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湖南嘉普云自动化设备有限公司
1 配置需求
1. 1 硬件
（1）CPU
S7-400H CPU（固件版本V6.0），CPU订货号如表 1 1。
表 1 1 S7-400H V6.0版本CPU
| CPU | 订货号 |
| CPU 412-5H PN/DP | 6ES7 412-5HK06-0AB0 |
| CPU 414-5H PN/DP | 6ES7 414-5HM06-0AB0 |
| CPU 416-5H PN/DP | 6ES7 416-5HS06-0AB0 |
| CPU 417-5H PN/DP | 6ES7 417-5HT06-0AB0 |
（2）网卡
上位机必须配置CP 1623（订货号：6GK1 162-3AA00）。
1. 2 软件
(1) 操作系统
Windows 7 Ultimate SP1（32/64位），
Windows Server 2008 R2 SP1 Standard Edition（64位）。
(2) 组态软件
PCS 7 V8.0 Update 1，
SIMATIC NET HARDNET-IE S7-REDCONNECT V8.1（订货号：6GK1 716-0HB08-1AA0）或者更高版本。
2 S7-400H集成PROFINET口和PC站的通讯方式
S7-400H集成PROFINET口和PC站通讯连接可以是线形或者环形拓扑，也可以配置为冗余工厂总线。下面以一套416-5H PN/DP（AS1_H）连接一个配置CP 1623的PC站（PC01）为例介绍三种常见的通讯方式。
2. 1 方案一
采用线性拓扑，PC站使用一块或者两块CP 1623连接S7-400H集成PROFINET口。
（1）一块CP 1623，以太网连接如图 2 1，PCS 7网络连接如图 2 2。
图 2-1 S7-400H集成PROFINET口与PC站连接（一）
图 2-2 PCS 7网络连接
（2）两块CP 1623，以太网连接如图 2 3，PCS 7网络连接如图 2 4。
图 2-3 S7-400H集成PROFINET口与PC站连接（二）
图 2-4 PCS 7网络连接
2. 2 方案二
采用环形拓扑，PC站使用一块或者两块CP 1623连接S7-400H。
（1）一块CP 1623，以太网结构如图 2 5，PCS 7网络连接和图 2 2相同。
图 2-5 S7-400H集成PROFINET口与PC站连接（三）
（2）两块CP 1623，以太网结构如图 2 6，PCS 7网络连接和图 2 4相同。
图 2-6 S7-400H集成PROFINET口与PC站连接（四）
2. 3 方案三
采用冗余工厂总线，PC站使用两块CP 1623连接S7-400H。
（1）交换机之间没有连接，以太网结构如图 2 7，PCS 7网络连接如图 2 8。
图 2-7 S7-400H集成PROFINET口与PC站连接（五）
图 2-8 PCS 7网络连接
（2）交换机之间存在连接，以太网结构如图 2 9，PCS 7网络连接和图 2 4相同。
图 2-9 S7-400H集成PROFINET口与PC站连接（六）西门子总代理低压
注意：不能混合使用S7-400H集成PROFINET口和CP 443-1同时与ＰＣ站建立容错连接，如图 2 10。
图 2-10 混合S7-400H集成PROFINET口、CP 443-1与PC站连接
一、DP总线通讯功能概述
S7-300/400与SINAMICS S120 之间通过DP总线可进行周期性及非周期性数据通讯。使用标准S7功能块SFC14/SFC15，S7-300/400PLC通过PROFIBUS周期性通讯方式可将控制字1(CTW1)和主设定值(NSETP_B)发送至驱动器；使用标准S7功能块SFC58 / SFC59，可以实现非周期性数据交换，读取或写入驱动器的参数。
二、S7-300/400与S120装置的连接
三、驱动器站地址设置
1. 驱动装置的PROFIBUS通讯地址设置有两种方法：
(1) 通过CU控制单元上的拨码开关实现地址设置，有效地址值为：1…126,本例中地址设置见下图。
注意：通过拨码开关改变地址时应断掉变频器电源
(2) 在拨码开关全部拨到OFF或ON状态时可以利用参数P918设置地址,否则
P918参数中设置的地址是无效的。
驱动装置的PROFIBUS 通讯波特率默认为：1.5Mbps
2. 在S7-300/400的硬件组态中设定的驱动装置站地址应与驱动装置的站地址*。
图.1
四、通讯报文设置
对于不同的驱动装置只有特定的报文结构能被选用，详细描述请参考：SINAMICS_S120_Commissioning_Manual。表1为常用报文。
表1.
