1、PROFINET 通訊功能概述
SINAMICS G120 的控製單元 CU250S-2PN 支持基於(yu) PROFINET 的周期過程數據交換和變頻器參數訪問。
周期過程數據交換—PROFINET IO 控製器可以將控製字和主給定值等過程 數據周期性的發送至變頻器，並從(cong) 變頻器周期性的讀取狀態字和實際轉速等過程數據。
變頻器參數訪問—提供 PROFINET IO 控製器訪問變頻器參數的接口，有兩(liang) 種方式能夠訪問變頻器的參數：
1）周期性通訊的 PKW 通道（參數數據區）：通過 PKW 通道 PROFINET IO 控製器可以讀寫(xie) 變頻器參數，每次隻能讀或寫(xie) 一個(ge) 參數，PKW 通道 的長度固定為(wei) 4 個(ge) 字。
2）非周期通訊：PROFINET IO 控製器通過非循環通訊訪問變頻器數據記錄 區，每次可以讀或寫(xie) 多個(ge) 參數。
本文通過示例介紹 S7-1500 與(yu) G120 CU250S-2PN 的 PROFINET PZD 通信，以組態標準報文 1 為(wei) 例介紹通過 S7-1500 如何控製變頻器的起停、調速以及讀 取變頻器狀態和電機實際轉速。
2、S7-1500與(yu) G120的PROFINET PZD通信實例
2.1 硬件列表
2.2 軟件列表
2.3 硬件組態
創建 S7-1500 項目，打開 TIA PORTAL 軟件：
1）選擇創建新項目；
2）輸入項目名稱；
3）點擊“創建”按鈕。
圖2-1 創建S7-1500 項目
添加S7-1516-3PN/DP，創建項目：
1）打開項目視圖，點擊'添加新設備'，彈出添加新設備對話框；
2）設備樹中選擇S7-1500->CPU->CPU 1516-3PN/DP->6ES7 516-3AN00-0AB0；
3）選擇CPU 版本號；
4）點擊“添加”按鈕。
圖2-2 添加S7-1500 CPU1516-3PN/DP
添加G120 站：
1）點擊設備和網絡進入網絡視圖頁麵；
2）將硬件目錄中“其它現場設備-> PROFINET IO -> 驅動器 -> Siemens AG -> SINAMICS -> SINAMICS G120 CU250S-2 PN Vector V4.6”模塊拖拽到網絡視圖空白處；
3）點擊藍色提示“未分配”以插入站點，選擇主站“PLC_2.PROFINET 接口_1”， 完成與(yu) IO 控製器網絡連接。
圖2-3 添加G120 從(cong) 站
組態S7-1500 的Device Name 和分配IP地址：
1）點擊CPU1516-3PN/DP，設置其Device Name 為(wei) “plc1500”；
2）分配IP 地址
圖2-4 設置CPU1516-3PN/DP 的Device Name 和分配 IP 地址
組態 G120 的 Device Name 和分配 IP 地址：
1）點擊 G120，設置其 Device Name 為(wei) “g120pn”；
2）分配 IP 地址。
圖2-5 設置G120 的Device Name 和分配IP 地址
完成上麵的操作後，硬件組態中S7-1500 和G120 的IP 地址和Device Name 就已經設置好了。現在組態G120 的報文：
1）將硬件目錄中“Standard telegram1，PZD-2/2 ”模塊拖拽到“設備概覽”視圖 的插槽中，係統自動分配了輸入輸出地址，本示例中分配的輸入地址 IW0、IW2，輸出地址 QW0、QW2；
2）編譯項目。
圖2-6 組態與(yu) CU250S-2 PN 通信報文
下載硬件配置：
1）鼠標單擊“PLC_2”選項；
2）點擊“下載到設備”按鈕；
3）選擇 PG/PC 接口類型，PG/PC 接口，子網的鏈接；
4）點擊“下載”按鈕。
圖2-7 下載硬件配置
2.4、SINAMICS G120 的配置
在完成 S7-1500 的硬件配置下載後，S7-1500 與(yu) G120 還無法進行通訊，必須 為(wei) G120 分配 Device Name 和IP 地址，保證為(wei) G120 實際分配的Device Name 與(yu) 硬件組態中為(wei) G120 分配的Device Name 一致。分配G120 的設備名稱：
1）如下圖所示選擇“更新可訪問的設備”，並點擊“在線並診斷”；
2）點擊“命名”；
3）設置G120 PROFINET 設備名稱g120pn，並點擊“分配名稱”按鈕；
4）從(cong) 消息欄中可以看到提示。
圖 2-8
分配G120 Device Name分配G120 的IP 地址：
1）如下圖所示選擇“更新可訪問的設備”，並點擊“在線並診斷”；
2）點擊“分配IP 地址”；
3）設置 G120 IP 地址和子網掩碼，並點擊“分配 IP 地址”按鈕；
4）從(cong) 消息欄中可以看到提示“當前連接的 PROFINET 配置已經改變。需重新啟 動驅動，新配置才生效”。
圖2-9
分配G120 IP 地址設置 G120 的命令源和報文類型：
1）在線訪問 G120；
2）選擇通訊設置；
3)設置 P0922=1，選擇“標準報文 1， PZD2/2”。
圖2-10
G120 配置變頻器自動設置的參數如下：
2.5 通過標準報文1 控製電機起停及速度
S7-1500 通過 PROFINET PZD 通信方式將控製字 1（STW1）和主設定值（ NSOLL_A）周期性的發送至變頻器，變頻器將狀態字 1（ZSW1）和實際轉速（ NIST_A）發送到S7-1500.
1. 控製字：常用控製字如下，有關(guan) 控製字1（STW1）詳細定義(yi) 請參考“3 PROFINET 報文結構及控製字和狀態字”章節。
·047E(16 進製) - OFF1 停車
·047F(16 進製) - 正轉啟動
2. 主設定值：速度設定值要經過標準化，變頻器接收十進製有符號整數16384（4000H 十六進製）對應於(yu) 100%的速度，接收的最大速度為(wei) 32767（200%）。參數P2000 中設置100%對應的參考轉速。
3. 反饋狀態字詳細定義(yi) 請參考“3 PROFINET 報文結構及控製字和狀態字”章節。
4. 反饋實際轉速同樣需要經過標準化，方法同主設定值。
示例：通過TIA PORTAL 軟件“監控表”模擬控製變頻器起停、調速和監控變頻器 運行狀態。
表 2-3 PLC I/O 地址與(yu) 變頻器過程值
1.程序
圖2-11 程序
2. 啟動變頻器
首次啟動變頻器需將控製字 1（STW1）16#047E 寫(xie) 入 QW0 使變頻器運行準備 就緒，然後將 16#047F 寫(xie) 入 QW0 啟動變頻器。
3. 停止變頻器
將16#047E 寫(xie) 入QW0 停止變頻器；
4.調整電機轉速調整電機轉速調整電機轉速
將主設定值（NSOLL_A）十六進製 2000 寫(xie) 入 QW2，設定電機轉速為(wei) 750rpm。
5.讀取 IW0 和 IW2 分別可以監視變頻器狀態和電機實際轉速。
圖2-12 監控表
3、PROFINET報文結構及控製字和狀態字
3.1 報文結構
表 3-2 報文說明
3.2 控製字
表3-3 控製字
3.3 狀態字
