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1、A&D Sales 100 Task Report Product line: MC Task : S120 Basic Operation and Communication Date : Sep 11th, 2006 Monday Name : Zhao Wei Chen Coach : Mr.Xue Long 1. Purpose 实验目的使用 S120 DEMO 进行实验，通过试验掌握S120 组态以及与 S7 系列 PLC 的 PROFIBUS 基本通讯功能。We use S120 DEMO equipment to master the configuration method a
2、nd communication with S7 PLC of S120 converter. 2. Equipments 实验设备Hardware and firmware硬件及固件订货号 ORDER NO. 数量 NO. 设备描述 DESCRIPTION1 SINAMICS S120 DEMO 6SL3040-0MA00-0AA1 1 CU320 6SL3055-0AA00-2TA0 1 Terminal Board TB30 6SL3130-6AE15-0AA0 1 Smart Line Module 6SL3120-2TE13-0AA0 1 Double Motor Module 1F
3、K7022-5AK71-1LG0 1 3Motor 1FK7022-5AK71-1AG0 1 3Motor 6AG1064-1AA01-0AA0 1 Operator Control Box 6GK1551-2AA00 1 CP5512 Communication Processor 6XV1 830-0EH10 1 PROFIBUS Cable 6ES7 972-0BB60-0XA0 2 PROFIBUS FastConnect bus connector RS485 C79459-A1890-A10 1 HW-Adapter for CP5511/CP5512 6ES7 307-1EA00
4、-0AA0 1 PS 307 5A for S7-300 PLC 6ES7 315-2AG10-0AB0 1 CPU 315-2DP 6ES7 972-0BB12-0XA0 2 BUS CONNECTOR FOR PROFIBUS 6SL3054-0AA00-1AA0 1 CompactFlash card for CU320 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 17 页 - - - - - - - - - A&D Sales 100 Software and
5、 version软件及版本订货号 ORDER NO. 数量 NO. 设备描述 DESCRIPTION6ES7 810-5CC08-0YA5 1 STEP 7 Professional Edition 2004 6SL3072-0AA0-0AG0 1 STARTER drive/commissioning software 3. Process and emphases 实验流程与重点难点1、S120 结构 Components of S120 本试验所用 DEMO 包含以下几部分：控制器、整流单元、变频单元和电机。S120 DEMO includes: Controller, Line Mod
6、ule, Motor Module and Motors. （1）控制器 CU320 Controller CU320 控制器 CU320 提供以下接口：CU320 includes the interfaces: 4 四个Drive CLIQ插槽，可实现与其它Drive CLIQ设备的通信，例如电机模块、调节型电源模块（Active line）、传感器模块、终端模块。4 Drive CLIQ, it can connect to other Drive CLIQ device, such as Motor Module, Active line module, Sensor Module a
7、nd Terminal Module. 1 个 PROFIBUS 接口 1 PROFIBUS Interface 8 点可参数化数字量输入（浮动式） 8 DIN 8 点可参数化双向数字量输入/数字量输出（非浮动式），其中六点快速数字量输入8 DIN/DOUT 1 个 RS232 串行接口 1 RS232 Serial Interface 1 个选件插槽，如 TB30 1 Slot for selection board, such as TB30 3 个测试插座和一个参考接地，用于调试 3 Testing Socket and 1 reference ground, for debugging
8、 CF 卡: ROM 卡，用于存储固件和参数设置。S120 启动时，自动将组态信息和参数读入系统注：一个 CU320 最多可以带 4 个矢量轴或 6 个饲服轴，但是不能混合使用，但是它们可以和V/F 控制混合使用。CF card: ROM, for storage firmware and parameters. When S120 starts, the system can reads configuration and parameters automatically from CF card. Notice: The maximal numbers of one CU320 is 4
9、Vector axes or 6 Servo axes, but cant mix use, it can mix with V/F Control. （2）整流单元Line Module 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 17 页 - - - - - - - - - A&D Sales 100 特点分类整流再生/反馈母线电压Drive-CLIQ 是否受电网波动影响BLM 二极管整流桥否不可调节， 513V 是SLM 二极管整流桥 IGBT 不可调节， 51
10、3V 无是ALM 二极管整流桥可控 IGBT 配有升压变压器，增高的可调直流链路电压有否（3）变频单元 Motor Module 分单轴和双轴模板 Signal and Dual axes Module （4）选件 Addition Component CBC10 通信模板： CAN 协议通信CBC10 Communication Module: CAN Protocol TB30: 扩展 CU320 的 DI、DO、AI 和 AO ，插在 CU320 的选件插槽内TB30: Expend DI, DO, AI, AO of CU320, insert into CU320 slot TM31
