西门子G120变频器与S7-1500的PROFIdrive通信配置实例

实时以太网PROFINET有三种通信协议（也称为行规）：

①PROFIdrive（控制器与驱动器之间的通信协议）；

②PROFIsafe（安全控制器与安全模块/从机之间的通信协议）；

③PROFIenergy（控制器与I/O设备之间的能源管理通信协议）；

关于这三大行规的详细介绍请看我之前的文章——《PROFINET工业以太网教程(5)——三大行规》，本文主要讨论PROFIdrive通信协议。

PROFIdrive用于控制器与驱动器之间的通信，既支持速度控制，也支持位置控制，其报文分为标准报文和西门子专用报文两类。比如：标准报文1用于简单的速度控制（给定及反馈），而标准报文20不但能反馈速度，还能反馈电机电流、扭矩及其它报警信息。关于PROFIdrive报文更详细的内容请看之前的文章：

深入学习PROFIdrive驱动控制协议(1)

深入学习PROFIdrive驱动控制协议(2)

今天这篇文章，我们来介绍一个CPU 1515-2PN与G120(CU240E-PN)之间通过PROFIdrive通信的配置实例。

在博途环境下新建项目，在左侧项目树中双击“添加新设备”，在弹出的对话框中单击“控制器”→“SINAMICS S7-1500”→“CPU 1515-2 PN”，选择最新版本添加到项目中，如下图所示：

添加CPU.png

将CPU的X1口IP地址修改为：192.168.0.2；

同样在左侧项目树中双击“添加新设备”，在弹出的对话框中单击“驱动”→“SINAMICS驱动”→“SINAMICSG120”→“控制单元”→“CU240E-2PN”，将设备名称改为“driver1”，单击【确定】添加到项目中，如下图所示：

添加驱动器.png

说明：要支持添加驱动，需要安装Startdrive软件

双击“driver1”的设备组态，在其右侧硬件目录“功率单元”中选择实际的功率单元，比如我们选择FSA的0.37KW型，如下图所示：

添加功率单元.png

修改CU240E-2PN的以太网地址为：192.168.0.12，并在网络视图中将两者连网，如下图所示：

连网.png

在“Driver”的硬件组态中，单击左侧控制器-“PROFINET接口”→“报文配置”，在其报文一列中选择“标准报文1”，如下图所示：

报文配置.PNG

接下来我们在调试向导中设置变频器参数。

单击“driver1”项目树下的“调试”，在其右侧有“调试向导”、“控制面板”、“电机优化”和“保存/复位”四个子菜单，如下图所示：

调试.PNG

单击“调试向导”，会弹出向导对话框，包括如下内容：

1、应用等级：
有标准驱动控制和动态驱动控制两种。

①标准驱动控制：用于异步电动机。该模式转速变化后典型的调节时间为100~200ms；负载冲击后典型的调节时间为500ms；对不精确的电机数据设置不敏感。典型应用比如风机、水泵、起重机等具有简单V/F控制的场合；

②动态驱动控制：可用于异步或同步电动机。推荐将其用于：电机额定功率 >11 kW、负载冲击为电机额定转矩的10%~ >100%的场合。典型应用比如：离心机、压缩机等。

这里我们选择标准驱动控制，如下图所示：

向导-1.png

2、设定值指定

用于设置PLC与驱动器的数据交换方式及斜坡功能由谁执行，这里选择第二种（斜坡功能由驱动器执行），如下图所示：

向导-2.png

3、设定值/指令源的默认值

I/O的默认设置：即指令源。由于使用的PROFIdrive协议通信，属于现场总线，因此选择“【7】场总线：带有数据组转换”。这里中文翻译的不好，应为：带数据交换的现场总线（Fieldbus with data set changeover）。报文配置选择：标准报文1（在硬件组态中配置过，这里会自动列出），如下图所示：

向导-3.png