上海拓關自動化科技有限公司
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西門子6ES7 407-0DA02-0AA0電源模塊（4A）
MM440的DP通訊功能簡介
MM440變頻器既支持和主站的周期性數據通訊，也支持和主站的非周期性數據通訊，即S7-300可以使用功能塊SFC14/SFC15讀取和修改MM440參數值，調用一次可以讀取或者修改一個參數。同時也可以使用功能塊SFC5
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通訊功能簡介
MM440變頻器既支持和主站的周期性數據通訊，也支持和主站的非周期性數據通訊，即S7-300可以使用功能塊SFC14/SFC15讀取和修改MM440參數值，調用一次可以讀取或者修改一個參數。同時也可以使用功能塊SFC58/SFC59或者SFB52/SFB53讀取和修改MM440參數值，一次zui多可以讀取或者修改39個參數。
2、MM440周期性數據通訊的報文說明
MM440周期性數據通訊報文有效 數據區域由兩部分構成，即PKW區（參數識別ID－數值區）和PZD區（過程數據），見表1。PKW區zui多占用4個字，即PKE（參數標識符值：占用一個字）、IND（參數的下標：占用一個字）、PWE1和PWE2（參數數值：共占用兩個字）。S7-300使用功能塊SFC14/SFC15讀取和修改參數需要占用4個PKW，即調用一次功能塊可以修改一個參數。PKW區的說明見表2。下面分別介紹一下PKW區的四個字。
表1
表2
（1）*個字PKE：參數識別標識ID，見表3。
表3
參數識別標記ID（PKE）總是一個16位的值，位0~10（PNU）包括所請求的參數號碼，位11（SPM）用于參數變更報告的觸發位，位12~15（AK）包括任務識別標記ID（見表4）和應答識別標記ID（見表5）。
表4
表5
（2）第二個字IND：參數的下標
完整的參數號碼是由基本參數號碼和下標（PNU頁號）中的位12-15產生，見表6。因為MM440參數號碼沒有超過4000，所以在讀取和修改參數號為2000到3999時位15-12中必須為1。
表6
（3）第三個字PWE1和第四個字PWE2：參數數值，見表7。
總是以雙字（32位）來傳送參數值（PWE）。在PPO報文中，僅一個參數值能被傳送。由PWE1（高位有效字：第三個字）和PWE2（低位有效字：第四個字）組成一個32位參數值。用PWE2（低位有效字：第四個字）傳送一個16位參數值，這種情況下，必須在PROFIBUS-DP主站中，設定PWE1（高位有效字：第三個字）為零。
表7
3、MM440非周期性數據通訊的報文說明
MM440支持非周期通訊方式，即擴展的PROFIBUS DP（DPV1）功能，一次zui多可以傳送240個字節，傳輸數據塊的內容應遵照 PROFIdrive Profile, version 4.0(with data block 47 (DS47))非周期參數通道結構。它包括參數請求和參數應答兩部分。
（1）參數請求包括請求標題、參數地址和參數值，見表8。
| 項目 | 數據類型 | 數值 | 注釋 |
| 請求參考 | 無符號8 位數 | 0x01 … 0xFF | 每一次新的請求主站改變“請求參考“，從站在其應答時鏡像“請求參考“ |
| 請求ID | 無符號8位數 | 0x01 | 讀請求 |
| 0x02 | 寫請求 | ||
| 設備ID | 無符號8位數 | 0x00 … 0xFF | 對于多個驅動單元設定相應設備ID |
| 參數數量 | 無符號8位數 | 0x01 … 0x27 | …39，對于請求多個參數時的參數數量，=1為請求一個參數 |
| 屬性 | 無符號8位數 | 0x10 | 數值型 |
| 0x20 | 描述型 | ||
| 0x30 | 文本型（不可能） | ||
| 元素數量 | 無符號8位數 | 0x00 | 特定功能 |
| 0x01 … 0x75 | No. 1 … 117，數組數量 | ||
| 參數值 | 無符號16位數 | 0x0001 … 0xFFFF | No. 1 … 65535 |
| 下標 | 無符號16位數 | 0x0001 … 0xFFFF | No. 1 … 65535 |
| 格式 | 無符號8位數 | 0x02 | 8位整形數 |
| 0x03 | 16位整形數 | ||
| 0x04 | 32位整形數 | ||
| 0x05 | 無符號8位數 | ||
| 0x06 | 無符號16位數 | ||
| 0x07 | 無符號32位數 | ||
| 0x08 | 浮點數 | ||
| Other values | 見 PROFIdrive Profile | ||
| 0x40 | 0 | ||
| 0x41 | 字節 | ||
| 0x42 | 字 | ||
| 0x43 | 雙字 | ||
| 0x44 | 錯誤 | ||
| 數值號 | 無符號8位數 | 0x00 … 0xEA | 0..234 |
| 數值 | 無符號16位數 | 0x0000 … 0x00FF | 讀或寫的參數值 |
表8
（2）參數應答描述見表9：
| 錯誤值 | 含義 | 注釋 |
| 0X00 | 無效的參數號 | 獲取不存在的參數 |
| 0X01 | 參數值不能被改變 | 修改了一個不允許修改的參數 |
| 0X02 | 超出上下限 | 修改的數值超限 |
| 0X03 | 無效的下標 | 獲取不存在的下標 |
| 0X04 | 沒有數組 | 用下標獲取不存在下標的參數 |