11、: 输入输出端子扩展，卡在DIN 导轨上TM31: Expending Board 编码器模板：（注：电机与编码器模板通过扁平电缆连接，编码器模板与Motor module通过 Drive CLIQ连接）Encoder Board: We connect Motor and Encoder with usual cable, and connect Encoder Board with Motor Module with Drive CLIQ. 模板类型编码器信号SMC10 2极或多极旋转变压器绝对值编码器， EnDat SMC20 增量式编码器， sin/cos 1 Vpp SMC30 TT
12、L/HTL增量式编码器2、S120 组态 Configuration 首先连接 PC 和 S120（CU320 上的 PROFIBUS 口）；然后对 PC/PG Interface进行设置，设为 CP5512（PROFIBUS ）。First, connect PC and S120 (the PROFIBUS Interface on CU320); Second, set CP5512 (PROFIBUS) mode in “Set PC/PG ” window. 自动组态： Automatic Configuration （1）建立 S120 项目，选择 S120 的 PROFIBUS
13、网络地址以及版本号，本试验中S120 的 DP 地址为 3，版本号为 2.4x。其中， S120 的 PROFIBUS 地址可以通过 CP5512 卡诊断出来，也可以通过CU320 上的硬件拨码开关读出。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 17 页 - - - - - - - - - A&D Sales 100 Build a new S120 project. Set the PROFIBUS Network address and Version of S
14、120. We set DP address to 3 and version to 2.4x. We can confirm PROFIBUS address ether from CP5512 diagnostic or switch on CU320. 如果使用 CP5512 卡进行 Test 出现如下错误的话，请在Set PC/PG Interface-Properties-PG/PC is the only master on the bus进行选择。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - -
15、 - - - - - 第 4 页，共 17 页 - - - - - - - - - A&D Sales 100 If error like blow happens, go to Set PC/PG Interface-Properties, select PG/PC is the only master on the bus. （2）在线，恢复出厂设置 On line, restore Factory Setting. （3）自动组态 Automatic Configuration 选择开始自动组态，出现如下对话框，选择所控制的电机类型（伺服型或矢量型）Press ” Start autom
16、atic configuration”, pop-up a window, select type of motors (Servo or Vector) 由于自动组态方式只对Drive CLIQ方式的电机有效，而SEVRO_03 没有 Drive CLIQ ，所以自动组态的SEVRO_03 有错，需要离线后删除，重新手动组态SEVRO_03 。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页，共 17 页 - - - - - - - - - A&D Sales 100 Bec
17、ause the automatic configuration method only affects Drive CLIQ Motor, but the SEVRO_03 in S120 DEMO hasnt Drive CLIQ, SEVRO_03 is error, we have to delete it after offline and configure it manually. （4）手动插入非 Drive CLIQ 电机Insert non Drive CLIQ Motor 式选择带编码器的速度反馈控制方名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - -
18、- - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 6 页，共 17 页 - - - - - - - - - A&D Sales 100 Selecting Speed (with encoder) 选择双轴电机模块，并Selecting Double motor 选择 P0864 使能信号，我们选择1，使其处于自动使能状态Set P0864 = 1 nnection, because Connection X2 is used by Drive CLIQ motor, we select Connection X1 here. 选择其具体订货号modul
19、es and its order number 选择连接关系，由于带有Drive CLIQ的电机占用了 Connection X2，因此我们在这里选择Connection X1。Selecting 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 7 页，共 17 页 - - - - - - - - - A&D Sales 100 在标准电机列表中选择电机类型以及具体的性能指标Selecting Motor from Motor List 根据电机订货号选择是否带抱闸功能Selecti
