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    PROFIBUS DP 實現 S7-1200與6RA80通訊設置
    點擊次數:3914 發布時間:【2022-04-29】

    PROFIBUS DP 實現 S7-1200與6RA80通訊設置

    1 概括S7-1200 通過增加 CM 1243-5 DP 主站模塊可以與 SINAMICS DCM 6RA80之間通過PROFIBUS DP 進行周期通訊,通過調用功能塊“DPWR_DAT/DPRD_DAT"可實現 S7-1200 對 SINAMICS DCM 6RA80數據的周期性寫入和讀取。

     4Copyright ? Siemens AG Copyright yearAll rights reserved2 S7-1200 與DCM裝置的連接2.1 硬件配置列表設備 訂貨號 版本CPU 1215C DC/DC/DC 6ES7215-1AG40-0XB0 V2.2CM 1243-5 DP Master 6GK7243-5DX30-0XE0 V1.3SINAMICS DCM6RA8013-6DV62-0AA0-Z G00 V1.3CP5711 6GK1571-1AA00 V1.14表 2-1 實驗所采用的硬件列表2.2 軟件配置列表 


    1、TIA Portal V13 Update 

    22、SINAMICS Startdrive 

    V133、STARTER 

    V4.3.3.02.3 硬件連接示意圖 

    圖 2-1 硬件連接示意圖CPU 1215C 本身不帶有 PROFIBUS DP 接口,需要添加 CM 1243-5 DP 主站模塊,該主站模塊可以使 CPU 1215C 作為 DP 通訊的主站,同時支持 PC 通過PROFIBUS 下載組態。SINAMICS DCM 作為 DP 從站進行通訊。DP 地址設置如下表,通訊速率為 1.5Mbps:DEVICE DP AddressCM 1243-5 DP 2SINAMICS DCM 125PC 0表 2-2 DP 地址設置

    2 S7-1200 與DCM裝置的連接2.1 硬件配置列表設備 訂貨號 版本CPU 1215C DC/DC/DC 6ES7215-1AG40-0XB0 V2.2CM 1243-5 DP Master 6GK7243-5DX30-0XE0 V1.3SINAMICS DCM6RA8013-6DV62-0AA0-Z G00 V1.3CP5711 6GK1571-1AA00 V1.14表 2-1 實驗所采用的硬件列表2.2 軟件配置列表1、TIA Portal V13 Update 22、SINAMICS Startdrive V133、STARTER V4.3.3.02.3 硬件連接示意圖圖 2-1 硬件連接示意圖CPU 1215C 本身不帶有 PROFIBUS DP 接口,需要添加 CM 1243-5 DP 主站模塊,該主站模塊可以使 CPU 1215C 作為 DP 通訊的主站,同時支持 PC 通過PROFIBUS 下載組態。SINAMICS DCM 作為 DP 從站進行通訊。DP 地址設置如下表,通訊速率為 1.5Mbps:DEVICE DP AddressCM 1243-5 DP 2SINAMICS DCM 125PC 0表 2-2 DP 地址設置5Copyright ? Siemens AG Copyright yearAll rights reserved3 項目配置3.1 安裝SINAMICS DCM DP所需的GSD文件對于 PROFIBUS DP 所需的驅動器 GSD 文件存在 Firmware 中,將這些文件拷貝至本地硬盤,并安裝至 TIA Portal 中,其在 Firmware 中的存貯路徑及所需文件見圖 3-1:….\SINAMICS_DCM_Firmware_V1_3_HF6\SIEMENS\SINAMICS\DATA\CFG 

    微信圖片_20220429095937.png


    圖 3-1 GSD 文件在 TIA Portal 中選擇“選項=>安裝設備描述文件",安裝 GSD 文件,如下圖所示。

     3-2 安裝 GSD在彈出的窗口中選擇要安裝的 GSD 文件,點擊 Install 進行安裝。 

     選擇安裝 GSD 文件的目錄6Copyright ? Siemens AG Copyright yearAll rights reserved3.2 S7-1200 的配置打開 TIA Portal 軟件,新建一個項目,在“添加新設備"中選擇控制器,在控制器列表中選擇所需的 CPU 及版本,如下圖所示。

    3-4 選擇設備和版本打開 Device view 設備組態畫面,選擇 CM1243-5 DP 模塊拖拽到相應槽位,如下圖所示。 圖 

    3-5 選擇通訊模塊打開網絡視圖建立 PROFIBUS DP 網絡,在右側目錄的“Other field devices ->PROFIBUS DP->Drives->Siemens AG->SINAMICS->SINAMICS DC MASTER V1.3"中選擇“6RA80xx-xxxxx-xxxx",將其拖到左側的網絡視圖中,如下圖所示。7Copyright ? Siemens AG Copyright yearAll rights reserved圖 

