,設(shè)置CPU上PROFIBUS DP 接口的網(wǎng)絡(luò)參數(shù)(可采用缺省設(shè)置,即:地址2,最高地址126,波特率1.5 Mbps,協(xié)議DP)。如圖4 所示。
圖4:設(shè)置CPU 上PROFIBUS DP 接口的參數(shù)
按OK 鍵確認后得到主站的組態(tài)結(jié)果,如圖5所示。
圖5:主站的組態(tài)
3.3 插入一個MASTERDRIVE 從站
在PROFIBUS(1): DP master system (1) 總線上掛上MasterDrives 從站。
從站路徑為:PROFIBUS DP >
SIMOVERT >
MASTERDRIVES/DC MASTER CBPx 或
MASTERDRIVES/DC MASTER CBP2 DPV1
MASTERDRIVES/DC MASTER CBPx 與MASTERDRIVES/DC MASTER CBP2 DPV1 的區(qū)別是,前者只能按照PPO 類型選擇報文結(jié)構(gòu)(即CBP 功能:循環(huán)通訊),后者還能選擇更多的報文結(jié)構(gòu),以配合CBP2 的一些擴展功能(DPV1功能)。
(關(guān)于CBP2 模板的報文結(jié)構(gòu)參見下面第7 部分)
(關(guān)于MM4 PROFIBUS 模板的報文結(jié)構(gòu)參見下面第8 部分)
選擇MASTERDRIVES/DC MASTER CBP2 DPV1 作為從站,地址設(shè)成3。如圖6 所示。
圖6:選擇MASTERDRIVES/DC MASTER CBP2 DPV1 作為3 號站
3.4. 在從站中插入“模板”
在驅(qū)動裝置從站中插入類似于ET 200M 從站中的模板,以確定報文結(jié)構(gòu)。
將右邊窗口硬件目錄中MASTERDRIVES/DC MASTER CBP2 DPV1 下面的 PPO 3: 0PKW, 2PZD插入左下窗口中的第一行(Slot 1)。該選項共占兩行。意思是:PPO類型3,即:0個字參數(shù)數(shù)據(jù)(又叫PKW),2 個字過程數(shù)據(jù)(又叫PZD)。參數(shù)數(shù)據(jù)用于PLC 讀/寫變頻器的參數(shù),過程數(shù)據(jù)用于PLC 控制和監(jiān)視生產(chǎn)過程。0 個字參數(shù)數(shù)據(jù)表示PLC 不能讀/寫驅(qū)動裝置的參數(shù),參數(shù)數(shù)據(jù)也不占用S7 的外設(shè)地址;2 個字過程數(shù)據(jù)表示PLC 和驅(qū)動裝置交換2 個字過程數(shù)據(jù),各占用S7-300 PLC 四個字節(jié)的外設(shè)地址。地址范圍是輸入字節(jié)256 - 259,輸出字節(jié)256 -259。如圖7 所示。
通常S7 傳送到驅(qū)動裝置的第1 個字是控制字,第2 個字是頻率設(shè)定值;驅(qū)動裝置傳送到S7的第1 個字是狀態(tài)字,第2 個字是頻率實際值。這是最簡單的應(yīng)用。
(關(guān)于CBP2 模板的其他選項的含義參見下面第7 部分)
(關(guān)于MM4 PROFIBUS 模板選項的含義參見下面第8 部分)
圖7:驅(qū)動裝置的輸入/輸出地址
3.5 查看從站中“模板”的屬性
雙擊左下窗口中的第二行(Slot 2),打開其屬性。如圖8 所示。
圖8:驅(qū)動裝置的輸入/輸出地址的屬性
屬性中給出驅(qū)動裝置占用S7-300 PLC 外設(shè)地址的情況,包括:輸出/輸入地址,長度,單位,連續(xù)性范圍。這里除了地址之外,其他屬性都是由PPO3 決定的,只能讀,不能改寫。
提示: | ||||||
長度: | MASTERDRIVES/DC MASTER: | 最大 16 個字 | ||||
MICROMASTER 420: | 最大 4 個字 | |||||
MICROMASTER 430/440: | 最大 8 個字 | |||||
單位: | Words(字) | |||||
連續(xù)性范圍: | Unit | 以字為單位傳送 | ||||
Total length | 所有字一起傳送 |
當字長不大于 2 或選擇“以字為單位傳送”時:用 MOVE 指令(L/T 指令)編程
當字長大于 2 且選擇“所有字一起傳送”時:用 SFC14/15 編程
4. 編程
根據(jù)前面的組態(tài),由于輸入/輸出各占四個字節(jié),可以使用兩次MOVE 指令(L/T 指令)。由于程序簡單,程序可以直接編寫在OB1 中。數(shù)據(jù)從MB0 - MB3(即:MW0和MW2)寫入驅(qū)動裝置,從驅(qū)動裝置讀回的數(shù)據(jù)放入MB4 - MB7(即:MW4和MW6)。如圖9所示。
