西门子EM DT32
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SIEMENS西门子上海朕锌电气设备有限公司
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工作 （同步）
S7-300与G120 PN通讯
1 系统要求
• PC机：安装STEP7和Starter软件
• G120装置：选择支持PROFINET的控制单元，CU240S PN 或CU240S PN F
• S7-300机架：需要选择支持PROFINET的CPU，本实验使用CPU317-2DP/PN
• PROFINET 连接电缆
网络连接如下图所示：
2 G120和S7-300之间的PN连接和设置
2.1 设置通讯接口
• 选择TCP/IP接口
• 分配IP地址
2.2设置PG/PC
2.3分别对CPU和驱动装置G120分配相应的网络地址
• 点击 Edit Ethernet Node编辑站点信息
• G120 的IP地址须由控制器来分配，在变频器内部可以通过参数r61001来读取
• 确保硬件组态中的Device name与设备已分配的Device name*，否则CPU会报通讯故障
2.4 对变频器进行组态并把它连接到PROFINET网络中
• 在硬件组态时需要GSDML文件，G120 GSDML下载地址：
26641490
2.5 选择报文结构
• 根据实际需要，选择相应的报文结构。此处选择的报文结构应与变频器参数P0922中设定的*。如果不*，会出现F00401故障。
2.6 G120(CU240S PN F)相应的参数设置
| 参数 | G120 |
| P700 | 6 |
| P1000 | 6 |
| P0922 | 353 |
| P2051 In000 | 52 |
| P2051.In001 | 21 |
| P8840 | 20ms |
3 周期性通讯数据结构
周期性通讯的报文可以分为两个部分：
• 过程数据PZD：
过程数据包括控制字 (状态信息) 和设定值 (实际值)。必须要将控制字的第十位置“1”选择由PLC来控制变频器，这些过程数据才能在变频器和PLC之间传递。
• 参数通道Parameter Channel：
这一数据区用来对参数的值进行读/写操作，可以用来监控或者更改变频器的参数。
• 数据结构如下表所示：
• 参数标示符PKE：
√ PNU：bit0~bit10，表示参数号 ，有效范围 0 到 1999。如果参数号≥ 2000 ，则必须在参数通道的第二个字IND（参数变址）的高字节位 (非周期通讯) 或低字节位 (周期通讯) 添加页号；
√ SPM：bit10，保留位，总设为0；
√ AK：bit12~15，表示请求或应答的标识符。
AK响应标示符：
| 响应标识符 | 描述 |
| 0 | 无应答 |
| 1 | 传送参数数值 (word) |
| 2 | 传送参数数值 (double word) |
| 3 | 传送描述信息 |
| 4 | 传送参数数值 (array, word) |
| 5 | 传送参数数值 (array, double word) |
| 6 | 传送数组元素的数目 |
| 7 | 任务不能执行 (有错误的数值) |
| 8 | 没有主站控制权或对参数借口没有修改权 |
AK请求标示符
任务标识符 | 描述 | 响应标识符 | |
| 正 | 负 | ||
| 0 | 无请求 | 0 | 7/8 |
| 1 | 读取参数值 | 1/2 | 1 |
| 2 | 修改参数值 (word) | 1 | 1 |
| 3 | 修改参数值 (double word) | 2 | 1 |
| 4 | 读取描述信息 | 3 | 1 |
| 6 | 读取参数值 (array) | 4/5 | 1 |
| 7 | 修改参数值 (array, word) | 4 | 1 |
