S7-1200与G120 CU240X-2 DP的PROFIBUS通信 第3部分非周期通信读写变频器参数.doc

S7-1200与G120 CU240X-2 DP的PROFIBUS通信 第3部分非周期通信读写变频器参数1 G120 PROFIBUS通信功能概述SINAMICS G120第二代控制单元CU240B-2 DP、CU240E-2 DP、CU240E-2 DP F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-通过该通信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。G120最多可以接收和发送8个过程数据。该通信使用周期性通信的 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：1. 周期性通信的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。2. 非周期性通信：主站采用PROFIBUS-DPV1通信访问变频器数据记录区，每次可以读或写多个参数。本文通过示例介绍S7-1200与CU240E-2 DP F的PROFIBUS 非周期通信，介绍如何通过非周期通信读写多个变频器参数。2 非周期通信非周期通信工作模式：主站调用“WRREC” 指令将“参数请求”写入从站，从站内部处理后，主站调用“RDREC”指令读取包含“参数应答”数据记录。“参数请求”和“参数应答”的数据内容应遵照PROFIdrive参数通道（DPV1）数据集DS47（非周期参数通道结构）。“参数请求”包括读参数和写参数请求，其数据结构参考表2-1。参数请求结构字段的说明参考表2-2。“参数应答”包括读参数和写参数应答，其数据结构参考表2-3。参数应答结构字段说明参考表2-4。参数应答中的故障值说明1、参数应答中的故障值说明2参考表2-5和表2-6。使用非周期通信对读写参数数量没有限制，但每个读写任务最大为240个字节。表2-1 参数请求数据结构字节n字节n+1n值报文头请求参考请求ID0驱动对象ID参数数量m2参数1属性索引的数量4参数号6第一个索引的编号8参数2参数m参数1的值*(*只有写任务)数据格式参数值数量参数值参数2的值*参数m的值*表 2-2 参数请求结构字段说明字段数据类型数值(十六进制)说明请求参考8位无符号数01.FF用于区分对应的请求和应答。主站改变每个新的请求的索引号，从站在相应的应答中返回请求的索引号。请求ID8位无符号数0102区分请求的类型读任务写任务驱动对象ID8位无符号数01用于区分驱动对象，固定为01hex参数数量m8位无符号数01.27访问的参数的个数属性8位无符号数1020访问参数元素的类型数值描述(只有读任务)索引数量8位无符号数00.EA要访问的参数中多个索引的数量(参数无索引时00hex)参数号16位无符号数0001.FFFF访问的参数号索引编号16位无符号数0000.FFFF要访问的参数中多个索引的第一个索引的下标(参数无索引时0000hex)数据格式8位无符号数020304050607081013414243通过数值判断参数值的数据类型8位整型16位整型32位整型8位无符号数16位无符号数32位无符号数浮点数8位数据串(Octet String)(长度16bit)时间差(Time Difference)(长度32bit)字节字双字参数值数量8位无符号数00.EA说明随后的参数值的个数参数值16位无符号数0000.FFFF参数值表2-3参数应答数据结构字节n字节n+1n值报文头请求参考映射应答ID0驱动对象ID映射参数数量m2参数1的值*(*只有读任务)数据格式参数值数量4参数值或错误值6参数2*参数m*表 2-4 参数应答结构字段说明字段数据类型数值(十六进制)说明请求参考映射8位无符号数01.FF返回请求参考与请求相同应答ID8位无符号数01810282读任务读任务没有完整执行写任务写任务没有完整执行驱动对象映射8位无符号数00.FF驱动对象号与请求相同参数数量m8位无符号数01.27返回的参数的个数与请求相同数据格式8位无符号数02030405060708101341424344通过数值判断参数值的数据类型8位整型16位整型32位整型8位无符号数16位无符号数32位无符号数浮点数8位数据串(Octet String)(长度16bit)时间差(Time Difference)(长度32bit)字节字双字错误参数值数量8位无符号数00.EA说明随后的参数值的个数参数值或错误值16位无符号数0000.00FF参数值或错误时的错误号表 2-5 参数应答中的故障值说明1表 2-6 参数应答中的故障值说明23 S7-1200与CU240X-2 DP的PROFIBUS 非周期通信实例3.1 S7-1200组态CU240E-2 DP F非周期通信与所选择的报文结构无关，选择任何一种报文格式都可以进行非周期通信，在使用系统功能“RDREC”和“WRREC”读写变频器数据记录时需要使用报文标识符。本示例以组态353报文为例。S7-1200与CU240X-2 DP的PROFIBUS通信基本组态过程以及变频器通信参数设置请参考S7-1200与G120 CU240X-2 DP的PROFIBUS PZD通信文档，在此不做详细介绍。 组态与CU240E-2 DP F通信报文1） 将硬件目录中“SIEMENS telegr 353, PKW+PZD-2/2”模块拖拽到“设备概览”视图的第1个插槽中，系统自动分配了输入输出地址。2）为方便编程将插槽1的PKW区重命名为“PKW”（在调用系统功能“RDREC”和“WRREC”时将用到此名字），将插槽2的PZD区重命名为“PZD”。图3-1组态与CU240E-2 DP F通信报文 编程：在S7-1200中调用扩展指令“RDREC”读取从站数据记录区，调用扩展指令“WRREC”写入从站数据记录区。