四川销售西门子2DT08数字量扩展模块

6ES7288-2DT08-0AA0

DIGITAL OUTPUT SM DT08, 8 DO, 24V DC

• 产品信息细节

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• 技术数据

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• CAx数据

技术数据

		SIMATIC S7-200 SMART， 数字输出 SM DT08， 8 DO，24V DC，晶体管 0.75A
一般信息
产品类型标志		SM DT08，DQ 8x24 VDC/0.75 A
电源电压
额定值 (DC)
● DC 24 V		是; 标准24 V
允许范围，下限 (DC)		20.4 V
允许范围，上限 (DC)		28.8 V
输入电流
来自背板总线 DC 5 V，典型值		95 mA; 5 V DC 来自 CPU 模块
输出电压
测量变频器的电源电压
● 额定值 (DC)		24 V
数字输入
数字输入端数量		0
数字输出
数字输出端数量		8
● 在组件中		2
M 开关		否
P 开关		是
短路保护		否
控制数字输入		是
输出端的通断能力
● 电阻负载时的大值		0.75 A
● 照明负载时的大值		5 W
输出电压
● 额定值 (DC)		24 V
● 对于信号“0”的大值		0.1 V
● 对于信号 “1”，小值		DC 20 V
输出电流
● 针对信号“1”的允许范围，大值		0.75 A
● 针对信号“1”的允许范围 0 至 40 ℃，大值		750 mA
● 针对信号“0”的剩余电流，大值		10 µA
电阻负载时的输出延迟
● 从 “0” 到“1”，大值		50 µs
● 从 ”1” 到“0”，大值		200 µs
两个输出端并联
● 用于逻辑连接		是
● 用于增加功率		是
● 用于冗余控制负载		是
输出端的总电流（每组）
所有安装位置
— 可达 40 ℃，大值		3 A
水平安装位置
— 可达 50 ℃，大值		3 A
垂直安装位置
— 可达 40 ℃，大值		3 A
所有其他安装位置
— 可达 40 ℃，大值		3 A
导线长度
● 屏蔽，大值		500 m
● 未屏蔽，大值		150 m
报警/诊断/状态信息
诊断显示 LED
● 用于输出端状态		是
电位隔离
数字输出电位隔离
● 在通道之间		是; 光电耦合器
绝缘
绝缘测试，使用		500V AC 持续 1 分钟
防护等级和防护类别
防护等级符合 EN 60529
● IP20		是
标准、许可、证书
CE 标记		是
尺寸
宽度		45 mm
高度		100 mm
深度		81 mm
重量
重量，约		147 g
上一次修改：		2018/12/1

：根据本公司无负压管网增压设备的特点，采用西门子 S7-200 SMART、SMART LINE 和 V20 变频器的全套解决方案。文中对设备的工艺流程进行了分析，使用一控二的方式达到了良好的控制效 果，V20 变频器通过 Modbus 与 S7-200 SMART 进行通讯，驱动无负压管网增压设备，保证了用户 对恒压管网供水的要求。在软件方面采用了 S7-200 SMART PID 控制方式，实现了对无负压管网增 压设备的*控制。 关键词：S7-200 SMART，SMART LINE，V20，无负压管网增压设备 1. 项目简介 随着我国物质文明生活水平的提高，高层建筑越来越多，自来水管网压力出现不足，很多城市普 遍存在着用水高峰期上不去水的现象。由此引发生活、办公用水难的问题。无负压管网增压设备可直 接与自来水管网串接而不产生负压，能够安全、卫生的向用户供水。该设备充分利用了市政自来水管 网的原有压力，在原有压力的基础上实现压力叠加，差多少，补多少，使二次加压设备的选型减小， 节省投资，同时在使用过程中也可节能很大一笔费用，是目前型的二次供水方式。 该设备采用 SIMATIC S7-200 SMART + SMART LINE + V20 变频器。优良的工艺造就了高质量 的产品，强大的技术支持保证了产品的高性能。SIMATIC S7-200 SMART 与 SMART LINE 上添加的 以太网口，方便了调试程序，不用频繁的插拔电缆，节省了下载程序的时间。V20 变频器的宏指令调 用功能，可快速实现参数设置。V20 变频器的小体积与上进下出的接线方式，节省了所占用的空间， 便捷的接线方式，强大的功能，简洁的操作方式，体现了基本型变频器的发展趋势。

设备上电后通过触摸屏设置相关参数 设备选型为一控二。自动运行时 SIMATIC S7-200 SMART 驱动 V20 变频器。通过变频器拖动 一台泵升速，一台泵运行到某个频率能够达到目标压力，则单台泵进行恒压供水。如果单台泵运行到 50Hz，经过延时进行切换，一台工频、一台变频运行，目标压力为用户设定压力。通过触摸屏可以 查询以及更改参数。可以查询某一时间段的故障以及故障时间。触摸屏还设计了手动控制系统的启停。 3、 方案确定 由于该无负压供水设备系统属于成熟机的升级，客户比较倾向于性价比高的产品。SIMATIC S7-200 SMART、SMART LINE、V20 作为西门子新一代研产品具有良好的性价比。SIMATIC S7-200 SMART、SMART700IE 本身具有集成的以太网口，既方便了技术人员的调试，又方便了设备连接到 工厂的网络上。SIMATIC S7-200 SMART 还有可扩展的 RS485 接口，方便了现场通讯口使用。