| 8 | 修改参数值 (array, double word) | 5 | 1 |
| 9 | 读取数组元素的序号，即下标的序号 | 6 | 1 |
| 11 | 修改参数值 (array, double word) 并保存在EEPROM | 5 | 1 |
| 12 | 修改参数值 (array, word) 并保存在EEPROM | 4 | 1 |
| 13 | 修改参数值 (double word) 并保存在EEPROM | 2 | 1 |
| 14 | 修改参数值 (word) 并保存在EEPROM | 1 | 7/8 |
• 参数索引号IND
√ 高字节（bit15~bit8），用来表示参数的下标号；
√ 低字节（bit7~bit0），表示参数的页号。其中有效位是bit7~bit4。与PKE中的PNU共同确定参数号。例如P2240.1，需要将IND写成0180。
√ 参数索引号IND，在非周期数据传输模式下，高字节和低字节表示的意义对换，例如P2240.1需要写成8001。
• 参数值PWE
√ 当使用PROFIBUS进行数据通讯时，参数值(PWE)是双字形式 (32位)。并且在一个通讯报文中只能传输一个参数的数值;
√ 如果该参数为32位的数据类型，则会包括PWE1(高字位,PKW的第三个字)和PWE2(低字位,PKW的第四个字);
√ 如果操作的参数是16位的数据类型，则只会由PWE2 (低字位, PKW的第四个字)来表示，此时需要在PROFIBUS DP Master 中将PWE1(高字位, PKW的第三个字) 置为0。
• G120周期通讯报文结构：PROFIdrive规范规定了不同的报文类型。进行循环通讯的报文包含具有特定意义和顺序的数据包。SINAMICS G120变频器具有下表中所列的报文类型：
对于报文353和354，软件版本在V3.0及以上的G120/G120D控制单元CU240S/DP/DP-F 才有。 也就是说只有V3.0及以上的控制单元才有PKW结构。
过程数据：
| STW1/2 | 控制字 1/2 |
| ZSW1/2 | 状态字 1/2 |
| NSOLL_A | 速度设定值 |
| NIST_A_GLATT | 速度实际值 |
| IA_IST | 输出电流 |
| MIST | 转矩实际值 |
| PIST | 实际功率 |
| M_LIM | 转矩限幅 |
| FAULT_CODE | 故障代码 |
| WARN_CODE | 报警代码 |
当选定某种报文结构（报文999除外）时，相应的BICO连接将被确定，并且不能修改。如果P0922 = 999，将保持当前的BICO联接，但是可以对其进行更改。
• 控制字1
西门子EM DT32
常用控制字：
047E 运行准备
047F 正转启动
注意：如果只发主给定频率，则控制字1的第10位也必须置为1。
• 状态字1
4 程序举例
4.1 过程数据PZD-MOVE指令
如果只需要简单地控制变频器的启停和速度，就可以使用MOVE指令。本例中控制字1给047F，变频器运行；速度给定是12.5Hz。
• 程序
• 变量表
4.2 SFC14/15
如果需要通过参数通道读取或修改变频器的参数，可以使用SFC14/15。本例中通过SFC14/15来读取和修改变频器的参数。
• 程序
• 修改参数P2240.0，变量给定如下：
• 读取参数P2240.1，变量给定如下：
• 从Starter软件中读取P2240参数：
关键词
G120，PN通讯
S7-1200 的通讯伙伴 S7-1200 可以通过集成的 PN 口与以下设备进行通讯： 其他 S7 CPU (S7-200, S7-300, S7-400, S7-1200, S7-1500) 编程设备 HMI 设备 (例如：SIMATIC 精简面板和 SIMATIC 精智面板) 支持开放式用户通信的设备 ......
