西門子6ES7407-0DA02-0AA0

6ES7407-0DA02-0AA0 SIMATIC S7-400 電源模板，PS 407：4A，120/230V UC，5V DC/4A

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1、MM440的DP通訊功能簡(jiǎn)介
MM440變頻器既支持和主站的周期性數(shù)據(jù)通訊，也支持和主站的非周期性數(shù)據(jù)通訊，即S7-300可以使用功能塊SFC14/SFC15讀取和修改MM440參數(shù)值，調(diào)用一次可以讀取或者修改一個(gè)參數(shù)。同時(shí)也可以使用功能塊SFC58/SFC59或者SFB52/SFB53讀取和修改MM440參數(shù)值，一次zui多可以讀取或者修改39個(gè)參數(shù)。

2、MM440周期性數(shù)據(jù)通訊的報(bào)文說明
MM440周期性數(shù)據(jù)通訊報(bào)文有效 數(shù)據(jù)區(qū)域由兩部分構(gòu)成，即PKW區(qū)（參數(shù)識(shí)別ID－數(shù)值區(qū)）和PZD區(qū)（過程數(shù)據(jù)），見表1。PKW區(qū)zui多占用4個(gè)字，即PKE（參數(shù)標(biāo)識(shí)符值：占用一個(gè)字）、IND（參數(shù)的下標(biāo)：占用一個(gè)字）、PWE1和PWE2（參數(shù)數(shù)值：共占用兩個(gè)字）。S7-300使用功能塊SFC14/SFC15讀取和修改參數(shù)需要占用4個(gè)PKW，即調(diào)用一次功能塊可以修改一個(gè)參數(shù)。PKW區(qū)的說明見表2。下面分別介紹一下PKW區(qū)的四個(gè)字。

表1

表2

（1）*個(gè)字PKE：參數(shù)識(shí)別標(biāo)識(shí)ID，見表3。

表3

參數(shù)識(shí)別標(biāo)記ID（PKE）總是一個(gè)16位的值，位0~10（PNU）包括所請(qǐng)求的參數(shù)號(hào)碼，位11（SPM）用于參數(shù)變更報(bào)告的觸發(fā)位，位12~15（AK）包括任務(wù)識(shí)別標(biāo)記ID（見表4）和應(yīng)答識(shí)別標(biāo)記ID（見表5）。

表4

表5

（2）第二個(gè)字IND：參數(shù)的下標(biāo)
完整的參數(shù)號(hào)碼是由基本參數(shù)號(hào)碼和下標(biāo)（PNU頁號(hào)）中的位12-15產(chǎn)生，見表6。因?yàn)镸M440參數(shù)號(hào)碼沒有超過4000，所以在讀取和修改參數(shù)號(hào)為2000到3999時(shí)位15-12中必須為1。

表6

（3）第三個(gè)字PWE1和第四個(gè)字PWE2：參數(shù)數(shù)值，見表7。
總是以雙字（32位）來傳送參數(shù)值（PWE）。在PPO報(bào)文中，僅一個(gè)參數(shù)值能被傳送。由PWE1（高位有效字：第三個(gè)字）和PWE2（低位有效字：第四個(gè)字）組成一個(gè)32位參數(shù)值。用PWE2（低位有效字：第四個(gè)字）傳送一個(gè)16位參數(shù)值，這種情況下，必須在PROFIBUS-DP主站中，設(shè)定PWE1（高位有效字：第三個(gè)字）為零。

表7

•  位0到15（PWE2）：用于16位參數(shù)的參數(shù)值或用于32位參數(shù)的低位部分。
•  位16到31（PWE1）：用于等于零的1位參數(shù)或用于32位參數(shù)的高位部分。

