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新型ET200S FC参数读写使用入门
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新型ET200S FC使用的固件版本是V3.0,这是 SINAMICS G120 的固件平台。除了功能有所改进以外,还增加了新的功能。能够通过 Profidrive 4.0 行规控制访问 ET 200S FC 变频器。而且ET200S FC变频器执行标准报文1,不再需要使用 FB100 通信功能块;不再具有参数通道,可以使用 Profidrive 4.0 的非循环数据集 (DS47) 读取变频器中的参数或向其中写入参数。本文主要通过一个示例介绍对ET200S FC(Firmware V3.0)进行参数读写的方法,并不涉及使用软件STARTER调试ET200S FC的过程。
1 新型ET200S FC的订货信息
新型ET200S FC可通过指定下列订货号[MLFB]订购控制模块和功率单元,注意控制单元和功率单元必须都为新型的才可以组合使用。
订货号 | 描述 |
6SL3244-0SA00-1AA1 | 控制模块 ICU24 |
6SL3244-0SA01-1AA1 | 控制模块 ICU24F |
6SL3225-0SE17-5UA1 | 功率单元 IPM25 750 W |
6SL3225-0SE22-2UA1 | 功率单元 IPM25 2.2 kW |
6SL3225-0SE24-0UA1 | 功率单元 IPM25 4.0 kW |
表1 ET200S FC控制模块和功率单元订货号
2 参数读写示例
2.1 项目要求
本示例是介绍连接在PROFINET总线上的ET200S FC的参数读写,因此对STEP7软件和接口模块硬件的版本有些要求。
2.1.1 使用软件
需要STEP7 V5.4 SP4或以上版本,如果在STEP 7 硬件组态中找不到时,需要在线更新硬件或安装硬件升级包HSP2023 V1.2 。
2.1.2 使用的接口模块
IM151-3 PN ST (6ES7-151-3AA23-0AB0)版本号V6.0以上
2.2 硬件配置
硬件的配置大致分为三个过程
- ® 设置SIMATIC S7 PROFINET IO 接口
- ® 配置ET200S站
- ® 设置ET200S FC
1、 在CPU的PN IO接口激活PROFINET IO System
图 1在CPU中插入PROFINET IO System
2、插入ET200S站
图2在硬件列表中选择ET200S接口模块
3、设置ET200S站的设备名和IP地址
图3修改IO设备名和IP地址
4、将ET200S FC的控制单元ICU24配置到ET200S站的相应槽号,功率单元不需要配置。
图 4 在硬件列表中选择电源和ET200S FC的控制单元ICU
图 5 在ET200S站的槽中插入电源模块和ICU24
5、设置ICU24的输入输出地址,这里采用的是系统默认生成的地址,此地址在后面的参数读写中要使用。
图 6 设定地址
项目配置完成后编译保存,接下来编写程序对参数进行读写。
2.3 读写参数
2.3.1 数据记录47的结构
使用控制器的非循环读写功能,通过 Profidrive 4.0 的数据记录 (DS47) 读取变频器中的参数或向其中写入参数。示例中的ET200S FC连接在PROFINET网络中,所以使用系统功能块SFB52/53进行读写操作。数据记录(DS47)有特殊的结构,主要分为三个部分,报头、参数地址和参数值。参数请求和应答的数据结构和具体含义如下:
表 2 参数请求数据结构
表 3 参数应答数据结构
字段 | 数据类型 | 数值 | 说明 |
(十六进制) | |||
Request reference | 8位无符号数 | 01….FF | 用于区分对应的请求和应答。主站改变每个新的请求的索引号,从站在相应的应答中返回请求的索引号。 |
Request ID | 8位无符号数 | 区分请求的类型 | |
1 | 读任务 | ||
2 | 写任务 | ||
Drive object ID | 8位无符号数 | 00….FF | 用于区分驱动单元的设备号 |
Qty Parameters | 8位无符号数 | 01….27 | 访问的参数的个数 |
Attribute | 8位无符号数 | 访问参数元素的类型 | |
10 | 数值 | ||
20 | 描述 | ||
30 | 文本 | ||
Qty of elements | 8位无符号数 | 0 | 专用功能 |
01….75 | 要访问的参数组中元素数量 | ||
Parameter number | 16位无符号数 | 0001….FFFF | 访问的参数号 |
Subindex | 16位无符号数 | 0001….FFFF | 要访问的参数组中第一个元素的下标 |
Format | 8位无符号数 | 通过数值判断参数值的数据类型 | |
2 | 8位整型 | ||
3 | 16位整型 | ||
4 | 32位整型 | ||