20、ng with or without holding break according to the order number of motor 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 8 页，共 17 页 - - - - - - - - - A&D Sales 100 选择编码器类型Selecting motor encoder 选择用于 PROFIBUS 通讯的 PZD 桢格式Selecting PROFIBUS PZD frame 至此，我们就完成了添加非Drive CL
21、IQ电机的工作We finished insert standard motor （5）点击在线，此时会出现离线和在线状态的不同之处，我们将上述在PC 机中更改的信息下载到S120中Press online, there will be a window that displays the difference between online and offline, and we download new information to S120. 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - -
22、- - 第 9 页，共 17 页 - - - - - - - - - A&D Sales 100 （6）设置两电机的两个参数，P0210 = 345 ，P0864 = 1 （右键单击电机导出Expert List），将等级修改为 3，专家级。Set 2 parameters, P0210 = 345, P0864 = 1, press right button of mouse and export the expert list, modify the access level to 3, expert level. （7）通过 STARTER 中的控制面板给定转速测试电机Set the s
23、peed for drives to test them by using control panel in STARTER 手动组态 Manual Configuration （1）新建 S120 项目，如前所述。先在线恢复出厂设置，再离线进行S120 的配置（与自动组态不同，自动组态在在线的情况下）。Build new S120 project, just as the steps blow. First resume the factory settings, then configure S120 device unit in offline mode (different with
24、Automatic Configuration, we configure in online mode in that situation). 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 10 页，共 17 页 - - - - - - - - - A&D Sales 100 （2）配置驱动单元 Configure drive unit 选择 TB30 选件板 Selecting TB30 optional board 选择整流模块是否有Drive CLIQ连接， S120 DE
25、MO 中的整流模块没有使用这种连接Selecting Line Module whether had a Drive CLIQ connection, we dont use 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 11 页，共 17 页 - - - - - - - - - A&D Sales 100 选择使用编码器 Selecting use encoder 之后进入电机配置向导，具体步骤如前述所述，所不同的是这里配置两个电机，其中一个具有Drive CLIQ连接，在选项上
26、稍有不同，而另外一个标准电机则完全如上述过程所示。注意，在进行第二个电机配置时，选择电机具体型号必须选择已经配好的第一台电机，否则配置会失效。Then we enter motor configuration guide, just as the steps above, some differences is that we configure 2 motors here and one of them has DRIVE CLIQ connection, the other one is the standard motor, completely the same with the ab
27、ove steps. Notice, when configuring 2nd motor, we must select 1st motor that had configured, otherwise the configuration process will abate. （3）设置 P0210 和 P0864 两个参数，然后在控制面板中对电机进行转速控制，如前所述Set P0210 and P0864 parameters, then set the speed for drives to test them by using control panel in STARTER 名师资
28、料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 12 页，共 17 页 - - - - - - - - - A&D Sales 100 （4）如果不能操作电机，要检查S120 的拓扑结构，手动组态下PC 机的结构很有可能与实际连接的结构不同，因此需要修改拓扑结构，或者修改PC 机中的拓扑图，或者将S120 DEMO 上的 Drive CLIQ实际连线更改。注意：手动组态下，两台电机要分别与Motor Module中的轴连接要对应，如果顺序颠倒，则不能够控制电机。If we cant con
29、trol motor, we have to check the topology of S120, because the topology structure in PC maybe different with the actual topology, we have to modify the topology in PC or modify the actual line on S120 DEMO. Notice: When configure manually, the 2 motors should corresponding to the 2 axes in motor mod
