西门子电动阀MVI421.15

MVI421.15 | 100325527 MVI421.15 - On/off 2-port valve with spring return, 15 DN

SIEMENS西门子上海朕锌电气设备有限公司

：郑鑫 ：

：www.zhenxindianqi。。ｃｎ

工作 （同步）

1 工业库概述
SIMATIC PCS 7工业库（SIMATIC PCS 7 Industry Library，以下简称IL）对SIMATIC PCS 7高级过程库 (APL) 加以扩展，适合实现特定领域功能。此软件集成了多种经过实践检验的行业库，例如，水和废水处理行业库，楼宇自动化行业库等。它还支持通过触摸面板进行操作员输入与控制，并可集成进SIMATIC S7成套设备。
使用SIMATIC PCS 7工业库，具有以下优点：
• 通过标准化的方式将风险降到zui低；
• 界面、操作风格和PCS 7 APL相*；
• 易于集成S7-300和触摸面板；
• 直接从PCS 7 服务器访问S7-300；
• 减少开发时间和成本；
• PCS 7可随时升级至更高的版本。
在当前的PCS 7 工业库V8.0版本中，工业库包含两个子库， Industry Library for PCS 7和Industry Library for S7，分别侧重于S7-400和S7-300应用。

2 工业库应用和软硬件配置

2.1 工业库应用

使用PCS 7工业库可以集成S7-300成套设备和触摸面板，如图1所示。PCS 7 操作员站和触摸面板可直接监控和操作连接在同一以太网上的S7-400和S7-300 CPU，并且可以显示报警信息（可来自S7-300或400），并且上位机画面中的过程对象（阀门、电机等）的监控和操作都可以通过块图标和面板来实现，界面、操作风格和PCS 7的APL库相*，从而可以统一整个自动化系统的操作风格。

图1 PCS 7 工业库典型应用

除上述典型应用之外，工业库还扩展了PCS 7应用领域，例如集成水和废水处理行业库。以下简要介绍工业库中Industry Library for PCS 7 和Industry Library for S7这两个子库的功能和应用。
（1）Industry Library for PCS 7
Industry Library for PCS 7 是一个用于对PCS 7 APL进行功能扩展的领域库，用于S7-400 CPU，提供诸如分层多控制室操作、设定值跟踪（可变数目）、定时器（zui多有8个时间间隔）、聚合（zui多16个单元）、楼宇自动化、冗余系统与标准CPU通讯等功能。此领域库的所有图标、函数块和面板在原理与设计方面都采用 APL 形式。
该领域库还提供了触摸面板的接口函数块（比如阀门、电机）、块图标和面板，接口函数块用于评估APL函数块的状态信息以及使其能够被操作面板所使用，块图标和面板用于WinCC flexible项目的组态和运行，其界面、操作风格与PCS 7 APL*。借助于接口函数块可方便地实现触摸面板的组态。
（2）Industry Library for S7
Industry Library for S7 是一个用于基于S7-300控制器的成套设备进行组态的领域库。 该领域库为S7-300 PLC提供标准化的集成过程，包含电机、阀门、模拟量和数字量监控等函数块，这些函数块支持消息发送功能（Alarm_DQ），并可以直接通过操作员站或触摸面板进行操作和监控，块图标和面板的界面、操作风格与PCS 7 APL*。
和Industry Library for PCS 7一样，该领域库也提供分层多控制室操作、聚合等。借助于相关的接口函数块和WinCC flexible面板可组态操作面板的可视化。

2.2 软硬件配置要求

在使用工业库之前，用户需安装PCS 7 V8.0 或者STEP 7 + CFC + WinCC，如果需要集成触摸面板，则还需要WinCC flexible软件；对于S7-300 成套设备和触摸面板的集成，也不是所有的S7-300和触摸面板都满足要求，下面针对PCS 7工业库V8.0，分别介绍该领域库对软件和硬件的配置要求。

（1） 软件

（2）硬件

3 工业库订货信息
PCS 7 工业库的*分为组态和运行两种，分别是工程师站的工程组态*和自动化系统的运行*，涉及到以下两种产品组件：
（1）SIMATIC PCS 7 Industry Library Engineering V8.0：带有工程组态*的工程软件，用于一个工程师站 。供货包括软件和*证书，订货号见表1。