5 | 8位无符号数 | ||
6 | 16位无符号数 | ||
7 | 32位无符号数 | ||
8 | 浮点数 | ||
40 | 0 | ||
41 | 字节 | ||
42 | 字 | ||
43 | 双字 | ||
44 | 错误 | ||
Qty Values | 8位无符号数 | 00….EA | 说明随后的参数值的个数 |
Values | 16位无符号数 | 0000….00FF | 参数值 |
表 4 参数请求结构字段说明
字段 | 数据类型 | 数值 | 说明 |
(十六进制) | |||
Request reference | 8位无符号数 | 01….FF | 应答中返回请求的索引号。 |
Request ID | 8位无符号数 | 1 | 读操作 |
2 | 写操作 | ||
Drive object ID | 8位无符号数 | 00….FF | 驱动单元的设备号与请求相同 |
Qty Parameters | 8位无符号数 | 01….27 | 返回的参数的个数 |
Format | 8位无符号数 | 通过数值判断参数值的数据类型 | |
2 | 8位整型 | ||
3 | 16位整型 | ||
4 | 32位整型 | ||
5 | 8位无符号数 | ||
6 | 16位无符号数 | ||
7 | 32位无符号数 | ||
8 | 浮点数 | ||
40 | 0 | ||
41 | 字节 | ||
42 | 字 | ||
43 | 双字 | ||
44 | 错误 | ||
Qty Values | 8位无符号数 | 00….EA | 说明随后的参数值的个数 |
Values | 16位无符号数 | 0000….00FF | 参数值 |
表 5 参数应答结构字段说明
2.3.2 读参数值
为了向ET200S FC写数据记录(DS47),先根据参数请求结构建立数据块DB47。同样,为了从ET200S FC读取数据记录(DS47),根据参数应答结构建立数据块DB48。
图7 DB47结构
图 8 DB48结构
数据块建立后,按照数据记录的数据结构根据需要对DB47进行赋值,用系统功能块SFB53写数据记录方式将参数读请求发送到ET200S FC然后使用系统功能块SFB52读出应答的数据记录,存储到DB48中。示例中读取参数r0027实际输出电流值。要读取一个参数,应该使Request ID为1,参数号27转换为十六进制后1B。要读取参数值,因此设置Attribute为10。
图 9 赋值后的DB47
图 10读出参数r0027的实际值存放在DB48中
存放在DB48的数据记录的含义
- ® Request_reference:B#16#01--> 请求和应答之间的对应关系。
- ® Request_ID: B#16#01 --> 读操作的应答。
- ® AxisNo:B#16#01 -> 驱动单元的设备号和请求对应
- ® Number_of_parameters:B#16#01 --> 读一个参数
- ® Buffer[0]:B#16#43 --> 数值的格式为双字
- ® Buffer[1]:B#16#01 --> 有1个数值
- ® Buffer[2]- Buffer[5]:DW#16#4314A3AE --> 转换成浮点数为2.32249,说明实际输出电流为2.32249安培。
2.3.3 写参数值
下面说明如何修改参数值,示例中要修改的参数为P1082[0](电机最高运行频率),这是一个参数组,因此要指定修改的下标。修改参数应该使Request ID为2,参数号1082转换为十六进制后43A。要修改参数值,因此设置Attribute为10。同时要修改的这一参数的数据类型是浮点数,因此要设置Format为8。同样,根据参数请求结构建立数据块DB49,由于要修改参数值因此增加了参数值部分。在程序中对DB49中相应数据进行赋值后,调用SFB53写数据记录方式将参数P1082[0]的值由默认值50.0修改为70.0。
图 11 DB49结构
参数修改完成后,可以通过上一节读参数值的方法将P1082[0]的参数值读出来,见图12,其中字节Buffer[2]- Buffer[5]:DW#16#428C0000 --> 转换成浮点数为70.0,说明参数修改成功。
图 12 读参数P1082[0]值
3 更多的相关信息
本示例是针对连接在PROFINET总线上的ET200S FC的参数读写,连接在PROFIBUS-DP总线上的ET200S FC也可以使用本示例的方法,只不过在进行硬件配置时有所不同。
关于新型ET200S FC 相关信息请参考下面网页:26556402
系统功能块 SFB53/52 激活任务的数量根据 CPU 的使用情况受到相应限制,具体参考网页:15364459
更新硬件的具体操作方法参考网页:29594775
如何使用SFB52/53,请参考STEP7的随机帮助文档。
关键词
ET200S FC,SFB52/53,PROFIdrive,参数读写,数据记录
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