30、ule, otherwise we couldnt control motors. 3、S120 与 S7-300 之间的通讯 Communication of S7-300 with S120 实验内容如下：名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 13 页，共 17 页 - - - - - - - - - A&D Sales 100 试验内容组态功能块周期性数据的通信（PZD）STEP7 中 PZD 地址有效区域分为四部分，每一部分都需要独立定其报文结构上述 PZD 的顺序
31、由 Object NO 决定可以通过参数 P978（0.15）修改顺序TB30 Drive1 Drive2 CU320 SFC14/15 或 MOVE 指令非周期性通讯方式读取驱动器参数交换大量用户数据（最多240bytes ）根据报文结构，利用功能块实现（与MM440 不同，不能在 STEP 中组态实现PKW 的传输）SFC58/59 （1）组态 S7-300 Configuration S7-300 使用 PROFIBUS 电缆连接 S7-300 与 S120 Connect S7-300 with S120 through PROFIBUS cable 在 STEP7 中新建项目，插入S
32、7-300 站及相应模块Build up a new project in STEP7, insert S7-300 and other related modules 将 SINAMICS S120组态到 DP 网络中Insert SINAMICS S120 to DP network 注意设置好 DP 网络的属性，其中S7-300 为主站， S120 为从站设备，并且站号分别为2 和 3。Pay attention to DP property, S7-300 is master and S120 is slave, the PROFIBUS address are 2 and 3. 分别
33、添加 CU320、Drive_1 、Drive_2 和 TB30 的 PZD 报文，其添加顺序可以从STARTER 中查到，注意各自 PZD 报文的地址。Insert PZD message for CU320, Drive_1, Drive_2 and TB30, its sequence can find in STARTER, look out of the address of PZD. 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 14 页，共 17 页 - - - -
34、- - - - - A&D Sales 100 编译并下载组态 Compile and download the configuration （2）组态 S120 Configuration S120 如组态 S120 步骤所述，并且改变Drive_1 和 Drive_2 的消息桢格式，如上图所示。Change Drive_1 and Drive_2 message frame type on the basic of the configuration steps above and just as the picture above. （3）STEP7 编程 Program in STEP
35、7 建 DB1 块，定义 8 字节长的 PZD 数据桢空间以及初始值Build up DB1, define 8 bytes PZD message frame and its initialize value 在 OB1 中调用 SFC14/SFC15 ，如下图所示，图中程序块用来控制Drive_2 Use SFC14/SFC15 in OB1, as the picture below, the program is used to control Drive_2 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理
36、 - - - - - - - 第 15 页，共 17 页 - - - - - - - - - A&D Sales 100 将 DB1.DBW0 从 47E 修改为 47F 来控制电机运行Modify DB1.DBW0 from 47E to 47F to control motor PZD 报文结构 PZD Frame 读/写 PZD 描述 PZD1 CTW1：控制字， 1WORD PZD2 PZD3 N_SETP ：速度设定值， 2WORD Bit 31 为符号位，速度通过P2000 归一化P1155 写 PZD4 CTW2：控制字， 1WORD PZD1 STW1 ：状态字， 1WORD
37、r20890 PZD2 PZD3 实际速度值r63 读 PZD4 STW2 ：状态字， 1WORD r20890 4. What I have learned 心得与体会1、一个 CU320 最多可以带 4 个矢量轴或 6 个饲服轴，但是不能混合使用，但是它们可以和V/F 控制混合使用。1. the maximal numbers of one CU320 is 4 Vector axes or 6 Servo axes, butcant mix use, it can mix with V/F Control. 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - -
38、 - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 16 页，共 17 页 - - - - - - - - - A&D Sales 100 2、手动组态时，在进行第二个电机配置时，选择电机具体型号必须选择已经配好的第一台电机，否则配置会失效。2. when configuring 2nd motor, we must select 1st motor that had configured, otherwise the configuration process will abate.5. Application range 应用范围6. Reference 参考文献SIMATIC S7-300 User Manual PT4 S120 教材SINAMICS S120 Cabinet Modules User Manual SINAMICS S120快速入门 V名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 17 页，共 17 页 - - - - - - - - -