表1 PCS 7 工业库组态*

（2）SIMATIC PCS 7 Industry Library Runtime V8.0：用于一个自动化系统的运行版* (所有涉及到的SIMATIC PCS 7自动化系统和S7-300控制器)。供货只有*证书，订货号见表2。

表2 PCS 7 工业库运行*

注： （1）工业库目前支持的语言为德语和英语。
（2）执行Industry Library for PCS 7或 Industry Library for S7中的函数块的自动化系统 都需要Industry Library Runtime V8.0。
（3）当前 SIMATIC PCS 7 自动化系统(含有订货号为 6ES7 654-*****-**F* 和 6ES7 656-*****-**F* 的 S7-400 PLC 以及 SIMATIC PCS 7 AS RTX、SIMATIC PCS 7 AS mEC RTX 和 SIMATIC PCS 7 BOX RTX for SIMATIC PCS 7 V8.0 的套件)将提供 SIMATIC PCS 7 Industry Library Runtime V8.0，不会收取任何附加费用。
（4）使用工业库函数块时，需订购额外的AS RT PO。

4 工业库安装步骤
在安装工业库之前，请关闭所有应用程序。
（1）插入光盘，执行Setup.exe，在弹出窗口中选择安装语言，如图2。

图2 选择语言

（2）点击下一步直到选择安装类型，默认即为安装，如图3。

图3 安装类型

（3）点击下一步，选择安装方式， 请选择package安装，如图4。

图4 安装方式

（4）点击下一步，选择安装选件，如图5，工程师站需安装Engineering组件，OS单站、服务器、客户机需安装Runtime组件。选择需要安装的组件，点击下一步开始安装工业库。

PCS 7 工业库安装完成之后，可在Industry Lib PCS 7 V80和industry Lib S7 V80下找到工业库的函数块，相应的块图标和面板也自动安装完成，可直接编程、组态；用于WinCC flexible的块图标和面板安装在…SIEMENSSTEP7S7LIBS 文件夹下，使用时导入WinCC flexible即可。

S7-300与G120 PN通讯

1 系统要求

• PC机：安装STEP7和Starter软件
• G120装置：选择支持PROFINET的控制单元，CU240S PN 或CU240S PN F
• S7-300机架：需要选择支持PROFINET的CPU，本实验使用CPU317-2DP/PN
• PROFINET 连接电缆
网络连接如下图所示：

2 G120和S7-300之间的PN连接和设置

2.1 设置通讯接口

• 选择TCP/IP接口

• 分配IP地址

2.2设置PG/PC

2.3分别对CPU和驱动装置G120分配相应的网络地址

• 点击 Edit Ethernet Node编辑站点信息

• G120 的IP地址须由控制器来分配，在变频器内部可以通过参数r61001来读取

• 确保硬件组态中的Device name与设备已分配的Device name*，否则CPU会报通讯故障

2.4 对变频器进行组态并把它连接到PROFINET网络中

• 在硬件组态时需要GSDML文件，G120 GSDML下载地址：
26641490

2.5 选择报文结构
• 根据实际需要，选择相应的报文结构。此处选择的报文结构应与变频器参数P0922中设定的*。如果不*，会出现F00401故障。

2.6 G120(CU240S PN F)相应的参数设置

3 周期性通讯数据结构
周期性通讯的报文可以分为两个部分：
• 过程数据PZD：
过程数据包括控制字 (状态信息) 和设定值 (实际值)。必须要将控制字的第十位置“1”选择由PLC来控制变频器，这些过程数据才能在变频器和PLC之间传递。
• 参数通道Parameter Channel：
这一数据区用来对参数的值进行读/写操作，可以用来监控或者更改变频器的参数。

• 数据结构如下表所示：

• 参数标示符PKE：

√ PNU：bit0~bit10，表示参数号 ，有效范围 0 到 1999。如果参数号≥ 2000 ，则必须在参数通道的第二个字IND（参数变址）的高字节位 (非周期通讯) 或低字节位 (周期通讯) 添加页号；
√ SPM：bit10，保留位，总设为0；
√ AK：bit12~15，表示请求或应答的标识符。
AK响应标示符：

AK请求标示符

• 参数索引号IND

√ 高字节（bit15~bit8），用来表示参数的下标号；
√ 低字节（bit7~bit0），表示参数的页号。其中有效位是bit7~bit4。与PKE中的PNU共同确定参数号。例如P2240.1，需要将IND写成0180。
√ 参数索引号IND，在非周期数据传输模式下，高字节和低字节表示的意义对换，例如P2240.1需要写成8001。

