S7-1200与G120 CU240X-2 DP的PROFIBUS通信 第3部分非周期通信读写变频器参数

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1 G120 PROFIBUS通信功能概述
SINAMICS G120第二代控制单元CU240B-2 DP、CU240E-2 DP、CU240E-2 DP F支持基于PROFIBUS的周期过程数据交换和变频器参数访问。n

> 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。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（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：n

1. 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。n
2. 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-2 DP F的PROFIBUS 非周期通信，介绍如何通过非周期通信读写多个变频器参数。n

2 非周期通信
非周期通信工作模式：主站调用“WRREC” 指令将“参数请求”写入从站，从站内部处理后，主站调用“RDREC”指令读取包含“参数应答”数据记录。“参数请求”和“参数应答”的数据内容应遵照PROFIdrive参数通道（DPV1）数据集DS47（非周期参数通道结构）。“参数请求”包括读参数和写参数请求，其数据结构参考表2-1。参数请求结构字段的说明参考表2-2。“参数应答”包括读参数和写参数应答，其数据结构参考表2-3。参数应答结构字段说明参考表2-4。参数应答中的故障值说明1、参数应答中的故障值说明2参考表2-5和表2-6。使用非周期通信对读写参数数量没有限制，但每个读写任务最大为240个字节。n

表2-1 参数请求数据结构n

表 2-2 参数请求结构字段说明n

表2-3参数应答数据结构n

表 2-4 参数应答结构字段说明n

表 2-5 参数应答中的故障值说明1

表 2-6 参数应答中的故障值说明2

3 S7-1200与CU240X-2 DP的PROFIBUS 非周期通信实例

3.1 S7-1200组态
CU240E-2 DP F非周期通信与所选择的报文结构无关，选择任何一种报文格式都可以进行非周期通信，在使用系统功能“RDREC”和“WRREC”读写变频器数据记录时需要使用报文标识符。本示例以组态353报文为例。
S7-1200与CU240X-2 DP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G120 CU240X-2 DP的PROFIBUS PZD通信》文档，在此不做详细介绍。
• 组态与CU240E-2 DP F通信报文
1） 将硬件目录中“SIEMENS telegr 353, PKW+PZD-2/2”模块拖拽到“设备概览”视图的第1个插槽中，系统自动分配了输入输出地址。
2）为方便编程将插槽1的PKW区重命名为“PKW”（在调用系统功能“RDREC”和“WRREC”时将用到此名字），将插槽2的PZD区重命名为“PZD”。

图3-1组态与CU240E-2 DP F通信报文n

• 编程：在S7-1200中调用扩展指令“RDREC”读取从站数据记录区，调用扩展指令“WRREC”写入从站数据记录区。
1） 双击项目树下的“Main（OB1）”打开OB1程序编辑窗口；
2） 扩展指令目录中“分布式I/O -> 其它 -> 驱动器 -> RDREC和WRREC”指令拖拽到程序编辑窗口中；
3） 分别指定“RDREC和WRREC”的背景数据块，使用系统自动分配即可，点击“确认”按钮。n

图3-2 S7-1200编程n

• 为系统功能“RDREC”和“WRREC”分配硬件标识：
1） 单击块参数“ID”；
2） 在下拉列表中选择“PKW[AI/AO]”。n

图3-3分配硬件标识符n

• 为系统功能“RDREC”和“WRREC”分配其它参数：n

1） 块参数INDEX = 47
2） M10.0上升沿触发写任务，M20.0上升沿触发读任务。
3） WRREC写入缓冲区从MB100开始的40个字节；
4） RDREC读取缓冲区从MB200开始的40个字节；
5） 其它参数分配请参考右图。

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。n

图3-4分配其它参数n

3.2示例1：读取P2900、P2902[2]~P2902[5]多个参数值
通过非周期通信读P2900、P2902[2]~P2902[5]参数值，变量表模拟程序参考图3-5。n

1. 按照读参数请求结构将数据写入“WRREC”数据缓冲区MB100~MB115的16个字节中，数据格式参考表3-1 ；n
2. 设置写数据记录长度16个字节，MW16 = 16；n
3. 设置M10.0 = 1，启动“WRREC”写从站数据记录任务；MD12指示“WRREC”指令执行状态，具体状态含义请参考TIA PORTAL在线帮助；n
4. 写数据记录完成后，设置M20.0 = 1，启动“RDREC”读从站数据记录任务；n
5. MW26中指示读取从站数据记录的长度28字节，MD22指示“RDREC”指令执行状态；n
6. 按照读参数应答结构分析MB200~MD227中28字节的数据，数据格式参考表3-2，读取到的P2900=33.0，P2902.2=10.0，P2902.3=20.0，P2902.4=50.0，P2902.5=100.0；

图3-5 S7-1200读取P2900、P2902[2]~P2902[5]多个参数值n

表3-1 读参数 - 写数据记录请求n

表3-2读参数 - 读数据记录应答n

3.3示例2：修改P2900、P2901参数值
通过非周期通信设置P2900=11.0、P2901=22.0，变量表模拟程序参考图3-6。n

1. 按照写参数请求结构将数据写入“WRREC”数据缓冲区MB100~MB127的28个字节中，数据格式参考表3-3；n
2. 设置写数据记录长度28个字节，MW16 = 28；n
3. 设置M10.0 = 1，启动“WRREC”写从站数据记录任务；MD12指示“WRREC”指令执行状态，具体状态含义请参考TIA PORTAL在线帮助；n
4. 写数据记录完成后，设置M20.0 = 1，启动“RDREC”读从站数据记录任务；n
5. MW26中指示读取从站数据记录的长度4字节，MD22指示“RDREC”指令执行状态；n
6. 按照写参数应答结构分析MB200~MD3中4字节的数据，数据格式参考表3-4，正确写入P2900=11.0、P2901=22.0。

图3-6 S7-1200写P2900、P2901参数值n

表3-3 写参数 - 写数据记录请求n

表3-3 写参数 – 读数据记录应答

4 文档说明
S7-1200与G120 CU240X-2 DP之间的PROFIBUS通信入门指南包含3个部分：
> 《S7-1200与G120 CU240X-2 DP的PROFIBUS 通信 第1部分 控制变频器起停及调速》：介绍S7-1200通过周期性通信
PZD通道（过程数据区）控制和检测变频器状态。
> 《S7-1200与G120 CU240X-2 DP的PROFIBUS 通信 第2部分 周期通信读写变频器参数》：介绍S7-1200通过周期性通
信PKW通道（参数数据区）读写变频器参数。
> 《S7-1200与G120 CU240X-2 DP的PROFIBUS通信 第3部分 非周期通信读写变频器参数》：介绍S7-1200通过非周期
性通信读写变频器参数。
本文档为第3部分，另外2部分文档可在西门子下载中心搜索下载。
下载中心地址：73908838,73911891

注：有关PROFIBUS 通信内容更详细信息请参考《CU240E-2操作手册》

关键词
G120, CU240E-2 DP, CU240B-2 DP, S7-1200, PROFIBUS, 非周期通信