G120 CANopen PDO 通信

*文档: 西门子工程师*本文档！

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• 涉及产品

1.G120变频器的CANopen通信功能

1.1 支持CANopen通信的G120变频器
G120系列变频器中有以下两种控制单元（或变频器）支持CANopen通信：
1. CU230P-2 CAN控制单元；
2. 订货号倒数第二位为C的G120C变频器，例如6SL3210-1KE11-8U C 0；

1.2 G120变频器的CANopen通信功能

G120 CANopen通信符合以下子协议：

• 通信子协议CiA 301 V4.0；
• 设备子协议CiA 402 V2.0 驱动与运动控制；
• 指示器子协议CiA 303-3 V1.0。

支持1个SDO服务（作为SDO服务器）；
支持多8个RPDO和8个TPDO ；
支持同步数据传输模式；
支持节点护卫/心跳协议（作为心跳生产者）；
作为NMT从节点；
通信速率10K、20K、50K、125K、250K、500K、800K、1M bit/s；
EDS文件下载地址：48351511

2.PDO通信服务基本原理
CANopen 的实时数据传输通过“过程数据对象PDO（Process Data Object）”进行传输。
数据从一个生产者传到一个或多个消费者。每个PDO多传送8 个字节数据（例如：一个 PDO 可以传输多 64 个数字 I/O 值，或者 4 个 16 位的 A/D 值）。有两种PDO ，发送PDO（TPDO）和接收PDO（RPDO）。

图2-1 PDO服务通信模型

PDO 报文由COB-ID 标识，生产者发出的TPDO带有相应的COB-ID，消费者如果希望接收该PDO的数据必须将其RPDO的COB-ID设置为与生产者TPDO的COB-ID相同的值。
每个 PDO 在对象字典中用 2 个对象描述：

• PDO 通信参数：包含PDO的COB-ID，传输类型，禁止时间和定时器周期；
• PDO 映射参数：包含一个对象字典中对象的列表，这些对象映射到 PDO 里，包括它们的数据长度。生产者和消费者必须知道这个映射，以解释 PDO 内容。

更详细PDO通信服务信息请参考其它CANopen协议相关资料。

3.自由PDO映射实例
本实例介绍如何采用自由PDO映射方式实现带转矩限幅的速度控制功能。本实例并不考虑采用何种CANopen控制器以及如何配置CANopen控制器，只针控制单元CU230P-2 CANopen通信的参数设置进行介绍。变频器通用技术以及调试方法本实例也不进行介绍请参考其它文档。

3.1 功能说明
CU230P-2通过RPDO1和RPDO2共接收4个字的过程数据数据，包括控制字、速度设定值、正转矩限幅、负转矩限幅。通过TPDO1和TPDO2共发送6个字的过程数据，包括状态字、速度实际值、输出电流、直流母线电压、故障编号、报警编号。

表3-1 RPDO 的COB-ID及映射关系

表3-2 TPDO 的COB-ID及映射关系

3.2 硬件接口
本实例采用G120控制单元 CU230P-2 CAN V4.3.2 订货号6SL3243-0BB30-1CA1。

  
图3-1 CU230P CANopen物理接口                         图3-2 管脚分配

3.3 CAN接口设置
使用STARTER软件和BOP-2操作面板均可对CAN接口进行设置。在STARTER中使用控制单元树状视图的“Communication ”中“CAN”功能设置CAN接口。使用BOP-2面板设置请参考下图中对应的参数号。

> “CAN interface”选项卡中，设置通信速率和节点ID。(注意：只有在变频器重新上电后，节点 ID 和波特率的修改才会生效。断电前请执行“copy RAM to ROM”保存修改的参数)。
1) P2030 = 4激活CAN
2) P8622 通信速率
3) P8620 节点ID
(注意：如果硬件DIP开关设置的节点ID为0，那么由P8620设置节点ID。否则P8620为只读，显示由硬件DIP开关设置的节点ID)

图3-3 CAN interface选项卡

> “Standard Identifier” 选项卡中，可修改SYNC和Emergency服务的COB-ID，SDO和NMT服务的COB-ID是不能修改的。

4) P8603 紧急事件COB-ID
5) P8602同步对象COB-ID

图3-4 Standard Identifier选项卡

> “Network Management”选项卡中，可以设置CAN接口的运行状态。在修改CAN接口配置时，应将CAN接口运行状态设置为“Preoperational”预运行状态。

6) P8685 CAN接口运行状态
0: 正在初始化
4: 停止
5: 运行
127: 预运行
128: 复位节点
129: 复位通信

图3-5 Network Management选项卡

> “Monitoring functions” 选项卡中，可设置节点的监控功能。“Heartbeat”和“Node guarding”不能同时激活。设置为“0ms”时功能被禁止。另外还可以设置在出现通信错误时CAN节点的动作。

