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MM 440 的參數(shù)設(shè)置
參數(shù)集是對驅(qū)動裝置進(jìn)行調(diào)試和控制的基礎(chǔ)，幾乎所有的功能都需要對驅(qū)動裝置的內(nèi)部參數(shù)進(jìn)行訪問、設(shè)定和修改。西門子驅(qū)動裝置的參數(shù)功能更為突出，龐大繁多的參數(shù)選項，保證了西門子產(chǎn)品的高性能應(yīng)用和*的定制能力。
驅(qū)動裝置的調(diào)試和控制都依賴于對參數(shù)的設(shè)置，與 S7-200 SMART配合使用時也不例外。一個實際的項目，往往把驅(qū)動裝置和自動控制器（PLC）分為兩個相對獨立、又有聯(lián)系的子系統(tǒng)，它們的調(diào)試也一般也可以分開進(jìn)行。這樣做不但可以提高效率，而且能夠保證控制關(guān)系清晰明了。
對于 S7-200 SMART與西門子驅(qū)動裝置配合的項目，我們建議分為三個階段調(diào)試：
- 驅(qū)動裝置和 PLC 相對獨立，調(diào)試各自的基本功能；
- 調(diào)試出驅(qū)動裝置和 PLC 之間相互控制、反饋功能；
- 進(jìn)行整個系統(tǒng)的綜合調(diào)試，達(dá)成一個完整的控制任務(wù)。
驅(qū)動裝置的基本調(diào)試相對比較獨立，好能夠在嘗試與控制器連接之前完成。
具體驅(qū)動裝置的調(diào)試請參考相關(guān)產(chǎn)品的操作手冊等資料。
我們假定已經(jīng)完成了驅(qū)動裝置的基本參數(shù)設(shè)置和調(diào)試（如電機(jī)參數(shù)辨識等等），以下只涉及與 S7-200 SMART控制器通訊相關(guān)的參數(shù)。
MM 440 的參數(shù)分為幾個訪問級別，以便于過濾不需要查看的部分。 與 S7-200 SMART連接時，需要設(shè)置的主要有“控制源”和“設(shè)定源”兩組參數(shù)。要設(shè)置此類參數(shù)，需要“專家”參數(shù)訪問級別，即首先需要把 P0003 參數(shù)設(shè)置為 3。
控制源參數(shù)設(shè)置
控制命令控制驅(qū)動裝置的啟動、停止、正/反轉(zhuǎn)等功能?？刂圃磪?shù)設(shè)置決定了驅(qū)動裝置從何種途徑接受控制信號。
控制源由參數(shù) P0700 設(shè)置：
表 1. 控制源參數(shù)
| 取值 | 功能說明 |
|---|---|
| 0 | 工廠缺省設(shè)置 |
| 1 | BOP（操作鍵盤）控制 |
| 2 | 由端子排輸入控制信號 |
| 4 | BOP Link 上的 USS 控制 |
| 5 | COM Link （端子 USS 接口）上的 USS 控制 |
| 6 | COM Link 上的 CB（通信接口板）控制 |
此參數(shù)有分組，在此僅設(shè)*組，即 P0700[0]。
設(shè)定源控制參數(shù)
設(shè)定值控制驅(qū)動裝置的轉(zhuǎn)速/頻率等功能。設(shè)定源參數(shù)決定了驅(qū)動裝置從哪里接受設(shè)定值（即給定）。
設(shè)定源由參數(shù) P1000 設(shè)置：
表 2. 設(shè)定源參數(shù)（部分）
| 取值 | 功能說明 |
|---|---|
| 0 | 無主設(shè)定 |
| 1 | MOP 設(shè)定值 |
| 2 | 模擬量輸入設(shè)定值 |
| 3 | 固定頻率 |
| 4 | BOP Link 上的 USS 設(shè)定 |
| 5 | COM Link 上的 USS 設(shè)定 |
| 6 | COM Link 上的 CB 設(shè)定 |
| 7 | 模擬量輸入 2 設(shè)定值 |
此參數(shù)有分組，在此僅設(shè)*組，即 P1000[0]。
USS 通信控制的參數(shù)設(shè)置
控制源和設(shè)定源之間可以自由組合，根據(jù)工藝要求可以靈活選用。我們以控制源和設(shè)定源都來自 COM Link 上的 USS 通信為例，簡介 USS 通信的參數(shù)設(shè)置。
主要參數(shù)有：