3、MM440非周期性數(shù)據(jù)通訊的報(bào)文說明
MM440支持非周期通訊方式，即擴(kuò)展的PROFIBUS DP（DPV1）功能，一次zui多可以傳送240個(gè)字節(jié)，傳輸數(shù)據(jù)塊的內(nèi)容應(yīng)遵照 PROFIdrive Profile, version 4.0(with data block 47 (DS47))非周期參數(shù)通道結(jié)構(gòu)。它包括參數(shù)請(qǐng)求和參數(shù)應(yīng)答兩部分。

（1）參數(shù)請(qǐng)求包括請(qǐng)求標(biāo)題、參數(shù)地址和參數(shù)值，見表8。

表8

（2）參數(shù)應(yīng)答描述見表9：

表9

4、硬件組態(tài)和站地址設(shè)置
本例中主站選用的是CPU319F-3 PN/DP，版本為V2.6，從站MM440的DP地址為5，MM440的版本為V2.09，選擇的報(bào)文結(jié)構(gòu)是PPO1，即含有4個(gè)PKW和2個(gè)PZD，見圖1。也可以選擇其他報(bào)文類型，只要含有4個(gè)PKW就可以，見圖2。本例中PKW的地址范圍是256~263，PZD的地址范圍是264~267。

 

圖1                                                                                     圖2

5、周期性DP通訊讀取和修改參數(shù)例程
首先在主程序OB塊中調(diào)用SFC14（讀取參數(shù)）和SFC15（修改參數(shù)），功能塊中LADDR為W#16#100，實(shí)際就是PKW的起始地址，DB1.DBB 0開始的8個(gè)字節(jié)是讀到的值，DB1.DBB 24開始的8個(gè)字節(jié)是需要修改的參數(shù)值，見圖3。M20.0為使能位，同時(shí)需要建一個(gè)DB1塊。因?yàn)閰?shù)2000以下和2000以上的報(bào)文中IND不同，本文則以實(shí)例分別介紹如何讀取和修改MM440的單字、雙字和浮點(diǎn)數(shù)的三種參數(shù)類型。

圖3

修改和讀取2000以上參數(shù)方法：在下面的圖中上部紅色框中為實(shí)際修改后的值，由功能塊SFC14讀回來，下部紅色框中為希望修改參數(shù)值的報(bào)文。

（1） 單字：修改參數(shù)P2010[1]為6，見圖4。

修改參數(shù)請(qǐng)求報(bào)文
PKE=DB1.DBW 24=200A
IND=DB1.DBW 26=0180
PWE1=DB1.DBW 28=0000
PWE2=DB1.DBW 30=0006
實(shí)際應(yīng)答報(bào)文
PKE=DB1.DBW 0=100A
IND=DB1.DBW 2=0180
PWE1=DB1.DBW 4=0
PWE2=DB1.DBW 6=6

圖4

（2） 雙字：修改參數(shù)P2200[1]為1，見圖5。
修改參數(shù)請(qǐng)求報(bào)文
PKE=DB1.DBW 24=80C8
IND=DB1.DBW 26=0180
PWE1=DB1.DBW 28=0001
PWE2=DB1.DBW 30=0000

實(shí)際應(yīng)答報(bào)文
PKE=DB1.DBW 0=50C8
IND=DB1.DBW 2=0180
PWE1=DB1.DBW 4=0001
PWE2=DB1.DBW 6=0000

圖5

（3） 浮點(diǎn)數(shù)：修改參數(shù)P2240[1]為40.0，見圖6。

修改參數(shù)請(qǐng)求報(bào)文
PKE=DB1.DBW 24=80F0
IND=DB1.DBW 26=0180
PWE1+PWE2=DB1.DBD 28=40.0

實(shí)際應(yīng)答報(bào)文
PKE=DB1.DBW 0=50F0
IND=DB1.DBW 2=0180
PWE1+PWE2=DB1.DBD 4=40.0

圖6

修改和讀取2000以下參數(shù)方法：下面的圖中上部紅色框中為實(shí)際修改后的值，由功能塊SFC14讀回來，下部紅色框中為希望修改參數(shù)值的報(bào)文。

