SIEMENS西門子DP通信雙芯電纜

西門子DP通信雙芯電纜

6XV1830-0EH10 SIMATIC NET, PROFIBUS 快速標準電纜 GP, 2 芯, 屏蔽, 為快速安裝而特殊設計，最大長度: 1000m, 最小訂購數量: 20m, 按米銷售

SIEMENS西門子希殿電氣技術有限公司

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1 G120 PROFIBUS通信功能概述
SINAMICS G120第二代控制單元CU240B-2 DP、CU240E-2 DP、CU240E-2 DP F支持基于PROFIBUS的周期過程數據交換和變頻器參數訪問。

> 周期過程數據交換--通過該通信PROFIBUS主站可將控制字和主設定值等過程數據周期性的發送至變頻器，并從變頻
    器周期性的讀取狀態字和實際轉速等過程數據。G120最多可以接收和發送8個過程數據。該通信使用周期性通信的
    PZD通道（過程數據區），變頻器不同的報文類型定義了不同數量的過程數據（PZD）。
> 變頻器參數訪問--提供PROFIBUS主站訪問變頻器參數的接口，有兩種方式能夠訪問變頻器參數：

1. 周期性通信的PKW通道（參數數據區）：通過PKW通道主站可以讀寫變頻器參數，每次只能讀或寫一個參數，PKW通道的長度固定為4個字。
2. 非周期性通信：主站采用PROFIBUS-DPV1通信訪問變頻器數據記錄區，每次可以讀或寫多個參數。

本文通過示例介紹S7-1200與CU240E-2 DP F的PROFIBUS 非周期通信，介紹如何通過非周期通信讀寫多個變頻器參數。

2 非周期通信
非周期通信工作模式：主站調用“WRREC” 指令將“參數請求”寫入從站，從站內部處理后，主站調用“RDREC”指令讀取包含“參數應答”數據記錄。“參數請求”和“參數應答”的數據內容應遵照PROFIdrive參數通道（DPV1）數據集DS47（非周期參數通道結構）。“參數請求”包括讀參數和寫參數請求，其數據結構參考表2-1。參數請求結構字段的說明參考表2-2。“參數應答”包括讀參數和寫參數應答，其數據結構參考表2-3。參數應答結構字段說明參考表2-4。參數應答中的故障值說明1、參數應答中的故障值說明2參考表2-5和表2-6。使用非周期通信對讀寫參數數量沒有限制，但每個讀寫任務最大為240個字節。

表2-1 參數請求數據結構

表 2-2 參數請求結構字段說明

表2-3參數應答數據結構

表 2-4 參數應答結構字段說明

表 2-5 參數應答中的故障值說明1

表 2-6 參數應答中的故障值說明2

3 S7-1200與CU240X-2 DP的PROFIBUS 非周期通信實例

3.1 S7-1200組態
CU240E-2 DP F非周期通信與所選擇的報文結構無關，選擇任何一種報文格式都可以進行非周期通信，在使用系統功能“RDREC”和“WRREC”讀寫變頻器數據記錄時需要使用報文標識符。本示例以組態353報文為例。
S7-1200與CU240X-2 DP的PROFIBUS通信基本組態過程以及變頻器通信參數設置請參考《S7-1200與G120 CU240X-2 DP的PROFIBUS PZD通信》文檔，在此不做詳細介紹。
• 組態與CU240E-2 DP F通信報文
1） 將硬件目錄中“SIEMENS telegr 353, PKW+PZD-2/2”模塊拖拽到“設備概覽”視圖的第1個插槽中，系統自動分配了輸入輸出地址。
2）為方便編程將插槽1的PKW區重命名為“PKW”（在調用系統功能“RDREC”和“WRREC”時將用到此名字），將插槽2的PZD區重命名為“PZD”。

圖3-1組態與CU240E-2 DP F通信報文

• 編程：在S7-1200中調用擴展指令“RDREC”讀取從站數據記錄區，調用擴展指令“WRREC”寫入從站數據記錄區。
1） 雙擊項目樹下的“Main（OB1）”打開OB1程序編輯窗口；
2） 擴展指令目錄中“分布式I/O -> 其它 -> 驅動器 -> RDREC和WRREC”指令拖拽到程序編輯窗口中；
3） 分別指定“RDREC和WRREC”的背景數據塊，使用系統自動分配即可，點擊“確認”按鈕。

