西门子模块6ES7431-7KF10-0AB0

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1 概述
S7-300/400与SINAMICS G150 之间通过PROFIBUS DP 总线可进行周期性及非周期性数据通讯。使用标准S7功能块SFC14/SFC15可实现周期性数据交换；使用标准S7功能块SFC58 / SFC59，可以实现非周期性数据交换，读写 SINAMICS G150 的参数。S7-300/400与SINAMICS G150装置的连接，如下图所示：

图1 S7-300/400与SINAMICS G150装置的连接

2 SINAMICS G150站地址设置及硬件组态
SINAMICS G150的PROFIBUS DP站地址设置有两种方法：
（1）通过CU320控制单元上DIP拨码开关，设置站地址，有效地址值为1….126，设定方法如表1所示，将DIP开关拨“ON”处，多个开关激活，将有效位进行加法运算， 1+4+32=37，表示站地址是37，注意：通过拨码开关改变地址时应断掉SINAMICS G150 电源，否则，更改的站地址是无效的。

表1 DIP开关设定PROFIBUS DP地址

（2） 在拨码开关全部拨到OFF或ON状态，可以利用参数P918设置站地址。
S7-300/400的硬件组态，如图2所示，在硬件组态中设定的SINAMICS G150站地址应与SINAMICS G150 实际的站地址一致，本例中采用站地址是6。

图2 硬件组态

3 通讯报文设置
SINAMICS G150有多种报文结构进行选择，详细描述请参考：SINAMICS_G150_operating-instructions手册，表2为报文结构。

表2 报文结构

报文结构是999为用户自定义报文，当用户选择此报文结构时，SINAMICS G150的起、停控制位等需自己做关联。此时必须将PLC控制请求置1（P854=1）。
注意：在做S7-300/400硬件组态时，需要配置报文结构，图3是STEP7中的报文设置，配置结束后进行编译保存；然后，打开STARTER，核对报文结构是否一致，图4是STARTER软件中报文的设置，若不一致需在STARTER软件中打开“configuration”做调整后点击“Transfer to HW config”按钮。

图3 STEP7中的报文设置

 

图4 STARTER软件中报文设置

4 用PROFIBUS DP总线对SINAMICS G150起、停及速度控制
S7-300/400 PLC通过PROFIBUS DP周期性通讯方式将控制字1和主设定值发送至SINAMICS G150 ，当组态的报文结构 PZD=2或自由报文999时，在S7-300/400 中可用“MOVE” 指令和功能块SFC14和SFC15进行数据传送。
下面分别采用“MOVE” 指令进行数据传送和调用SFC14和SFC15系统功能块进行数据传送加以说明。
例程文件名为：“G150_DP控制字、主给定值的发送及状态字和实际频率读出程序.rar”，链接： G150_DP1.rar

注:程序中选择标准报文1

1、采用“MOVE” 指令进行数据传送：
（1）在例程中，在变量表“SINAMICS G150 start_up”中，分别强制M1.0、M1.1为1；
（2）通过MW2发送控制字1，首先写入047E，然后写入047F，SINAMICS G150 开始运行，如停止SINAMICS G150 ，发送047E，使SINAMICS G150 停止运行，变量表如图5所示；
（3）MW4写入的是主设定值，速度设定值要经过标准化，4000H（十六进制）对应于
**，发送的较大值为7FFFH（200%），所设定的百分数乘以P2000 中设定的参考速度， 就是给定速度；
（4）在MW6中能显示状态字1，变量表如图5所示；
（5）MW8中能显示实际运行速度，此处为十六进制，4000H表示100％。控制程序如图6所示。

图5 变量表中的内容

 

图6 “MOVE”指令控制程序

2、SFC14和SFC15系统功能块进行数据传送：
SFC14（“DPRD_DAT”）用于读取SINAMICS G150 过程数据，SFC15 （“DPWR_DAT”）用于将过程数据发送到SINAMICS G150 。
（1）控制SINAMICS G150 运行：
通过先发送控制字047E然后发送047F来启动SINAMICS G150 ，控制字1在 DB1.DBW20中*，主设定值在DB1.DBW22中设定，参看图7；所有的这些变量在变量 表“SINAMICS G150 start_up”中设定及监控，图8是变量表的内容，图9是程序内容。
（2）停止SINAMICS G150 ：
发送控制字047E至SINAMICS G150 ，使SINAMICS G150 停止运行。
（3）读取SINAMICS G150 状态字及速度实际值：
S7-300/400 接收SINAMICS G150 状态字1，存放在DB1.DBW30中；接收SINAMICS G150 传来的速度实际值，存放在DB1.DBW32中，参看图7，在变量表“SINAMICS G150 start_up”中能监控到SINAMICS G150 状态和速度实际值。

 
图7 数据块 DB1

 

图8 变量表

 

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图9 控制程序

5 SINAMICS G150 参数的读取及写入

（1）扩展PROFIBUS DP功能（DPV1）
非周期性数据传送模式允许：
? 交换大量的用户数据（较多240 bytes）
? DPV1支持DS47非周期数据交换

（2）参数请求及参数应答的结构
参数请求包括三部分：请求标题、参数地址及参数值，如表3所示。

表3 参数请求格式

参数应答格式，如表4所示，关于参数请求及应答描述，参考表5。

表4 参数应答格式

表5 参数请求及应答描述

在表6 中，是关于DPV1参数应答中的错误值描述。

表6 DPV1参数应答中的错误值描述

（3）S7-300/400 通过PROFIBUS DP非周期性通讯方式读取SINAMICS G150 参数
使用S7-300/400 PLC通过PROFIBUS DP非周期性通讯方式读取SINAMICS G150 参数，可以读一个参数下的多个索引值，或多个参数下的多个索引值。PLC读取SINAMICS G150 参数时必须使用两个功能块SFC58 / SFC59 ，程序参见图14。

