SIEMENS西门子上海眹锌电气设备有限公司咨询
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：张育华（销售工程师）

*现货PLC；S7-200S7-300 S7-400 S7-1200 触摸屏，变频器，6FC，6SNS120 V10 V60 V80伺服数控备件：*电机（1LA7、1LG4、1LA9、1LE1），国产电机（1LG0，1LE0）大型电机（1LA8，1LA4，1PQ8）伺服电机（1PH，1PM，1FT，1FK，1FS）西门子保内*产品‘质保一年。一年内因产品质量问题免费更换新产品；不收取任何费.咨询.!西门子数控系统,S7-200PLC S7-300PLC S7-400PLC S7-1200PLC 6ES5 ET200 人机界面,变频器,DP总线,MM420 变频器MM430 变频器MM440 6SE70交流工程调速变频器6RA70直流调速装置 SITOP电源,电线电缆,数控备件,伺服电机等工控产品

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SINAMICS V20 3AC380-480V-15/+10% 47-63Hz 标称功率 3.0kW mit 150% 过载 用于 60sec 滤波器 C3 I/O-Interface:4DI,2DO, 2AI,1AO 现场总线:USS/MODBUS RTU mit eingebautem BOP 防护方式 IP20/UL Open 型式 尺寸: FSB 140x 160x 165(宽x高x深)

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1. 概述
         通常情况下，要实现HMI设备与V20变频器的通讯，需要一个支持USS通讯或MODBUS通讯的PLC，比如S7-200系列PLC。其通讯电缆连接如图1所示。PLC的一个通讯端口与触摸屏连接，可以采用PPI协议通讯。PLC的另一个通讯端口与V20的RS485通讯端口连接，采用MODBUS协议通讯，PLC上编写MODBUS主站程序，V20为从站。

图1 触摸屏通过PLC与V20变频器通讯

         如果只需要对V2O变频器做简单的运行控制和变量监视，那么上述配置中PLC的作用仅为数据中转。这种情况下，触摸屏直接和V20变频器通讯，不仅能够实现监控功能，而且可以少用一个PLC，节省成本。采用西门子的SMART LINE系列触摸屏能够实现与V20变频器直接通讯的功能。通讯电缆连接如图2所示。SMART LINE触摸屏作为MODBUS主站，V20为从站。

图2 触摸屏直接与V20变频器通讯

2. 硬件设备及其安装
        下面用一个实例来介绍Smart Line触摸屏与一台V20变频器通过MODBUS通讯的实现方法。该例子中用到的主要硬件设备如表1所示，触摸屏组态软件为WinCC Flexible 2008 SP4 China。

表1 示例主要硬件设备

         硬件安装步骤如下：
1）将变频器、电机、触摸屏固定在安装工位上。
2）连接变频器到电机的动力电缆和接地电缆。
3）连接供电电源到变频器的动力电缆和接地电缆。
4）连接变频器和触摸屏的RS485通讯电缆。触摸屏RS485的9针接口与 V20端子对应关系：3对应P+，8对应N-。
5）连接24V直流电源的交流进线电缆和到触摸屏的直流供电电缆。

3. V20变频器参数设置
        V20变频器要采用MODBUS通讯，可以做如下设置：
1）变频器恢复出厂参数：
P0010=30
P0970=21
2）变频器快速调试，选择Cn011-MODBUS通讯连接宏：
a)设置电网频率和功率单位
b)输入电机铭牌参数
c)选择连接宏Cn011-MODBUS通讯
d)选择应用宏AP000
Cn011连接宏对应参数如表2所示。

表2 Cn011对应参数设置

3）修改MODBUS通讯参数，其它参数为Cn011连接宏默认参数：
P2014[0]=0 不监控报文间隔时间，否则可能会报F72故障
P2021[0]=3 MODBUS设备地址为3（与触摸屏组态软件中设置的从站地址*）