圖9:PLC程序
傳送到驅(qū)動裝置的第1 個字(MW0)是控制字(控制指令):
當 MW0 = 0000 0100 0000 0000 B = 0400 H 時,驅(qū)動裝置處于運行準備狀態(tài);
當 MW0 = 0000 0100 0000 0001 B = 0401 H 時,驅(qū)動裝置進入運行狀態(tài)1)
1) 相應(yīng)于第5部分參數(shù)設(shè)置,PLC 只控制驅(qū)動裝置起/停。若要傳送所有指令應(yīng)設(shè)置:
MW0 = 1001 1100 0111 1110 B(9C7EH)<-> 運行準備
MW0 = 1001 1100 0111 1111 B(9C7FH)<-> 運行
同時設(shè)置:P555~P575 = 3101~3115
傳送到驅(qū)動裝置的第2 個字(MW2)是頻率設(shè)定值:
當MW2 = 0100 0000 0000 0000 B = 4000 H= 16384 D 時,相當于50Hz。
5. 參數(shù)設(shè)置
在驅(qū)動裝置側(cè),驅(qū)動裝置應(yīng)處于可以運行的狀態(tài)。為了實現(xiàn)與PLC 之間的通訊,以及從PLC 接收起/停指令和設(shè)定值,向PLC 傳送狀態(tài)字(驅(qū)動裝置狀態(tài))和實際值,應(yīng)如下更改參數(shù):
P918.01 = 3(缺省設(shè)置) | 驅(qū)動裝置地址(即:站號) | ||||
P554.01 = 3100 | 起/停指令(ON/OFF1) | ||||
P443.01 = 3002 | 頻率設(shè)定值(Setpoint) | ||||
P734.01 = 32 | 狀態(tài)字1(Status Word1) | ||||
P734.02 = 148 | 頻率實際值(Actual Value) |
參數(shù)設(shè)置可以通過操作面板PMU,也可以通過DriveMonitor 軟件進行。
6. 測試
啟動STEP 7的Monitor/Modify Variables 功能,填寫變量。如圖10 所示。
圖10:用監(jiān)視和修改變量功能控制驅(qū)動裝置起動和調(diào)速
當控制字(Control Word1)為W#16#0400 時,驅(qū)動裝置應(yīng)顯示O009,表示運行準備狀態(tài)。將控制字從W#16#0400 改成W#16#0401 時,驅(qū)動裝置起動。除了狀態(tài)字(Status Word1)會發(fā)生變化外,速度實際值(Actual Value)也會逐漸上升,上升速度取決于參數(shù)P462.01 的數(shù)值,最后達到W#16#4000(50Hz)。狀態(tài)字的含義如圖11 所示。其中Bit 2 表示運行狀態(tài)。將控制字改回W#16#0400 時,驅(qū)動裝置首先減速,減速時間取決于P464.01 的數(shù)值,然后停止運行。
驅(qū)動裝置起動后可以通過更改MW2 的數(shù)值更改速度。對應(yīng)關(guān)系如下:
MW2 = 0000 0000 0000 0000 B = 0000 H= 0 D ~ 0Hz
MW2 = 0100 0000 0000 0000 B = 4000 H= 16384 D ~ 50Hz
MW2 為整型,數(shù)值與頻率之間是線性關(guān)系。負數(shù)用補碼表示,對應(yīng)反轉(zhuǎn)。
圖11:MasterDrives 驅(qū)動裝置的狀態(tài)字的含義
7. CBP2的其他選項
在“3.3. 插入一個 MASTERDRIVES 從站”和“3.4. 在從站中插入模板”章節(jié)中我們看到,除了 PPO 類型選項外硬件組態(tài)目錄中還有其他選項。如圖 12 所示。
圖12:硬件組態(tài)目錄中 MasterDrives 驅(qū)動裝置的選項
首先,我們也可以選擇 MASTERDRIVES CBP 和 MASTERDRIVES CBP2 文件夾中的選項(參見圖12)。這兩個選項是隨著 Drive ES 軟件一起安裝的,有關(guān) Drive ES 的功能將根據(jù)需要在以后的文檔中再做介紹。
(關(guān)于 DriveES,可以參加西門子自動化與驅(qū)動培訓(xùn)中心的培訓(xùn)課程D2403)
其次,MASTERDRIVES/DC MASTER CBP2 DPV1 中的選項基本包括MASTERDRIVES/DC MASTER CBPx 中的選項。事實上“options”下面的 PPO2 和PPO5 早已取代了上面的 PPO2 和 PPO5。那么什么是 PPO 呢?