设计

**段时间在热线上碰到一个STEP7项目硬件组态编译报错的问题，错误代码为 1230:2015，查询了一下，相关信息较少，在这里把问题和解决的方法和大家分享一下。
客户：我的电脑打开一个以前备份的项目报错，错误代码是1230:2015
我：您的项目是本机STEP 7 软件创建的吗？
一边询问用户相关信息，一边快速查找错误代码
客户：不是这个电脑编的，但是以前使用正常的，在同事的电脑上用STEP 7 打开也没问题，我的怎么不行？其他拷来的项目也没问题
我：copy来的项目要求您的STEP 7 版本及功能软件要**或等于原编程环境
客户：这个肯定的。
既然其他的项目没有问题，运行环境版本也同过，那问题多半是在该项目上，这时我已经找到了该错误可能的原因，如图1，于是逐一询问用户

图1
我：您的项目存哪儿了？那个盘上的空间够不够啊？（觉得可能性较小，现在硬盘都很大，但不能排除万一）
客户：我看看，~~~~~~，空间没有问题，还好多G(bytes)呢
我：您这个项目有没有其它窗口正在编辑啊？比方Netpro 等
客户：没有，只打开了SIMATIC Manager 这一个项目和它的硬件组态窗口，连其它项目都没开
我：那您看一下这个项目的“S7 Program”，对比一下完整吗？
客户：程序块都不少，也能打开，就是硬件组态不让编译保存。我这都是较终备份程序，没随便动过啥
感觉很奇怪，难道是他的STEP 7 软件有问题
我：既然他的STEP 7 打开编译没有问题，只在您的PC 上有问题，那不排除软件有问题的可能性。您看一下 …>SIEMENS > STEP 7 > S7TMP ，这个文件夹是否可用？有没有设成只读属性？还有您有没有新建项目测试过？
自己觉得可能性较小，这个文件夹一般没人动它的
用户：是好的。新建的项目也没有错。我们两台电脑操作系统和STEP 7 都是一样的版本， WinxpSP2 Professional 和STEP 7 V5.4SP3兼容性我查过没问题的，不是要重装软件吧？我这个项目硬件设备很多，如果重新建硬件组态很容易出错。还有没有什么办法呀？
感觉山穷水尽了，重装软件很费时间，软件问题的可能性降到了很低。拿来项目测试吧，这边工程师多，不同角度看问题，或许可能有新发现呢，于是乎
我：您把您的项目发过来吧，我在测试机上帮您试一下，您先别重装软件，照您的描述软件问题可能性小。有了结果我尽快联系您，如果没有结果明天我也联系您，您做好较坏的打算就是重新组态硬件，或则使用正常的那个PC机修改项目。
于是用户发来的项目，在我的测试机上试验，编译保存硬件果然报错，如图2：


图 2
仔细的阅读错误帮助信息（图1），发现“S7 Program”or “M7 Program”folder missing 这条较可能还隐藏着什么，或许我之前理解的有误，不仅仅指这个文件有问题还可能里面所包含的内容有缺失，这个无法是看出来的。于是备份用户发过来的项目，删除了位于“S7 Program”中Blocks的System Data，大家都知道硬件组态的信息编译保存后就存储在这里，既然原来的有错，那就删了重新生成吧。删除后硬件组态编译保存，出现了如下信息，如图 3


图 3
信息里明确指出了一个文件有问题，感觉有希望了，于是打开该文件夹，如图4，


图 4
和编译正常的项目图 5相对比，少了一个名称为link的文件夹。


图5

发现问题了就有希望解决了，继续试验，得出如下解决方法：
1、从其他硬件组态编译正常的项目相应目录拷贝文件夹 “link” 到该项目中 C:\Program Files\Siemens\Step7\S7Proj\lgshuiga\sdb\00000001
打开 “link”文件夹，更改 .dbf文件名称与link文件所在的文件夹名称一致，如有多个文件夹00000001/00000002/00000003，分别拷入更改即可。
此硬件组态编译正常的项目可以不是问题项目的备份项目，只要硬件编译正常即可。
2、新建文件夹命名“link”，其他硬件组态编译正常的项目相应目录拷贝 .dbf文件到该项目中 C:\ProgramFiles\Siemens\Step7\S7Proj\lgshuiga\sdb\00000001\link，更改 .dbf文件名称
如图 6，红色标示部分要保持一致。


图 6
于是联系客户，告之解决方案，用户也很快解决了问题。建议用户对于要备份的项目较好使用 File >Archive 功能存档，这样存档的项目在传送过程中不容易缺失，而不是直接文件夹拷贝。 6SE7033-2TG60
6SE7033-7TG60
6SE7018-0ES87-2DA1
6SE7021-6ES87-2DA1
6SE7023-2ES87-2DA1
6SE7028-0ES87-2DA1
6SE7031-6EB87-2DA1
6SE7032-7EB87-2DA1
6SE7025-3HS87-2DA1
6SE7032-1HB87-2DA1
6SE7018-0ES87-2DC0
6SE7021-6ES87-2DC0
6SE7023-2ES87-2DC0
6SE7028-0ES87-2DC0
6SE7031-6ES87-2DC0
6SE7032-7ES87-2DC0
6SE7025-3HS87-2DC0
6SE7032-1HS87-2DC0
6SE7021-0ES87-0FB1
6SE7021-8ES87-0FB1
6SE7023-4ES87-0FB1
6SE7027-2ES87-0FB1
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6SE7031-8ES87-0FA1
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