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西门子SINAMICS G120系列变频器支持通过PROFINET实现Slave to Slave通信,但该功能的实现依赖于具体的控制单元型号和固件版本。对于CU250S-2 PN等支持PN通讯的控制单元,可以通过配置PROFINET上的Drive-Internal Communication(驱动内部通信)或使用特定报文类型来实现两个G120之间的直接数据交换,而无需经过PLC中转。 在你的应用中,主机从PLC接收速度指令,并将该速度指令及自身转矩值发送给从机,以实现速度同步和力矩限幅。这种控制逻辑可以通过以下方式在PROFINET上实现:
1、硬件与软件要求
使用支持PROFINET并具备Slave to Slave通信能力的控制单元,如CU250S-2 PN(V4.4及以上版本)。
使用TIA Portal进行硬件组态,并确保已安装最新的GSD文件或Startdrive软件包以支持相关功能。
2、网络与设备组态
在TIA Portal中创建项目,添加S7-1500(或其他控制器)以及两台G120 CU250S-2 PN设备。
为每台设备分配唯一的IP地址和设备名称,并建立PROFINET连接。
配置主机变频器接收来自PLC的标准报文(如Standard Telegram 1或Safety Telegram),用于获取控制字和主设定值(即速度指令)。
3、Slave to Slave数据传输配置
虽然标准的“Slave to Slave”术语更多用于PROFIBUS DP环境,在PROFINET中可通过“Process Data Exchange via IO Controller”机制模拟类似行为。
可通过配置共享过程数据区的方式,使一台G120作为IO设备向另一台G120提供过程数据。这需要在工程软件中定义自定义报文结构(例如使用PKW/PZD结构化数据块),并通过Startdrive或TIA Portal进行参数映射。
将主机的实际转速(r789)、设定转速(r1668)、输出转矩(r787)等变量映射到其输出过程数据PZD区域;从机则将其输入PZD区域中的对应字段连接至其速度设定源和转矩限幅输入。
从机参数设置
设置从机工作在速度控制模式下,并启用转矩限幅功能。
将接收到的主机速度设定值作为主给定源(P1155 或 P1130 功能块输入)。
将接收到的主机转矩值连接至从机的转矩上限输入端子(P1736 或 P1739),实现动态力矩限制。
故障安全与连锁保护
建议将从机的状态反馈信号回传至主机或PLC,以便在发生故障时及时停机。例如:若从机故障停机,则应立即封锁主机运行命令以防止机械损坏。
需要注意的是,目前西门子官方文档中关于G120之间基于PROFINET的纯“Slave-to-Slave”直连通信案例较少,多数方案仍建议通过IO控制器协调或采用更高阶系统如SINAMICS S/G系列配合DRIVE-CLiQ技术完成复杂联动控制。 因此,在实际实施前,请确认所使用的CU型号是否支持所需的直接IO数据交换功能,并参考以下资源获取详细配置指导: https://www.ad.siemens.com.cn/download/documentdetail_8680.html ,如果上述方法无法满足需求,可考虑使用PLC作为高速中介节点进行实时转发——虽然增加了中间环节,但在调试便利性和系统稳定性方面更具优势。
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