S7-1200 的通讯伙伴
S7-1200 可以通过集成的 PN 口与以下设备进行通讯：
- 其他 S7 CPU (S7-200, S7-300, S7-400, S7-1200, S7-1500)
- 编程设备
- HMI 设备 (例如：SIMATIC 精简面板和 SIMATIC 精智面板)
- 支持开放式用户通信的设备
支持的zui大同步、异步通信连接数量
S7-1200 CPU 支持的zui大同步、异步通讯连接数量如下所示：
| 连接类型 | 描述和zui大连接数量 |
开放式用户通讯 | S7-1200 CPU 通过以下指令支持 8 个开放式用户通讯连接(主动或者被动)： T_SEND_C, T_RECV_C, TCON, TDISCON, TSEND 和 TRECV。 注意 |
| S7 通讯 |
|
| HMI 连接 | 固件版本 V2 和V3 S7-1200 CPU 提供专门的 HMI 连接，支持 zui多3 个HMI设备。 固件版本 V4 V4或者更高固件版本的S7-1200 CPU 支持zui多12个HMI 连接。根据 HMI 设备类型和功能使用模式，每个 HMI 设备实际需要1，2或3个连接资源。这里可以保证支持4个HMI 设备而不必关心可用的连接资源数量。同时连接超过4个HMI设备也是可能的。 |
| PG 连接 | S7-1200 CPU 支持 1 个编程设备 (PG) 连接。 |
| Web 服务器连接 (HTTP) | S7-1200 CPU 支持 Web 服务器连接。 |
表1
图. 01
PROFINET 和 PROFIBUS
- 固件版本 V2.02 到 V2.2 的 S7-1200 CPU
对于 PROFINET，S7-1200 zui多支持 8 个 PROFINET IO 设备和 128 个子模块，二者以先满足者为准。对于 PROFIBUS 每个 DP 主站zui多支持 16 个 DP 从站，每个 DP 从站zui多 256 个子模块。 DP 从站和 IO 设备的总数zui多支持 16 个 。 - 固件版本 V3.0 或者更高版本的 S7-1200
S7-1200 从固件版本 V3.0 起支持 16 个PROFINET IO 设备，zui多 256 个子模块。PROFIBUS 支持 32 个从站，每个 DP 从站zui多 512 个子模块。
S7-1200 的 集成 PROFINET 接口
S7-1200 CPU集 成的 PROFINET 接口是 RJ45 插口。
图. 02
支持的协议
下面是 S7-1200 集成的 PROFINET 接口所支持的通讯协议：
| 协议 | 固件版本 |
| TCP | V1.0 |
| ISO-on-TCP (RFC 1006) | V1.0 |
| UDP | V2.0 |
| PROFINET RT - 基本服务和 IO 控制器 | V2.0 |
| PROFINET IO 设备 | V4.0 |
| S7 通信 (S7 服务器) | V1.0 |
| S7 通信 PUT/GET 指令 (S7 客户端) | V2.0 |
| Web 服务器 | V2.0 |
| Modbus TCP | V2.1 |
| HTTP (超文本传输协议) | V2.0 |
| HTTPS - 安全超文本传输协议 | V2.0 |
| SNMP - 简单网络管理协议 | V2.0 |
| LLDP - 链路层发现协议 | V2.0 |
| DCP - 发现 & 组态协议 | V2.0 |
| NTP - 网络时间协议 | V2.0 |
| ARP - 地址解析协议 | V2.0 |
表2
S7300电源模板
6ES7307-1BA00-0AA0
6ES7307-1EA00-0AA0
6ES7307-1KA01-0AA0
CPU
6ES7312-1AE13-0AB0
6ES7312-5BE03-0AB0
6ES7313-5BF03-0AB0
6ES7313-6BF03-0AB0
6ES7313-6CF03-0AB0
6ES7314-1AG13-0AB0
6ES7314-6BG03-0AB0
6ES7314-6CG03-0AB0
6ES7315-2AG10-0AB0
6ES7315-2EH13-0AB0
6ES7317-2AJ10-0AB0
6ES7317-2EK13-0AB0
6ES7318-3EL00-0AB0
内存卡
6ES7 953-8LF20-0AA0
6ES7 953-8LG11-0AA0
6ES7 953-8LJ20-0AA0
6ES7 953-8LL20-0AA0
6ES7 953-8LM20-0AA0
6ES7 953-8LP20-0AA0
开关量模板
6ES7 321-1BH02-0AA0