• 参数值PWE西门子电动阀MVI421.15

√ 当使用PROFIBUS进行数据通讯时，参数值(PWE)是双字形式 (32位)。并且在一个通讯报文中只能传输一个参数的数值;
√ 如果该参数为32位的数据类型，则会包括PWE1(高字位,PKW的第三个字)和PWE2(低字位,PKW的第四个字);
√ 如果操作的参数是16位的数据类型，则只会由PWE2 (低字位, PKW的第四个字)来表示，此时需要在PROFIBUS DP Master 中将PWE1(高字位, PKW的第三个字) 置为0。

• G120周期通讯报文结构：PROFIdrive规范规定了不同的报文类型。进行循环通讯的报文包含具有特定意义和顺序的数据包。SINAMICS G120变频器具有下表中所列的报文类型：

对于报文353和354，软件版本在V3.0及以上的G120/G120D控制单元CU240S/DP/DP-F 才有。 也就是说只有V3.0及以上的控制单元才有PKW结构。

过程数据：

当选定某种报文结构（报文999除外）时，相应的BICO连接将被确定，并且不能修改。如果P0922 = 999，将保持当前的BICO联接，但是可以对其进行更改。

• 控制字1

常用控制字：
047E 运行准备
047F 正转启动
注意：如果只发主给定频率，则控制字1的第10位也必须置为1。

• 状态字1

4 程序举例

4.1 过程数据PZD-MOVE指令

如果只需要简单地控制变频器的启停和速度，就可以使用MOVE指令。本例中控制字1给047F，变频器运行；速度给定是12.5Hz。

• 程序

• 变量表

4.2 SFC14/15

如果需要通过参数通道读取或修改变频器的参数，可以使用SFC14/15。本例中通过SFC14/15来读取和修改变频器的参数。

• 程序

• 修改参数P2240.0，变量给定如下：

• 读取参数P2240.1，变量给定如下：

• 从Starter软件中读取P2240参数：

关键词
G120，PN通讯

电源模块    
6ES7 407-0DA02-0AA0    电源模块(4A)
6ES7 407-0KA02-0AA0    电源模块(10A)
6ES7 407-0KR02-0AA0    电源模块(10A)冗余
6ES7 407-0RA02-0AA0    电源模块(20A)
6ES7 405-0DA02-0AA0    电源模块(4A)
6ES7 405-0KA02-0AA0    电源模块(10A)
6ES7 405-0RA01-0AA0    电源模块(20A)
6ES7 971-0BA00    备用电池
CPU    
6ES7 412-3HJ14-0AB0    CPU 412-3H; 512KB程序内存/256KB数据内存
6ES7 414-4HM14-0AB0    CPU 414-4H; 冗余热备CPU 2.8 MB RAM
6ES7 417-4HT14-0AB0    CPU 417-4H; 冗余热备CPU 30 MB RAM
6ES7 400-0HR00-4AB0    412H 系统套件包括 2 个CPU、1个H型*机架、2个电源、2个1M 存储卡、4个同步模块、2根同步电缆，以及4个备用电池(PS407 10A)
6ES7 400-0HR50-4AB0    412H 系统套件包括 2 个CPU、1个H型*机架、2个电源、2个1M 存储卡、4个同步模块、2根同步电缆，以及4个备用电池(PS405 10A)
6ES7 412-1XJ05-0AB0    CPU412-1,144KB程序内存/144KB数据内存
6ES7 412-2XJ05-0AB0    CPU412-2,256KB程序内存/256KB数据内存
6ES7 414-2XK05-0AB0    CPU414-2,512KB程序内存/512KB数据内存
6ES7 414-3XM05-0AB0    CPU414-3,1.4M程序内存/1.4M数据内存 1个IF模板插槽
6ES7 414-3EM05-0AB0    CPU414-3PN/DP 1.4M程序内存/1.4M数据内存 1个IF模板插槽
6ES7 416-2XN05-0AB0    CPU416-2,2.8M程序内存/2.8M数据内存
6ES7 416-3XR05-0AB0    CPU416-3,5.6M程序内存/5.6M数据内存 1个IF模板插槽
6ES7 416-3ER05-0AB0    CPU416-3PN/DP 5.6M程序内存/5.6M数据内存 1个IF模板插槽
6ES7 416-2FN05-0AB0    CPU416F-2,2.8M程序内存/2.8M数据内存
6ES7 416-3FR05-0AB0    CPU416F-3PN/DP,5.6M程序内存/5.6M数据内存