| 0X05 | 數據類型不正確 | |
| 0X06 | 無效的設定操作（參數只能設定為0） | |
| 0X07 | 描述的元素不能被修改 | 修改了不能被修改的元素 |
| 0X09 | 沒有描述的數據 | 獲取不存在的參數 |
| 0X0B | 沒有操作權限 | |
| 0X0F | 下一個數組不存在 | 獲取下一個不存在的數組 |
| 0X11 | 變頻器運行時不能執行請求任務 | |
| 0X14 | 無效數值 | |
| 0X15 | 應答長度太長 | 當前的應答長度超出zui大傳輸長度 |
| 0X16 | 無效的參數地址 | |
| 0X17 | 無效的數據格式 | |
| 0X18 | 數據數量不* | |
| 0X19 | 驅動裝置不存在 | |
| 0X20 | 文字類型的參數不能被改變 |
表9
4、硬件組態和站地址設置
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，選擇的報文結構是PPO1，即含有4個PKW和2個PZD，見圖1。也可以選擇其他報文類型，只要含有4個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例程
首先在主程序OB塊中調用SFC14（讀取參數）和SFC15（修改參數），功能塊中LADDR為W#16#100，實際就是PKW的起始地址，DB1.DBB 0開始的8個字節是讀到的值，DB1.DBB 24開始的8個字節是需要修改的參數值，見圖3。M20.0為使能位，同時需要建一個DB1塊。因為參數2000以下和2000以上的報文中IND不同，本文則以實例分別介紹如何讀取和修改MM440的單字、雙字和浮點數的三種參數類型。
圖3
修改和讀取2000以上參數方法：在下面的圖中上部紅色框中為實際修改后的值，由功能塊SFC14讀回來，下部紅色框中為希望修改參數值的報文。
（1） 單字：修改參數P2010[1]為6，見圖4。
修改參數請求報文
PKE=DB1.DBW 24=200A
IND=DB1.DBW 26=0180
PWE1=DB1.DBW 28=0000
PWE2=DB1.DBW 30=0006
實際應答報文
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P2200[1]為1，見圖5。
修改參數請求報文
PKE=DB1.DBW 24=80C8
IND=DB1.DBW 26=0180
PWE1=DB1.DBW 28=0001
PWE2=DB1.DBW 30=0000
實際應答報文
PKE=DB1.DBW 0=50C8
IND=DB1.DBW 2=0180
PWE1=DB1.DBW 4=0001
PWE2=DB1.DBW 6=0000
圖5
（3） 浮點數：修改參數P2240[1]為40.0，見圖6。
修改參數請求報文
PKE=DB1.DBW 24=80F0
IND=DB1.DBW 26=0180
PWE1+PWE2=DB1.DBD 28=40.0
實際應答報文
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以下參數方法：下面的圖中上部紅色框中為實際修改后的值，由功能塊SFC14讀回來，下部紅色框中為希望修改參數值的報文。
（1） 單字：修改參數P0701[0]為2，見圖7。
修改參數請求報文
PKE=DB1.DBW 24=72BD
IND=DB1.DBW 26=0000
PWE1=DB1.DBW 28=0000
PWE2=DB1.DBW 30=0002
實際應答報文
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P1020[0]為1，見圖8。
修改參數請求報文
PKE=DB1.DBW 24=83FC
IND=DB1.DBW 26=0000
PWE1=DB1.DBW 28=0001
PWE2=DB1.DBW 30=0000
實際應答報文
PKE=DB1.DBW 0=53FC
IND=DB1.DBW 2=0000
PWE1=DB1.DBW 4=0001
PWE2=DB1.DBW 6=0000
圖8
（3） 浮點數：修改參數P1120[1]為40.0，見圖9。
修改參數請求報文
PKE=DB1.DBW 24=8460
IND=DB1.DBW 26=0100
PWE1+PWE2=DB1.DBD 28=40.0
實際應答報文
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例程
方法一：使用SFB52/SFB53對MM440進行非周期DP通訊讀取參數時必須要成對出現，即先發送讀請求塊SFB53，然后發送SFB52塊讀取參數；而修改參數只需要發送功能塊SFB53就可以。功能塊中ID的地址可以設置為PZD或者PKW的地址，也可以設置為診斷地址，本例中設為診斷地址W#16#1FFA；功能塊中INDEX必須為47；建議功能塊中LEN和RECORD的長度*，或者RECORD的長度大于LEN的長度，只要小于240字節即可，見圖10。程序中先置M0.0為1發出讀請求，然后程序自動把M0.0復位為0；再置M0.1為1進行讀取參數，M0.1也自動復位為0。
讀請求 讀參數
圖10
