西門子6ES72882DT160AA0 西門子6ES72882DT160AA0 

公司名稱：上海朔川電氣設備有限公司

聯 系 人：吉夢琪

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地址：上海市金山區涇波路129號

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1     概述

SINAMICS V90固件版本1.05以上開始，伺服驅動器提供了Modbus RTU 通信功能。PLC可以通過Modbus 的FC3及FC6功能代碼讀取或寫入伺服驅動的寄存器，S7-200 Smart可通過標準的Modbus功能塊完成發送伺服驅動器的控制指令及讀寫驅動的參數。本文詳細描述了S-200 SMART PLC 通過Modbus RTU通信連接SINAMICS V90實現內部位置的MDI功能。

2     *條件

2.1    使用的硬件

使用的硬件如表2-1所示。

        表2-1使用的硬件

2.2    使用的軟件

使用的軟件如表2-2所示。

        表2-2使用的軟件

2.3    通信連接

SINAMICS V90 伺服驅動通過 RS485 電纜與 PLC 連接，使用標準 Modbus 通信協議進行通訊。通過Modbus PLC給V90發送伺服使能和停止命令并且可以讀取伺服驅動器的狀態及故障代碼。

SINAMICS V90 伺服驅動通過 RS485 接口（X12）使用 MODBUS 協議與 PLC RS485（端口 0） 進行通訊，接線如圖2-1所示。

圖2-1  S7-200 SMART CPU 與V90通訊線連接

3     通過Modbus通信實現V90內部位置控制的MDI功能

3.1      V90 Modbus 寄存器說明

V90內部控制的控制數據寄存器如表3-1所示。

表3-1 V90的內部位置控制數據寄存器

IPOS控制模式寄存器 40100控制字的定義如表3-2所示。

表3-2 寄存器 40100控制字的定義

3.2      V90參數設置

按照表3-3設置伺服驅動器的相關參數

表3-3伺服驅動器的相關參數

3.3      PLC的編程

PLC的編程如表3-4所示。

表3-4 PLC的編程

與以太網接口的西門子觸摸屏的通信

配置通信連接

用戶通過以下步驟可創建以太網接口的西門子觸摸屏與S7-200 SMART CPU的以太網通信，在此以設備Smart 1000 IE為例。 

在WinCC flexible的主工作窗口中添加與CPU的連接與上文中RS485接口的西門子觸摸屏類似，在此不再贅述。下面主要介紹連接參數設置及下載項目等。 

設置連接參數，首先選擇Smart 1000 IE的接口為“以太網”，即觸摸屏的以太網接口。選中該接口后，該接口的參數設置窗口將在其下方自動顯示。設置觸摸屏的IP地址為192.168.2.5，該IP地址必須與Smart 1000 IE設備的IP地址相同。 在“PLC設備”窗口設置CPU的IP地址，此處設置CPU的 IP地址為192.168.2.1，如圖1所示。 

注意：為Smart 1000 IE設置的IP地址必須不同于CPU的IP地址，二者不能重復。

圖1. 設置通信參數

連接參數設置完成之后還需設置Smart 1000 IE設備的IP地址。在觸摸屏的“Transfer Settings”界面單擊左下角的“Advanced”按鈕，在“Ethernet Settings”對話框中輸入Smart 1000 IE的IP地址192.168.2.5及子網掩碼。輸入完成后單擊對話框右上角的“OK”按鈕保存設置，如圖2所示。

圖2. Smart 1000 IE的IP地址

下載項目文件

要將配置好的項目下載到Smart 1000 IE設備上，需要保證HMI設備的通信口處于激活狀態，可通過HMI設備的“Control Panel”>“Transfer”進行設置。選擇以太網方式下載項目時，需要勾選“Ethernet”右側的“Enable Channel”，如圖3所示。

圖3. 通信口使能

在WinCC flexible 軟件的菜單欄選擇“項目”>“傳送”>“傳輸”，單擊“傳輸”即可打開“選擇設備進行傳送”窗口，如圖4所示。在“選擇設備進行傳送”窗口，選擇傳輸模式為“以太網”，“計算機名或IP地址”處輸入HMI設備的IP地址，參考上文在此設置IP地址為192.168.2.5。

圖4. 傳輸設置

IP地址設置完成后，點擊圖4中的“傳送”按鈕，待傳送狀態顯示為“傳輸完成”時，至此已成功通過以太網模式將項目傳送到HMI設備。

與RS485接口的西門子觸摸屏的通信

SMART面板概述

SMART面板分為*代產品SMART LINE和第二代產品SMART LINE IE，*代產品無以太網口，包括Smart 700和Smart 1000；第二代產品集成了以太網口，包括Smart 700 IE和Smart 1000 IE，目前在售的為第二代SMART LINE IE系列，*代產品已經停產。 

SmartLine IE與*代SmartLine相比較主要有以下優點：

• 64K真彩顯示，比較*代的256色提升了多倍。
• 增加了工業以太網接口（支持自交叉功能）。通過該以太網口可以連接S7-200 SMART和LOGO! 0BA7設備，并且可同時連接多臺控制器（zui多3臺）。
• 擴展了串口通信的功能。

