1、PROFINET IO 通訊功能概述

SINAMICS G120 的控制單元CU250S-2 PN 支持基于PROFINET 的周期過程數據交換和變頻器參數訪問。

周期過程數據交換

PROFINET IO 控制器可以將控制字和主給定值等過程數據周期性的發送至變頻器，并從變頻器周期性的讀取狀態字和實際轉速等過程數據。

變頻器參數訪問

提供PROFINET IO 控制器訪問變頻器參數的接口，有兩種方式能夠訪問變頻器的參數：

   1. 周期性通訊的PKW 通道（參數數據區）：通過PKW 通道PROFINET IO 控制器可以讀寫變頻器參數，每次只能讀或寫一個參數，PKW 通道的長度固定為4 個字。

   2. 非周期通訊：PROFINET IO 控制器通過非周期通訊訪問變頻器數據記錄區，每次可以讀或寫多個參數。

本文通過示例介紹S7-1200 與G120 CU250S-2 PN 的PROFINET PKW 通訊，以組態標準報文353 為例介紹通過S7-1200 如何通過PKW通訊讀r2902[5]參數值、寫P1121 參數。

2、參數通道（PKW）的數據結構

PKW 通訊工作模式：主站發出請求，變頻器收到主站請求后處理請求，并將處理結果應答給主站。

圖 2-1 PKW 通訊原理

圖 2-2 PKW 參數通道的結構

PKW 通訊的請求和應答數據總是包含4 個字，第1 個字和第2 個字傳送參數號、索引以及任務類型（讀或寫），第3 個和第4 個字傳送參數內容。

2.1 PKE：PKW 第 1 個字

   · AK：位 12~15 包含了任務 ID 或應答 ID，任務 ID 參考表 2-1，應答 ID參考表 2-2 ；

   · SPM：始終為 0；

   · PNU：參數號 < 2000 PNU = 參數號。參數號≥ 2000 PNU = 參數

號減去偏移，將偏移寫入分區索引中（ IND 位 7 … 0 ）。

圖 2-3 PKE 結構

表2-1 控制器發送給變頻器的任務ID

   1) 所需參數元素在 IND（第 2 個字）中規定。

   2) 以下的任務 ID 是相同的：1 ≡ 6、2 ≡ 7、3 ≡ 8。

我們建議使用 ID 6、7 和 8。

表2-2 變頻器發送給控制器的應答 ID

   1) 所需參數元素在 IND（第 2 個字）中規定。

   2) 所需含索引的參數元素在 IND（第 2 個字）中規定。

表2-3 應答 ID = 7 中的錯誤號

2.2 參數索引 IND：PKW 第 2 個字

   · 子下標（參數下標）：標識變頻器參數的子索引（參數下標）值。例如P0840[1]中括號中的“1”即為參數下標。

   · 分區下標：變頻器參數偏移量，配合 PNU 確定參數號。例如 P2902 的分區下標 = 0x80，分區下表查詢請參考表 2-4。

圖2-4 IND 結構

表2-4 分區下標設置

2.3 參數值 PWE：PKW 第 3、4 個字

參數值 PWE 總是以雙字方式（ 32 位）發送，一條報文只能傳送一個參數值。

   · 32 位的參數值由 PWE1（第 3 個字）和 PWE2（第 4 個字）兩個字組成；

   · 16 位的參數值以 PWE2 表示，PWE1 為 0；

   · 8位的參數值以 PWE2 中位 0…7 表示，高 8 位和 PWE1 為 0；

   · BICO 參數：PWE1 表示參數號，PWE2 位 10…15 為 1，PWE2 位0…9 表示參數的索引或位號。