4. 触摸屏组态
        在WinCC Flexible 2008 SP4 China软件中组态Smart 1000 IE触摸屏。详细步骤如下：
1）创建项目。
        创建一个空项目，如图3所示。

图3 创建空项目

        选择触摸屏设备为Smart 1000 IE，如图4所示。

图4 选择Smart 1000 IE触摸屏

2）设置连接。
        在连接画面中新建一个连接，相关参数设置如下：
通讯驱动程序：Modicon MODBUS
类型：RS485
波特率：9600
奇偶校验：偶
数据位：8
停止位：1
组帧：RTU Standard
CPU类型：984
从站地址：3
        连接设置如图5所示。

图5 连接设置

3）添加变量。
        添加与变频器监控相关的10个变量，如表3所示。

表3 变量列表

        变量地址参照V20变频器操作手册，添加完成后的变量画面如图6所示。

图6 添加变量

         速度设定值变量SetPoint是由-16384(-4000H)到+16384(+4000H)来表示-50Hz到+50Hz的转速，此处采用变量的线性转换属性，将-16384对应-1500，+16384对应+1500，如图7所示。再采用变量的限制值属性，将变量的输入值限制在-1600和+1600之间，如果超出该限制值的范围，则输入不起作用。如图8所示。

图7 速度设定值变量线性转换

图8 速度设定值变量限制值

        速度反馈值变量Feedback也是由-16384(-4000H)到+16384(+4000H)来表示-50Hz到+50Hz的转速，此处也采用变量的线性转换属性，将-16384对应-1500，+16384对应+1500，如图9所示。注意，图9和图7所示的线性转换是*的。

图9 速度反馈值变量线性转换

4）添加画面。
        项目生成时已经有一个模板和一个画面，此例仅用到一个画面。修改画面的名字为V20_Monitor，如图10所示。

图10 编辑之前的画面V20_Monitor

5）编辑模板。
        模板中的对象在选择使用模板的画面中会显示出来，此处把西门子的LOGO和退出Runtime的按钮放置在模板中，如图11所示。

图11 编辑模板

         然后在按钮的事件属性中添加函数。在按钮STOP RT事件属性的单击事件下添加StopRuntime函数，如图12所示。

图12 退出运行画面按钮事件设置

6）编辑画面。
        在V20_Monitor画面中放置IO域、文本域、按钮、棒图、圆形等对象。在文本域中输入相应的文本，设置字号、颜色等，将相关对象分类排列整齐，完成后的V20_Monitor画面如图13所示。

图13编辑完成的画面V20_Monitor

        给10个IO域分别连接10个变量。

        其中控制字1和状态字1采用16进制显示，控制字1类型模式为输入/输出，状态字1类型模式为输出，如图14所示。

图14 控制字1对应IO域常规设置

         转速设定、实际转速、输出电压、直流电压采用带符号整数显示，转速设定类型模式为输入/输出，其它三个变量类型模式为输出，如图15所示。

图15 实际转速对应IO域常规设置

         输出频率、输出电流、输出转矩、输出功率采用带符号整数显示，并移动小数点2位，类型模式为输出，如图16所示。此处移动小数点2位的作用是将通讯接收到的值除以100并显示在触摸屏上，这样做的理由是V20变频器在发送这些值时将实际值乘了100。