- P0700： 設(shè)置 P0700[0] = 5，即控制源來自 COM Link 上的 USS 通信
- P1000： 設(shè)置 P1000[0] = 5，即設(shè)定源來自 COM Link 上的 USS 通信
- P2009： 設(shè)置P2009 = 5，即設(shè)定值為額定頻率的百分比。
- P2010： 設(shè)置 COM Link 上的 USS 通信速率。根據(jù) S7-200 通信口的限制，支持的通信波特率有：
= 4 2400 bit/s 5 4800 bit/s 6 9600 bit/s 7 19200 bit/s 8 38400 bit/s 9 57600 bit/s 12 115200 bit/s - P2011： 設(shè)置 P2011[0] = 0 至 31，即驅(qū)動裝置 COM Link 上的 USS 通信口在網(wǎng)絡(luò)上的從站地址。 USS 網(wǎng)絡(luò)上不能有任何兩個從站的地址相同。
- P2012： 設(shè)置 P2012[0] = 2，即 USS PZD 區(qū)長度為 2 個字長。
- P2013： 設(shè)置 P2013[0] = 127，即 USS PKW 區(qū)的長度可變。
- P2014： 設(shè)置 P2014[0] = 0 至 65535，即 COM Link 上的 USS 通信控制信號中斷超時時間，單位為 ms。如設(shè)置為 0，則不進(jìn)行此端口上的超時檢查。
此通信控制信號中斷，指的是接收到的對本裝置有效通信報文之間的大間隔。如果設(shè)定了超時時間，報文間隔超過此設(shè)定時間還沒有接收到下一條信息，則會導(dǎo)致 F0072 錯誤，變頻器將會停止運行。通信恢復(fù)后此故障才能被復(fù)位。
根據(jù) USS 網(wǎng)絡(luò)通信速率和站數(shù)的不同，此超時值會不同。 - P0971： 設(shè)置 P0971 = 1，上述參數(shù)將保存入MM 440 的 EEPROM 中。
USS 通信是由 S7-200 SMART和驅(qū)動裝置配合，因此相關(guān)參數(shù)一定要配合設(shè)置。如通信速率設(shè)置不一樣，當(dāng)然無法通信。
S7-200 SMART 和驅(qū)動裝置的 USS 通信接線
支持 USS 通信的驅(qū)動裝置可能有不止一個 USS 通信端口，以 MicroMaster 系列的 MM 440 為例，它在操作面板 BOP 接口上支持 USS 的 RS 232 連接，在端子上支持 USS 的 RS 485 連接。
S7-200 SMART 本體集成的通信端口就是 RS 485 規(guī)格的，因此將 S7-200 SMART的本體集成的通信端口與驅(qū)動裝置的 RS 485 端口連接，在 RS 485 網(wǎng)絡(luò)上實現(xiàn) USS 通信無疑是方便經(jīng)濟(jì)的。
S7-200 SMART 與 MM440、SINAMICS V20 組成的網(wǎng)絡(luò)無疑需要滿足 RS 485 網(wǎng)絡(luò)的通用要求。但是仍然有一些需要特別注意的地方。
S7-200 CPU 和 MM 440、V20 通信端口都是非隔離型的，故西門子承諾的網(wǎng)絡(luò)連接距離為 50 米。如果有必要，也可以外接通信端口的信號隔離、放大器件，注意西門子RS-485中繼器不支持 USS通信。
S7-200 SMART 本體集成的RS485通信端口(Port0)
通信口引腳定義:
關(guān)于S7-200 SMART本體集成的通信端口和可選信號板通信端口引腳定義，詳情請參考《S7-200 SMART系統(tǒng)手冊》。
在這里只是列出了一些需要注意，或者用戶感興趣的要點。
表1. S7-200 SMART 本體集成的RS485通信端口引腳定義：
| CPU插座(9針母頭) | 引腳號 | 信號 | 集成的 RS485 端口 （端口 0）引腳定義 |
 | 1 | 屏蔽 | 機(jī)殼接地 |
| 2 | 24V返回 | 邏輯公共端 | |
| 3 | RS-485信號 B | RS-485信號 B 或TxD/RxD + | |
| 4 | 發(fā)送請求 | RTS （TTL） | |
