一、DP總線通訊功能概述

S7-300/400與SINAMICS S120 之間通過DP總線可進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PROFIBUS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)動器；使用標(biāo)準(zhǔn)S7功能塊SFC58 / SFC59，可以實現(xiàn)非周期性數(shù)據(jù)交換，讀取或?qū)懭腧?qū)動器的參數(shù)。

二、S7-300/400與S120裝置的連接
 

三、驅(qū)動器站地址設(shè)置

1.  驅(qū)動裝置的PROFIBUS通訊地址設(shè)置有兩種方法：

(1) 通過CU控制單元上的撥碼開關(guān)實現(xiàn)地址設(shè)置，有效地址值為：1…126,本例中地址設(shè)置見下圖。

注意：通過撥碼開關(guān)改變地址時應(yīng)斷掉變頻器電源

                                                                                                                                           

(2) 在撥碼開關(guān)全部撥到OFF或ON狀態(tài)時可以利用參數(shù)P918設(shè)置地址,否則

P918參數(shù)中設(shè)置的地址是無效的。

驅(qū)動裝置的PROFIBUS 通訊波特率默認為：1.5Mbps

2.   在S7-300/400的硬件組態(tài)中設(shè)定的驅(qū)動裝置站地址應(yīng)與驅(qū)動裝置的站地址一致。

圖.1

四、通訊報文設(shè)置

對于不同的驅(qū)動裝置只有特定的報文結(jié)構(gòu)能被選用，詳細描述請參考：SINAMICS_S120_Commissioning_Manual。表1為常用報文。

表1. 

 

報文格式999為用戶自定義報文，當(dāng)用戶選擇此報文格式時，電機的起、停控制位等需自己做關(guān)聯(lián)。此時必須將PLC控制請求置1（P854=1）。

注意：用戶可在S7-300/400硬件配置時根據(jù)需要配置報文結(jié)構(gòu)，配置結(jié)束后進行
    編譯保存；之后打開Starter，核對報文結(jié)構(gòu)是否一致，若不一致需在Starter
       中打開“configuration”做調(diào)整后點擊“Transfer to HW config”按鈕。

圖.2

 

 

 

DC/AC 驅(qū)動裝置報文設(shè)定

圖.3

五、用DP總線對電機起、停及速度控制

        S7-300/400PLC通過PROFIBUS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)動器。

        (1) 控制字中Bit0做電機的起、停控制。

        (2) 主設(shè)定值為速度設(shè)定值，頻率設(shè)定值和實際值要經(jīng)過標(biāo)準(zhǔn)化，使得4000H(十六進制)對應(yīng)于100%，發(fā)送的最高頻率(最大值)為7FFFH(200%)。可以在P2000中修改參考頻率(缺省值為50Hz)。

        (3) 組態(tài)的報文結(jié)構(gòu) PZD=2或自由報文999時，在S7-300/400 中可用“MOVE”指令進行數(shù)據(jù)傳送；當(dāng)組態(tài)的報文結(jié)構(gòu)  PZD〉2，在S7-300/400 中需調(diào)用SFC14和SFC15系統(tǒng)功能塊。

        ?   SFC14(“DPRD_DAT”)用于讀Profibus 從站的過程數(shù)據(jù)

        ?   SFC15(“DPWR_DAT”)用于將過程數(shù)據(jù)寫入Profibus 從站

例子：SERVO_02 ”控制字、主設(shè)定值的發(fā)送及狀態(tài)字、實際頻率的讀取程序

       (1) 控制驅(qū)動器運行：

       通過先發(fā)送控制字(STW1)047E然后發(fā)送047F來啟動驅(qū)動器，該數(shù)據(jù)控制字在DB10.DBW8(見圖4)中指定，主設(shè)定值在DB10.DBD10中設(shè)定，運行信號為M1.0。這些值均通過變量表VAT_2設(shè)定及監(jiān)控。控制程序見圖3。

   （2）停止驅(qū)動器：

       應(yīng)發(fā)送控制字047E至驅(qū)動器。

   （3）讀取驅(qū)動器狀態(tài)字及頻率實際值：

       PLC接收狀態(tài)字1(ZSW1)，存放在DB10.DBW0中；接收驅(qū)動器傳來的頻率實際值，存放在DB10.DBD2中。

圖3.  控制程序

圖4. DB10

六、驅(qū)動器參數(shù)的讀取及寫入

1.擴展PROFIBUS DP功能(DPV1)

