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1 DP 總線通訊功能簡(jiǎn)述

S7-300 與 SINAMICS S120 之間的 DP 通訊是借助于系統(tǒng)功能塊 S FC14/S FC15 和 S FC58 / S FC59 進(jìn)行 周期性及非周期性數(shù)據(jù)通訊。

?周期性數(shù)據(jù)交換：即數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)交換，如：控制字和設(shè)定值；狀態(tài)字和實(shí)際值。

非周期性數(shù)據(jù)交換：即讀寫(xiě)參數(shù)。通常是在需要改變參數(shù)值時(shí)，才進(jìn)行讀寫(xiě)操作。

2 DP 通訊步驟

4.2.1 DP 地址設(shè)定

1). S120 的 DP 地址設(shè)定參見(jiàn)本章第 二節(jié) “S120 與 TP170” 中所述 

2). S7-300 硬件組態(tài)中各驅(qū)動(dòng)器的 DP 地址設(shè)定

硬件組態(tài)中設(shè)定的地址必 須和 S120 的 DP 地址保持一致。

4.2.2 DP 報(bào)文設(shè)置

此處的報(bào)文是指通訊過(guò)程中，S7-300 與 SINAMICS S120 交換的數(shù)據(jù)字的數(shù)量及各字的含義。根據(jù)不同 的應(yīng)用來(lái)選擇相應(yīng)的報(bào)文，下列的描述可用

來(lái)作為參考，詳細(xì)描述請(qǐng)參考 SINAMICS S120 相關(guān)手冊(cè)。

1). 電源模塊： 

通常選 370 或 999

2). 電機(jī)軸： 

 在伺服控制模式下，借助于上位機(jī)實(shí)現(xiàn)位置控制，常用 102 和 105。如需要 DSC，則選 105。 

 在伺服/矢量控制模式下，通過(guò)集成的定位功能塊實(shí)現(xiàn)單軸的定位，常用 999 或 110。 

 在伺服/矢量控制模式下，實(shí)現(xiàn)速度控制，常用 1、2 或 999

注意：a). 999 為用戶自 由定義格式，通訊字的數(shù)量及各字的含義由用戶自己來(lái)定義。 b). 發(fā)送數(shù)據(jù)的第 一個(gè)字，應(yīng)為控制字且第 10 位必 須為”1”。

1.如果驅(qū)動(dòng)裝置用做伺服位置控制，報(bào)文結(jié)構(gòu)只能選擇：SIEMENS Tlegra m 105 PZD10/10，或 SIEMENS Tlegra m 106 PZD10/10。

2.如果驅(qū)動(dòng)裝置用做速度控制，報(bào)文結(jié)構(gòu)有多種選擇，可選擇用戶自定義格式：999，將電機(jī)的起、?？?制位自己做關(guān)聯(lián)。注意：必 須將 PLC 控制

請(qǐng)求置 1（P850=1）。

注意：用戶可在 S7-300 硬件配置時(shí)根據(jù)需要配置報(bào)文結(jié)構(gòu)，配置結(jié)束后進(jìn)行編譯 保存；之后打開(kāi) Starter，

核對(duì)報(bào)文結(jié)構(gòu)是否一致，若不一致需在 Starter 側(cè)做調(diào)整后點(diǎn)擊“Transfer to HW config”按鈕。

AC/AC 驅(qū)動(dòng)裝置側(cè)報(bào)文設(shè)定

DC/AC 驅(qū)動(dòng)裝置側(cè)報(bào)文設(shè)定

五、用 DP 總線對(duì)電機(jī)起、停及速度控制

S7-300PLC 通過(guò) 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(dòng)器。

(1)控制字中 Bit0 做電機(jī)的起、?？刂?。

(2)主設(shè)定值為速度設(shè)定值，頻率設(shè)定值和實(shí)際值要經(jīng)過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化，使得 4000(十六進(jìn)制)對(duì)應(yīng)于 50Hz，發(fā)送 的zui高頻率(zui大值)為 7FFF?？梢栽?nbsp;

P2000 中修改標(biāo)準(zhǔn)化頻率，即參考頻率(缺省值為 50Hz)。

(3)當(dāng)組態(tài)的報(bào)文結(jié)構(gòu) PZD=2 或自 由報(bào)文 999 時(shí)，頻率設(shè)定值為一個(gè)字，在 S7-300 中可用“MOVE” 指 令進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送；當(dāng)組態(tài)的報(bào)文結(jié)構(gòu) PZD〉2，

頻率設(shè)定值為兩個(gè)字時(shí)， 在 S7-300 中對(duì) PZD (過(guò)程數(shù) 據(jù))讀寫(xiě)參數(shù)時(shí)需調(diào)用 S FC14 和 S FC15 系統(tǒng)功能塊。

?S FC14(“DPRD_DAT”)用于讀 Profibus 從站的數(shù)據(jù)

?S FC15(“DPWR_DAT”)用于將數(shù)據(jù)寫(xiě)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(shí)際頻率的讀取程序 