圖3-2 S7-1200編程

• 為系統功能“RDREC”和“WRREC”分配硬件標識：
1） 單擊塊參數“ID”；
2） 在下拉列表中選擇“PKW[AI/AO]”。

圖3-3分配硬件標識符

• 為系統功能“RDREC”和“WRREC”分配其它參數：

1） 塊參數INDEX = 47
2） M10.0上升沿觸發寫任務，M20.0上升沿觸發讀任務。
3） WRREC寫入緩沖區從MB100開始的40個字節；
4） RDREC讀取緩沖區從MB200開始的40個字節；
5） 其它參數分配請參考右圖。

注意：也可以使用DB塊作為緩沖區，創建DB時請將塊訪問模式定義為“標準-與S7-300/400兼容”模式。

西門子DP通信雙芯電纜
圖3-4分配其它參數

3.2示例1：讀取P2900、P2902[2]~P2902[5]多個參數值
通過非周期通信讀P2900、P2902[2]~P2902[5]參數值，變量表模擬程序參考圖3-5。

1. 按照讀參數請求結構將數據寫入“WRREC”數據緩沖區MB100~MB115的16個字節中，數據格式參考表3-1 ；
2. 設置寫數據記錄長度16個字節，MW16 = 16；
3. 設置M10.0 = 1，啟動“WRREC”寫從站數據記錄任務；MD12指示“WRREC”指令執行狀態，具體狀態含義請參考TIA PORTAL在線幫助；
4. 寫數據記錄完成后，設置M20.0 = 1，啟動“RDREC”讀從站數據記錄任務；
5. MW26中指示讀取從站數據記錄的長度28字節，MD22指示“RDREC”指令執行狀態；
6. 按照讀參數應答結構分析MB200~MD227中28字節的數據，數據格式參考表3-2，讀取到的P2900=33.0，P2902.2=10.0，P2902.3=20.0，P2902.4=50.0，P2902.5=100.0；

圖3-5 S7-1200讀取P2900、P2902[2]~P2902[5]多個參數值

表3-1 讀參數 - 寫數據記錄請求

表3-2讀參數 - 讀數據記錄應答

3.3示例2：修改P2900、P2901參數值
通過非周期通信設置P2900=11.0、P2901=22.0，變量表模擬程序參考圖3-6。

1. 按照寫參數請求結構將數據寫入“WRREC”數據緩沖區MB100~MB127的28個字節中，數據格式參考表3-3；
2. 設置寫數據記錄長度28個字節，MW16 = 28；
3. 設置M10.0 = 1，啟動“WRREC”寫從站數據記錄任務；MD12指示“WRREC”指令執行狀態，具體狀態含義請參考TIA PORTAL在線幫助；
4. 寫數據記錄完成后，設置M20.0 = 1，啟動“RDREC”讀從站數據記錄任務；
5. MW26中指示讀取從站數據記錄的長度4字節，MD22指示“RDREC”指令執行狀態；
6. 按照寫參數應答結構分析MB200~MD3中4字節的數據，數據格式參考表3-4，正確寫入P2900=11.0、P2901=22.0。

圖3-6 S7-1200寫P2900、P2901參數值

表3-3 寫參數 - 寫數據記錄請求

表3-3 寫參數 – 讀數據記錄應答

4 文檔說明
S7-1200與G120 CU240X-2 DP之間的PROFIBUS通信入門指南包含3個部分：
> 《S7-1200與G120 CU240X-2 DP的PROFIBUS 通信 第1部分 控制變頻器起停及調速》：介紹S7-1200通過周期性通信
      PZD通道（過程數據區）控制和檢測變頻器狀態。
> 《S7-1200與G120 CU240X-2 DP的PROFIBUS 通信 第2部分 周期通信讀寫變頻器參數》：介紹S7-1200通過周期性通
     信PKW通道（參數數據區）讀寫變頻器參數。
> 《S7-1200與G120 CU240X-2 DP的PROFIBUS通信 第3部分 非周期通信讀寫變頻器參數》：介紹S7-1200通過非周期