| 5 | 5V返回 | 邏輯公共端 | |
| 6 | + 5V | +5 V，100 Ω 串聯(lián)電阻 | |
| 7 | +24V | +24 V | |
| 8 | RS-485信號 A | RS-485信號 A 或TxD/RxD - | |
| 9 | 不適用 | 10位協(xié)議選擇（輸入） | |
| 連接器外殼 | 屏蔽 | 機(jī)殼接地 |
上表中，3和8為RS-485信號，它們的背景顏色與PROFIBUS電纜、PROFIBUS網(wǎng)絡(luò)插頭上的顏色標(biāo)記*。通信端口可以從2和7向外供24V直流電源。
注意：
- CPU通信口上的2、5針在內(nèi)部是連通的，并且它們和CPU上的傳感器電源（＋24V）的M也是連通的
- 通信口插座的金屬外殼、1號針，與CPU接線端子上的電源部分的PE導(dǎo)通，而與上述的M不通
在規(guī)劃網(wǎng)絡(luò)時，S7-200 SMART 既可以放在整個總線型網(wǎng)絡(luò)的一端，也可以放在網(wǎng)絡(luò)的中間。
我們建議使用西門子的網(wǎng)絡(luò)插頭和 PROFIBUS 電纜。在 S7-200 SMART通信口上使用西門子網(wǎng)絡(luò)插頭，可以利用插頭上的終端和偏置電阻。
PROFIBUS 電纜的紅色導(dǎo)線連接到 S7-200 SMART 通信口的 3 針（B 即 RS 485 信號 +），此信號應(yīng)當(dāng)連接到 MM 440、V 20變頻器通信端口的 P+；綠色導(dǎo)線連接到 S7-200 SMART 通信口的 8 針（A 即 RS 485 信號 -），此信號應(yīng)當(dāng)連接到 MM 440、V 20變頻器通信端口的 N-。
MM 440 通信端口
圖 1. MM 440 的端子
表 2. MM 440 的 USS 通信相關(guān)端子
| 端子號 | 名稱 | 功能 |
|---|---|---|
| 1 | - | 電源輸出 10 V |
| 2 | - | 電源輸出 0 V |
| 29 | P+ | RS 485 信號 + |
| 30 | N- | RS 485 信號 - |
因 MM 440 通信口是端子連接，故 PROFIBUS 電纜不需要網(wǎng)絡(luò)插頭，而是剝出線頭直接壓在端子上。如果還要連接下一個驅(qū)動裝置，則兩條電纜的同色芯線可以壓在同一個端子內(nèi)。
PROFIBUS 電纜的紅色芯線應(yīng)當(dāng)壓入端子 29；綠色芯線應(yīng)當(dāng)連接到端子 30。
一個示例接線圖如下：
圖 2. S7-200 SMART與 MM 440 的 USS 通信接線
圖中：西門子變頻器售后維修中心
- 屏蔽/保護(hù)接地母排，或可靠的多點接地。此連接對抑制干擾有重要意義。
- PROFIBUS 網(wǎng)絡(luò)插頭，內(nèi)置偏置和終端電阻。
- MM 440 端的偏置和終端電阻，隨包裝提供。
- 通信口的等電位連接?？梢员Ｗo(hù)通信口不致因共模電壓差損壞或通信中斷。M 未必需要和 PE 連接。
- 雙絞屏蔽電纜（PROFIBUS）電纜，因是高速通信，電纜的屏蔽層須雙端接地（接 PE）。
注意：以下幾點對網(wǎng)絡(luò)的性能有極為重要的影響。幾乎所有網(wǎng)絡(luò)通信質(zhì)量方面的問題都與未考慮到下列事項有關(guān)：
- 偏置電阻用于在復(fù)雜的環(huán)境下確保通信線上的電平在總線未被驅(qū)動時保持穩(wěn)定；終端電阻用于吸收網(wǎng)絡(luò)上的反射信號。一個完善的總線型網(wǎng)絡(luò)必須在兩端接偏置和終端電阻。
- 通信口 M 的等電位連接建議單獨采用較粗的導(dǎo)線 ，而不要使用 PROFIBUS 的屏蔽層，因為此連接上可能有較大的電流，以致通信中斷。
- PROFIBUS 電纜的屏蔽層要盡量大面積接 PE。一個實用的做法是在靠近插頭、接線端子處環(huán)剝外皮，用壓箍將裸露的屏蔽層壓緊在 PE 接地體上（如 PE 母排或良好接地的裸露金屬安裝板）。
- 通信線與動力線分開布線；緊貼金屬板安裝也能改善抗干擾能力。驅(qū)動裝置的輸入/輸出端要盡量采用濾波裝置，并使用屏蔽電纜。