7) P8606 心跳时间
8) P8604[0]节点护卫时间
9) P8604[1]节点护卫生命因子
10) P8609[0]出现通信故障时的响应

图3-6 Monitoring functions选项卡

本实例只对CAN接口的基本参数通信速率和节点ID进行了设置，对于节点保护心跳协议等功能请根据实际应用进行设置。

3.4 自由PDO映射设置
使用STARTER软件只能通过专家列表配置PDO映射参数，双击控制单元树状视图的"Expert list"可以打开专家列表。使用BOP-2面板调试请参考以下步骤中对应的参数号。
> 将PDO映射方式修改为自由映射，P8744= 2；
> 修改RPDO1通信参数和映射参数：

1. 修改RPDO1 的COB-ID并允许修改映射：P8700[0]=80000202H；
2. 修改RPDO1传输类型：P8700[1]=FEH（采用默认值：立即接收）
3. 修改映射：设置映射参数P8710[0]=6040_00_10H；
4. 修改映射：设置映射参数P8710[1]=5800_00_10H；
5. 修改映射：设置映射参数P8710[2]= 0H；
6. 修改映射：设置映射参数P8710[3]= 0H；
7. 将PRDO1设置为禁止修改映射：P8700[0]=202 H；

> 修改RPDO2通信参数和映射参数：

1. 修改RPDO2的COB-ID并允许修改映射：P8701[0]=80000302H；
2. 修改RPDO2传输类型：P8701[1]=FEH（采用默认值：立即接收）
3. 修改映射：设置映射参数P8711[0]=5801_00_10H；
4. 修改映射：设置映射参数P8711[1]=5802_00_10H；
5. 修改映射：设置映射参数P8711[2]=0H；
6. 修改映射：设置映射参数P8711[3]=0H；
7. 将PRDO2设置为禁止修改映射：P8701[0]=302 H；

> 修改TPDO1通信参数和映射参数：

1. 修改TPDO1的COB-ID并允许修改映射：P8720[0]=80000182 H；
2. 修改TPDO1传输类型：P8720[1]=FEH（采用默认值：数据变化时发送）
3. 修改映射：设置映射参数P8730[0]=5810_00_10 H；
4. 修改映射：设置映射参数P8730[1]=5811_00_10 H；
5. 修改映射：设置映射参数P8730[2]=5812_00_10 H；
6. 修改映射：设置映射参数P8730[3]=5813_00_10 H；
7. 将TRDO1设置为禁止修改映射：P8720[0]=40000182 H；

四川销售西门子2DT08数字量扩展模块
> 修改TPDO2通信参数和映射参数：

1. 修改TPDO2的COB-ID并允许修改映射：P8721[0]=80000282 H；
2. 修改TPDO2传输类型：P8721[1]=FEH（采用默认值：数据变化时发送）
3. 修改映射：设置映射参数P8731[0]=5814_00_10 H；
4. 修改映射：设置映射参数P8731[1]=5815_00_10 H；
5. 修改映射：设置映射参数P8731[2]=0H；
6. 修改映射：设置映射参数P8731[3]=0H；
7. 将TRDO2设置为禁止修改映射：P8721[0]=40000282 H；

按照以上步骤设置自由PDO映射后，变频器自动将CANopen对象映射到变频器过程数据中，映射关系请参考下表。也可通过r8750查看接收数据映射关系，r8751查看发送数据映射关系。

表3-3 接收数据映射关系                                                               表3-4 发送数据映射关系

3.5 过程数据互联

> 控制字自动互联

1. 设置P8790=1控制字自动连接；
2. COPY RAM TO ROM；
3. 断电重新上电，变频器自动修改与控制字相关的参数互联；

表3-5 控制字位含义

> 主设定值与转矩限幅过程数据互联

• P1070=2050.1，将PZD2做为主设定值；
• P1522[0]=2050.2，将PZD3做为正转矩限幅；
• P1523[0]=2050.3 ，将PZD4做为负转矩限幅；

> 发送过程数据互联

• P2051[0]=52，将r52状态字经由PZD1发送；
• P2051[1]=63.1，将r63.1转速实际值经由PZD2发送；
• P2051[2]=68.1，将r68.1输出电流经由PZD3发送；
• P2051[3]=26，将r26直流母线电压经由PZD4发送；
• P2051[4]=2131，将r2131当前故障号经由PZD5发送；
• P2051[5]=2132，将r2132当前报警号经由PZD6发送；

注意：上述设定后，经过CANopen传输的速度设定、转矩限幅值、速度实际值、输出电流以及直流母线电压均为经过标准化的16位有符号整数。标准化方法：变频器接收或发送的十进制有符号整数16384对应于*的基准量。G120变频器常用的基准参数：P2000基准转速、P2001基准电压、P2002基准电流、P2003基准转矩。

关键词
G120, CANopen, PDO

货船

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