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PROFIBUS通讯功能概述 ................................................................................... 3S7-300与MM440的PROFIBUS PZD通讯实例 ................................................ 42.1GSD文件说明 ..................................................................................... 42.2设置MM440 ........................................................................................ 42.3STEP7硬件组态 .................................................................................. 62.4报文控制电机起停及调速 ..................................................................... 8
PROFIBUS报文类型及控制字和状态字 ........................................................... 10文档说明 ........................................................................................................... 12
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CopyrightãSiemensAGCopyrightyearAllrightsreservedCopyrightãSiemensAGCopyrightyearAllrightsreserved1PROFIBUS通讯功能概述
MM420/430/440支持基于 PROFIBUS的周期过程数据交换和变频器参数访问。
周期过程数据交换
通过该通讯 PROFIBUS主站可将控制字和主设定值等过程数据周期性的发送至变频器，并从变频器周期性的读取状态字和实际转速等过程数据。该通讯使用周期性通讯的 PZD通道（过程数据区），变频器不同的报文类型定义了不同数量的过程数据（PZD）。
变频器参数访问
提供 PROFIBUS主站访问变频器参数的接口，有两种方式能够访问变频器参数：
Ø周期性通讯的 PKW通道（参数数据区）：通过 PKW通道主站可以读写
变频器参数，每次只能读或写一个参数，PKW通道的长度固定为 4个字；Ø非周期性通讯：主站采用 PROFIBUS-DPV1通讯访问变频器数据记录区，
每次可以读或写多个参数。
本文说明
本文通过示例介绍 S7-300与 MM4系列变频器的PROFIBUS PZD通讯，以组态报文PPO 3为例介绍通过 S7-300如何控制变频器的起停、调速以及读取变频器状态和电机实际转速。
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硬件列表
S7-300与MM440的PROFIBUS PZD通讯实例
设备
CPU 314C-2 PN/DP MM440
PROFIBUS通讯模板BOP操作面板表2-1硬件列表
订货号
6ES7314-6EH04-0AB06SE6440-2UC11-2AA16SE6400-1PB00-0AA06SE6400-0BP00-0AA1
版本V3.3V2.1
软件列表
软件名称
STEP7
版本
V5.5 SP4
表2-2软件列表
2.1GSD文件说明
要建立MM4变频器和控制器之间的PROFIBUS通讯，需要使用变频器的设备描述文件 GSD文件，两种方式获取GSD文件：
1.最新版本STEP 7软件中已经集成了MM4的GSD文件；2.西门子技术支持网站下载GSD文件，下载地址：
https://support.industry.siemens.com/cs/cn/en/view/6567719注意：MM420/430/440使用相同的GSD文件。本文使用STEP 7自带的GSD文件进行组态演示。
获取GSD文件
2.2
设置地址
设置MM440
两种方式设置PROFIBUS地址：
1.通过DIP开关设置PROFIBUS地址，本示例设置地址为3，第1个和第2个
拨码开关在ON的位置，如下图所示；
图2-1 DIP开关设置PROFIBUS地址
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opyrightãSiemensAGCopyrightyearAllrightsreserved2.当所有DIP开关都被设置为on或off状态，通过P918设置PROFIBUS地
址；注意：DIP开关设置PROFIBUS地址优先。
设置MM440的命令源和报文类型
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设置变频器的命令源P0700=6、频率设定源P1000=6，变频器启动命令和速度给定均为PROFIBUS。
无论选择何种报文类型，PLC发给变频器的第1个字都为控制字，变频器发给PLC的第一个字都为状态字，报文类型及控制字和状态字说明请参考第三章内容。
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C2.3Unrestricted
STEP7硬件组态
1.打开STEP7软件，新建项目，右键单击项目名插入S7-300站。
2.双击Hardware打开硬件配置界面。
3.创建S7-300站，插入S7-300导轨和CPU314-2 PN/DP。
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4.将CPU314C-2 PN/DP的MPI/DP口指定为DP协议，并创建PROFIBUS网
络，分配主站地址为2。
5.将硬件目录“PROFIBUS DP -> SIMOVERT -> MICOMASTER4”站点拖拽
到PROFIBUS网络上，分配其DP地址为3。选择所需要的报文结构将其拖拽到MM440 I/O列表的1号插槽中，系统自动为其分配I/O地址。本实例使用PPO3（0 PKW，2 PZD）报文，分配的输入输出起始地址均为256，长度2个字。
6.编译下载硬件组态。
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CopyrightãSiemensAGCopyrightyearAllrightsreserved2.4控制字