(1) 控制驅(qū)動(dòng)器運(yùn)行：

通過(guò)先發(fā)送典型控制字 047E 然后發(fā)送 047F(Bit 0 的信號(hào)邊沿：ON)來(lái)啟動(dòng)驅(qū)動(dòng)器，該數(shù)據(jù)控制字在 DB10.DBW8(見(jiàn)圖 2)中指 定，主設(shè)定值在 

DB10.DBD10 中設(shè)定，運(yùn)行信號(hào)為 M1.0。這些值均通過(guò)變量表 VAT_2 設(shè)定及監(jiān)控?？刂瞥绦蛞?jiàn)圖 1。

（2）停止驅(qū)動(dòng)器：

應(yīng)發(fā)送典型控制字 047E 至驅(qū)動(dòng)器(Bit 0 的信號(hào)邊沿：OFF)。 （3）讀取驅(qū)動(dòng)器狀態(tài)字及頻率實(shí)際值：

PLC 接收狀態(tài)字 1(STW1)，存放在 DB10.DBW0 中；接收驅(qū)動(dòng)器傳來(lái)的頻率實(shí)際值(NACT_B)，存放在 DB10.DBD2 中。

  圖 1. 控制程序

圖 2. DB10 控制字及狀態(tài)字 DB10

六、驅(qū)動(dòng)器參數(shù)的讀取及寫(xiě)入

1.擴(kuò)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)（zui多 240 bytes)

?用 DPV1 的功能 READ 和 WRITE 可以實(shí)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

Profile, version 4.0() (with data block 47 (DS47))非周期參數(shù)通道結(jié)構(gòu)。

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

參數(shù)請(qǐng)求格式

參數(shù)應(yīng)答格式

參數(shù)請(qǐng)求及應(yīng)答描述

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

請(qǐng)注意：PLC 讀取驅(qū)動(dòng)器參數(shù)時(shí)必 須使用兩個(gè)功能塊 S FC58 / S FC59 (程序參見(jiàn)圖 3) 舉例如下：

(1) 使用標(biāo)志位 M10.0 及功能 S FC58 塊將寫(xiě)請(qǐng)求(數(shù)據(jù)集 RECORD DB1) (圖 4)發(fā)送

將 M10.0 設(shè)定為數(shù)值 1 啟動(dòng)寫(xiě)請(qǐng)求，當(dāng)寫(xiě)請(qǐng)求完成后必 須將該請(qǐng)求置 0，結(jié)束該請(qǐng)求。MW108 (RET_VAL) 顯示錯(cuò)誤代碼，用于表示功能處理時(shí)

發(fā)生的錯(cuò)誤。有關(guān)所有錯(cuò)誤的描述，請(qǐng)參見(jiàn)“系統(tǒng)功能/功能塊幫助”。 

(2) 之后，使用標(biāo)志位 M10.1 及功能 S FC59 塊將讀請(qǐng)求發(fā)送至驅(qū)動(dòng)器，驅(qū)動(dòng)器返回參數(shù)值響應(yīng)(響應(yīng)塊 DB2) 

(參見(jiàn)圖 5) 。

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

用于表示功能處理時(shí)發(fā)生的錯(cuò)誤。有關(guān)所有錯(cuò)誤的描述，請(qǐng)參見(jiàn)“系統(tǒng)功能/功能塊幫助”。

圖 3. 讀取驅(qū)動(dòng)器參數(shù)程序

圖 4. 寫(xiě)請(qǐng)求數(shù)據(jù)集 DB1

圖 5. 驅(qū)動(dòng)器返回參數(shù)值響應(yīng)塊 DB2

4.S7-300PLC 通過(guò) PROFIBUS 非周期性通訊方式寫(xiě)入驅(qū)動(dòng)器參數(shù) P1217。

舉例如下：

PLC 寫(xiě)參數(shù)時(shí)只需使用 S FC58，在本項(xiàng)目的 Network 3 中發(fā)送寫(xiě)請(qǐng)求 DB1 (參見(jiàn)圖 7) 到驅(qū)動(dòng)器； PLC 讀

“寫(xiě)參數(shù)”響應(yīng)時(shí)需使用 S FC59，在本項(xiàng)目中讀取驅(qū)動(dòng)器返回的參數(shù)值響應(yīng)塊為 DB2 (參見(jiàn)圖 8) 。程序參見(jiàn)圖6。

(1) 將 M10.0 設(shè)定為數(shù)值 1 啟動(dòng)寫(xiě)請(qǐng)求，當(dāng)寫(xiě)請(qǐng)求完成后必 須將該請(qǐng)求置 0，結(jié)束該請(qǐng)求。MW108 (RET_VAL)

顯示錯(cuò)誤代碼，用于表示功能處理時(shí)發(fā)生的錯(cuò)誤。有關(guān)所有錯(cuò)誤的描述，請(qǐng)參見(jiàn)“系統(tǒng)功能/功能塊幫助”

