1 系統(tǒng)要求
• pc機(jī)：安裝step7和starter軟件
• g120裝置：選擇支持profinet的控制單元，cu240s pn 或cu240s pn f
• s7-300機(jī)架：需要選擇支持profinet的cpu，本實(shí)驗(yàn)使用cpu317-2dp/pn
• profinet 連接電纜
網(wǎng)絡(luò)連接如下圖所示：
2 g120和s7-300之間的pn連接和設(shè)置
2.1 設(shè)置通訊接口
• 選擇tcp/ip接口
• 分配ip地址
2.2設(shè)置pg/pc
2.3分別對(duì)cpu和驅(qū)動(dòng)裝置g120分配相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)地址
• 點(diǎn)擊 edit ethernet node編輯站點(diǎn)信息
• g120 的ip地址須由控制器來(lái)分配，在變頻器內(nèi)部可以通過參數(shù)r61001來(lái)讀取
• 確保硬件組態(tài)中的device name與設(shè)備已分配的device name一致，否則cpu會(huì)報(bào)通訊故障
2.4 對(duì)變頻器進(jìn)行組態(tài)并把它連接到profinet網(wǎng)絡(luò)中
• 在硬件組態(tài)時(shí)需要gsdml文件，g120 gsdml下載地址：
26641490
2.5 選擇報(bào)文結(jié)構(gòu)
• 根據(jù)實(shí)際需要，選擇相應(yīng)的報(bào)文結(jié)構(gòu)。此處選擇的報(bào)文結(jié)構(gòu)應(yīng)與變頻器參數(shù)p0922中設(shè)定的一致。如果不一致，會(huì)出現(xiàn)f00401故障。
2.6 g120(cu240s pn f)相應(yīng)的參數(shù)設(shè)置
參數(shù)
g120
p700
6
p1000
6
p0922
353
p2051 in000
52
p2051.in001
21
p8840
20ms
3 周期性通訊數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
周期性通訊的報(bào)文可以分為兩個(gè)部分：
• 過程數(shù)據(jù)pzd：
過程數(shù)據(jù)包括控制字 (狀態(tài)信息) 和設(shè)定值 (實(shí)際值)。必須要將控制字的第十位置“1”選擇由plc來(lái)控制變頻器，這些過程數(shù)據(jù)才能在變頻器和plc之間傳遞。
• 參數(shù)通道parameter channel：
這一數(shù)據(jù)區(qū)用來(lái)對(duì)參數(shù)的值進(jìn)行讀/寫操作，可以用來(lái)監(jiān)控或者更改變頻器的參數(shù)。
• 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)如下表所示：
• 參數(shù)標(biāo)示符pke：
√ pnu：bit0~bit10，表示參數(shù)號(hào) ，有效范圍 0 到 1999。如果參數(shù)號(hào)≥ 2000 ，則必須在參數(shù)通道的第二個(gè)字ind（參數(shù)變址）的高字節(jié)位 (非周期通訊) 或低字節(jié)位 (周期通訊) 添加頁(yè)號(hào)；
√ spm：bit10，保留位，總設(shè)為0；
√ ak：bit12~15，表示請(qǐng)求或應(yīng)答的標(biāo)識(shí)符。
ak響應(yīng)標(biāo)示符：
響應(yīng)標(biāo)識(shí)符
描述
0
無(wú)應(yīng)答
1
傳送參數(shù)數(shù)值 (word)
2
傳送參數(shù)數(shù)值 (double word)
3
傳送描述信息
4
傳送參數(shù)數(shù)值 (array, word)
5
傳送參數(shù)數(shù)值 (array, double word)
6
傳送數(shù)組元素的數(shù)目
7
任務(wù)不能執(zhí)行 (有錯(cuò)誤的數(shù)值)
8
沒有主站控制權(quán)或?qū)?shù)借口沒有修改權(quán)
ak請(qǐng)求標(biāo)示符
任務(wù)標(biāo)識(shí)符
描述
響應(yīng)標(biāo)識(shí)符
正
負(fù)
0
無(wú)請(qǐng)求
0
7/8
1
讀取參數(shù)值
1/2
1
2
修改參數(shù)值 (word)