方法二：使用SFC58/SFC59對MM440進行非周期DP通訊讀取參數必須要成對出現，即先發送讀請求塊SFC59，然后發送SFC58塊讀取參數；而修改參數只需要發送功能塊SFC59就可以。功能塊中LADDER的地址可以設置為PZD或者PKW的地址，也可以設置為診斷地址，本例中設為診斷地址W#16#1FFA；功能塊中IOID必須設置為B#16#54；功能塊中RECNUM必須為B#16#2F，即十進制必須為47；程序中先置M2.0為1發出讀請求，然后程序自動把M2.0復位為0；再置M2.1為1進行讀取參數，M2.1也自動復位為0，見圖11和圖12。
讀請求 讀參數
圖11
圖12
（1）一次讀取參數P1120的三個下標值和P1121的三個下標值，報文結構說明見圖13，其中DB1.DBB 2（驅動單元ID號碼）：可以取值為0或1或2。實際設置見圖14。
圖13
讀請求 讀參數
圖14
（2）單字：修改參數P0701的三個下標值均為9，主程序調用功能塊SFC59，見圖15，M3.1置后則自動復位為0。實際修改參數見圖16。STARTER軟件中參數P0701的三個下標值均被修改為9，見圖17。
圖15
圖16
圖17
（3）雙字：把參數P2200的三個下標值都修改為1，實際修改參數見圖18，STARTER軟件中參數被修改為1，見圖19。
圖18
圖19
（4）浮點數：把參數P1120的三個下標修改為11.0/7.0/30.0，實際修改參數見圖20，STARTER軟件中參數被修改為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可進行周期性及非周期性數據通訊。使用標準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)和主設定值(NSETP_B)發送至驅動器；使用標準S7功能塊SFB52 / SFB53，可以實現非周期性數據交換，讀取或寫入驅動器的參數。
二、S7-300/400與S120裝置的連接
1．硬件連接
西門子6ES7407-0DA02-0AA0
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:
Device | Communication name | IP address |
CPU319-3 PN/DP | PN-IO | 192.168.0.1 |
CU310PN | CU310PN | 192.168.0.2 |
PG |
| 192.168.0.253 |
注意：所有節點的子網掩碼：255.255.255.0。
三、*條件
1. PROFINET IO 條件
在本例中對于使用的軟件版本，還應滿足下列條件：
應用例程的發送時鐘為 1 ms。更新時間應設為 2n ms，此值可允許的范圍為：
1 ms 至 512 ms。
四、項目配置
1、 Drive
2、硬件組態
(1)安裝SINAMCIS S120 CU310PN 的GSD文件
對于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，設備會出現在硬件組態的如下目錄中:
"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)對于CPU319建立PROFINET網絡
圖 4.
在插入CPU319-3PN/DP時會彈出建立PROFINET網絡的窗口，在此新建一個PROFINET網絡并設置此PLC PN節點的IP地址及子網掩碼。
(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控制的驅動及IO報文
圖 8.
(6)在"IO Cycle"中設置數據處理及響應監控的更新時間
圖 9.
3、初始化通訊節點
在硬件組態畫面中，點擊 "PLC =>Ethernet => Edit Ethernet nodes"，在打開的畫面中網絡可被瀏覽，通過此畫面配置310PN的設備名稱及IP地址。
圖 10.
五、使用STARTER / SCOUT調試
在 SIMATIC Manager 中鼠標右鍵點擊SINAMICS_CU310_PN ，選擇“open object”，可通過 STARTER/SCOUT調試工具將CU310_PN 項目打開。
圖 10.
可通過使用"Automatic configuration"對驅動裝置在線進行自動配置。配置結束后通過"Copy RAM to ROM"將參數存貯至CF卡中。
本例中：
• 驅動裝置選擇報文“egram 1 ”。
• CU單元選擇報文“egram 390。
圖 11.
CU參數化:
鼠標右鍵點擊"CU_S_126" ，選擇"Expert => Expert list"打開專家參數列表，可改變下列參數：
• P728.8 = output: DI/DO 8 可用于數字量輸出 (如果p922=390，自動設置
p738=2091.0)。
• P922: PROFIBUS PZD SIEMENS egram 390 (390)。
• p2104 BI: 2. Acknowledge faults SERVO_02 : r2090.7。
六、通過PN總線對電機起、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)和主設定值(NSETP_B)發送至驅動器。
(1) 控制字中Bit0做電機的起、停控制。
(2) 主設定值為速度設定值，頻率設定值和實際值要經過標準化，使得4000H(十六進制)對應于，發送的zui高頻率(zui大值)為7FFFH(200%)?？梢栽?/span>P2000中修改參考頻率(缺省值為50Hz)。
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