西门子PLC与G120C-PN变频器的PROFINET PZD通讯

台州技师学院（筹） 谈兰兰 黄 鹏

我院是以培养培训高技能人才为主要任务的综合性技师学院，2018年购买了以西门子PLC为核心的实训装备。本项目的核心控制元件是S7-1200系列的PLC，该实训设备主要由S7-1200PLC、G120C-PN变频器、V90PN伺服驱动器等部件组成，该设备的所有驱动对象都带由以太网口。本文主要介绍西门子S7-1200PLC与西门子G120C-PN的PZD通信，实现对电动机的启、停、转速控制以及这些状态的反馈。

1 主要设备清单

（1）CPU1215C DC/DC/DC ；订货号为6ES7 215-1AG40-0XB0；（2） SINAMICS G120C PN；订货号为6SL3 210-1KExx-xxFx，固件版本V4.7；（3）TIA编程软件。

2 G120C-PN参数设置

本次使用的是G120C PN，可以采用面部的BOP面板修改参数也可以在TIA软件中在线访问设置需要用到的参数，本文主要介绍后者。首先，组态好整个案例项目，在博图中点击在线访问设备，分配G120C设备的名称和IP地址后，重启G120C设备。再次点击可访问设备中的变频器，选择参数选择通讯设置，将P15=7，选择“现场总线控制”；P922=1，选择“标准报文1PZD2/2”。

3 工程硬件组态与报文的选择

3.1 硬件组态

在TIA软件中将PLC和变频器组在一个局域网中，其中CPU的IP为：192.168.0.10，变频器的IP为：192.168.0.11。

3.2 报文的定义

PROFINET提供的报文种类分别是，报文：1转速控制，报文2：转速控制，报文3：转速控制，1个位置编码器，报文：4转速控制，2个位置编码器，报文20转速控制 VIK/NAMUR，报文：350转速控制，报文：352 PCS7的转速控制，报文：353转速控制，带有用于读写参数的PKW范围，报文354：PCS7的转速控制，带有用于读写参数的PKW范围以及报文999：自由互联。使用者可以根据实际需要选择对应的报文类型。

3.3 报文选择与说明

本案例选择报文1做演示，在设备组态中选择标准报文1，PZD-2/2。选取以后会自动分配输入2个字，输出2个字的地址如表1所示。

4 程序设计

S7-1200通过PROFINMET PZD通讯方式将控制字和主设定值周期性的发送与变频器，变频器将状态字1和实际转速发送给PLC。

4.1 控制字如图1所示

4.2 状态字如图2所示

表1 报文选择与说明

图2 状态字

4.3 速度的对应关系

速度设定值需要经过标准化处理，变频器接收十进制有符号整数16384（4000H十六进制）对应于100%的速度就，接受的最大速度为32767（200%）。

程序段1：首次初始化、停止（见图3）

程序段2：启动（见图4）

程序段3：设置转速（见图5）

程序段4：运行状态（见图6）

结束语：本案例主要验证报文1的PZD通讯。实现对电机的启、停、转速的设定，基于西门子提供的通信工作性能稳定可靠、调试方便。满足了低成本、高质量缩短项目周期的项目要求。

图3 程序段1：首次初始化、停止

图4 程序段2：启动

图5 程序段3：设置转速

图6 程序段4：运行状态