SIEMENS 6ES7 952-1AY00-0AA0 6ES7 952-1AY00-0AA0
西門子6ES7 952-1AY00-0AA0
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不同性能范圍的標(biāo)準(zhǔn) CPU 可用于 SIMATIC S7-400：
SIEMENS西門子上海朕鋅電氣設(shè)備有限公司
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S7-300與G120 PN通訊
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地址須由控制器來分配，在變頻器內(nèi)部可以通過參數(shù)r61001來讀取
• 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)用來對(duì)參數(shù)的值進(jìn)行讀/寫操作，可以用來監(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：
6ES7952-1AS00-0AA0
√ 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)：
關(guān)鍵詞
SIMATICS7-400 PNH系統(tǒng)可以根據(jù)具體應(yīng)用需求量身定制：性能可擴(kuò)展、卓越的冗余度可靈活組態(tài)，安全功能易于集成。集成PROFINET接口，可冗余連接I/O設(shè)備，或者通過PROFIBUS連接I/O設(shè)備，實(shí)現(xiàn)工廠級(jí)通信。無論何種應(yīng)用，使用SIMATIC S7-400 PNH，均可在熟悉的STEP7 工程環(huán)境中，進(jìn)行便捷而有效的編程和組態(tài)。
■ 避免控制器故障引起的停機(jī)。主要用于生產(chǎn)、能源、供水系統(tǒng)、機(jī)場(chǎng)助航照明、編組站系統(tǒng)等領(lǐng)域。
■ 避免因工廠故障造成數(shù)據(jù)丟失而導(dǎo)致的高昂重啟成本。主要用于行李處理、高架倉(cāng)庫(kù)、跟蹤和追溯等領(lǐng)域。
■ 在工廠或機(jī)器停機(jī)時(shí)保護(hù)工廠、工件和材料。主要用于爐子、半導(dǎo)體、船舶等領(lǐng)域。
■ 無監(jiān)督和維修人員亦能保障正常運(yùn)行。主要用于污水處理廠、隧道、船閘、樓宇系統(tǒng)等領(lǐng)域。
簡(jiǎn)單、高效的工程組態(tài)
與在標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)中一樣，SIMATIC S7-400H 可以使用所有 STEP 7 編程語(yǔ)言進(jìn)行編程?？梢院苋菀椎陌殉绦驈臉?biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)遷移到冗余系統(tǒng)中，反之亦然。當(dāng)加載程序時(shí)，它會(huì)自動(dòng)傳送到兩個(gè)冗余控制器中。使用 STEP 7，可以對(duì)特定冗余功能和配置進(jìn)行參數(shù)設(shè)置。
出色的診斷和模塊更換優(yōu)勢(shì)
■ 利用集成的自我診斷功能，系統(tǒng)可以提前檢測(cè)故障和發(fā)送信號(hào)，避免故障對(duì)生產(chǎn)過程產(chǎn)生影響。這樣可以有針對(duì)性地替換故障組件，加快維修進(jìn)程。
■ 可以在系統(tǒng)運(yùn)行過程中對(duì)所有組件進(jìn)行熱插拔。更換一個(gè) CPU 后，當(dāng)前的所有程序和數(shù)據(jù)可以自動(dòng)重新裝載。
■ 即使在系統(tǒng)運(yùn)行過程中，也可以修改程序（例如，程序塊的修改和重新裝載），更改配置（例如，增加或刪減 DP從站或模塊）以及改變 CPU 的內(nèi)存分配。
根據(jù)統(tǒng)計(jì)數(shù)字表明，所有自動(dòng)化組件（無論是機(jī)械式、機(jī)電式，還是電子式）都會(huì)出現(xiàn)故障。因此，工廠維護(hù)和工廠改造也就必不缺少。在實(shí)際應(yīng)用中，期待百分之百的可用性是不現(xiàn)實(shí)的。
通過西門子 SIMATIC S7-400H，能夠最大限度地降低生產(chǎn)故障機(jī)率，最大化生產(chǎn)率。
SIMATIC S7-400H 具有以下功能：
■ 出現(xiàn)故障時(shí)，能夠無擾切換
■ 集成故障檢測(cè)功能；提前檢測(cè)故障，避免影響生產(chǎn)過程
■ 在線維護(hù)，即可在工廠運(yùn)行期間，更換故障組件
■ 組態(tài)更改，即可在工廠運(yùn)行期間，進(jìn)行工廠擴(kuò)容
■ 自動(dòng)事件同步
■ 高可用性通信
■ 冗余連接I/O 設(shè)備
S7-400 PNH CPU的同步模塊分為兩種，一種用于最長(zhǎng)10m 的 FOC patch 光纖，另一種用于最長(zhǎng)10km 的單模全雙工 LC/LC 光纖（9/125 μ）。
冗余系統(tǒng)的同步光纖分為1m、2m、10m 和10km 四種。同步速率達(dá)到400Mbps。
