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                              如何通过DP总线实现S7-300/400与西门子S120变频器的通讯

                              发布时间:2019-08-24 来源:众智博远

                              一、DP总线通讯功能概述 S7-300/400与SINAMICS S120 之间通 ......

                              一、DP总线通讯功能概述

                              S7-300/400SINAMICS S120 之间通过DP总线可进行周期性及非周期性数据通讯。使用标准S7功能块SFC14/SFC15S7-300/400PLC通过PROFIBUS周期性通讯方式可将控制字1(CTW1)和主设定值(NSETP_B)发送至驱动器;使用标准S7功能块SFC58 / SFC59,可以实现非周期性数据交换,读取或写入驱动器的参数。


                              二、S7-300/400S120装置的连接
                               




                              三、驱动器站地址设置

                              1.  驱动装置的PROFIBUS通讯地址设置有两种方法:

                              (1) 通过CU控制单元上的拨码开关实现地址设置,地址值为:1126,本例中地址设置见下图。

                              注意:通过拨码开关改变地址时应断掉变频器电源

                                                                                                                                                                         

                              (2) 在拨码开关全部拨到OFFON状态时可以利用参数P918设置地址,否则

                              P918参数中设置的地址是无效的。

                              驱动装置的PROFIBUS 通讯波特率默认为:1.5Mbps

                              2.   S7-300/400的硬件组态中设定的驱动装置站地址应与驱动装置的站地址一致。


                              .1

                              四、通讯报文设置

                              对于不同的驱动装置只有特定的报文结构能被选用,详细描述请参考:SINAMICS_S120_Commissioning_Manual。表1为常用报文。

                              1. 


                               

                              报文格式999为用户自定义报文,当用户选择此报文格式时,电机的起、停控制位等需自己做关联。此时将PLC控制请求置1P854=1)。

                              注意:用户可在S7-300/400硬件配置时根据需要配置报文结构,配置结束后进行
                                  编译保存;之后打开
                              Starter,核对报文结构是否一致,若不一致需在Starter
                                    
                               中打开“configuration”做调整后点击“Transfer to HW config”按钮。


                              .2

                               

                               


                               


                              DC/AC 驱动装置报文设定

                              .3

                              五、用DP总线对电机起、停及速度控制

                                      S7-300/400PLC通过PROFIBUS周期性通讯方式将控制字1(CTW1)和主设定值(NSETP_B)发送至驱动器。

                                      (1) 控制字中Bit0做电机的起、停控制。

                                      (2) 主设定值为速度设定值,频率设定值和实际值要经过标准化,使得4000H(十六进制)对应于百分之100,发送的高频率(大值)7FFFH(百分之200)。可以在P2000中修改参考频率(缺省值为50Hz)

                                      (3) 组态的报文结构 PZD=2或自由报文999时,在S7-300/400 中可用“MOVE”指令进行数据传送;当组态的报文结构  PZD2,在S7-300/400 中需调用SFC14SFC15系统功能块。

                                      ?   SFC14(DPRD_DAT)用于读Profibus 从站的过程数据

                                      ?   SFC15(DPWR_DAT)用于将过程数据写入Profibus 从站

                              例子:SERVO_02 ”控制字、主设定值的发送及状态字、实际频率的读取程序

                                     (1) 控制驱动器运行:

                                     通过先发送控制字(STW1)047E然后发送047F来启动驱动器,该数据控制字在DB10.DBW8(见图4)中指定,主设定值在DB10.DBD10中设定,运行信号为M1.0。这些值均通过变量表VAT_2设定及监控。控制程序见图3

                                 (2)停止驱动器:

                                     应发送控制字047E至驱动器。

                                 (3)读取驱动器状态字及频率实际值:

                                     PLC接收状态字1(ZSW1),存放在DB10.DBW0中;接收驱动器传来的频率实际值,存放在DB10.DBD2中。


                              3.  控制程序



                              4. DB10

                              六、驱动器参数的读取及写入

                              1.扩展PROFIBUS DP功能(DPV1)

                              非周期性数据传送模式允许:

                                  ?     交换大量的用户数据(240 bytes)

                                  ?     DPV1的功能 READ  WRITE可以实现非周期性数据交换。传输数
                                      据块的内容应遵照
                               PROFIdrive参数通道(DPV1)数据集DS47(非周期参
                                      数通道结构)。

                              2. 参数请求及参数应答的结构

                                  参数请求包括三部分:请求标题、参数地址及参数值。

                              2.参数请求格式


                               

                              3.参数应答格式



                              4.参数请求及应答描述

                               



                              5.DPV1参数应答中的错误值描述


                              3. S7-300/400PLC通过PROFIBUS非周期性通讯方式读取驱动器参数。

                              请注意:PLC读取驱动器参数时使用两个功能块SFC58 / SFC59 (程序参见图5)

                              举例如下:

                                     (1) 使用标志位M10.0及功能SFC58块将写请求(数据集RECORD DB1) (6)发送至驱动器。  

                                     M10.0设定为数值1启动写请求,当写请求完成后将该请求置0,结束该请求。MW108 (RET_VAL)显示错误代码,用于表示功能处理时发生的错误。有关错误的描述参见“系统功能/功能块帮助”。

                                     (2) 之后,使用标志位M10.1及功能SFC59块将读请求发送至驱动器,驱动器返回参数值响应(响应块DB2)  (参见图7) 

                                  将M10.1设定为数值1启动读请求,当读请求完成后将该请求置0,结束该请求。MW110 (RET_VAL) 显示包括错误代码。

                                  用于表示功能处理时发生的错误。有关错误的描述参见“系统功能/功能块帮助”。


                              5.  读取驱动器参数程序



                              6.  “写”请求数据块DB1




                              7.  驱动器返回参数值数据块DB2


                              4. S7-300/400PLC通过PROFIBUS非周期性通讯方式写入驱动器参数P1217

                              举例如下:

                                     PLC写参数时只需使用SFC58,在本项目的Network 3中发送写请求DB1 (参见图9) 到驱动器; PLC读“写参数”响应时需使用SFC59,在本项目中读取驱动器返回的参数值数据块为DB2 (参见图10) 。程序参见图8

                                     (1) M10.0设定为数值1启动写请求,当写请求完成后须将该请求置0,结束该请求。MW108 (RET_VAL)显示错误代码,用于表示功能处理时发生的错误。有关所有错误的描述参见“系统功能/功能块帮助”。

                                     (2)  M10.1设定为数值1启动读请求,当读请求完成后须将该请求置0,结束该请求。MW110 (RET_VAL) 显示包括错误代码。

                                     用于表示功能处理时发生的错误。有关错误的描述参见“系统功能/功能块帮助”。


                              8.  写入驱动器参数程序




                              9.  写请求DB1



                              10.  驱动器返回的数据块DB2