（1） 單字：修改參數(shù)P0701[0]為2，見圖7。

修改參數(shù)請(qǐng)求報(bào)文
PKE=DB1.DBW 24=72BD
IND=DB1.DBW 26=0000
PWE1=DB1.DBW 28=0000
PWE2=DB1.DBW 30=0002

實(shí)際應(yīng)答報(bào)文
PKE=DB1.DBW 0=42BD
IND=DB1.DBW 2=0000
PWE1=DB1.DBW 4=0000
PWE2=DB1.DBW 6=0002

圖7

（2） 雙字：修改參數(shù)P1020[0]為1，見圖8。

修改參數(shù)請(qǐng)求報(bào)文
PKE=DB1.DBW 24=83FC
IND=DB1.DBW 26=0000
PWE1=DB1.DBW 28=0001
PWE2=DB1.DBW 30=0000

實(shí)際應(yīng)答報(bào)文
PKE=DB1.DBW 0=53FC
IND=DB1.DBW 2=0000
PWE1=DB1.DBW 4=0001
PWE2=DB1.DBW 6=0000

圖8

（3） 浮點(diǎn)數(shù)：修改參數(shù)P1120[1]為40.0，見圖9。
修改參數(shù)請(qǐng)求報(bào)文
PKE=DB1.DBW 24=8460
IND=DB1.DBW 26=0100
PWE1+PWE2=DB1.DBD 28=40.0
實(shí)際應(yīng)答報(bào)文
PKE=DB1.DBW 0=5460
IND=DB1.DBW 2=0100
PWE1+PWE2=DB1.DBD 4=40.0

圖9

6、非周期DP通訊讀取和修改參數(shù)例程

方法一：使用SFB52/SFB53對(duì)MM440進(jìn)行非周期DP通訊讀取參數(shù)時(shí)必須要成對(duì)出現(xiàn)，即先發(fā)送讀請(qǐng)求塊SFB53，然后發(fā)送SFB52塊讀取參數(shù)；而修改參數(shù)只需要發(fā)送功能塊SFB53就可以。功能塊中ID的地址可以設(shè)置為PZD或者PKW的地址，也可以設(shè)置為診斷地址，本例中設(shè)為診斷地址W#16#1FFA；功能塊中INDEX必須為47；建議功能塊中LEN和RECORD的長(zhǎng)度*，或者RECORD的長(zhǎng)度大于LEN的長(zhǎng)度，只要小于240字節(jié)即可，見圖10。程序中先置M0.0為1發(fā)出讀請(qǐng)求，然后程序自動(dòng)把M0.0復(fù)位為0；再置M0.1為1進(jìn)行讀取參數(shù)，M0.1也自動(dòng)復(fù)位為0。

讀請(qǐng)求                                                                                     讀參數(shù)
                                                圖10

方法二：使用SFC58/SFC59對(duì)MM440進(jìn)行非周期DP通訊讀取參數(shù)必須要成對(duì)出現(xiàn)，即先發(fā)送讀請(qǐng)求塊SFC59，然后發(fā)送SFC58塊讀取參數(shù)；而修改參數(shù)只需要發(fā)送功能塊SFC59就可以。功能塊中LADDER的地址可以設(shè)置為PZD或者PKW的地址，也可以設(shè)置為診斷地址，本例中設(shè)為診斷地址W#16#1FFA；功能塊中IOID必須設(shè)置為B#16#54；功能塊中RECNUM必須為B#16#2F，即十進(jìn)制必須為47；程序中先置M2.0為1發(fā)出讀請(qǐng)求，然后程序自動(dòng)把M2.0復(fù)位為0；再置M2.1為1進(jìn)行讀取參數(shù)，M2.1也自動(dòng)復(fù)位為0，見圖11和圖12。

讀請(qǐng)求                                                                                         讀參數(shù)