6ES7 417-4XT05-0AB0    CPU417-4,15M程序内存/15M数据内存
内存卡    
6ES7 955-2AL00-0AA0    2 X 2M字节 RAM
6ES7 955-2AM00-0AA0    2 X 4M字节 RAM
6ES7 952-0AF00-0AA0    64K字节 RAM
6ES7 952-1AH00-0AA0    256K字节 RAM
6ES7 952-1AK00-0AA0    1M字节 RAM
6ES7 952-1AL00-0AA0    2M字节 RAM
6ES7 952-1AM00-0AA0    4M字节 RAM
6ES7 952-1AP00-0AA0    8M字节 RAM
6ES7 952-1AS00-0AA0    16M字节 RAM
6ES7 952-1AY00-0AA0    64M字节 RAM
6ES7 952-0KF00-0AA0    64K字节 FLASH EPROM
6ES7 952-0KH00-0AA0    256K字节 FLASH EPROM
6ES7 952-1KK00-0AA0    1M字节 FLASH EPROM
6ES7 952-1KL00-0AA0    2M字节 FLASH EPROM
6ES7 952-1KM00-0AA0    4M字节 FLASH EPROM
6ES7 952-1KP00-0AA0    8M字节 FLASH EPROM
6ES7 952-1KS00-0AA0    16M字节 FLASH EPROM
6ES7 952-1KT00-0AA0    32M字节 FLASH EPROM
6ES7 952-1KY00-0AA0    64M字节 FLASH EPROM
开关量输入模板    
6ES7 421-7BH01-0AB0    开关量输入模块(16点,24VDC)中断
6ES7 421-1BL01-0AA0    开关量输入模块(32点,24VDC)
6ES7 421-1EL00-0AA0    开关量输入模块(32点,120VUC)
6ES7 421-1FH20-0AA0    开关量输入模块(16点,120/230VUC)
6ES7 421-7DH00-0AB0    开关量输入模块(16点,24V到60VUC)
开关量输出模板    
6ES7 422-1BH11-0AA0    开关量输出模块(16点,24VDC，2A）
6ES7 422-1BL00-0AA0    32点输出，24VDC,0.5A
6ES7 422-7BL00-0AB0    32点输出，24VDC,0.5A,中断
6ES7 422-1FH00-0AA0    16点输出，120/230VAC，2A
6ES7 422-1HH00-0AA0    16点输出，继电器，5A
模拟量模块    
6ES7 431-0HH00-0AB0    16路模拟输入，13位
6ES7 431-1KF00-0AB0    8路模拟输入，13位，隔离
6ES7 431-1KF10-0AB0    8路模拟输入，14位，隔离，线性化
6ES7 431-1KF20-0AB0    8路模拟输入，14位，隔离
6ES7 431-7QH00-0AB0    16路模拟输入，16位，隔离
6ES7 431-7KF00-0AB0    8路模拟输入，16位，隔离，热电偶
6ES7 431-7KF10-0AB0    8路模拟输入，16位，隔离，热电阻
6ES7 432-1HF00-0AB0    8路模拟输出，13位，隔离
功能模板    
6ES7 450-1AP00-0AE0    FM450-1计数器模板
6ES7 451-3AL00-0AE0    FM451定位模板
6ES7 452-1AH00-0AE0    FM452电子凸轮控制器
6ES7 453-3AH00-0AE0    FM453定位模板
6ES7 455-0VS00-0AE0    FM455C闭环控制模块
6ES7 455-1VS00-0AE0    FM455S闭环控制模块
6DD1 607-0AA2    FM 458-1DP快速处理系统
6ES7 953-8LJ20-0AA0    用于FM458-1DP 基本模板 512KByte(MMC)
6ES7 953-8LL20-0AA0    用于FM458-1DP 基本模板 2MByte(MMC)
6ES7 953-8LM20-0AA0    用于FM458-1DP 基本模板 4MByte(MMC)
6DD1 607-0CA1    EXM 438-1 I/O扩展模板
6DD1 607-0EA0    EXM 448 通讯扩展模板
6DD1 607-0EA2    EXM 448-2 通讯扩展模板
6DD1 684-0GE0    SC64连接电缆
6DD1 684-0GD0    SC63连接电缆