报文格式999为用户自定义报文，当用户选择此报文格式时，电机的起、停控制位等需自己做关联。此时必须将PLC控制请求置1（P854=1）。
注意：用户可在S7-300/400硬件配置时根据需要配置报文结构，配置结束后进行
编译保存；之后打开Starter，核对报文结构是否*，若不*需在Starter
中打开“configuration”做调整后点击“Transfer to HW config”按钮。
图.2
DC/AC 驱动装置报文设定
图.3
五、用DP总线对电机起、停及速度控制
S7-300/400PLC通过PROFIBUS周期性通讯方式将控制字1(CTW1)和主设定值(NSETP_B)发送至驱动器。
(1) 控制字中Bit0做电机的起、停控制。
(2) 主设定值为速度设定值，频率设定值和实际值要经过标准化，使得4000H(十六进制)对应于100%，发送的高频率(大值)为7FFFH(200%)。可以在P2000中修改参考频率(缺省值为50Hz)。
(3) 组态的报文结构 PZD=2或自由报文999时，在S7-300/400 中可用“MOVE”指令进行数据传送；当组态的报文结构 PZD>2，在S7-300/400 中需调用SFC14和SFC15系统功能块。
? SFC14(“DPRD_DAT”)用于读Profibus 从站的过程数据
? SFC15(“DPWR_DAT”)用于将过程数据写入Profibus 从站
例子：SERVO_02 ”控制字、主设定值的发送及状态字、实际频率的读取程序
(1) 控制驱动器运行：
通过先发送控制字(STW1)047E然后发送047F来启动驱动器，该数据控制字在DB10.DBW8(见图4)中，主设定值在DB10.DBD10中设定，运行信号为M1.0。这些值均通过变量表VAT_2设定及监控。控制程序见图3。
（2）停止驱动器：
应发送控制字047E至驱动器。
（3）读取驱动器状态字及频率实际值：
PLC接收状态字1(ZSW1)，存放在DB10.DBW0中；接收驱动器传来的频率实际值，存放在DB10.DBD2中。
图3. 控制程序
图4. DB10
六、驱动器参数的读取及写入
1.扩展PROFIBUS DP功能(DPV1)
非周期性数据传送模式允许：
? 交换大量的用户数据（多240 bytes)
? 用DPV1的功能 READ 和 WRITE可以实现非周期性数据交换。传输数
据块的内容应遵照 PROFIdrive参数通道(DPV1)数据集DS47（非周期参
数通道结构）。
2. 参数请求及参数应答的结构
参数请求包括三部分：请求标题、参数地址及参数值。
表2.参数请求格式
表3.参数应答格式
表4.参数请求及应答描述
表5.在DPV1参数应答中的错误值描述
3. S7-300/400PLC通过PROFIBUS非周期性通讯方式读取驱动器参数。
请注意：PLC读取驱动器参数时必须使用两个功能块SFC58 / SFC59 (程序参见图5)
举例如下：
(1) 使用标志位M10.0及功能SFC58块将写请求(数据集RECORD DB1) (图6)发送至驱动器。
将M10.0设定为数值1启动写请求，当写请求完成后必须将该请求置0，结束该请求。MW108 (RET_VAL)显示错误代码，用于表示功能处理时发生的错误。有关错误的描述参见“系统功能/功能块帮助”。
(2) 之后，使用标志位M10.1及功能SFC59块将读请求发送至驱动器，驱动器返回参数值响应(响应块DB2) (参见图7) 。
将M10.1设定为数值1启动读请求，当读请求完成后必须将该请求置0，结束该请求。MW110 (RET_VAL) 显示包括错误代码。
用于表示功能处理时发生的错误。有关错误的描述参见“系统功能/功能块帮助”。
图5. 读取驱动器参数程序
图6. “写”请求数据块DB1
图7. 驱动器返回参数值数据块DB2
4. S7-300/400PLC通过PROFIBUS非周期性通讯方式写入驱动器参数P1217。
举例如下：
PLC写参数时只需使用SFC58，在本项目的Network 3中发送写请求DB1 (参见图9) 到驱动器； PLC读“写参数”响应时需使用SFC59，在本项目中读取驱动器返回的参数值数据块为DB2 (参见图10) 。程序参见图8。
(1) 将M10.0设定为数值1启动写请求，当写请求完成后必须将该请求置0，结束该请求。MW108 (RET_VAL)显示错误代码，用于表示功能处理时发生的错误。有关所有错误的描述参见“系统功能/功能块帮助”。
(2) 将M10.1设定为数值1启动读请求，当读请求完成后必须将该请求置0，结束该请求。MW110 (RET_VAL) 显示包括错误代码。
用于表示功能处理时发生的错误。有关错误的描述参见“系统功能/功能块帮助”。
图8. 写入驱动器参数程序
图9. 写请求DB1
图10. 驱动器返回的数据块DB2
西门子总代理低压
