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S7-300是模塊化小型PlC系統，能滿足中等性能要求的應用。其模塊化結構設計使得各種單獨的模塊之間可進行廣泛組合以用于擴展。系統組成中央處理單元(CPU)：各種CPU有不同的性能，例如，有的CPU上集成有PROFIBUS—DP通訊接口等。信號模塊(SM)：用于數字量和模擬量輸入／輸出。通訊處理器(CP)：用于連接網絡和點對點連接。功能模塊(FM)：用于高速計數，定位操作(開環或閉環定位)和閉環控制。負載電源模塊(PS)：用于將SIMATICS7—300連接到120／230V交流電源，或24／48／60／110V直流電源。接口模塊(1M)：用于多機架配置時連接主機架(CR)和擴展機架(ER)。S7—300通過分布式的主機架(CR)和3個擴展機架(ER)，可以操作多達32個模塊。運行時無需風扇。SIMATICS7—300適用于通用領域：高電磁兼容性和強抗振動，沖擊性，使其具有的工業環境適應性。功能SIMATICS7—300的大量功能能夠支持和幫助用戶進行編程、啟動和維護，其主要功能如下：高速的指令處理：0．1—0．6u s的指令處理時間在中等到較低的性能要求范圍內開辟了全新的應用領域。浮點數運算：用此功能可以有效地實現更為復雜的算術運算。方便用戶的參數賦值：一個帶標準用戶接口的軟件工具給所有模塊進行參數賦值。人機界面(HMl)：方便的人機界面服務已經集成在S7—300操作系統內、因此人機對話的編程要求大大減少。SIMATIC人機界面(HMl)從S7—300中取得數據，S7-300按用戶的刷新速度傳送這些數據。S7-300操作系統自動地處理數據的傳送。診斷功能：CPU的智能化的診斷系統連續監控系統的功能是否正常、記錄錯誤和特殊系統事件(例如：超時、模塊更換等)。口令保護：多級口令保護可以使用戶高度、有效地保護其技術機密，防止未經允許的復制和修改，操作方式選擇開關：操作方式選擇開關像鑰匙一樣可以拔出，當鑰匙拔出時，就不能改變操作方式。這樣就防止非法刪除或改寫用戶程序。

通訊

這是一個經濟而有效的解決方案；方便用戶的STEP7的用戶界面提供了通訊組態功能，這使得組態非常容易、簡單。

SIMATICS7—300具有多種不同的通訊接口：多種通訊處理器用來連接AS—I接口和工業以太網總線系統；串行通訊處理器用來連接點到點的通訊系統；多點接口(MPl)集成在CPU中，用于同時連接編程

器、PC機、人機界面系統及其他SIMATICS7/M7／C7等自動化控制系統。CPU支持下列通訊類型：

過程通訊：通過總線(AS—I或Pronbus)對I／O模塊周期尋址(過程映象交換)。

數據通訊：在自動控制系統之間、人機界面(HMl)和幾個自動化功能塊間相互調用。

S7—300新模塊

S1MATIC S7—300產品系列又推出了幾種新的模塊，這些模塊擴大了用戶的選擇范圍，為更多的應用帶來了便利和可能。新推出的模塊有以下幾種：

▲PS305電源模塊：24—110V DC輸入、24VDC／2A輸出，環境條件擴展型。

▲CPU3141FM中央處理單元新增一種可外插存儲器卡的模塊、該模塊需STEP7V5．OSP3以上版本支持。

▲SM321數字量輸入模塊：48—125VDC，環境條件擴展型。

▲SM322數字量輸出模塊：48—125VDC／1．5A、環境條件擴展型。

▲SM331熱電阻／電阻輸入模塊，分辨率24位。

▲SM331熱點偶輸入模塊，分辨率24位。

▲SM3354人／4出模擬輸入／輸出模塊，背板總線隔離，診斷與中斷功能。

▲SM338超聲波位置解碼器，可連4個超聲波位置傳感器，多8個測量點。

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1．1 6SE70中的實現方法與常用連接器
根據《6SE70使用大全V3.4使用大全》功能圖125，參數P734.01~P734.16為變頻器發送給DP主站的16個PZD字的參數化接口。P734.01默認值為K0032，代表通過*個PZD將狀態字1發送的DP主站。同理若要求用第3個PZD將變頻器輸出電流值傳給DP主站，則 P734.03 = K0022（Output Amps）；這樣在DP主站側所接收的第3個PZD的數值就是變頻器輸出電流。如圖1.1所示，可以通過參數r735.01到.16來從變頻器側讀數所發送的數值。

圖1.1 6SE70過程數據PZD參數化接口

常用連接器號：
KK0020     實際速度
K0023        輸出電壓
K0025        直流母線電壓
K0030        控制字1
K0031        控制字2
K0032        狀態字1
K0033        狀態字2
（更多內容請參考《6SE70使用大全V3.4使用大全》連接器表）

1．2 6RA70中的實現方法與常用連接器
根據《 6RA70 系列V3.1全數字直流調速裝置中文說明書》功能圖Z110，參數U734.01~U734.16為調速器發送給DP主站的16個PZD字的參數化接口。如圖1.2：默認的U734.01=K0032（狀態字1），U734.02=K0167（實際轉速），U734.04=K0033（狀態字2），若想要用第5個PZD將調速器器輸出實際電樞電壓值傳給DP主站，則 U734.05 = K0291；這樣在DP主站側所接收的第5個PZD的值就是實際電樞電壓值。

圖1.2 6RA70 過程數據PZD參數化接口

常用連接器號：
K0107     6 個電流波頭的平均值
K0118     電樞電流給定值
K0265     勵磁電流調節器輸入的實際值
K0030     控制字1
K0031     控制字2
K0032     狀態字1
K0033     狀態字2
（更多內容請參考《 6RA70 系列V3.1全數字直流調速裝置中文說明書》連接器表）

2注意事項：

23、使用的軟件

? STEP7 V5.4 SP2
? SCOUT V4.1 SP1 或 STARTER V4.1 SP1
? S120 V2.5 SP1 HF1
? CBE20的 GSD V2.1文件:gsdml-v2.1-siemens-sinamics-s-cu3x0-20070726.xml
 

4、IP 地址及通訊名稱:

注意：所有節點的子網掩碼：255.255.255.0。

三、項目配置

1、 本例使用的設備描述

圖 10.