图16 输出电流对应IO域常规设置

         除了用IO域来显示实际转速的数值外，还采用棒图这种图形化的形式来显示实际转速，编辑完成的棒图外观如图17所示。

图17 编辑完成的棒图外观

         设置棒图的常规属性，其中连接变量为Feedback，zui大值设为2000，zui小值设为-2000，如图18所示。

图18 棒图常规属性设置

         设置棒图的外观，如图19所示。

图19 棒图外观属性设置

         设置棒图刻度，如图20所示。

图20 棒图刻度属性设置

          运行指示灯用来指示变频器是否处于运行状态，连接变量为StsWord1的第2位，运行时显示绿色，非运行时显示白色。其外观动画设置如图21所示。

图21 运行指示及其外观动画设置

         反转指示灯用来指示变频器是否处于反转状态，连接变量为StsWord1的第14位，反转时显示绿色，非反转时显示白色。其外观动画设置如图22所示。

图22 反转指示及其外观动画设置

         故障指示灯用来指示变频器是否处于故障状态，连接变量为StsWord1的第3位，故障时显示红色，非故障时显示绿色。其外观动画设置如图23所示。

图23 故障指示及其外观动画设置

         接着设置4个按钮的功能，此处在按钮的单击事件下添加不同的函数来实现不同的功能。
启动按钮：添加SetValue函数，变量为CtrlWord1，值为1150（16进制047E）。再添加SetBitInTag函数，变量仍为CtrlWord1，位为0，如图24所示。每次按下启动按钮，触摸屏将先发送047E，再发送047F给V20变频器，实现启动功能。

图24 启动按钮事件设置

          停止按钮：添加ResetBitInTag函数，变量为CtrlWord1，位为0，如图25所示。每次按下停止按钮，控制字1的第0位将被复位为0，触摸屏将发送047E给V20变频器，实现OFF1停车功能。

图25 停止按钮事件设置

        反向按钮：添加InvertBitInTag函数，变量为CtrlWord1，位为11，如图26所示。每次按下反向按钮，控制字1的第11位将做非运算，触摸屏将相应的正转或反转指令发送给V20变频器，实现转向反向功能。

图26 反向按钮事件设置

         故障确认按钮：添加SetBitInTag函数，变量为CtrlWord1，位为7。再添加ResetBitInTag函数，变量仍为CtrlWord1，位为7，如图27所示。每次按下故障确认按钮，触摸屏将先发送1状态的故障确认位，再发送0状态的故障确认位给V20变频器，给故障确认位一个上升沿，实现故障确认功能。

图27 故障确认按钮事件设置

5. 系统运行效果
        完成上述步骤之后，下载组态程序至触摸屏中。实际运行效果证明：SMART LINE触摸屏与V20变频器通讯正常，触摸屏可以通过四个按钮控制变频器运行、停止、反向以及故障确认；变频器相关变量和状态可以在触摸屏上正确显示。变频器运行时触摸屏显示画面如图28所示。

图28 变频器运行时触摸屏显示画面

SINAMICS V20
SINAMICS V20 的结构设计十分紧凑，并且可根据应用的具体要求以及用户需要，e e e e e e e e e 通过各种选项进行调整 (例如，通过外部基本操作员面板、连接电缆、滤波器、制动电阻器、屏 蔽件等)。e 这 些设备坚固耐用，适 合操作泵、e 风 机、e 压 缩机和输送系统，可用于完成加工与 生产领域中的简单传动任务。

任务
USS 通信

• SIMATIC S7-1200 对所选的 SINAMICS V20 过程/控制数据进行循环读/写访问，通过 STEP 7 系统指令进行传输。
• SIMATIC S7-1200 对所选的 SINAMICS V20 数据进行非循环读/写访问，通过 STEP 7 系统指令进行参数访问，实现数据交换。
• 可以连接zui多 64 个变频器。

MODBUS 通信

• SIMATIC S7-1200 对所选的 SINAMICS V20 过程/控制数据进行循环读/写访问，通过 STEP 7 系统指令和 MODBUS 寄存器编号来触发数据的读/写访问。
• SIMATIC S7-1200 对所有 SINAMICS V20 数据进行非循环读/写访问，通过 STEP 7 系统指令和 MODBUS 寄存器编号来触发数据的读/写访问。
• 可连接zui多 128 个变频器 (使用中继器时，可扩展至 988 个变频器)。

上述任务可通过编程器/PC 中的一个模拟 KTP600 操作员面板来完成，可通过控制字位来控制变频器、转速设定值、监 视状态位并读出实际转速值。还可以方便地读出并更改许多变频器数据和参数。