                                                                圖11

圖12

（1）一次讀取參數(shù)P1120的三個(gè)下標(biāo)值和P1121的三個(gè)下標(biāo)值，報(bào)文結(jié)構(gòu)說明見圖13，其中DB1.DBB 2（驅(qū)動(dòng)單元ID號(hào)碼）：可以取值為0或1或2。實(shí)際設(shè)置見圖14。

圖13

讀請(qǐng)求                                                                                     讀參數(shù)

圖14

（2）單字：修改參數(shù)P0701的三個(gè)下標(biāo)值均為9，主程序調(diào)用功能塊SFC59，見圖15，M3.1置后則自動(dòng)復(fù)位為0。實(shí)際修改參數(shù)見圖16。STARTER軟件中參數(shù)P0701的三個(gè)下標(biāo)值均被修改為9，見圖17。

圖15

圖16

圖17

（3）雙字：把參數(shù)P2200的三個(gè)下標(biāo)值都修改為1，實(shí)際修改參數(shù)見圖18，STARTER軟件中參數(shù)被修改為1，見圖19。

圖18

圖19

（4）浮點(diǎn)數(shù)：把參數(shù)P1120的三個(gè)下標(biāo)修改為11.0/7.0/30.0，實(shí)際修改參數(shù)見圖20，STARTER軟件中參數(shù)被修改為11.0/7.0/30.0，見圖21。

圖20

圖21

一、PROFINET IO / RT通訊功能概述

CPU319-3 PN/DP與SINAMICS S120 之間通過PROFINET IO / RT可進(jìn)行周期性及非周期性數(shù)據(jù)通訊。使用標(biāo)準(zhǔn)S7功能塊SFC14/SFC15，S7-300/400PLC通過PROFINET周期性通訊方式可將控制字1(CTW1)和主設(shè)定值(NSETP_B)發(fā)送至驅(qū)動(dòng)器；使用標(biāo)準(zhǔn)S7功能塊SFB52 / SFB53，可以實(shí)現(xiàn)非周期性數(shù)據(jù)交換，讀取或?qū)懭腧?qū)動(dòng)器的參數(shù)。

二、S7-300/400與S120裝置的連接

1．硬件連接

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圖 1.

(1). 通過PROFINET IO / RT 連接 SIMATIC CPU 319-3 PN/DP 及 CU310PN.

2.硬件：

3、使用的軟件

• STEP7 V5.4 SP2 HF3

• SCOUT V4.1 SP1

• STARTER V4.1 SP1

• S120 V2.5 SP1 HF1

• GSD V2.1文件:gsdml-v2.1-siemens-sinamics-s-cu3x0-20070726.xml

在CF 卡中的路徑: SIEMENS\SINAMICS\DATA\CFG\CBE20GSD.ZIP

4、通訊概覽

Net Pro通訊配置

圖 2.

IP 地址及通訊名稱:

注意：所有節(jié)點(diǎn)的子網(wǎng)掩碼：255.255.255.0。

三、*條件

1.  PROFINET IO 條件

在本例中對(duì)于使用的軟件版本，還應(yīng)滿足下列條件：

應(yīng)用例程的發(fā)送時(shí)鐘為 1 ms。更新時(shí)間應(yīng)設(shè)為 2n ms，此值可允許的范圍為：

1 ms 至 512 ms。

四、項(xiàng)目配置

1、 Drive

2、硬件組態(tài)

(1)安裝SINAMCIS S120 CU310PN 的GSD文件

對(duì)于PROFIBUS DP 及 PROFINET IO 需要的所有 GSD 文件存在S120的CF卡中，將這些文件拷貝至本地硬盤并解壓縮。

在硬件配置中選擇“Options => Install GSD file"

圖 3.