PPO = Parameter - Process data - Object,即參數(shù)過程數(shù)據(jù)對象。它規(guī)定了 PLC 與驅(qū)動裝置通訊時報文中有效數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu),符合 PROFIBUS 補充協(xié)議“variable-speed drives profile”。共有 PPO1 - PPO5 五種類型,如圖 13 所示。
圖13:5種PPO類型
在 3.5. 節(jié)中我們曾查看過 PPO3 型從站中“模板”的屬性,所有 PPO 類型從站中“模板”的連續(xù)性范圍屬性都是一樣的,均為 Total length。由于 PPO3 總共只有 2 個字過程數(shù)據(jù)(PZD1 和 PZD2),所以我們?nèi)匀豢梢杂?MOVE 指令(L/T 指令)編寫程序;與此相同的還有 PPO1 中的過程數(shù)據(jù)。但如果選擇 PPO2、4、5,過程數(shù)據(jù)(PKW)分別為6 個、6 個和 10 個,則需要編寫 SFC14/15。對于 PPO1、2、5 中的參數(shù)數(shù)據(jù)(PKW)其屬性連續(xù)性范圍也為 Total length,也需要編寫 SFC14/15。
SFC14/15 為系統(tǒng)功能,其用法參見 SFC14/15 的在線幫助。
在圖 12 的硬件組態(tài)目錄中,各選項含義如下:
1. Std. Telegram 1: 2/2 PZD:
標準報文1:只有過程數(shù)據(jù),2 個字輸出/2 個字輸入,用 MOVE 指令(L/T 指令)編程;
2. Std. Telegram 2: 4/4 PZD:
標準報文 2:只有過程數(shù)據(jù),4 個字輸出/4個字輸入,用 SFC14/15 編程;
3. PCS7 Telegram 352: 6/6 PZD:
PCS7 報文 352:只有過程數(shù)據(jù),6 個字輸出/6 個字輸入,用于 PCS7;
4. PKW module:
PKW 模板(4 個字輸出/4 個字輸入):用 SFC14/15 編程;
5. PPO 1: 4 PKW, 2 PZD:
PPO 1,4 個字參數(shù)數(shù)據(jù),用SFC14/15 編程;2 個字過程數(shù)據(jù),用 MOVE 指令(L/T 指
令)編程;
6. PPO 2: 4 PKW, 6 PZD:
PPO 2,4 個字參數(shù)數(shù)據(jù),用 SFC14/15 編程;6 個字過程數(shù)據(jù),用 SFC14/15 編程;
7. PPO 3: 0 PKW, 2 PZD:
PPO 3,沒有參數(shù)數(shù)據(jù),2 個字過程數(shù)據(jù),用 MOVE 指令(L/T 指令)編程;
8. PPO 4: 0 PKW, 6 PZD:
PPO 4,沒有參數(shù)數(shù)據(jù),6 個字過程數(shù)據(jù),用 SFC14/15 編程;
9. PPO 5: 4 PKW, 10 PZD:
PPO 5,4 個字參數(shù)數(shù)據(jù),用 SFC14/15 編程;10 個字過程數(shù)據(jù),用 SFC14/15 編程;
8. MM4 PROFIBUS模板的選項
MM420/430/440 變頻器通過 PROFIBUS 模板實現(xiàn) PROFIBUS-DP 通訊。PROFIBUS 模板與 CBP2 模板一樣,既有基本功能(循環(huán)通訊),也有擴展功能(DPV1功能)。MM4 PROFIBUS 模板的選項如圖 14 所示。前半段適合所有 3 種變頻器,后半段僅適合 MM430 和 MM440。
圖14:硬件組態(tài)目錄中 MICROMASTER 4 驅(qū)動裝置的選項
在圖 14 的硬件組態(tài)目錄中,各選項含義如下:
1. Standard Telegram 1:
標準報文 1:2 個字輸出/2 個字輸入,用 MOVE 指令(L/T 指令)編程;
2. 4 PKW,2 PZD (PPO 1):
PPO 1,4 個字參數(shù)數(shù)據(jù),用 SFC14/15 編程;2 個字過程數(shù)據(jù),用 MOVE 指令
(L/T 指令)編程;
3. 0 PKW,2 PZD (PPO 3):
PPO 3,沒有參數(shù)數(shù)據(jù),2 個字過程數(shù)據(jù),用 MOVE 指令(L/T 指令)編程;
4. 4 PKW,4 PZD whole cons.:
4 個字參數(shù)數(shù)據(jù),用 SFC14/15 編程;4 個字過程數(shù)據(jù),整體連續(xù),用 SFC14 /15 編程;