連接數目

S7-200 SMART CPU既可以通過本體集成的RS485端口或信號板連接支持PPI協議的西門子HMI設備，還可以通過本體集成的以太網口來連接支持S7協議的西門子HMI設備。

當CPU的三個物理接口同時連接西門子HMI設備時（包含信號板），zui多的連接資源數是16個。

表1. CPU的連接能力

創建項目

用戶需要使用WinCC Flexible 2008 SP2 China或以上版本來組態*代產品SmartLine，如果是第二代產品SmartLine IE的話，只能使用WinCC Flexible 2008 SP4 China進行組態。

用戶既可以在WinCC Flexible中直接創建項目，也可以使用向導創建。下文主要介紹如何直接創建項目。

雙擊PC桌面的SIMATIC WinCC flexible圖標可以啟動WinCC flexible，在啟動畫面中選擇“創建一個空項目”，如圖1 所示。鼠標左鍵單擊“創建一個空項目”后，打開如圖2所示的“設備選擇”界面。在該界面選擇所使用的設備，在此以Smart 1000 IE為例。

圖1. 直接創建項目

圖2. 設備選擇

配置通信連接

用戶通過以下步驟可配置Smart 1000 IE與S7-200 SMART CPU的PPI通信。

*步：在WinCC flexible的主工作窗口中，展開左側樹形項目結構，選擇“項目”>“通訊”>“連接”，雙擊“連接”圖標以打開“連接設置”的屬性窗口。如圖3所示。

圖3. 打開連接窗口

第二步：在“連接”窗口中雙擊名稱下方的空白表格，或者右擊鼠標選擇快捷菜單中的“添加連接”可以添加與CPU的連接。如圖4所示。

圖4. 添加連接

第三步：添加連接后，根據項目需求用戶可以修改默認的連接名稱“連接_x”，并選擇“通訊驅動程序”和是否在線。由于連接的設備是S7-200 SMART CPU，所以在“通訊驅動程序”下方的下拉菜單處選擇“SIAMTIC S7 200 SMART”作為通訊驅動程序，同時激活在線連接。如圖5所示。

圖5. 配置連接

第四步：設置連接參數。首先選擇Smart 1000 IE的接口為“IF1 B”，即觸摸屏的RS422/485物理接口。選中該接口后，該接口的參數設置窗口將在其下方自動顯示。設置觸摸屏的通信波特率為187500，站地址為1。

接著在“網絡”窗口選擇“PPI”為通信雙方的通信協議。

zui后在“PLC設備”窗口設置CPU的站地址，此處設置CPU的站地址為2，如圖5所示。

圖6. 連接參數設置

注意：CPU的地址必須不同于HMI設備的地址，二者不能重復。

第五步：設置S7-200 SMART CPU的波特率和站地址。在STEP 7 Micro/WIN SMART軟件的項目樹中選擇“系統塊”，然后按“回車”鍵，即可打開如圖7所示的“系統塊”窗口。為CPU的RS485端口設置的站地址和波特率必須與圖6的配置保持*，CPU的站地址為2，通信波特率為187.5 kbps。

圖7. S7-200 SMART通信口設置

至此已經配置完成了Smart 1000 IE與S7-200 SMART CPU的PPI通信。

啟動操作畫面

給Smart 1000 IE設備上電時屏幕會短暫出現啟動畫面，如圖8所示。圖中的三個按鈕代表的含義如下。

• Transfer：HMI設備設置為“傳送”模式。
• Start：啟動裝載在HMI設備上的項目。
• Control Panel：點擊該按鈕后進入HMI設備的控制面板，用戶在控制面板可以選擇傳輸模式，添加密碼等。

圖8. 啟動畫面

下載項目文件

要將配置好的項目下載到Smart 1000 IE設備上，首先要保證HMI設備的通信口處于激活狀態，可通過HMI設備的“Control Panel”>“Transfer”進行設置，如圖9所示。如果選擇串口方式下載項目，首先需要勾選“Serial”右側的“Enable Channel”。

圖9. 通信口使能

其次，要使用Siemens原裝的PPI編程電纜下載項目，RS-232/PPI電纜（訂貨號6ES7 901-3CB30-0xA0）和USB/PPI電纜（訂貨號6ES7 901-3DB30-0xA0）都可以。當使用的電纜是USB/PPI時，要求其E-STAND版本是05或更高版本。

接著在WinCC flexible 軟件的菜單欄選擇“項目”>“傳送”>“傳輸”，如圖10 所示。單擊“傳輸”即可打開“選擇設備進行傳送”窗口，如圖11所示。在“選擇設備進行傳送”窗口，用戶可以選擇傳輸模式為“串行”或“串口（通過USB-PPI電纜）”，在此選擇后者進行傳輸。

圖10. 打開傳輸設置

圖11. 傳輸設置

給Smart 1000 IE設備斷電再上電后，HMI設備將會出現啟動畫面，單擊Transfer按鈕，使HMI設備處于“傳送”模式。

接著在WinCC flexible軟件中選擇“項目”>“傳送”>“傳輸”，單擊圖11中的“傳送”按鈕，待HMI設備中的傳送狀態顯示為“傳輸完成”時，至此已成功通過串口模式將項目傳送到HMI設備。