(2)將 M10.1 設(shè)定為數(shù)值 1 啟動(dòng)讀請(qǐng)求，當(dāng)讀請(qǐng)求完成后必 須將該請(qǐng)求置 0，結(jié)束該請(qǐng)求。MW110 (RET_VAL)

顯示包括錯(cuò)誤代碼。

用于表示功能處理時(shí)發(fā)生的錯(cuò)誤。有關(guān)所有錯(cuò)誤的描述，請(qǐng)參見(jiàn)“系統(tǒng)功能/功能塊幫助”。

圖 6. 寫(xiě)入驅(qū)動(dòng)器參數(shù)程序

圖 7. 寫(xiě)請(qǐng)求 DB1

圖 8. 驅(qū)動(dòng)器返回的響應(yīng)塊 DB2

五、通過(guò) Slave to Slave 方式實(shí)現(xiàn)各從站之間通訊

通常我們所用的 Profibus DP 方式，主站（m aster）發(fā)送數(shù)據(jù)給所有從站（slave）并接收從站的應(yīng)答數(shù) 據(jù)。而通過(guò) Slave to Slave 方式我們可以建

立從站間的數(shù)據(jù)傳輸而不必經(jīng)過(guò)主站。這樣的通訊方式要求從站中

至少要有一個(gè)站做發(fā)送器（Publisher）其余站做接 收 器（Subscriber），發(fā)送與接收之間通過(guò)廣播方式進(jìn) 

行 。發(fā)送器在發(fā)送數(shù)據(jù)給主站的同時(shí)以廣播的方式發(fā)送給所有的接 收 器。接 收 器即可接收從主站發(fā)來(lái)的數(shù)據(jù) 也可接收從發(fā)送器發(fā)來(lái)的數(shù)據(jù)，通過(guò)

內(nèi)部互聯(lián)到需要的位置去。示例如下：

 使用 Slave to Slave 功能前提條件：  要有 SIMATIC S7 做主站  Drive ES Basic V5.3.3 或更高  SINAMICS S120 版本 V2.4 或更高 現(xiàn)舉例介紹如何使用

該功能。本例中使用設(shè)備如下： 筆記本：包含 CP5512 2# 站：CPU 314C-2DP 3# 站： SINAMICS S120 AC/AC 裝置，包含 CU 310 DP、PM340 、1FK7 電機(jī) 7# 站：SINAMICS S120 DC/AC 裝置，包含 CU 320、SLM、Double Motor Module, 2 個(gè) 1FK7 電機(jī) 其中：7# 站為 Publisher、 3# 站為 Subscriber Slave-to-slave 功能配置： 5．1 在 Step 7 中項(xiàng)目組態(tài) 

2 從站參數(shù)配置

使用 Slave-to-slave 功能的接收器必須要在硬件組態(tài)中激活該功能。而發(fā)送器是由系統(tǒng)自動(dòng)激活 本例中設(shè) 7# 站作為發(fā)送器，3# 站做接收器。

因而只需在 3# 站激活 Slave to Slave。步驟如下： 1：Step 7 硬件配置中雙擊 3# 站

2：在彈出的對(duì)話框中選擇 “Configuration”

3：打開(kāi)它的 “Detail”

4：點(diǎn)擊 “Activate” 配置參數(shù)

在 Step 7 中 DP 從站的配置與在 Starter 中 DP 從站的配置區(qū)別如下：

上圖中：

“Slot” 代表各裝置在 Step 7 項(xiàng)目中的位置。本例中 Slot4+5 對(duì)應(yīng)裝置 在從站中 Object 1 Servo_02，

Slot 4 的數(shù)據(jù)類型為 “Actual value” 代表 Servo 02 軸的數(shù)據(jù)輸出域

Slot 5 的數(shù)據(jù)類型為 “Setpoint ” 代表 Servo 02 軸的數(shù)據(jù)輸入域，其余各裝置依次類推。

Slot7+8 對(duì)應(yīng)裝置 在從站中 Object 2 “Servo_03

Slot10+11 對(duì)應(yīng)裝置 在從站中 Object 3 “CU_S_003

接 收 器的 Slave to Slave 功能僅 限于對(duì)其數(shù)據(jù)輸入域的參數(shù)配置（即只能對(duì) Slot5、Slot8、Slot11 做 Slave 配置）

3 激 活 Slave to Slave 功能

 在 Profibus Partner 中選擇 Type 類型。Output 表示該值來(lái)自于 PLC， Peer-to-peer traffic 表示 來(lái)源于 Slave to slave 的 Publisher

選擇數(shù)據(jù)源站號(hào)”DP address”、本例中可供選擇的 peer to peer 對(duì)象只有 3# 或 7 # 站。

選擇數(shù)據(jù)源的地址及數(shù)據(jù)長(zhǎng)度

4 在 Step 7 中使用 S FC14,15 讀寫(xiě) 7# 站數(shù)據(jù)

（參見(jiàn)本章第四節(jié)“通過(guò) DP 總線實(shí)現(xiàn) S7-300 與 SINAMICS S120 通訊”）