5. 4 PKW,4 PZD word cons.:
4 個字參數(shù)數(shù)據(jù),用 SFC14/15 編程;4 個字過程數(shù)據(jù),字連續(xù),用 MOVE 指令編程;
6. 0 PKW,4 PZD whole cons.:
沒有參數(shù)數(shù)據(jù);4 個字過程數(shù)據(jù),整體連續(xù),用 SFC14 /15 編程;
7. 0 PKW,4 PZD word cons.:
沒有參數(shù)數(shù)據(jù);4 個字過程數(shù)據(jù),字連續(xù),用 MOVE 指令(L/T 指令)編程;
-- MM430/440 only:PZD > 4 -- 僅對 MM430/440:PZD 大于 4 個字
8. 4 PKW,6 PZD (PPO 2):
PPO 2,4 個字參數(shù)數(shù)據(jù),用 SFC14/15 編程;6 個字過程數(shù)據(jù),用 SFC14/15 編程;
9. 4 PKW,6 PZD word cons.:
4 個字參數(shù)數(shù)據(jù),用 SFC14/15 編程;6 個字過程數(shù)據(jù),字連續(xù),用 MOVE 指令編程;
10. 0 PKW,6 PZD (PPO 4):
PPO 4,沒有參數(shù)數(shù)據(jù);6 個字過程數(shù)據(jù),用 SFC14/15 編程;
11. 0 PKW,6 PZD word cons.:
沒有參數(shù)數(shù)據(jù);6 個字過程數(shù)據(jù),字連續(xù),用 MOVE 指令(L/T 指令)編程;
12. 4 PKW,8 PZD whole cons.:
4 個字參數(shù)數(shù)據(jù),用 SFC14/15 編程;8 個字過程數(shù)據(jù),整體連續(xù),用 SFC14 /15 編程;
13. 4 PKW,8 PZD word cons.:
4 個字參數(shù)數(shù)據(jù),用 SFC14/15 編程;8 個字過程數(shù)據(jù),字連續(xù),用 MOVE 指令(L/T 指
令)編程;
14. 0 PKW,8 PZD whole cons.:
沒有參數(shù)數(shù)據(jù);8 個字過程數(shù)據(jù),整體連續(xù),用 SFC14/15 編程;
15. 0 PKW,8 PZD word cons.:
沒有參數(shù)數(shù)據(jù);8 個字過程數(shù)據(jù),字連續(xù),用 MOVE 指令(L/T 指令)編程;
MM4 變頻器上參數(shù)設(shè)置: | P0700[0] = 6 | 控制字1 | |||
P1000[0] = 6 | 頻率設(shè)定值 | ||||
P2051[0] = 52* | 狀態(tài)字1 | ||||
P2051[1] = 21* | 頻率實際值 | ||||
*) 默認值 |
參數(shù)設(shè)置可以通過操作面板BOP/AOP,也可以通過 Starter 軟件進行。
附加說明:
今后的發(fā)展趨勢是取消 PPO 類型,代之以標準報文或自由組態(tài)。因為在 PPO 類型中不論是過程數(shù)據(jù)還是參數(shù)數(shù)據(jù)都采用循環(huán)方式傳送。而參數(shù)數(shù)據(jù)是不需要采用循環(huán)方式訪問的。
參數(shù)數(shù)據(jù)可以采用非循環(huán)方式訪問(DPV1功能)。CBP2 模板和 MM4 PROFIBUS 模板既支持循環(huán)方式訪問又支持非循環(huán)方式訪問。非循環(huán)訪問不需要組態(tài),用 SFC58/59以讀/寫數(shù)據(jù)包的形式讀/寫參數(shù)。也可以調(diào)用 Drive ES SIMATIC 中的標準功能塊,而且可以實現(xiàn)更復(fù)雜的功能,比如:同時讀取或改寫多個參數(shù),甚至在 CPU 的 DB 塊中對驅(qū)動裝置的所有參數(shù)進行備份。新一代驅(qū)動裝置 SINAMICS 只支持參數(shù)數(shù)據(jù)的非循環(huán)訪問。
提示:CBP2 模板和 MM4 PROFIBUS 模板的一些擴展功能需要借助 Drive ES 軟件實現(xiàn)。
附:
Drive ES軟件的訂貨號:
Drive ES Basic V5.4 訂貨號:6SW1700-5JA00-4AA0
Drive ES SIMATIC V5.4 訂貨號:6SW1700-5JC00-4AA0
西門子 6SE6400-1PC00-0AA0 西門子 6SE6400-1PC00-0AA0 西門子 6SE6400-1PC00-0AA0