    3-6 硬件組態鼠標點擊左鍵在 CM1243-5 的 DP 口與 DCM 的 DP 口之間拖拽建立 PLC 與DCM 的 DP 連接,如下圖所示。 

     圖 3-7 DP 網絡組態在網絡視圖右面的網絡概覽中會顯示新建的 PLC 站“SIMATIC 1200 station_1"和設備“GSD device_1"。在該窗口中雙擊對應設備的 DP 地址可修改兩個站的DP 地址,在本實驗中 plc1200 為 2,SINAMICS DCM 為 125,如下圖所示。

    微信圖片_20220429095957.png


     圖 3-8 DP 地址設定8Copyright ? Siemens AG Copyright yearAll rights reserved完成以上組態后,鼠標雙擊 DCM,進入其設備視圖,在右邊的目錄中選擇“Standard telegram 1,PZD-2/2",將其拖入設備概覽的插槽,如下圖所示。

     圖 3-9 組態驅動裝置報文在主函數中插入功能模塊 DPRD_DAT"和“DPWR_DAT"來進行周期通訊,這兩個功能塊可以在“擴展指令->分布式 I/O->其它 "中找到,其中“DPRD_DAT"用于讀取驅動裝置的過程數據;“DPWR_DAT"用于給驅動裝置寫入過程數據。如下圖所示。 

     圖 3-10 插入通信模塊插入通信模塊后,在工具欄分別點擊編譯圖標 和下載圖標 對硬件組態及軟件編譯,并下載。如下圖所示。 

     圖 3-11 編譯、下載圖標界面點擊下載圖標 后會彈出下面的窗口,按下圖選擇接口類型后,點擊“開始搜索",之后在搜索的設備中選擇要下載的設備,點擊“load"完成下載。9Copyright ? Siemens AG Copyright yearAll rights reserved 

     圖 3-12 下載配置界面3.3 SINAMICS DCM的配置打開 STARTER 軟件,新建一個項目,設置 PG/PC 接口為“CP5711PROFIBUS",點“Accessible Nodes"搜索節點,勾選搜索到的節點,點擊“Accept"。在線并上載項目,然后離線為驅動配置報文,本實驗中選擇標準報文1,配置結束后,在線下載項目并執行“Copy RAM to ROM",如下圖所示。

     圖 3-13 組態 DCM 報文10Copyright ? Siemens AG Copyright yearAll rights reserved4 DP周期性通訊實驗中 S7-1200 通過 PROFIBUS DP 周期通訊方式將控制字1(STW1)和主設定值(NSOLL_A)發送至驅動器,并將狀態字 1(ZSW1)和速度實際值(NIST_A)返回至 PLC。

     1) 向控制字1先寫入“047E(hex)",再寫入“047F(hex)",可以令驅動器啟動。再寫入“047E(hex)",可以令驅動器停止,即控制字的 bit 0位控制驅動器的啟動停止。 

    2) 主設定值為速度設定值,速度設定值和實際值均經過參考基準進行換算,即“4000H"對應于速度參考值(P2000 中設置,默認為 50Hz 或電機的額定轉速)的 100%。

     3) 在 S7-1200 中調用“DPRD_DAT"和“DPWR_DAT"系統功能塊,來進行周期通訊。調用“DPRD_DAT"和“DPWR_DAT"時需注意:“LADDR"應該采用系統變量“Standard_telegram_1,_PZD-2_2_2_1[AI/AO]"。塊中“RECORD"用于存放要發送或接收的數據。示例中:PLC 對“DC_CTRL_02"控制字、主設定值的發送及狀態字、實際速度的的讀取, 

     圖 4-1 PLC 中通信數據監控表其中,MW10,MW12 為驅動返回的狀態字和實際速度,MW20,MW22 為向驅動寫入的控制字和速度設定值,當 PLC 運行起來之后,只需在線向 MW20 和MW22 這兩個地址寫入數據就可以達到控制驅動器啟動和速度的目的了。MW10和 MW12 會自動周期性的更新數據。 

    圖 4-2 STARTER 中 DCM 接收到的 PLC 發送的數據11Copyright ? Siemens AG Copyright yearAll rights reserved 

    圖 4-3 STARTER 中 PLC 讀取到的 DCM 的數據從上面幾個圖中,可看出 PLC 中監控到的數據與 STARTER 中顯示的數據一致,通過如上的配置已完成通過 PROFIBUs

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