1
1
3
修改參數(shù)值 (double word)
2
1
4
讀取描述信息
3
1
6
讀取參數(shù)值 (array)
4/5
1
7
修改參數(shù)值 (array, word)
4
1
8
修改參數(shù)值 (array, double word)
5
1
9
讀取數(shù)組元素的序號(hào)，即下標(biāo)的序號(hào)
6
1
11
修改參數(shù)值 (array, double word) 并保存在eeprom
5
1
12
修改參數(shù)值 (array, word) 并保存在eeprom
4
1
13
修改參數(shù)值 (double word) 并保存在eeprom
2
1
14
修改參數(shù)值 (word) 并保存在eeprom
1
7/8
• 參數(shù)索引號(hào)ind
√ 高字節(jié)（bit15~bit8），用來(lái)表示參數(shù)的下標(biāo)號(hào)；
√ 低字節(jié)（bit7~bit0），表示參數(shù)的頁(yè)號(hào)。其中有效位是bit7~bit4。與pke中的pnu共同確定參數(shù)號(hào)。例如p2240.1，需要將ind寫成0180。
√ 參數(shù)索引號(hào)ind，在非周期數(shù)據(jù)傳輸模式下，高字節(jié)和低字節(jié)表示的意義對(duì)換，例如p2240.1需要寫成8001。
• 參數(shù)值pwe
√ 當(dāng)使用profibus進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊時(shí)，參數(shù)值(pwe)是雙字形式 (32位)。并且在一個(gè)通訊報(bào)文中只能傳輸一個(gè)參數(shù)的數(shù)值;
√ 如果該參數(shù)為32位的數(shù)據(jù)類型，則會(huì)包括pwe1(高字位,pkw的第三個(gè)字)和pwe2(低字位,pkw的第四個(gè)字);
√ 如果操作的參數(shù)是16位的數(shù)據(jù)類型，則只會(huì)由pwe2 (低字位, pkw的第四個(gè)字)來(lái)表示，此時(shí)需要在profibus dp master 中將pwe1(高字位, pkw的第三個(gè)字) 置為0。
• g120周期通訊報(bào)文結(jié)構(gòu)：profidrive規(guī)范規(guī)定了不同的報(bào)文類型。進(jìn)行循環(huán)通訊的報(bào)文包含具有特定意義和順序的數(shù)據(jù)包。sinamics g120變頻器具有下表中所列的報(bào)文類型：
對(duì)于報(bào)文353和354，軟件版本在v3.0及以上的g120/g120d控制單元cu240s/dp/dp-f 才有。 也就是說只有v3.0及以上的控制單元才有pkw結(jié)構(gòu)。
過程數(shù)據(jù)：
stw1/2
控制字 1/2
zsw1/2
狀態(tài)字 1/2
nsoll_a
速度設(shè)定值
nist_a_glatt
速度實(shí)際值
ia_ist
輸出電流
mist
轉(zhuǎn)矩實(shí)際值
pist
實(shí)際功率
m_lim
轉(zhuǎn)矩限幅
fault_code
故障代碼
warn_code
報(bào)警代碼
當(dāng)選定某種報(bào)文結(jié)構(gòu)（報(bào)文999除外）時(shí)，相應(yīng)的bico連接將被確定，并且不能修改。如果p0922 = 999，將保持當(dāng)前的bico聯(lián)接，但是可以對(duì)其進(jìn)行更改。
• 控制字1
常用控制字：
047e 運(yùn)行準(zhǔn)備
047f 正轉(zhuǎn)啟動(dòng)
注意：如果只發(fā)主給定頻率，則控制字1的第10位也必須置為1。
• 狀態(tài)字1
4 程序舉例
4.1 過程數(shù)據(jù)pzd-move指令
如果只需要簡(jiǎn)單地控制變頻器的啟停和速度，就可以使用move指令。本例中控制字1給047f，變頻器運(yùn)行；速度給定是12.5hz。
• 程序
• 變量表
4.2 sfc14/15
如果需要通過參數(shù)通道讀取或修改變頻器的參數(shù)，可以使用sfc14/15。本例中通過sfc14/15來(lái)讀取和修改變頻器的參數(shù)。
• 程序
• 修改參數(shù)p2240.0，變量給定如下：
• 讀取參數(shù)p2240.1，變量給定如下：
• 從starter軟件中讀取p2240參數(shù)：