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一．应用简介
典型的系统配置如下图所示：
二．参数设置
1． PID参数设置
P0700＝2 //控制命令源于端子
在使用分级控制之前首先要确保变频器的PID功能正确使用。用户可以通过检查PID控制器的设定值(r2262和反馈值(r2272)是否正确，然 后检查PID的输出(r2294)能否根据偏差(r2273)正确进行调节。一般情况下只要保证PID反馈值正确并稳定， 再合理设置比例积分参数后PID控制器就能够较好地工作。
2．分级控制参数设置
P2371和P2372的值决定了分级控制时启动和停止辅助电机的顺序。
P2371中配置的顺序如下表所示：
以P2372=0，P2371=2和3为例，当P2371=2时，进入分级控制时，首先启动M1，如果输出仍不够高，则再启动M2，退出分 级控制时则按相反的顺序停机。当P2371=3时，进入分级控制时，首先启动M1，如果输出仍不够高，则启动M2并停止M1，如果输出还不够高则同时运行 M1和M2。退出分级控制时同样按相反的顺序停机。
四、与节能控制的配合使用
节能控制的参数设置如下：
P2390 //节能设定值,变频器输出频率小于P2390*P2000时启动节能定时器
节能控制和分级控制一起使用时，要注意以下两点：
注：
1、MM440的DP通讯功能简介
2、MM440周期性数据通讯的报文说明
（1）**个字PKE：参数识别标识ID，见表3。
参数识别标记ID（PKE）总是一个16位的值，位0~10（PNU）包括所请求的参数号码，位11（SPM）用于参数变更报告的触发位，位12~15（AK）包括任务识别标记ID（见表4）和应答识别标记ID（见表5）。
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（2）*二个字IND：参数的下标
（3）*三个字PWE1和*四个字PWE2：参数数值，见表7。
（1）参数请求包括请求标题、参数地址和参数值，见表8。
表8
表9
4、硬件组态和站地址设置
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MM430变频器的分级控制用于使用一台变频电机和若干台（1至3台）辅助电机进行闭环控制的应用场合，需要和变频器的PID功能配合使用。系统中的变频电机由变频器进行控制，通过PID控制器调节变频电机的转速。其它辅助电机则由变频器通过数字量输出进行控制。
P0701＝1 //5#端子作为启动信号
P0756.1＝2 //反馈信号为电流信号
P1000＝1 //频率给定源于BOP面板
P2200＝1 //使能PID
P2253＝2250 //PID目标给定源于面板
P2240＝X //用户压力设定值的百分比
P2264＝755.1 //PID反馈源于模拟通道2
P2265＝5 //PID反馈滤波时间常数
P2280＝0.5 //比例增益设置
P2285＝15 //积分时间设置
P2274＝0 //微分时间设置（通常不使用微分控制）
P2370=0
//停机方式。=0时，停止变频器同时停止所有辅助电机；=1时，按顺
//序依次停各个辅助电机，间隔时间取决于斜坡下降时间P1121。在
//停较后一个辅助电机的同时变频电机按斜坡下降曲线停机
P2371=4
//分级控制辅助电机的启停顺序配置为*4种方式
P2372=0
//是否使能辅助电机的循环使用
P2373=20
//变频输出达到较大频率且PID偏差大于P2373*r2262或变频输出达到
//较低频率且PID偏差小于P2373*r2262时启动或停止下一辅助电机
P2374=30
//启动下一辅助电机的延时
P2375=30
//停止下一辅助电机的延时
P2376=25
//延时**限。如果PID偏差**过P2376*r2262值则直接进入分级，而
//不再等待P2374延时或P2375的延时
P2377=30
//在较近一次分级控制生效后的P2377时间内屏蔽掉P2376的引起的
//分级运作，但不能屏蔽P2373加P2374或P2375的分级动作
P2378=50
//分级控制生效后，在启动或停止下一辅助电机之前变频器首先将频
//率调至调整到P2378*P1082的值，然后输出接触器的控制信号
r2379
//分级控制的接触控制输出信号
P2380
//自动对各辅助电机的运行时间进行计时。只可在复位时将运行时间
//设为0，其它设定值均无效
P731.0=2379.0
//分级控制1#辅助电机的接触控制信号
P732.0=2379.1
//分级控制2#辅助电机的接触控制信号
P733.0=2379.2
//分级控制3#辅助电机的接触控制信号
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3．分级控制中辅助电机的启停顺序
1） 当P2372=0时，仅由P2371的配置来决定辅助电机的启停顺序
2） 当P2372=1时，首先根据P2380中的运行时间来决定顺序。启动辅助电机时选择
运行时间较少的电机，停止辅助电机时选择运行时间较长的电机。如果运行时间
相同，那么会根据P2371中配置的顺序进行选择
P2371
进入分级控制时的辅助电机启动顺序
辅助电机数目
1
M1
1
2
M1->M1+M2
2
3
M1->M2->M1+M2
2
4
M1->M1+M2->M1+M2+M3
3
5
M1->M3->M1+M3->M1+M2+M3
3
6
M1->M2->M1+M2->M2+M3->M1+M2+M3
3
7
M1->M1+M2->M3->M1+M3->M1+M2+M3
3
8
M1->M2->M3->M1+M3->M2+M3->M1+M2+M3
3
P2371
退出分级控制时的辅助电机停止顺序
辅助电机数目
1
M1
1
2
M1+M2->M1
2
3
M1+M2->M2->M1
2
4
M1+M2+M3->M2+M1->M1
3
5
