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西门子S7-1500怎样控制G120变频器？

宣布日期：

2023-07-14

1、PROFINET 通讯功效概述

SINAMICS G120 的控制单位 CU250S-2PN 支持基于 PROFINET 的周期历程数据交流和变频器参数会见。

周期历程数据交流—PROFINET IO 控制器可以将控制字和主给定值等历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现实转速等历程数据。

变频器参数会见—提供 PROFINET IO 控制器会见变频器参数的接口，有两种方法能够会见变频器的参数：

1）周期性通讯的 PKW 通道（参数数据区）：通过 PKW 通道 PROFINET IO 控制器可以读写变频器参数，每次只能读或写一个参数，PKW 通道的长度牢靠为 4 个字。

2）非周期通讯：PROFINET IO 控制器通过非循环通讯会见变频器数据纪录区，每次可以读或写多个参数。

本文通过示例先容 S7-1500 与 G120 CU250S-2PN 的 PROFINET PZD 通讯，以组态标准报文 1 为例先容通过 S7-1500 怎样控制变频器的起停、调速以及读取变频器状态和电机现实转速。

2、S7-1500与G120的PROFINET PZD通讯实例

2.1 硬件列表

西门子S7-1500怎样通过Profinet网络控制G120变频器

2.2 软件列表

西门子S7-1500怎样通过Profinet网络控制G120变频器

2.3 硬件组态

建设 S7-1500 项目，翻开 TIA PORTAL 软件：

1）选择建设新项目；

2）输入项目名称；

3）点击“建设”按钮。

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图2-1 建设S7-1500 项目

添加S7-1516-3PN/DP，建设项目：

1）翻开项目视图，点击'添加新装备'，弹出添加新装备对话框；

2）装备树中选择S7-1500->CPU->CPU 1516-3PN/DP->6ES7 516-3AN00-0AB0；

3）选择CPU 版本号；

4）点击“添加”按钮。

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图2-2 添加S7-1500 CPU1516-3PN/DP

添加G120 站：

1）点击装备和网络进入网络视图页面；

2）将硬件目录中“其它现场装备-> PROFINET IO -> 驱动器 -> Siemens AG -> SINAMICS -> SINAMICS G120 CU250S-2 PN Vector V4.6”�？橥献У酵缡油伎杖贝�；

3）点击蓝色提醒“未分派”以插入站点，选择主站“PLC_2.PROFINET 接口_1”，完成与 IO 控制器网络毗连。

西门子S7-1500怎样通过Profinet网络控制G120变频器

图2-3 添加G120 从站

组态S7-1500 的Device Name 和分派IP地址：

1）点击CPU1516-3PN/DP，设置其Device Name 为“plc1500”；

2）分派IP 地址

西门子S7-1500怎样通过Profinet网络控制G120变频器

图2-4 设置CPU1516-3PN/DP 的Device Name 和分派 IP 地址

组态 G120 的 Device Name 和分派 IP 地址：

1）点击 G120，设置其 Device Name 为“g120pn”；

2）分派 IP 地址。

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图2-5 设置G120 的Device Name 和分派IP 地址

完成上面的操作后，硬件组态中S7-1500 和G120 的IP 地址和Device Name 就已经设置好了。现在组态G120 的报文：

1）将硬件目录中“Standard telegram1，PZD-2/2 ”�？橥献У健白氨父爬馈笔油� 的插槽中，系统自动分派了输入输出地址，本示例中分派的输入地址 IW0、IW2，输出地址 QW0、QW2；

2）编译项目。

西门子S7-1500怎样通过Profinet网络控制G120变频器

图2-6 组态与CU250S-2 PN 通讯报文

下载硬件设置：

1）鼠标单击“PLC_2”选项；

2）点击“下载到装备”按钮；

3）选择 PG/PC 接口类型，PG/PC 接口，子网的链接；

4）点击“下载”按钮。

西门子S7-1500怎样通过Profinet网络控制G120变频器

图2-7 下载硬件设置

2.4、SINAMICS G120 的设置

在完成 S7-1500 的硬件设置下载后，S7-1500 与 G120 还无法举行通讯，必需为G120 分派 Device Name 和IP 地址，包管为G120 现实分派的Device Name 与硬件组态中为G120 分派的Device Name 一致。分派G120 的装备名称：

1）如下图所示选择“更新可会见的装备”，并点击“在线并诊断”；

2）点击“命名”；

3）设置G120 PROFINET 装备名称g120pn，并点击“分派名称”按钮；

4）从新闻栏中可以看到提醒。

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图 2-8

分派G120 Device Name分派G120 的IP 地址：

1）如下图所示选择“更新可会见的装备”，并点击“在线并诊断”；

2）点击“分派IP 地址”；

3）设置 G120 IP 地址和子网掩码，并点击“分派 IP 地址”按钮；

4）从新闻栏中可以看到提醒“目今毗连的 PROFINET 设置已经改变。需重新启动驱动，新设置才生效”。

西门子S7-1500怎样通过Profinet网络控制G120变频器

图2-9

分派G120 IP 地址设置 G120 的下令源和报文类型：

1）在线会见 G120；

2）选择通讯设置；

3)设置 P0922=1，选择“标准报文 1， PZD2/2”。

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图2-10

G120 设置变频器自动设置的参数如下：

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2.5 通过标准报文1 控制电机起停及速率

S7-1500 通过 PROFINET PZD 通讯方法将控制字 1（STW1）和主设定值（ NSOLL_A）周期性的发送至变频器，变频器将状态字 1（ZSW1）和现实转速（ NIST_A）发送到S7-1500.

1. 控制字：常用控制字如下，有关控制字1（STW1）详细界说请参考“3 PROFINET 报文结构及控制字和状态字”章节。

·047E(16 进制) - OFF1 停车

·047F(16 进制) - 正转启动

2. 主设定值：速率设定值要经由标准化，变频器吸收十进制有符号整数16384（4000H 十六进制）对应于100%的速率，吸收的最大速率为32767（200%）。参数P2000 中设置100%对应的参考转速。

3. 反响状态字详细界说请参考“3 PROFINET 报文结构及控制字和状态字”章节。

4. 反响现实转速同样需要经由标准化，要领同主设定值。

示例：通过TIA PORTAL 软件“监控表”模拟控制变频器起停、调速和监控变频器运行状态。

西门子S7-1500怎样通过Profinet网络控制G120变频器

表 2-3 PLC I/O 地址与变频器历程值

1.程序

西门子S7-1500怎样通过Profinet网络控制G120变频器

图2-11 程序

2. 启动变频器

首次启动变频器需将控制字 1（STW1）16#047E 写入 QW0 使变频器运行准备停当，然后将 16#047F 写入 QW0 启动变频器。

3. 阻止变频器

将16#047E 写入QW0 阻止变频器；

4.调解电机转速调解电机转速调解电机转速

将主设定值（NSOLL_A）十六进制 2000 写入 QW2，设定电机转速为 750rpm。

5.读取 IW0 和 IW2 划分可以监视变频器状态和电机现实转速。

西门子S7-1500怎样通过Profinet网络控制G120变频器

图2-12 监控表

3、PROFINET报文结构及控制字和状态字

3.1 报文结构

西门子S7-1500怎样通过Profinet网络控制G120变频器

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表 3-2 报文说明

3.2 控制字

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表3-3 控制字

3.3?状态字

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