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本文以G120變頻器的CU240E-2PN為例，介紹S7-1200PLC與G120的PROFINET通信，以組態標準報文1為例，介紹通過S7-1200PLC控制變頻器G120的起停、調速以及讀取變頻器狀態和電機實際轉速。

在本實例中，S7-1200的CPU與G120變頻器的PROFINET通信的硬件配置見表7-6。

在本實例中，S7-1200的CPU與G120變頻器的PROFINET通信所使用到的軟件參見表7-7所示。其中，TIA Portal軟件中已導入了G120變頻器的GSDML文件，使硬件庫中包含該變頻器。

打開TIA Portal軟件，選擇“創建新項目”，輸入項目名稱，選擇存儲路徑，點擊“創建”按鈕，如圖7-5所示，完成S7-1200項目的創建。

圖7-5 創建S7-1200新項目

單擊左下角“項目視圖”，進入項目視圖后，雙擊項目樹中的“添加新設備”，彈出“添加新設備”對話框。在該對話框中點擊“控制器”圖標，在設備列表中選擇“控制器->SIMATIC S7-1200->CPU->CPU 1214C AC/DC/Rly ->6ES7 214-1BG40-0XB0”，并在右側正確選擇CPU的版本號，設備名稱默認為“PLC_1”，然后點擊“確定”按鈕，如圖7-6所示，完成S7-1200 CPU的添加。

圖7-6 添加S7-1200 CPU

雙擊項目樹下的“設備和網絡”，進入網絡視圖頁面；將硬件目錄中“其它現場設備-> PROFINET IO ->Drivers-> Siemens AG -> SINAMICS -> SINAMICS G120 CU250S-2 PN Vector V4.6”模塊拖拽到網絡視圖空白處；點擊藍色提示“未分配”以插入站點，選擇主站“PLC_1.PROFINET接口_1”，完成與控制器S7-1500CPU的網絡連接，如圖7-7所示。

圖7-7 添加SINAMICS G120變頻器

在網絡視圖頁面中點擊CPU1214C模塊，在該模塊的“屬性”頁面的“常規”標簽頁中選擇“以太網地址”，在“PROFINET”區域取消勾選“自動生成PROFINET設備名稱”，并設置“PROFINET設備名稱”為“plc1200”，在“IP協議”區域分配IP地址，如圖7-8所示。

圖7-8 設置S7-1500的設備名稱和IP地址

在網絡視圖頁面中點擊G120模塊，在該模塊的“屬性”頁面的“常規”標簽頁中選擇“以太網地址”，在“PROFINET”區域取消勾選“自動生成PROFINET設備名稱”，并設置“PROFINET設備名稱”為“g120pn”（與實際G120變頻器的設備名稱一致），在“IP協議”區域分配IP地址，該IP地址與CPU1214C模塊的IP地址在同一個網段，如圖7-9所示。

圖7-9 設置G120的設備名稱和IP地址

在網絡視圖頁面中點擊G120模塊，切換至“設備視圖”頁面。將硬件目錄中“Standard telegram1，PZD-2/2 ”模塊拖拽到“設備概覽”視圖的插槽中，系統將自動分配輸入輸出地址（本例中分配的輸入地址為IW100、IW102，輸出地址QW100、QW102），如圖7-10所示。

圖7-10 組態PROFINET PZD通信報文

編譯并保存項目。使用一根PN網線連接實際PLC至編程器（PC機）。鼠標選擇項目樹中的PLC設備“PLC_1[CPU 1214C AC/DC/Rly]”，然后點擊工具條中“下載到設備”按鈕“ ”，彈出下載對話框；在該對話框中設置正確的PG/PC接口類型、PG/PC接口和接口/子網的連接，點擊“開始搜索”按鈕，然后選擇搜索到的PLC設備，再點擊“下載”按鈕，完成PLC硬件組態的下載，如圖7-11所示。

圖7-11 下載硬件組態

在TIA Portal軟件中完成S7-1200 PLC和G120變頻器的硬件組態并下載到PLC后，S7-1200 CPU與G120還無法進行通信，還要對G120變頻器的通信參數進行配置。配置G120，主要包括：分配設備名稱和IP地址，設置報文參數。

使用一根PN網線，一端連接G120變頻器的PN接口，一端連接編程器（PC機）的網卡接口，接通G120變頻器電源。在項目樹中找到“在線訪問”下實際使用的網卡，然后雙擊該網卡下的“更新可訪問的設備”，顯示已連接的G120變頻器設備；雙擊該變頻器下的“在線并診斷”，進入“在線診斷”頁面，選擇“功能”下的“分配名稱”選項，設置G120 PROFINET設備名稱為“g120pn”（該名稱必須與組態的設備名稱一致），并點擊“分配名稱”按鈕；若成功分配設備名稱，則項目視圖右下角顯示“PROFINET 設備名稱“g120pn”已成功…”，如圖7-12所示。

圖7-12 為G120設置設備名稱

在G120變頻器的“在線并診斷”頁面，選擇“功能”下的“分配IP地址”選項，設置G120 的IP地址和子網掩碼，并點擊“分配IP地址”按鈕，消息欄提示：“參數已成功傳送”，如圖7-13所示。

圖7-13 設置G120的IP地址

使用STARTER軟件，使G120變頻器在線，并在“專家列表”（“Expert list”）視圖中在線修改p922參數，設置p922=1（出廠設置的默認值為1），即選擇“標準報文1，PZD2/2”，如圖7-14所示，完成G120的命令源和報文類型的設置。當然，為變頻器分配設備名稱和IP地址也可以使用STARTER軟件實現。

圖7-14 設置G120的命令源和報文類型

表7-8列出了SINAMICS G120變頻器一些自動設置的參數。

S7-1200PLC通過PROFINET PZD通信方式將控制字1（STW1）和主設定值（NSOLL_A）周期性的發送至變頻器，變頻器將狀態字1（ZSW1）和實際轉速（NIST_A）發送到S7-1200PLC。

主設定值，即速度設定值，要經過標準化，變頻器接收十進制有符號整數16384（4000H十六進制）對應于的速度，接收的Zui大速度為32767（200%）。參數p2000中設置對應的參考轉速。反饋實際轉速同樣需要經過標準化，方法同主設定值。

下面通過TIA Portal軟件的“監控表”模擬控制變頻器起停、調速和監控變頻器運行狀態，表7-9列出了S7-1200I/O地址以及變頻器G120的過程值。

首次啟動變頻器時，需將控制字1（STW1）16#047E寫入QW100使變頻器運行準備就緒，然后將16#047F寫入QW100，將主設定值寫入QW102（例如16#0500），設定電機轉速（QW102=16#0500，對應電機轉速為117rpm），啟動變頻器，如圖7-15所示。

在圖7-15中，IW100和IW102分別可以監視變頻器狀態和電機實際轉速。再次將16#047E寫入QW100，將停止變頻器。