非周期性數(shù)據(jù)傳送模式允許：

    ?     交換大量的用戶數(shù)據(jù)（最多240 bytes)

    ?     用DPV1的功能 READ 和 WRITE可以實現(xiàn)非周期性數(shù)據(jù)交換。傳輸數(shù)
        據(jù)塊的內(nèi)容應(yīng)遵照 PROFIdrive參數(shù)通道(DPV1)數(shù)據(jù)集DS47（非周期參
        數(shù)通道結(jié)構(gòu)）。

2. 參數(shù)請求及參數(shù)應(yīng)答的結(jié)構(gòu)

    參數(shù)請求包括三部分：請求標(biāo)題、參數(shù)地址及參數(shù)值。

表2.參數(shù)請求格式

 

表3.參數(shù)應(yīng)答格式

表4.參數(shù)請求及應(yīng)答描述

 

表5.在DPV1參數(shù)應(yīng)答中的錯誤值描述

3. S7-300/400PLC通過PROFIBUS非周期性通訊方式讀取驅(qū)動器參數(shù)。

請注意：PLC讀取驅(qū)動器參數(shù)時必須使用兩個功能塊SFC58 / SFC59 (程序參見圖5)

舉例如下：

       (1) 使用標(biāo)志位M10.0及功能SFC58塊將寫請求(數(shù)據(jù)集RECORD DB1) (圖6)發(fā)送至驅(qū)動器。  

       將M10.0設(shè)定為數(shù)值1啟動寫請求，當(dāng)寫請求完成后必須將該請求置0，結(jié)束該請求。MW108 (RET_VAL)顯示錯誤代碼，用于表示功能處理時發(fā)生的錯誤。有關(guān)錯誤的描述參見“系統(tǒng)功能/功能塊幫助”。

       (2) 之后，使用標(biāo)志位M10.1及功能SFC59塊將讀請求發(fā)送至驅(qū)動器，驅(qū)動器返回參數(shù)值響應(yīng)(響應(yīng)塊DB2)  (參見圖7) 。

    將M10.1設(shè)定為數(shù)值1啟動讀請求，當(dāng)讀請求完成后必須將該請求置0，結(jié)束該請求。MW110 (RET_VAL) 顯示包括錯誤代碼。

    用于表示功能處理時發(fā)生的錯誤。有關(guān)錯誤的描述參見“系統(tǒng)功能/功能塊幫助”。

圖5.  讀取驅(qū)動器參數(shù)程序

圖6.  “寫”請求數(shù)據(jù)塊DB1

圖7.  驅(qū)動器返回參數(shù)值數(shù)據(jù)塊DB2

4. S7-300/400PLC通過PROFIBUS非周期性通訊方式寫入驅(qū)動器參數(shù)P1217。

舉例如下：

       PLC寫參數(shù)時只需使用SFC58，在本項目的Network 3中發(fā)送寫請求DB1 (參見圖9) 到驅(qū)動器； PLC讀“寫參數(shù)”響應(yīng)時需使用SFC59，在本項目中讀取驅(qū)動器返回的參數(shù)值數(shù)據(jù)塊為DB2 (參見圖10) 。程序參見圖8。

       (1) 將M10.0設(shè)定為數(shù)值1啟動寫請求，當(dāng)寫請求完成后必須將該請求置0，結(jié)束該請求。MW108 (RET_VAL)顯示錯誤代碼，用于表示功能處理時發(fā)生的錯誤。有關(guān)所有錯誤的描述參見“系統(tǒng)功能/功能塊幫助”。

       (2)  將M10.1設(shè)定為數(shù)值1啟動讀請求，當(dāng)讀請求完成后必須將該請求置0，結(jié)束該請求。MW110 (RET_VAL) 顯示包括錯誤代碼。

       用于表示功能處理時發(fā)生的錯誤。有關(guān)錯誤的描述參見“系統(tǒng)功能/功能塊幫助”。

圖8.  寫入驅(qū)動器參數(shù)程序

圖9.  寫請求DB1

圖10.  驅(qū)動器返回的數(shù)據(jù)塊DB2