解决方案
通过将附加到 SIMATIC S7-1200 的zui多三个通信模块 CM1241 以及一个通信板 CB1241，可以建立与 SINAMICS V20 变频器之间的 USS® 或 MODBUS 通信。

USS 通信

• 可通过每个端口操作zui多 16 个变频器。
  用户函数块使用 STEP7 系统指令 USS_PORT、USS_DRV、USS_RPM 和 USS_WPM。< /p>

MODBUS 通信

• 可通过每个端口操作zui多 32 个变频器 (使用中继器时，可达到 247 个)。用户函数块使用 STEP7 系统指令 MB_COMM_LOAD 和 MB_MASTER。

本应用实例包括 (分别针对 USS® 和 MODBUS)：

• 一个应用描述
  详细描述相应实例的功能、结构、调试、操作、块描述和扩展选件 (用于增加变频器数目)。

• 一个简明文档
  重点放在功能和 STEP 7 块上面，以作为软件组态的帮助。

• STEP 7 示例项目
  可立即进行设置并在没有电机的情况下进行调试，前提是提供了 SINAMICS V20 以及带有通信模块的 S7-1200。< /p>

• 一个 STEP 7 块库
  带有可集成到用户自身项目中的用户函数块。

• S7-200与V20的MODBUS RTU通讯

  1、本例程的系统配置：

  （1）安装Step7 Micro/Win software和Modbus协议库，西门子在Micro/WIN V4.0 SP5
            中正式推出Modbus RTU主站协议库。
  （2）PC/PPI电缆、S7-200、电源模块、通信电缆。
  （3）V20驱动装置和一台PC机。

  2、在使用MicroWin software 创建项目之前，确认Modbus Master 库文件已经安装：

  

  3、创建一个例程：

  3.1 设置通讯接口

  本例程使用PC/PPI电缆。

  

  3.2 建立PC和PLC之间的连接

  

  “双击刷新”搜索到PLC后，点击”确认”。

  3.3 用电缆将S7-200 Port 1端口与V20的RS485接口相连（注意端口连接规则：V20的
  P+对3、N-对8），如下图所示：

  

  3.4 变频器参数设置：

  V20 可以通过选择连接宏Cn011实现Modbus RTU控制，也可以通过直接更改变频器参数的方法来实现。参数设置如下表所示：

  参数	描述	Cn011默认值	实际设置	备注
  P0700[0]	选择命令源	5	5	RS485为命令源
  P1000[0]	选择频率	5	5	RS485为速度设定值
  P2023[0]	RS485协议选择	2	2	MODBUS RTU协议
  P2010[0]	USS/MODBUS波特率	6	6	波特率为9600bps
  P2021[0]	MODBUS地址	1	3	V20的MODBUS 地址
  P2022[0]	MODBUS应答超时	1000	2000	向主站发回应答的zui大时间
  P2014[0]	USS/MODBUS报文间断时间	100	0	接收数据时间

     
  3.5 V20常用寄存器说明

  	寄存器编号	描述	访问类型	定标系数	读取	写入
  控制数据	40100	控制字	R/W	1	PZD1	PZD1
  	40101	主设定值	R/W	1	PZD2	PZD2
  状态数据	40110	状态字	R	1	PZD1
  	40111	速度实际值	R	1	PZD2
  P1120	40322	斜坡上升时间	R/W	100	P1120	P1120
  P1121	40323	斜坡下降时间	R/W	100	P1121	P1121

  更多的V20寄存器信息，请访问下面链接：

  67267484

  3.6 库存储区分配：在编译程序之前，选择 “程序块” ->“ 库” 右键，选择“库存储区”。在点击 “建议地址” 选择V存储区的地址后点击 “OK”退出。

  

   

  3.6 初始化Modbus Master端口：

  