M1+M2+M3->M3+M1->M3->M1
3
6
M1+M2+M3->M3+M2->M2+M1->M2->M1
3
7
M1+M2+M3->M3+M1->M3->M2+M1->M1
3
8
M1+M2+M3->M3+M2->M3+M1->M3->M2->M1
3
三．系统调节过程
以一台变频电机带3台辅助电机并设置P2371=4，P2372=0为例，系统调节过程如下图所示：
MM430的分级控制和节能控制可以一起使用。节能控制功能是在变频器输出低于一定频率并保持一定时间后，将变频器切入节能运行状态。节能控制用于加强PID控制器的功能，因此必须在使用PID控制器时才有效。
P2391 //节能定时器,当变频器的输出频率小于P2390*P2000并保持P2391
//的时间后变频器将沿斜坡函数曲线降速到零并保持
P2392 //节能再启动的值。当PID的偏差大于P2392时，变频器将沿
//斜坡函数曲线启动到（P2390+5%）*P2000，然而进入PID控制
1）如果分级控制中还有运行中辅助电机时，不会进入节能状态，只有在只剩变频电机运行时才会进入节能状态
2）当使能了节能控制时，启动变频后必须在PID的偏差大于P2392时变频器才有输出，否则会一定保持在节能状态
1）不同的变频器软件版本其功能会有不同，本例所述功能基于软件版本为V2.0的MM430设备
MM440变频器既支持和主站的周期性数据通讯，也支持和主站的非周期性数据通讯，即S7-300可以使用功能块SFC14/SFC15读取和修改MM440参数值，调用一次可以读取或者修改一个参数。同时也可以使用功能块SFC58/SFC59或者SFB52/SFB53读取和修改MM440参数值，一次较多可以读取或者修改39个参数。
MM440周期性数据通讯报文有效 数据区域由两部分构成，即PKW区（参数识别ID－数值区）和PZD区（过程数据），见表1。PKW区较多占用4个字，即PKE（参数标识符值：占用一个字）、IND（参数的下标：占用一个字）、PWE1和PWE2（参数数值：共占用两个字）。S7-300使用功能块SFC14/SFC15读取和修改参数需要占用4个PKW，即调用一次功能块可以修改一个参数。PKW区的说明见表2。下面分别介绍一下PKW区的四个字。
表1
表2
表3
表4
表5
完整的参数号码是由基本参数号码和下标（PNU页号）中的位12-15产生，见表6。因为MM440参数号码没有**过4000，所以在读取和修改参数号为2000到3999时位15-12中必须为1。
表6
总是以双字（32位）来传送参数值（PWE）。在PPO报文中，仅一个参数值能被传送。由PWE1（高位有效字：*三个字）和PWE2（低位有效字：*四个字）组成一个32位参数值。用PWE2（低位有效字：*四个字）传送一个16位参数值，这种情况下，必须在PROFIBUS-DP主站中，设定PWE1（高位有效字：*三个字）为零。
表7
3、MM440非周期性数据通讯的报文说明
MM440支持非周期通讯方式，即扩展的PROFIBUS DP（DPV1）功能，一次较多可以传送240个字节，传输数据块的内容应遵照 PROFIdrive Profile, version 4.0(with data block 47 (DS47))非周期参数通道结构。它包括参数请求和参数应答两部分。
项目
数据类型
数值
注释
请求参考
无符号8 位数
0x01 … 0xFF
每一次新的请求主站改变“请求参考“，从站在其应答时镜像“请求参考“
请求ID
无符号8位数
0x01
读请求
0x02
写请求
设备ID
无符号8位数
0x00 … 0xFF
对于多个驱动单元设定相应设备ID
参数数量
无符号8位数
0x01 … 0x27
No.1…39，对于请求多个参数时的参数数量，=1为请求一个参数
属性
无符号8位数
0x10
数值型
0x20
描述型
0x30
文本型（不可能）
元素数量
无符号8位数
0x00
特定功能
0x01 … 0x75
No. 1 … 117，数组数量
参数值
无符号16位数
0x0001 … 0xFFFF
No. 1 … 65535
下标
无符号16位数
0x0001 … 0xFFFF
No. 1 … 65535
格式
无符号8位数
0x02
8位整形数
0x03
16位整形数
0x04
32位整形数
0x05
无符号8位数
0x06
无符号16位数
0x07
无符号32位数
0x08
浮点数
Other values
见 PROFIdrive Profile
0x40
0
0x41
字节
0x42
字
0x43
双字
0x44
错误
数值号
无符号8位数
0x00 … 0xEA
0..234
数值
无符号16位数
0x0000 … 0x00FF
读或写的参数值
（2）参数应答描述见表9：
错误值
含义
注释
0X00
无效的参数号
获取不存在的参数
0X01
参数值不能被改变
修改了一个不允许修改的参数
0X02
**出上下限
修改的数值**限
0X03
无效的下标
获取不存在的下标
0X04
没有数组
用下标获取不存在下标的参数
0X05
数据类型不正确
0X06
无效的设定操作（参数只能设定为0）
0X07
描述的元素不能被修改
修改了不能被修改的元素
0X09
没有描述的数据
获取不存在的参数
0X0B
没有操作权限
0X0F
下一个数组不存在
获取下一个不存在的数组
0X11
变频器运行时不能执行请求任务
0X14
无效数值
0X15
应答长度太长
当前的应答长度**出较大传输长度
0X16
无效的参数地址
0X17
无效的数据格式
0X18
数据数量不一致
0X19
驱动装置不存在
0X20
文字类型的参数不能被改变
本例中主站选用的是CPU319F-3 PN/DP，版本为V2.6，从站MM440的DP地址为5，MM440的版本为V2.09，选择的报文结构是PPO1，即含有4个PKW和2个PZD，见图1。也可以选择其他报文类型，只要含有4个PKW就可以，见图2。本例中PKW的地址范围是256~263，PZD的地址范围是264~267。
图1 图2