在 MM 440 的包裝內(nèi)提供了終端偏置電阻元件，接線時可按說明書直接壓在端子上。如果可能，可采用熱縮管將此元件包裹，并適當(dāng)固定。
V 20 通信端口
圖 3. V 20 的端子布局說明
因 V 20通信口是端子連接，故 PROFIBUS 電纜不需要網(wǎng)絡(luò)插頭，而是剝出線頭直接壓在端子上。如果還要連接下一個驅(qū)動裝置，則兩條電纜的同色芯線可以壓在同一個端子內(nèi)。
PROFIBUS 電纜的紅色芯線應(yīng)當(dāng)壓入端子 6；綠色芯線應(yīng)當(dāng)連接到端子 7。
一個示例接線圖如下：
圖 4. S7-200 SMART與 V 20 的 USS 通信接線
圖中：
- 屏蔽/保護(hù)接地母排，或可靠的多點接地。此連接對抑制干擾有重要意義。
- PROFIBUS 網(wǎng)絡(luò)插頭，內(nèi)置偏置和終端電阻。
- V 20變頻器的偏置和終端電阻。
- 通信口的等電位連接?？梢员Ｗo(hù)通信口不致因共模電壓差損壞或通信中斷。M 未必需要和 PE 連接。
- 雙絞屏蔽電纜（PROFIBUS）電纜，因是高速通信，電纜的屏蔽層須雙端接地（接 PE）。
注意：以下幾點對網(wǎng)絡(luò)的性能有極為重要的影響。幾乎所有網(wǎng)絡(luò)通信質(zhì)量方面的問題都與未考慮到下列事項有關(guān)：
- 偏置電阻用于在復(fù)雜的環(huán)境下確保通信線上的電平在總線未被驅(qū)動時保持穩(wěn)定；終端電阻用于吸收網(wǎng)絡(luò)上的反射信號。一個完善的總線型網(wǎng)絡(luò)必須在兩端接偏置和終端電阻。
- 通信口 M 的等電位連接建議單獨采用較粗的導(dǎo)線 ，而不要使用 PROFIBUS 的屏蔽層，因為此連接上可能有較大的電流，以致通信中斷。
- PROFIBUS 電纜的屏蔽層要盡量大面積接 PE。一個實用的做法是在靠近插頭、接線端子處環(huán)剝外皮，用壓箍將裸露的屏蔽層壓緊在 PE 接地體上（如 PE 母排或良好接地的裸露金屬安裝板）。
- 通信線與動力線分開布線；緊貼金屬板安裝也能改善抗干擾能力。驅(qū)動裝置的輸入/輸出端要盡量采用濾波裝置，并使用屏蔽電纜。
LOGO! 0BA7之間的主從通訊
LOGO! 0BA7之間的主從通訊，作為從站一方的控制器，將不執(zhí)行自己的程序，只是作為主站的I/O擴(kuò)展存在，所有的動作受主站程序的控制；但是注意，從站的程序仍然存在， 一旦恢復(fù)控制器為主站，原先的程序仍然可以執(zhí)行。默認(rèn)情況下，所有的LOGO!都處于主站模式，可以通過LOGO! Soft Comfort V7.0軟件，如圖1、2；或者通過LOGO! 0BA7面板，將LOGO! 0BA7處于停機(jī)狀態(tài)，通過面板“ESC” → “網(wǎng)絡(luò)”→ “設(shè)置通訊模式”實現(xiàn)從站的組態(tài)，如圖3、圖4 。
圖1
圖2
圖3
圖4
本例中將192.168.0.16設(shè)置為192.168.0.15的從站。配制完成后，從站將不執(zhí)行原先的任何程序。LOGO! Soft Comfort V7.0軟件提供了特殊的網(wǎng)絡(luò)指令，用于主從模式下對從站的控制，如圖5。
圖5
可以在網(wǎng)絡(luò)指令中設(shè)置從站的 IP地址和地址信息（詳細(xì)內(nèi)容請參考幫助），如圖6
圖6
這樣，就可以在主站側(cè)編寫對從站控制的程序，如圖6，當(dāng)主站I1導(dǎo)通，從站的Q1接通；從站的I1接通，主站的Q1導(dǎo)通。同時，主站每連接一個從站（程序調(diào)用網(wǎng)絡(luò)指令，并了從站IP地址）都會默認(rèn)占用一個連接資源，如圖7所示，以LOGO!0BA7的主站多連接8個從站，并且可使用的網(wǎng)絡(luò)指令也是有限的（可見手冊），如下：
圖7
LOGO! Soft Comfort V7.0 中可用的網(wǎng)絡(luò)輸入/輸出功能塊
網(wǎng)絡(luò)數(shù)字量輸入： NI1 到 NI64
網(wǎng)絡(luò)模擬量輸入： NAI1 到 NAI32
網(wǎng)絡(luò)數(shù)字量輸出： NQ1 到 NQ64
網(wǎng)絡(luò)模擬量輸出： NAQ1 到 NAQ16
化工儀器網(wǎng)