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通过DP总线实现S7-300400与SINAMICS_S120_通讯

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    通过DP总线实现S7-300400与SINAMICS_S120_通讯

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    通过 DP 总线实现 S7-300/400 与 SINAMICS S120 通讯 一、DP 总线通讯功能概述 S7-300/400 与 SINAMICS 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/SFC15,S7-300/400PLC 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、S7-300/400 与 S120 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,有效地址值为:1…126,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 OFF 或 ON 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. 在 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。 图.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。 表 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。此时必须将 PLC 控制请求置 1(P854=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。 图.2 DC/AC 驱动装置报文设定 图.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 100%,发送的最高频率(最大值)为 7FFFH(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 PZD〉2,在 S7-300/400 中 需调用 SFC14 和 SFC15 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。 图 3. 控制程序 图 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(最多 240 bytes) • 输数 期参 用 DPV1 的功能 READ 和 WRITE 可以实现非周期性数据交换。传 据块的内容应遵照 PROFIdrive 参数通道(DPV1)数据集 DS47(非周 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。 表 2.参数请求格式 表 3.参数应答格式 表 4.参数请求及应答描述 表 5.在 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 读取驱动器参数时必须使用两个功能块 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) (图 6)发送至驱动器。 将 M10.0 设定为数值 1 启动写请求,当写请求完成后必须将该请求置 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,当读请求完成后必须将该请求置 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”。 图 5. 读取驱动器参数程序 图 6. “写”请求数据块 DB1 图 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) 将 M10.0 设定为数值 1 启动写请求,当写请求完成后必须将该请求置 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) 将 M10.1 设定为数值 1 启动读请求,当读请求完成后必须将该请求置 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”。 图 8. 写入驱动器参数程序 图 9. 写请求 DB1 图 10. 驱动器返回的数据块 DB2

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