  EN 使能： 必须保证每一扫描周期都被使能（使用 SM0.0） 。
  Mode 模式： 为 1 时，使能 Modbus 协议功能；为 0 时恢复为系统 PPI 协议 。
  Baud 波特率： 支持的通讯波特率为4800，9600，19200 。
  Parity 校验： 校验方式选择 （V20采用偶校验）

  0＝无校验
  1＝奇较验
  2＝偶较验

  Timeout 超时： 主站等待从站响应的时间，以毫秒为单位，典型的设置值为 1000 毫秒（1 秒），允许设置的范围为 1 - 32767。
  注意： 这个值必须设置足够大以保证从站有时间响应。
  Done 完成位： 初始化完成，此位会自动置1。
  Error：初始化错误代码。

  3.7 调用 Modbus RTU 主站读写功能块MBUS_MSG，发送一个Modbus 请求：

  3.7.1 写入控制字1和速度实际值：

  

  EN 使能： 同一时刻只能有一个读写功能（即 MBUS_MSG）使能 。
  注意：V20对于写指令同一时刻只运行对一个保持寄存器操作；读指令同一时刻zui大允许操作125 个保持寄存器。
  First 读写请求位： 每一个新的读写请求必须使用脉冲触发。
  Slave 从站地址： 可选择的范围 1 - 247 。
  RW 请求方式： 0 ＝ 读， 1 ＝ 写 。
  Count 数据个数 通讯的数据个数（位或字的个数） 。
  注意： Modbus主站可读/写的zui大数据量为120个字（是指每一个 MBUS_MSG 指令）。
  DataPtr 数据指针： 1. 如果是读指令，读回的数据放到这个数据区中 ；
  2. 如果是写指令，要写出的数据放到这个数据区中 。

  Done 完成位：读写功能完成位 。
  Error 错误代码： 只有在 Done 位为1时，错误代码才有效。
  常用的控制字：

  047E ：运行准备
  047F ：正转启动
  0C7F ：反转启动
  04FE ：故障确认

  3.7.2 读取状态字1和速度实际值：

   

  3.7.3 读取斜坡上升时间P1120：

   

  3.7.4 写入斜坡下降时间P1121：
  
  

  3.8 通过状态表控制和读取变频器的状态：

  

  对于斜坡上升时间P1120，从寄存器列表中可以看到40322的寄存器的定标系数是100，读取过来的值为：VW1310=1000，所以参数P1120=1000/100=10。

  4 Modbus错误代码：

  Done 完成位：读写功能完成位
  Error 错误代码： 只有在 Done 位为1时，错误代码才有效

  代码	描述
  0	无错误
  1	响应校验错误
  2	未用
  3	接收超时（从站无响应）
  4	请求参数错误（slave address, modbus address, count ,R/W）
  5	Modbus /自由口未使能
  6	Modbus 正在忙于其他请求
  7	响应错误（响应不是请求的操作）
  8	响应CRC校验和错误
  101	从站不支持请求的功能
  102	从站不支持数据地址
  103	从站不支持此种数据类型
  104	从站设备故障
  105	从站接收了信息，但是响应被延迟
  106	从站忙，拒绝了该信息
  107	从站拒绝了信息
  108	从站存储区奇偶错误

在什么地方能买到西门子在哪里可以购买西门子哪里有卖西门子什么地方可以买到西门子在什么地方购买西门子那里有卖西门子在什么地方有销售西门子的在什么地方有卖西门子在哪里可以购买西门子那里可以采购西门子在什么地方可以买到西门子怎么买 在什么地方能买到西门子在哪里可以购买西门子哪里有卖西门子什么地方可以买到西门子在什么地方够买西门子那里有卖西门子

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西门子是较大的电气化公司自1872年进入中国以来的解决方案和产品坚持不懈地对中国的发展提供全面支持，目前西门子在中国已经有6家分公司如：苏州电器、南京电机、上海、武汉、大连、成都西门子在中国已拥有64个办事处，2014年西门子在中国的销售额就高达720亿人民币不包括（中国香港，中国澳门，中国台湾）的销售额。