1） 双击项目树下的“Main（OB1）”打开OB1程序编辑窗口；2） 扩展指令目录中“分布式I/O - 其它 - 驱动器 - RDREC和WRREC”指令拖拽到程序编辑窗口中；3） 分别指定“RDREC和WRREC”的背景数据块，使用系统自动分配即可，点击“确认”按钮。图3-2 S7-1200编程 为系统功能“RDREC”和“WRREC”分配硬件标识：1） 单击块参数“ID”；2） 在下拉列表中选择“PKWAI/AO”。图3-3分配硬件标识符 为系统功能“RDREC”和“WRREC”分配其它参数：1） 块参数INDEX = 472） M10.0上升沿触发写任务，M20.0上升沿触发读任务。3） WRREC写入缓冲区从MB100开始的40个字节；4） RDREC读取缓冲区从MB200开始的40个字节；5） 其它参数分配请参考右图。注意：也可以使用DB块作为缓冲区，创建DB时请将块访问模式定义为“标准-与S7-300/400兼容”模式。图3-4分配其它参数3.2示例1：读取P2900、P29022P29025多个参数值通过非周期通信读P2900、P29022P29025参数值，变量表模拟程序参考图3-5。1. 按照读参数请求结构将数据写入“WRREC”数据缓冲区MB100MB115的16个字节中，数据格式参考表3-1 ；2. 设置写数据记录长度16个字节，MW16 = 16；3. 设置M10.0 = 1，启动“WRREC”写从站数据记录任务；MD12指示“WRREC”指令执行状态，具体状态含义请参考TIA PORTAL在线帮助；4. 写数据记录完成后，设置M20.0 = 1，启动“RDREC”读从站数据记录任务；5. MW26中指示读取从站数据记录的长度28字节，MD22指示“RDREC”指令执行状态；6. 按照读参数应答结构分析MB200MD227中28字节的数据，数据格式参考表3-2，读取到的P2900=33.0，P2902.2=10.0，P2902.3=20.0，P2902.4=50.0，P2902.5=100.0；图3-5 S7-1200读取P2900、P29022P29025多个参数值表3-1 读参数 - 写数据记录请求字节n字节n+1地址报文头请求参考01hex请求ID01 hexMW100驱动对象ID01 hex参数数量m02 hexMW102参数1属性10 hex索引的数量00 hexMW104参数号 = 0B54 hexMW106第一个索引的编号 = 0000 hexMW108参数2属性10 hex索引的数量04 hexMW110参数号 = 0B56 hexMW112第一个索引的编号 = 0002 hexMW114表3-2读参数 - 读数据记录应答字节n字节n+1地址报文头请求参考映射01hex应答ID01 hexMW200驱动对象ID映射01 hex参数数量m02 hexMW202参数1的值数据格式08 hex参数值数量01hexMW204参数值 = 33.0(浮点数)MW206MW208参数2的值数据格式08 hex参数值数量04hexMW210参数值 = 10.0(浮点数)MW212MW214参数值 = 20.0(浮点数)MW216MW217参数值 = 50.0(浮点数)MW220MW222参数值 = 100.0(浮点数)MW224MW2263.3示例2：修改P2900、P2901参数值通过非周期通信设置P2900=11.0、P2901=22.0，变量表模拟程序参考图3-6。1. 按照写参数请求结构将数据写入“WRREC”数据缓冲区MB100MB127的28个字节中，数据格式参考表3-3；2. 设置写数据记录长度28个字节，MW16 = 28；3. 设置M10.0 = 1，启动“WRREC”写从站数据记录任务；MD12指示“WRREC”指令执行状态，具体状态含义请参考TIA PORTAL在线帮助；4. 写数据记录完成后，设置M20.0 = 1，启动“RDREC”读从站数据记录任务；5. MW26中指示读取从站数据记录的长度4字节，MD22指示“RDREC”指令执行状态；6. 按照写参数应答结构分析MB200MD3中4字节的数据，数据格式参考表3-4，正确写入P2900=11.0、P2901=22.0。图3-6 S7-1200写P2900、P2901参数值表3-3 写参数 - 写数据记录请求字节n字节n+1地址报文头请求参考01hex请求ID02 hexMW100驱动对象ID01 hex参数数量m02 hexMW102参数1属性10 hex索引的数量01 hexMW104参数号 = 0B54 hexMW106第一个索引的编号 = 0000 hexMW108参数2属性10 hex索引的数量01 hexMW110参数号 = 0B55 hexMW112第一个索引的编号 = 0000 hexMW114参数1数值数据格式08hex参数值数量01hexMW116参数值 = 11.0(浮点数)MW118MW120参数2数值数据格式08hex参数值数量01hexMW122参数值 = 22.0(浮点数)MW124MW126表3-3 写参数 读数据记录应答字节n字节n+1地址报文头请求参考映射01hex应答ID01 hexMW200驱动对象ID映射01 hex参数数量m02 hexMW2024 文档说明S7-1200与G120 CU240X-2 DP之间的PROFIBUS通信入门指南包含3个部分： S7-1200与G120 CU240X-2 DP的PROFIBUS 通信 第1部分 控制变频器起停及调速：介绍S7-1200通过周期性通信 PZD通道（过程数据区）控制和检测变频器状态。 S7-1200与G120 CU240X-2 DP的PROFIBUS 通信 第2部分 周期通信读写变频器参数：介绍S7-120