6DD1 684-0GC0    SC62连接电缆
6DD1 681-0AE2    SB10端子模块
6DD1 681-0AF4    SB60端子模块
6DD1 681-0EB3    SB61端子模块
6DD1 681-0AG2    SB70端子模块
6DD1 681-0DH1    SB71端子模块
6DD1 681-0AJ1    SU12端子模块
6DD1 681-0GK0    SU13端子模块
通讯模板    
6ES7 440-1CS00-0YE0    CP440通讯处理器
6ES7 441-1AA04-0AE0    CP441-1通讯处理器
6ES7 441-2AA04-0AE0    CP441-2通讯处理器
6ES7 963-1AA00-0AA0    RS232C接口模板
6ES7 963-2AA00-0AA0    20mA接口模板
6ES7 963-3AA00-0AA0    RS422/485接口模板
6ES7 870-1AA01-0YA0    可装载驱动 MODBUS RTU 主站
6ES7 870-1AB01-0YA0    可装载驱动 MODBUS RTU 从站
6GK7 443-5FX02-0XE0    CP443-5基本型通讯处理器,支持Profibus-Fms协议
6GK7 443-5DX04-0XE0    CP443-5扩展型通讯处理器,支持Profibus-DP协议
6GK7 443-1EX11-0XE0    CP443-1 以太网通讯处理器
6GK7 443-1EX41-0XE0    CP443-1 高级以太网通讯处理器
附件    
6ES7 960-1AA04-0XA0    冗余系统同步模板（新）近距离同步（10米以内）
6ES7 960-1AB04-0XA0    冗余系统同步模板（新）远程同步模板（10米到10公里，用同长度的光缆）
6ES7 960-1AA04-5AA0    冗余系统光纤连接电缆（1米）（新）
6ES7 960-1AA04-5BA0    冗余系统光纤连接电缆（2米）（新）
6ES7 960-1AA04-5KA0    冗余系统光纤连接电缆（10米）（新）
6ES7 833-1CC01-0YA5    S7F系统可选软件包
6ES7 833-1CC00-6YX0    F运行*
6ES7 197-1LA03-0XA0    Y-LINK 
6ES7 492-1AL00-0AA0    前连接器
6ES7 400-1TA01-0AA0    主板(18槽)
6ES7 400-1JA01-0AA0    主板(9槽)
6ES7 400-1TA11-0AA0    主板(18槽)铝板
6ES7 400-1JA11-0AA0    主板(9槽)铝板
6ES7 401-2TA01-0AA0    CR2主板（18槽）
6ES7 400-2JA00-0AA0    UR2-H主板（18槽）
6ES7 400-2JA10-0AA0    UR2-H主板（18槽）铝板
6ES7 403-1TA01-0AA0    ER1机架（18槽）
6ES7 403-1JA01-0AA0    ER2机架（9槽）
6ES7 403-1TA11-0AA0    ER1机架（18槽）铝板
6ES7 403-1JA11-0AA0    ER2机架（9槽）铝板
6ES7 460-0AA01-0AB0    IM460-0
6ES7 461-0AA01-0AA0    IM461-0
6ES7 468-1AH50-0AA0    连接电缆  (0.75米）
6ES7 468-1BB50-0AA0    连接电缆 (1.5米）
6ES7 461-0AA00-7AA0    终端器
6ES7 460-1BA01-0AB0    IM460-1
6ES7 461-1BA01-0AA0    IM461-1
6ES7 468-3AH50-0AA0    468-3连接电缆  (0.75米）
6ES7 468-3BB50-0AA0    468-3连接电缆 (1.5米）
6ES7 460-3AA01-0AB0    IM460-3
6ES7 461-3AA01-0AA0    IM461-3
6ES7 468-1BF00-0AA0    468-1连接电缆（5米）
6ES7 468-1CB00-0AA0    468-1连接电缆（10米）
6ES7 468-1CC50-0AA0    468-1连接电缆（25米）
6ES7 468-1CF00-0AA0    468-1连接电缆（50米）
6ES7 468-1DB00-0AA0    468-1连接电缆（100米）
6ES7 461-3AA00-7AA0    终端器
6ES7 463-2AA00-0AA0    IM463-2接口模块
6ES7 964-2AA04-0AB0    IF-964 DP接口模块