6ES7 321-1BH10-0AA0
6ES7 321-1BH50-0AA0
6ES7 321-1BL00-0AA0
6ES7 321-7BH01-0AB0
6ES7 321-1EL00-0AA0
6ES7 321-1FF01-0AA0
6ES7 321-1FF10-0AA0
6ES7 321-1FH00-0AA0
6ES7 321-1CH00-0AA0
6ES7 321-1CH20-0AA0
6ES7 322-1BH01-0AA0
6ES7 322-1BH10-0AA0
6ES7 322-1CF00-0AA0
6ES7 322-8BF00-0AB0
6ES7 322-5GH00-0AB0
6ES7 322-1BL00-0AA0
6ES7 322-1FL00-0AA0
6ES7 322-1BF01-0AA0
6ES7 322-1FF01-0AA0
6ES7 322-5FF00-0AB0
6ES7 322-1HF01-0AA0
6ES7 322-1HF10-0AA0
6ES7 322-1HH01-0AA0
6ES7 322-5HF00-0AB0
6ES7 322-1FH00-0AA0
6ES7 323-1BH01-0AA0
6ES7 323-1BL00-0AA0
模拟量模板
6ES7 331-7KF02-0AB0
6ES7 331-7KB02-0AB0
6ES7 331-7NF00-0AB0
6ES7 331-7NF10-0AB0
6ES7 331-7HF01-0AB0
6ES7 331-1KF01-0AB0
6ES7 331-7PF01-0AB0
6ES7 331-7PF11-0AB0
6ES7 332-5HD01-0AB0
6ES7 332-5HB01-0AB0
6ES7 332-5HF00-0AB0
6ES7 332-7ND02-0AB0
6ES7 334-0KE00-0AB0
6ES7 334-0CE01-0AA0
附件
6ES7 365-0BA01-0AA0
6ES7 360-3AA01-0AA0
6ES7 361-3CA01-0AA0
6ES7 368-3BB01-0AA0
6ES7 368-3BC51-0AA0
6ES7 368-3BF01-0AA0
6ES7 368-3CB01-0AA0
6ES7 390-1AE80-0AA0
6ES7 390-1AF30-0AA0
6ES7 390-1AJ30-0AA0
6ES7 390-1BC00-0AA0
6ES7 392-1AJ00-0AA0
6ES7 392-1AM00-0AA0
6ES7 392-1BM01-0AA0
功能模板
6ES7 350-1AH03-0AE0
6ES7 350-2AH00-0AE0
6ES7 351-1AH01-0AE0
6ES7 352-1AH02-0AE0
6ES7 355-0VH10-0AE0
6ES7 355-1VH10-0AE0
6ES7 355-2CH00-0AE0
6ES7 355-2SH00-0AE0
6ES7 338-4BC01-0AB0
6ES7 352-5AH00-0AE0
6ES7 352-5AH00-7XG0
通讯模板
6ES7 340-1AH02-0AE0
6ES7 340-1BH02-0AE0
6ES7 340-1CH02-0AE0
6ES7 341-1AH01-0AE0
6ES7 341-1BH01-0AE0
6ES7 341-1CH01-0AE0
6ES7 870-1AA01-0YA0
6ES7 870-1AB01-0YA0
6ES7 902-1AB00-0AA0
6ES7 902-1AC00-0AA0
6ES7 902-1AD00-0AA0
6ES7 902-2AB00-0AA0
6ES7 902-2AC00-0AA0
6ES7 902-2AG00-0AA0
6ES7 902-3AB00-0AA0
6ES7 902-3AC00-0AA0
6ES7 902-3AG00-0AA0
6GK7 342-5DA02-0XE0
6GK7 342-5DF00-0XE0
6GK7 343-5FA01-0XE0
6GK7 343-1EX30-0XE0
6GK7 343-1EX21-0XE0
6GK7 343-1CX00-0XE0
6GK7 343-1CX10-0XE0
6GK7 343-1GX20-0XE0
6GK7 343-1GX21-0XE0
6GK7 343-1HX00-0XE0
6GK7 343-2AH00-0XA0
6ES7971-1AA00-0AA0
6ES7971-5BB00-0AA0
6ES7314-6EH04-0AB0
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