西门子PLC S7-300与 MM440 PROFIBUS-DP 通讯

S7-300C 与 MM440 PROFIBUS-DP 通讯

1 示例系统的体系结构

本例中选用 S7-300 CPU316-2DP 作为 PROFIBUS-DP 主站， 连接一个 MM440变频器，连接多个MM440 时与之相同。

2 软件版本描述

需要软件：

STEP7 V5.2

需要硬件：

1：S7-300 CPU316-2DP

2: MM440

3: PROFIBUS-DP 接口模块，用于安装在MM440 上， 使之成为PROFIBUS-DP 从站。

3 组态主站系统

打开SIMATIC MANAGER, 通过FILE 菜单选择 NEW 新建一个项目， 在NAME 栏中输入项目名称， 将其命名为 DRIVERS， 在下方的 Storage Location中设置其存储位置。

S7-300C

CPU316-2DP

MM440

项目屏幕的左侧选中该项目，在右键弹出的快捷菜单中选择 Insert NewObject 插入 SIMATIC 300 Station，可以看到选择的对象出现在右侧的屏幕上。

双击右侧生成的hardware图标，在弹出的HW config 中进行组态， 在菜单栏中选择“View” 选择“Catalog” 打开硬件目录, 按订货号和硬件安装次序依次插入机架、电源、CPU。

插入CP时会同时弹出组态PROFIBUS画面, 选择新建一条PROFIBUS（1） ，

组态 PROFIBUS 站地址， 点击“Properties” 键组态网络属性如下图：

在CP 属性的 Operating Mode 中， 将其设为 DP Master

在本例中主站的传输速率为“1.5Mbps” ， “DP” 行规， 无中继器、 OBT 等网络元件，点击“OK” 键确认并存盘。

4 组态从站：

在DP网上挂上MM440, 并组态MM440的通讯区，通讯区与应用有关，如果需要读写MM440参数，则需4PKW区，如果除设定值和控制字以外，还需传送其他数据，则要选择PZD。

在选相中有 1，WHOLE CONS.(PZD，PKW 数据是连续的，都有调用SFC14,15)

2，WORD CONS. (只有PKW数据是连续的，不需要调用SFC14, 15)

在本例中，采用PPO3,2PZD ；MM440地址为4。

5 MM440 参数设置

要使变频器能够用 PLC 通过 Profibus 来控制， 变频器也需要一定的参数设置才能实现：

P700 命令源 6 （从 CB 来）

P918 站号 4 （必需要与硬件组态时保持一致）

P1000 频率设定源 6 （从 CB 来）

P2041 配置通讯板： PPO3 时设置为 3

6 程序的编写

对PZD (过程数据) 的读写：

a. 在Step7 中对PZD (过程数据)读写参数时调用SFC14和SFC15。

b SFC14(“DPRD_DAT”)用于读Profibus 从站(MM440) 的数据

c. SFC15(“DPWR_DAT”)用于将数据写入Profibus 从站(MM440)

d. 硬件组态时PZD的起始地址： W#16#108(即264)