GSD V2.1 (gsdml-v2.1-siemens-sinamics-s-cu3x0-yyyymmdd.xml) 可被安裝。

GSD文件安裝后，設(shè)備會(huì)出現(xiàn)在硬件組態(tài)的如下目錄中:

"PROFINET IO => Drives => SINAMICS => GSD => SINAMICS S120 CU310PN from 2.5"。

注意：

    •   GSD 子文件夾只有在安裝DriveES 或 SIMOTION SCOUT后才有效。否則 GSD設(shè)備可直接在SINAMICS 文件夾中被找到。

    •   如果安裝了 DriveES Basic / Simatic 或 SIMOTION SCOUT，則不必安裝 GSD 文件。

(2)對(duì)于CPU319建立PROFINET網(wǎng)絡(luò)

圖 4.

在插入CPU319-3PN/DP時(shí)會(huì)彈出建立PROFINET網(wǎng)絡(luò)的窗口，在此新建一個(gè)PROFINET網(wǎng)絡(luò)并設(shè)置此PLC PN節(jié)點(diǎn)的IP地址及子網(wǎng)掩碼。

(3)將CP310PN拖曳至PROFINET總線上(若安裝GSD文件)

圖 5.

將CP310PN拖曳至PROFINET總線上(若安裝Drive ES)

圖 6.

(4)雙擊310PN，打開其屬性窗口

分配其設(shè)備名稱及IP地址，此處選擇“Assign IP address via IO controler”。

圖 7.

(5)分配310PN控制的驅(qū)動(dòng)及IO報(bào)文

圖 8.

(6)在"IO Cycle"中設(shè)置數(shù)據(jù)處理及響應(yīng)監(jiān)控的更新時(shí)間

圖 9.

3、初始化通訊節(jié)點(diǎn)

在硬件組態(tài)畫面中，點(diǎn)擊 "PLC =>Ethernet => Edit Ethernet nodes"，在打開的畫面中網(wǎng)絡(luò)可被瀏覽，通過此畫面配置310PN的設(shè)備名稱及IP地址。

圖 10.

五、使用STARTER / SCOUT調(diào)試

在 SIMATIC Manager 中鼠標(biāo)右鍵點(diǎn)擊SINAMICS_CU310_PN ，選擇“open object”，可通過 STARTER/SCOUT調(diào)試工具將CU310_PN 項(xiàng)目打開。

圖 10.

可通過使用"Automatic configuration"對(duì)驅(qū)動(dòng)裝置在線進(jìn)行自動(dòng)配置。配置結(jié)束后通過"Copy RAM to ROM"將參數(shù)存貯至CF卡中。

本例中：

    •   驅(qū)動(dòng)裝置選擇報(bào)文“egram 1 ”。

    •   CU單元選擇報(bào)文“egram 390。

圖 11.

CU參數(shù)化:

鼠標(biāo)右鍵點(diǎn)擊"CU_S_126" ，選擇"Expert => Expert list"打開專家參數(shù)列表，可改變下列參數(shù)：

    • P728.8 = output: DI/DO 8 可用于數(shù)字量輸出 (如果p922=390，自動(dòng)設(shè)置
      p738=2091.0)。

    • P922: PROFIBUS PZD SIEMENS egram 390 (390)。

    • p2104 BI: 2. Acknowledge faults SERVO_02 : r2090.7。

六、通過PN總線對(duì)電機(jī)起、停及速度控制

       S7-300/400PLC通過PROFINET周期性通訊方式將控制字1(CTW1)和主設(shè)定值(NSETP_B)發(fā)送至驅(qū)動(dòng)器。

       (1)       控制字中Bit0做電機(jī)的起、停控制。

       (2)       主設(shè)定值為速度設(shè)定值，頻率設(shè)定值和實(shí)際值要經(jīng)過標(biāo)準(zhǔn)化，使得4000H(十六進(jìn)制)對(duì)應(yīng)于，發(fā)送的zui高頻率(zui大值)為7FFFH(200%)。可以在P2000中修改參考頻率(缺省值為50Hz)。