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西门子G120变频器

发布时间：2018/4/27 9:28:00

西门子G120变频器

6SL3210-1PE14-3UL1SINAMICS 功率模块 PM240-2 未过滤带集成式制动斩波器 380-480V+10/-10% 三相交流 47-63Hz 重过载功率：1.1kW 当 200% 3S，150% 57S， 100% 240S；环境温度 -10 至 +50°C，功率轻过载：1.5kW 当 150% 3S，110% 57S， 100% 240S；环境温度 -10 至 +40°C 196x 73x 165（高x宽x深）,FSA 防护等级 IP20 不带控制单元和操作单元批准从 CU 固件版本 4.6版起已获得许可

1 控制字

2 状态字

1 控制字

G120变频器通过通讯接收到的控制字中每一位都有其特定的功能，在参数手册的r0054中有对每一位含义的说明，也可参考下表：

控制字位	含义	参数设置
0	ON/OFF1	P840=r2090.0
1	OFF2停车	P844=r2090.1
2	OFF3停车	P848=r2090.2
3	脉冲使能	P852=r2090.3
4	使能斜坡函数发生器	P1140=r2090.4
5	继续斜坡函数发生器	P1141=r2090.5
6	使能转速设定值	P1142=r2090.6
7	故障应答	P2103=r2090.7
8,9	预留
10	通过PLC控制	P854=r2090.10
11	反向	P1113=r2090.11
12	未使用
13	电动电位计升速	P1035=r2090.13
14	电动电位计降速	P1036=r2090.14
15	CDS位0	P0810=r2090.15

常用的控制字如下：

l 启动：047F Hex

l 停车

OFF1：047E Hex

OFF2：047C Hex

OFF3：047A Hex

l 反转：0C7F Hex

l 故障复位： 04FE Hex

2 状态字

G120变频器通过通讯发送的状态字中每一位都代表了变频器不同的状态，在参数手册的r0052中有对每一位含义的说明，也可参考下表：

状态字位	含义	参数设置
0	接通就绪	r899.0
1	运行就绪	r899.1
2	运行使能	r899.2
3	存在故障	r2139.3
4	OFF2激活	r899.4
5	OFF3激活	r899.5
6	禁止合闸	r899.6
7	存在报警	r2139.7
8	转速差在公差范围内	r2197.7
9	控制请求	r899.9
10	达到或超出比较速度	r2199.1
11	达到I、P、M的极限	r1407.7
12	装置抱闸打开	r899.12
13	电机超温报警	r2135.14
14	电机正向旋转	r2197.3
15	变频器过载报警	r2135.15

常用的表示变频器故障位：状态字第3位，52.3

常用的表示变频器报警位：状态字第7位，52.7

常用的表示变频器运行位: 状态字第1位, 52.1

1 系统要求

? PC机：安装STEP7和Starter软件
? G120装置：选择支持PROFINET的控制单元，CU240S PN 或CU240S PN F
? S7-300机架：需要选择支持PROFINET的CPU，本实验使用CPU317-2DP/PN
? PROFINET 连接电缆
网络连接如下图所示：

2 G120和S7-300之间的PN连接和设置

2.1 设置通讯接口

? 选择TCP/IP接口

? 分配IP地址

2.2设置PG/PC

2.3分别对CPU和驱动装置G120分配相应的网络地址西门子G120变频器

? 点击 Edit Ethernet Node编辑站点信息

? G120 的IP地址须由控制器来分配，在变频器内部可以通过参数r61001来读取

? 确保硬件组态中的Device name与设备已分配的Device name一致，否则CPU会报通讯故障

2.4 对变频器进行组态并把它连接到PROFINET网络中

? 在硬件组态时需要GSDML文件，G120 GSDML地址：
26641490

2.5 选择报文结构
? 根据实际需要，选择相应的报文结构。此处选择的报文结构应与变频器参数P0922中设定的一致。如果不一致，会出现F00401故障。

2.6 G120(CU240S PN F)相应的参数设置

参数	G120
P700	6
P1000	6
P0922	353
P2051 In000	52
P2051.In001	21
P8840	20ms

3 周期性通讯数据结构
周期性通讯的报文可以分为两个部分：
? 过程数据PZD：
过程数据包括控制字 (状态信息) 和设定值 (实际值)。必须要将控制字的第十位置“1”选择由PLC来控制变频器，这些过程数据才能在变频器和PLC之间传递。
? 参数通道Parameter Channel：
这一数据区用来对参数的值进行读/写操作，可以用来监控或者更改变频器的参数。