e. 准备启动047E（控制字） 给QW264,0000( 50频率)给QW266

开始正转运行047F（控制字） 给QW264,4000( 50频率)给QW266

开始反装运行0C7F（控制字） 给QW264,4000( 50频率)给QW266

f.接收状态数值：

准备启动047E（状态字） 给IW264,0000( 50频率)给IW266

开始正转运行047F（状态字） 给IW264,4000( 50频率)给IW266

开始反装运行0C7F（状态字） 给IW264,4000( 50频率)给IW266

g.若要使变频器运行，必须先传047E控制字后再传O47F控制字。

h. 控制字说明： （ 从低位开始）

第一位（ 0） ： 1=ON 准备运行， 方向由第十二位（ 11） 控制

0=OFF1

第二位（ 1） ： 1=ON 运行条件

0=OFF2

第三位（ 2） ： 1=ON 运行条件

0=OFF3

第四位（ 3） ： 1=ON 运行条件（ 脉冲使能）

0=停止脉冲使能

第五位（ 4） ： 1=ON 运行条件

0=停止 RFG

第六位（ 5） ： 1=ON 运行条件（ RFG 使能）

0=停止 RFG 使能（ RFG 为斜坡发生器）

第七位（ 6） ： 1=ON 设置使能， 激活 RFG 输入。

0=停止 RFG 输入。

第八位（ 7） ： 1=ON 故障复位。

0=无意义。

第九位（ 8） ： 1=正向点动。

0=无意义。

第十位（ 9） ： 1=反向点动。

0=无意义。

第十一位（ 10） ： 1=PLC 控制。

0=无意义。

第十二位（ 11） ： 1=反转控制。

0=无意义。

第十三位（ 12） ： 本例无用 。

第十四位（ 13） ： 本例无用 。

第十五位（ 14） ： 本例无用 。

第十六位（ 15） ： 本例无用 。

7 其它情况

1. 建立数据块DB1，将数据块中的数据地址与从站(MM440)中的PZD、PKW数据区相对应.

2. 在OB1中调用特殊功能块SFC14和SFC15，完成从站(MM440)数据的读和写：

其中：

LADDR 表示： 硬件组态时PZD的起始地址（W#16#108即264） ；

RECORD 表示： 数据块（DB1） 中定义的PZD数据区相对应的数据地址；

RET_VAL 表示： 程序块的状态字，可以以编码的形式反映出程序的错误等状态。

在本例中设定值和控制字可以从数据块DB1中传送， DB1. DBW20 设为 047E再变为 047F 后 DB1. DBW22 中的频率值将输出。状态字和实际值可从 DB1. DBW8,DB1. DBW10 读出。

要对变频器其他不同项目的参数进行设置， 只要编程改变RECORD地址里的数值即可。

对PKW (参数区) 读写

a. 在Step7 中对PKW (参数区) 读写参数时同样调用SFC14和SFC15

b. SFC14(“DPRD_DAT” ) 用于读Profibus 从站的数据

c. SFC15(“DPWR_DAT” ) 用于将数据写入Profibus 从站

d. 硬件组态时PKW的起始地址：W#16#108(即264)

读写过程和对PZD (过程数据)的读写相同， 只要编程改变RECORD地址里的数值即可， 具体数据传送规则后面介绍。

7 数据传送规则

对PKW区数据的访问是同步通讯，即发一条信息，得到返回值后才能发第二条信息。

PKW一般为4个字，定义如下：

PKE： 参数表示符 IND： 索引 PWE： 参数值

A： 常用值： 1、 2、 3、 6、 7、8

其中：1：读请求（无数据分组） 6：读请求（有数据分组）

2：写请求（无数据分组、单字） 7：写请求（有数据分组、单字）

3：写请求（无数据分组、双字） 8：写请求（有数据分组、双字）

PNU： 参数号：

当读写0002～1999的参数时，直接将数值转换为十六进制即可；

当读写2000～3999的参数时，将数值减去2000再转换为十六进制

B： 数据分组编号， 常用值： 0、 1、 2

C： 参数选择位， 常用值： 0、 8

当读写0002～1999的参数时，该位为：0

当读写2000～3999的参数时，该位为：8

实例：

1， 读写 0002～1999 的参数。

如读P0700, 700=2BC(HEX)

PLC PKW 输出 ＝12BC,0000,0000,0000 1 为读请求

PLC PKW 输入＝12BC,0000,0000,0006 返回 1 为单字长， 值为 0006

如读P1082, 1082=43A(HEX)

PLC PKW 输出 ＝143A,0000,0000,0000 1 为读请求

PLC PKW 输入＝243A,0000,4248,0000 返回 2 为双字长。

值为 42480000（HEX)=50.0(REAL)

如写 P1082, 1082=43A(HEX)

PLC PKW 输出 ＝343A,0000,41F0,0000 3 为写双字请求

41F00000（HEX)=30.0(REAL)

PLC PKW 输入＝243A,0000,41F0,0000 返回 2 为双字长,确认修改完毕。

2， 读写 2000～3999 的参数。

如读 P2010, 10=A(HEX)

PLC PKW 输出 ＝100A,0180,0000,0000

PKE PWE PWE IND

A

PNU C

B

1为读请求； 1 为数组中第一个参数；8为参数2000～3999；

PLC PKW 输入＝100A,0180,0000,0006 返回 1 为单字长。

值为6（HEX)

具体传送命令参考 MM440手册

参数设定记录： P918=变频器站号一致。

P0300=3 为专家级

P700=6 命令源

P1000=6 通讯板

P1120=0。 5S 斜坡上升时间

P1120=0。 5S 斜坡上升时间

P2041=3 配置通讯板