S7-1200与G120 CU240X-2 DP的PROFIBUS周期通信读写变频器参数

1G120PROFIBUS通信功能概述

SINAMICSG120第二代控制单元CU240B-2DP、CU240E-2DP、CU240E-2DPF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个过程数据字。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字（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：

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。

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-2DPF的PROFIBUSPKW通信，介绍如何通过PKW通信读P2902[5]参数值、写P1121参数值。

2参数通道(PKW)的数据结构

PKW通信工作模式：主站发出请求，变频器收到主站请求后处理请求，并将处理结果应答给主站。

图2-1PKW通信原理

PKW通信的请求和应答数据总是包含4个字，第1个字和第2个字传送参数号、索引以及任务类型（读或写），第3个和第4个字传送参数内容。

图2-2PKW参数通道的结构

PKE：PKW第1个字

图2-3PKW结构

表2-1主站发送给变频器的任务ID

表2-2变频器发送给主站的应答ID

应答ID=7变频器会在参数值PWE1中将错误号发送给主站。

表2-3应答ID=7时的错误编号

注：更多错误编号描述请参考《CU240E-2操作手册》

参数索引IND：PKW第2个字

图2-4IND结构

表2-4分区下标设置，取决于变频器参数范围

参数值PWE：PKW第3、4个字

参数值PWE总是以双字方式（32位）发送，一条报文只能传送一个参数值。

3S7-1200与CU240X-2DP的PROFIBUSPKW通信实例

3.1S7-1200组态

CU240E-2DPF控制单元支持两种PKW通信报文：353报文和354报文，它们的区别在于过程值通道PZD数量的不同，PKW通道功能完全相同。本示例以组态353报文为例。

S7-1200与CU240X-2DP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G120CU240X-2DP的PROFIBUSPZD通信》文档，在此不做详细介绍。

•组态与CU240E-2DPF通信报文

图3-1组态与CU240E-2DPF通信报文

•编程：在S7-1200中调用扩展指令“DPRD_DAT”读取PKW区数据，调用扩展指令“DPWR_DAT”写入PKW数据。

图3-2S7-1200编程

•为系统功能“DPRD_DAT”、“DPWR_DAT”分配硬件标识：

图3-3分配硬件标识符

•为系统功能“DPRD_DAT”、“DPWR_DAT”分配其它参数：

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：读取参数P2902[5]数值

将MB200~MB207的8个字节请求数据发送到变频器，变频器返回的响应数据保存在MW100~MB107的8个字节中。读取参数P2902[5]值的请求数据格式参考表2.2.1，变频器响应数据格式参考表2.2.2。

P2902参数范围在2000…3999之间，根据表2-1设置分区索引值为0x80。

PNU=2902-2000=902（十进制）=386（十六进制）。

通过变量表模拟程序读取参数P2902[5]=100.0，参考图3-4。

图3-4S7-1200读P2902[5]参数

表3-1读取参数P2902[5]值的请求数据格式，PLC-变频器

PKW（第1个字）MW200

MW200IND（第2个字）MW202

MW202PWE（第3个和第4个字）MD204

AK

（4bit）

（1bit）

PNU（10bit）

子索引(参数下标)

（8bit）高字节

分区索引

（8bit）低字节

PWE1

（16bit）高字

PWE2

（16bit）低字

0x1

0x386

0x05

0x80

0x0000

0x0000

表3-2读取参数P2902[5]值的响应数据格式，变频器-PLC

PKW（第1个字）MW200

IND（第2个字）MW202

PWE（第3个和第4个字）MD204

AK

（4bit）

（1bit）

PNU（10bit）

子索引(参数下标)

（8bit）高字节

分区索引

（8bit）低字节

PWE1

（16bit）高字

PWE2

（16bit）低字

0x2

0x386

0x05

0x80

100.0(浮点数)

3.3示例2：修改参数P1121数值

将MB200~MB207的8个字节请求数据发送到变频器，变频器返回的响应数据保存在MW100~MB107的8个字节中。修改参数P1121值的请求数据格式参考表2.3.1，变频器响应数据格式参考表2.3.2。

P1121参数范围在0…1999之间，根据表2-1设置分区索引值为0x00。

PNU=1121（十进制）=461（十六进制）。

通过变量表模拟程序修改参数P1121=5.0，参考图2-2。