西门子 PLC S7—400 与 SINAMICS S120 通讯的实现 【摘要】本文介绍西门子 PLC 与 SINAMICS 变频器应用 PROFIBUS DP 通 讯协议，使用 PROFIBUS 网络进行通讯的方法，并给出了采用 S7-400 系列 PLC 及 S120 变频器通讯实现的具体配置与软件编制。
【关键词】S7-400；SINAMICS S120；通讯；编程 1、引言 在工业自动化控制系统中，为常见的是 PLC 和变频器的组合应用。
变频 器作为一种控制拖动的装置系统在冶金等行业的运行越来越广泛， 随着工业自动 化程度的不断提高， 通过网络通讯的方式进行数据的交换越来越普遍， PLC 作为 企业自动化控制的中心枢纽， 在设备的自动化方面已经不可缺少， PLC 与变频器 的通讯功能的实现，为自动化程度的提高向前迈了一大步，通过 PROFIBUS DP 网线实现通讯功能，由 PLC 将信号传输给变频器实现控制电机的运转功能。
本 文结合西门子 S7-400 系列 PLC 与 SINAMICS S120 变频器为例，浅谈它们之间 的网络通讯功能。
SIMATIC S7-400 是用于中、性能范围的可编程序控制器。
模块化及无 风扇的设计，坚固耐用，容易扩展和广泛的通讯能力，容易实现的分布式结构以 及用户友好的操作使 SIMATIC S7-400 成为中、性能控制领域中的理想 解决方案。
SINAMICS 是 西 门 子 公 司 新 一 代 的 驱 动 产 品 ， 它 将 取 代 现 有 的 MASTERDRIVES 及 SIMODRIVE 系 列 的 驱 动 系 统 、 SINAMICS 系 列中 的 SINAMICS S120 是集 V/F 控制、矢量控制、伺服控制为一体的多轴驱动系统， 具有模块化的设计。
各模块间通过高速驱动通讯接口 DRIVE-CLIQ 相互连接。
2、硬件组态 2.1 PROFIBUS DP 总线 PROFIBUS DP 是一种高速低成本工业现场总线，用于设备级控制系统与分 散式 I/O 的通信。
使用 PROFIBUS DP 可取 24VDC 或 4-20mA 信号传输。
PROFIBUS DP 用于现场层的高速数据传送，主站周期地读取从站的输入信息并 周期地向从站发送输出信息。
总线循环时间必须要比主站（PLC）程序循环时间 短。
除周期性用户数据传输外，PROFIBUS DP 还智能化设备所需的非周期 性通信以进行组态.诊断和报警处理。
PROFIBUS 是一种用于工厂自动化车间级 监控和现场设备层数据通信与控制的现场总线技术。
可实现现场设备层到车间级 监控的分散式数字控制和现场通信网络， 从而为实现工厂综合自动化和现场设备 智能化了可行的解决方案。
S7-400 与 SINAMICS S120 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 ， S7-300/400PLC 通过 PROFIBUS 周期性通讯方式可将控制字 1（CTW1）和主设定值（NSERP_B）发 送至驱动器，使用标准 S7 功能块 SFC58/SFC59，可以实现非周期性数据交换， 读取或写入驱动器的参数，通常是在需要改变参数值时，才进行读写操作。
2.2 PROFIBUS DP 地址设置 变频器 S120 地址设置，有两种方式： 1、通过 CU320 模块上的拨码开关设置地址，地址设置有效值为 1～126。
注意：通过拨码开关改变地址时应断掉变频器电源。
2、拨码开关全部拨到 OFF 或 ON 状态时可以利用参数 P918 设置地址，否 则 P918 参数中设置的地址是无效的。
变频器的 PROFIBUS 通讯波特率默认为： 1.5Mbps。
3、软件编程 3.1 报文结构 在 Starter 软件里设置 PROFIBUS 通讯报文格式，例如：SIEMENS message 105 PZD10/10，点击 Transfer to HW configuration，PLC 中就选择了同样的 报文格式， 同时为变频器的整流模块及电机模块分配地址。
编写程序时使用这些 地址便可访问变频器，实现通讯功能。
3.2 用 PROFIBUS DP 总线对电机实现起、停控制及速度给定 3.2.1 周期通讯 S7-400PLC 通过 PROFIBUS DP 网周期性通讯方式将控制字 1（CTW1）和 主设定值（NSETP_B）发送至驱动器。
1、控制字中 Bit0 做电机的起、停控制。
2、主设定值为速度设定值，频率设定值和实际值要经过标准化，使得 4000 （十六进制）对应于 50Hz，发送的高频率（大值）为 7FFF。
可以再 P2000 中修改标准化频率，及参考频率（缺省值为 50Hz） 。
3、当组态的报文结构 PZD=2 或自由报文 999 时，频率设定值为一个字，在 S7-400 中可用“MOVE”指令进行数据传送；当组态的报文结构 PZD>2，频率设 定值为两个字时，在 S7-400 中对 PZD（过程数据）读写参数时需调用 SFC14 和 SFC15 系统功能块。
本例中使用 SFC14 与 SFC15 接受和发送数据。