注意：S120支持兩個周期性通訊接口IF1和IF2，分別通過CU參數P8839.0和P8839.1來定義IF1和IF2的通訊方式，在默認情況下P8839.0= P8839.1=99，就激活了這兩個接口的自動模式，如下表所示：

在這種方式下無法實現PROFIBUS DP和PROFINET IO的并行通訊，因此為了實現其并行通訊，需要按如下方式設置：
? P8839[0]=1和P8839[1]=2：PROFIBUS DP 用于同步，PROFINET IO用于周期性通訊
? P8839[0]=2和P8839[1]=1：PROFINET IO用于同步，PROFIBUS DP用于周期性通訊（本例中的設置）

兩個周期性通訊接口IF1和IF2的特性如上表所示：
注意：IF2不支持TM41,TM15,TM17,TM/TB,CU與CPU之間的通訊。

五、通過PROFIBUS DP或PROFINET IO總線來實現過程數據的傳輸
S7-300/400PLC通過PROFINET IO或PROFIBUS DP周期性通訊方式將控制字1(CTW1)和主設定值(NSETP_B)發送至驅動器。
(1) 控制字中Bit0做電機的起、停控制。
(2) 主設定值為速度設定值，參數P2000中的值為頻率設定值和實際值的參考頻率，100% 對應4000H(十六進制)，發送的高頻率(大值)為7FFFH(200%)。
(3) 當組態的報文結構 PZD=2或自由報文999時，在S7-300/400 中可用“MOVE" 指令進行數據傳送；當組態的報文結構PZD >2，在S7-300/400 中需調用SFC14和SFC15系統功能塊。
? SFC14(“DPRD_DAT")用于讀驅動裝置的過程數據。
? SFC15(“DPWR_DAT")用于將過程數據寫入驅動裝置。
例子(PROFINET IO)：SERVO_02 控制字、主設定值的發送及狀態字、實際頻率的讀取程序見圖11。

圖11

通過讀取Servo_02的參數r2050和P2051可以判斷數據是否傳輸成功。

圖12

例子(PROFIBUS DP)：SERVO_02 "控制字、主設定值的發送及狀態字、實際頻率的讀取程序見圖13。

圖13

通過讀取Servo_02的參數r8850和P8051可以判斷數據是否傳輸成功。

圖14

注意通過通訊接口IF1和IF2可以同時實現CPU與Servo_02的數據傳輸

六、驅動器參數的讀取及寫入

1.擴展PROFIDRIVE功能(DPV1)
非周期性數據傳送模式允許：
? 交換大量的用戶數據
? 用DPV1的功能 READ 和 WRITE可以實現非周期性數據交換。傳輸數據塊的內容應遵照 PROFIdrive參數通道(DPV1)數據集DS47（非周期參數通道結構）。

2. 參數請求及參數應答的結構
參數請求包括三部分：請求標題、參數地址及參數值。

表1.參數請求格式

表2.參數應答格式

表3.參數請求及應答描述

表4.在DPV1參數應答中的錯誤值描述

3. S7-300/400PLC通過PROFINET IO非周期性通訊方式讀取驅動器參數。
請注意：PLC讀取驅動器參數時必須使用兩個功能塊SFB52 / SFB53
舉例如下：
(1) 使用標志位M0.0及功能塊SFB53將讀請求(數據集RECORD DB11)(圖16)發送至驅動器。
將M0.0設定為數值1啟動讀請求，當讀請求完成后必須將該請求置0，結束該請求。ERROR = 1: 表示執行此功能塊時有錯誤產生，而STATUS 指示功能塊執行狀態或錯誤信息 。
(2) 使用標志位M1.0及功能塊SFB52讀取參數的請求響應(響應塊DB22)(參見圖17) 。
將M1.0設定為數值1讀取參數請求響應，完成后必須將該位置0，結束該請求。ERROR = 1: 表示執行此功能塊時有錯誤產生，而STATUS 指示功能塊執行狀態或錯誤信息 。

圖15 PROFINET IO讀參數請求

圖16 PROFINET IO讀參數響應

圖17 PROFINET IO讀參數變量表

4. S7-300/400PLC通過PROFINET IO非周期性通訊方式修改驅動器參數P1216。
舉例如下：
PLC寫參數時只需使用SFB53，在本項目的Network 2中發送寫請求DB33 (參見圖19) 到驅動器； PLC讀“寫參數"響應時需使用SFB52，在本項目中讀取驅動器返回的參數值數據塊為DB22 (參見圖20) 。
(1) 將M0.2設定為數值1啟動寫請求，當寫請求完成后必須將該請求置0，結束該請求。ERROR = 1: 表示執行此功能塊時有錯誤產生，而STATUS 指示功能塊執行狀態或錯誤信息 。
(2) 將M1.0設定為數值1讀請求，完成后必須將該請求置0，結束該請求。ERROR = 1: 表示執行此功能塊時有錯誤產生，而STATUS 指示功能塊執行狀態或錯誤信息 。