主设定值
状态字
实际频率
示例
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报文控制电机起停及调速
S7-300通过 PROFIBBUS PZD通讯方式将控制字1和主设定值周期性的发送至变频器，变频器将状态字1和实际频率发送到S7-300。
常用控制字如下，有关控制字1详细定义请参考“PROFIBUS报文类型及控制字和状态字”章节。
047E(16进制) - OFF1停车/运行准备就绪（上电时首次发送）047F(16进制) -正转启动04FE(16进制) -故障复位
速度设定值要经过标准化，变频器接收十进制有符号整数 16384（4000H十六进制）对应于 100%的速度，接收的最大速度为 32767（200%）。参数 P2000中设置 100%对应的参考频率。
详细定义请参考“PROFIBUS报文结构及控制字和状态字”章节。
需要经过标准化，方法同主设定值。
通过STEP7软件“监控表（VTA表）”模拟控制变频器起停、调速和监控变频器运行状态。
1.编程，为了能够通过监控表方便的控制变频器，编辑以下程序图2-2，PLC
I/O地址与变频器过程值对应关系请参考表2-3。
图2-2程序
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数据方向
PLC I/O地址变频器过程数据
数据类型PLC ->PQW256PZD1 -控制字116进制(16Bit)变频器PQW258PZD2 -主设定值有符号整数(16Bit)变频器 -PIW256PZD1 -状态字116进制(16Bit)> PLC
PIW258
PZD2 -实际频率
有符号整数(16Bit)
表2-3 PLC I/O地址与变频器过程值2.启动变频器
首次启动变频器需将控制字1（16#047E写入 MW100使变频器运行准备就绪，然后将 16#047F写入 MW100启动变频器。3.停止变频器
将 16#047E写入 MW100停止变频器；4.调整电机转速
将主设定值十进制 8192写入MW102，设定电机转速为25Hz。
5.读取MW200和 MW202分别可以监视变频器状态和电机实际转速。状态字
MW200中：
· M201.2 = 1表示变频器运行；· M201.3 = 1表示变频器故障；· M201.7 = 1表示变频器报警。
图2-3监控表
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报文类型
PROFIBUS报文类型及控制字和状态字
MM420/430/440变频器支持多种报文格式，选择不同的报文格式决定了PLC与变频器周期交换过程数据的个数（PZD数量）以及是否可以使用PKW通道读写变频器参数。以STEP 7中集成安装的GSD文件为例，在硬件目录PROFIBUSDP -> SIMOVERT -> MICOMASTER4下列举了所有的报文格式，MM420仅支持蓝色方框内的报文格式，MM430/440支持所有的报文格式。
图3-1报文类型报文格式说明：
· Universal module：通用报文格式，通常不使用；
· Standard Telegram1：标准报文1，与PPO3报文功能相同；· PKW表示该报文支持PKW通道读写变频器参数；· 0 PKW表示该报文不支持PKW通道读写变频器参数；
· n PZD（n= 2、4、6、8）表示主站与变频器交换过n个过程数据（1个
过程数据长度为1个字）；· whole cons.表示数据一至性为全部可以调用SFC14/15程序；· word cons.表示数据一至性为字无需调用SFC14/15程序；
注：如果使用包含4 PKW的报文格式，需要调用SFC14/15程序保证数据一致性。
MM4接收数据
PLC发送给MM4变频器的数据保存在r2050[0...7]（MM430/440最多接收8个字的数据，MM420为r2050[0...3]最多接收4个字的数据）中，通过r2050可以监视变频器收到的数据，也可以通过BICO互联功能将数据应用到控制过程中。例如将P1522=2050.2，就是将PLC发送的第3个字作为转矩限幅值。
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MM4发送数据
控制字
状态字
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MM4发送给PLC的数据在P2051[0...7]（MM430/440最多发送8个字的数据，MM420为P2051[0...3]最多发送4个字的数据）中定义，例如将变频器的状态字、实际频率、实际电流、实际转矩发送给PLC，设置P2051.0=52、
P2051.1=21、P2051.2=27、P2051.3=31，那么PLC收到的四个字就分别表示变频器的状态字、实际频率、实际电流、实际转矩。
控制字位
含义参数设置0ON/OFF1P840=r2090.01OFF2停车P844=r2090.12OFF3停车P848=r2090.23脉冲使能
P852=r2090.34使能斜坡函数发生器P1140=r2090.45启动斜坡函数发生器P1141=r2090.56使能转速设定值
P1142=r2090.67故障应答P2104=r2090.78正向点动P1055=r2090.89反向点动P1056=r2090.910通过PLC控制
11反向P1113=r2090.1112未使用
13电动电位计升速P1035=r2090.1314电动电位计降速P1036=r2090.14
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CDS位0
表3-1控制字
注：r2090的内容与r2050相同，区别在于r2090的内容可以按位（Bit）使用。
状态字位
含义0驱动准备1运行准备就绪
2运行3故障4OFF2激活5OFF3激活6禁止合闸7报警
8转速差在公差范围内
9控制请求10已达到最大频率11已达到电动机电流极限
12抱闸控制投入13电机过载14电动机正向运行15
变频器过载
表3-2状态字
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文档说明
S7-300与MM4系列变频器的PROFIBUS通讯入门指南包含3个部分：·
《S7-300与MM4系列变频器的PROFIBUS通讯第1部分控制变频器起停及调速》：介绍S7-300通过周期性通讯PZD通道（过程数据区）控制和检测变频器状态。
·《S7-300与MM4系列变频器的PROFIBUS通讯第2部分周期通讯读写参数》：介绍S7-300通过周期通讯PKW通道（参数数据区）读写参数。·
《S7-300与MM4系列变频器的PROFIBUS通讯第3部分非周期通讯读写参数》：介绍S7-300通过非周期读写变频器参数。
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