配置注釋：
本條目介紹了下面三種情況時那些硬件/接口可以支持使用 PtP 通信模塊 CP340、CP341 以及  ET 200S 1SI 模塊的相關信息。

• 在 PROFIBUS DP 網絡中
• 在 PROFINET IO  網絡中
• 使用 IE/PB link

在 PROFIBUS DP 網絡中使用 PtP CP 和 ET 200S 1SI 模塊時

• SIMATIC S7-400
  在 SIMATIC S7-400 系統中，可以通過 S7-400 CPU 的集成 DP 接口或  CP 443-5 擴展型 PROFIBUS 通信模塊將 PtP 通信模塊 CP 340、  CP 341 以及 ET 200S 1SI 模塊應用于 PROFIBUS DP 網絡。
  在 H 系統中 CP 341 和 ET 200S 1SI 模塊也可以通過 IM157 用于 Y link 后面的從站.
• SIMATIC S7-300
  在 SIMATIC S7-300 系統中，只能通過 S7-300 CPU 的集成 DP 接口將 PtP 通信模塊 CP 340、  CP 341 以及 ET 200S 1SI 模塊應用于 PROFIBUS DP 網絡。
  PtP CP 模塊不能被 CP 342-5 支持，而要在 CP 342-5 的 PROFIBUS 網絡中使用 ET 200S SI 模塊是有限制的， 例如不能固件升級和使用 I&M 功能 ，因為這些功能需要 DPV1 的支持而 CP 342-5 不支持 DPV1 模式。
  在 CP342-5 中使用 ET 200S 1SI 串口通訊模塊的注意事項可以參考條目號 ID: 23905010。

串行通信模塊 CP 340 和 CP 341 在基于上述條件下安裝在以任何版本 IM153 為接口模塊的 ET 200M 站中應用于 PROFIBUS 網絡中的。 ET 200S 1SI 模塊則應用于任何一種 IM 151 接口模塊的 ET 200S 站中。

在 PROFINET IO 網絡中使用 PtP CP 和 ET 200S 1SI 模塊時

• SIMATIC S7-400
  在 SIMATIC S7-400 系統中，可以通過 S7-400 CPU 集成的 PN 接口或者支持 PROFINET IO 功能的 CP 443-1 將 PtP 通信模塊 CP 340 和 CP 341 像 ET 200S 1SI 模塊一樣無限制的用于 PROFINET IO 網絡中。
  下面的 S7-400 有集成的 PN 接口：
  • CPU414-3 PN/DP
  • CPU416-3 PN/DP 和 CPU416F-3 PN/DP
• SIMATIC S7-300
  在 SIMATIC S7-300 系統中，可以通過 S7-300 CPU 集成的 PN 接口將 PtP 通信模塊 CP 340 和 CP 341 像 ET 200S 1SI 模塊一樣無限制的用于 PROFINET IO 網絡中。
  PtP 通信模塊 CP 340，CP 341 和 ET 200S 1SI 不能在支持 PROFINET IO 功能的 CP343-1 下使用。
  下面的 S7-300 有集成的 PN 接口：
  • CPU317-2 PN/DP 和 CPU317F-2 PN/DP
  • CPU315-2 PN/DP 和 CPU315F-2 PN/DP
  • CPU319-3 PN/DP 和 CPU319F-3 PN/DP

在 PROFINET IO 系統中，PtP 通信模塊 CP 340 和 CP 341 可以應用于以 IM 151-4 PN IO 為接口模塊的 ET 200M 站中。 ET 200S 1SI 模塊可以應用于以任何 IM 151-3 PN 為接口模塊的 ET 200S 站中。

使用 IE/PB link 時連接  PtP 通信 CP 和 ET 200S 1SI 模塊

• SIMATIC S7-400
  在 SIMATIC S7-400 系統中，可以通過 S7-400 CPU 集成的 PN 接口或者支持 PROFINET IO 功能的 CP 443-1 將 PtP 通信模塊 CP 340 和 CP 341 像 ET 200S 1SI 模塊一樣用于 PROFINET DP 網絡中。
  下面的 S7-400 有集成的 PN 接口：
  • CPU414-3 PN/DP
  • CPU416-3 PN/DP 和 CPU416F-3 PN/DP
• SIMATIC S7 300
  在 SIMATIC S7-300 系統中，可以通過 S7-300 CPU 集成的 PN 接口在 IE/PB link 之后將 PtP 通信模塊 CP 340 和 CP 341 像 ET 200S 1SI 模塊一樣用于 PROFINET DP 網絡中。
  PtP 通信模塊 CP 340，CP 341 和 ET 200S 1SI 不能在支持 PROFINET IO 功能的 CP343-1 下使用。
  下面的 S7-300 有集成的 PN 接口：
  • CPU317-2 PN/DP 和 CPU317F-2 PN/DP
  • CPU315-2 PN/DP 和 CPU315F-2 PN/DP
  • CPU319-3 PN/DP 和 CPU319F-3 PN/DP

串行通信模塊 CP 340 和 CP 341 是安裝在以任何版本 IM153 為接口模塊的 ET 200M 站中應用于 PROFIBUS 網絡中的。 ET 200S 1SI 模塊則應用于任何一種 IM 151 接口模塊的 ET 200S 站中。