参数	G120
P700	6
P1000	6
P0922	353
P2051 In000	52
P2051.In001	21
P8840	20ms

? 数据结构如下表所示：

? 参数标示符PKE：

√ PNU：bit0~bit10，表示参数号，有效范围 0 到 1999。如果参数号≥ 2000 ，则必须在参数通道的第二个字IND（参数变址）的高字节位 (非周期通讯) 或低字节位 (周期通讯) 添加页号；
√ SPM：bit10，保留位，总设为0；
√ AK：bit12~15，表示请求或应答的标识符。
AK响应标示符：

响应标识符	描述
0	无应答
1	传送参数数值 (word)
2	传送参数数值 (double word)
3	传送描述信息
4	传送参数数值 (array, word)
5	传送参数数值 (array, double word)
6	传送数组元素的数目
7	任务不能执行 (有错误的数值)
8	没有主站控制权或对参数借口没有修改权

西门子G120变频器

AK请求标示符

任务标识符	描述	响应标识符
正	负
0	无请求	0	7/8
1	读取参数值	1/2	1
2	修改参数值 (word)	1	1
3	修改参数值 (double word)	2	1
4	读取描述信息	3	1
6	读取参数值 (array)	4/5	1
7	修改参数值 (array, word)	4	1
8	修改参数值 (array, double word)	5	1
9	读取数组元素的序号，即下标的序号	6	1
11	修改参数值 (array, double word) 并保存在EEPROM	5	1
12	修改参数值 (array, word) 并保存在EEPROM	4	1
13	修改参数值 (double word) 并保存在EEPROM	2	1
14	修改参数值 (word) 并保存在EEPROM	1	7/8

? 参数索引号IND

√ 高字节（bit15~bit8），用来表示参数的下标号；
√ 低字节（bit7~bit0），表示参数的页号。其中有效位是bit7~bit4。与PKE中的PNU共同确定参数号。例如P2240.1，需要将IND写成0180。
√ 参数索引号IND，在非周期数据传输模式下，高字节和低字节表示的意义对换，例如P2240.1需要写成8001。

? 参数值PWE

√ 当使用PROFIBUS进行数据通讯时，参数值(PWE)是双字形式 (32位)。并且在一个通讯报文中只能传输一个参数的数值;
√ 如果该参数为32位的数据类型，则会包括PWE1(高字位,PKW的第三个字)和PWE2(低字位,PKW的第四个字);
√ 如果操作的参数是16位的数据类型，则只会由PWE2 (低字位, PKW的第四个字)来表示，此时需要在PROFIBUS DP Master 中将PWE1(高字位, PKW的第三个字) 置为0。

? G120周期通讯报文结构：PROFIdrive规范规定了不同的报文类型。进行循环通讯的报文包含具有特定意义和顺序的数据包。SINAMICS G120变频器具有下表中所列的报文类型：

对于报文353和354，软件版本在V3.0及以上的G120/G120D控制单元CU240S/DP/DP-F 才有。也就是说只有V3.0及以上的控制单元才有PKW结构。

过程数据：

STW1/2	控制字 1/2
ZSW1/2	状态字 1/2
NSOLL_A	速度设定值
NIST_A_GLATT	速度实际值
IA_IST	输出电流
MIST	转矩实际值
PIST	实际功率
M_LIM	转矩限幅
FAULT_CODE	故障代码
WARN_CODE	报警代码