Truyền thông Profibus PLC S7300 với MM440

Quang Binh Automations
0965777626



Truyền thông Profibus PLC S7300 với MM440
- Module Profibus.

MM440_Trang_1
Trần Anh Tài


Quang Binh Automations
0965777626



5.2 Communication board parameters
The following parameters must be set to start up the PROFIBUS optional board:
Parameter
Content
P0918
PROFIBUS address
P0700
Fast selection command source
P1000
Fast selection frequency setpoint
r2050
Process data setpoint source (BICO)
P2051
Process data actual values (BICO)

P2041
Communication board functions
P2040
Process data telegram failure time
P0927
Modification source for parameters
Communication board diagnostics (see Section
r2054
7.3)
Parameter "P0918" (PROFIBUS address)
If address 0 is set on the DIP switches of the communication board (setting in
delivery state), then the PROFIBUS address can be changed in parameter
"P0918". Valid settings are 1 to 125 (default = 3).
Once a valid PROFIBUS address has been set on the switches, parameter
"P0918" can no longer be changed. In this case, the parameter displays the
PROFIBUS address set on the switches.
The "Reset inverter parameters to factory setting" function also resets the
PROFIBUS address to 3 if it has been set originally via "P0918“.
Parameters "P0700" and "P1000" (fast selection/process data master control)
The control word and setpoint sources can be selected quickly in parameters
P0700 (select command source) and P1000 (select frequency setpoint)
respectively.
Command source from PROFIBUS: P0700 = 6
Frequency target value from PROFIBUS: P1000 = 6
MM440_Trang_2
Trần Anh Tài


Quang Binh Automations
0965777626

Note: P0719 must be 0
Starting up the PROFIBUS Board Edition 02/02
PROFIBUS Optional Board Operating Instructions
48 6SE6400-5AK00-0BP0
Parameters "r2050" and "P2051" (BICO)
Much greater flexibility is afforded by the interconnection of process data using
binectors/connectors, see description "Use of binectors and connectors" in the
reference manual.
Detailed connection of setpoints and actual values to and from the PROFIBUS
optional board is parameterized in "r2050" and "P2051".
The following table shows the parameters specific to the PROFIBUS optional board
relating to the connection of process data:
Table 5-1 Parameters for flexible interconnection of process data
PZD1
PZD2
STW/ZS HSW/HI PZD3
PZD4
W
W
r2050.00 r2050.01 r2050.02 r2050.03
P2051.00 P2051.01 P2051.02 P2051.03
Link values for setpoints master
→ inverter
Link parameters for actual
values inverter → master
PZD: Process data
STW: Control word

ZSW: Status word
HSW: Main setpoint
HIW: Main actual value
NOTE
r2050 also acts as a display parameter via which the setpoints received by the
PROFIBUS optional board can be checked.
Parameter "P2041" (communication board functions)
A number of advanced property settings for the PROFIBUS optional board can be
made in indexed parameter "P2041".
For most applications, however, the defaults are adequate (value = 0). The
following table shows the property setting options.
Table 5-2 Communication board functions
Paramet
Meaning
Value range
er
PPO type is specified by
slave:
Some (rare!) PROFIBUS
0: PPO1
P2041.00 masters require
1: PPO1
a configuration specified by
3: PPO3
the slave.
This option can be
MM440_Trang_3
Trần Anh Tài

Quang Binh Automations
0965777626

P2041.01

P2041.02

P2041.03

programmed in this
parameter.
OP parameter in EEPROM:
Modifications to parameter
settings via
SIMATIC HMI are stored
permanently in
the EEPROM or as volatile
data in the
RAM.
Internode communication
failure:
Reaction of communication
board (as
subscriber) after failure of a
publisher
Select displayed diagnostics
screen.

0: Permanent (EEPROM)
1: Volatile (RAM)

0: Generate alarm A704 and
abort
setpoint transmission to
inverter
(may activate fault 70)
1: Generate alarm A704 only
0: Standard diagnostics
>0: Special diagnostics (for
SIEMENS
internal use only)

Edition 02/02 Starting up the PROFIBUS Board
PROFIBUS Optional Board Operating Instructions
6SE6400-5AK00-0BP0 49
Process data monitoring
Two parameters determine how process data are monitored:
! Threshold monitoring on the PROFIBUS optional board (standard slave
function according to PROFIBUS)
! Monitoring of the telegram failure time in the inverter with parameter "P2040"
The threshold monitoring function on the PROFIBUS optional board is normally
activated. It can be deactivated by means of the PROFIBUS master configuring
tool.
NOTE
The threshold monitoring function should not be deactivated!
Parameter "P2040", telegram failure time
Parameter "P2040" is set to determine whether setpoint transmission via
PROFIBUS should be monitored by the inverter.

! "P2040" = 0 means: No monitoring
! "P2040" > 0 means: The value of "P2040" is the telegram failure time in
milliseconds. (The default setting of the parameter is a value of >0!)
Fault 70 is activated if no new setpoints are received by the PROFIBUS optional
board within the telegram failure period.
Important NOTE
Shutdown on faults can only take place if both monitoring functions are
activated!
MM440_Trang_4
Trần Anh Tài


Quang Binh Automations
0965777626



When the PROFIBUS optional board is in operation, parameter "P2040“ should
also be set to a value of > 0. The process data monitoring function is thus
activated/deactivated solely via the PROFIBUS threshold monitor. The monitoring
time then corresponds to the threshold monitoring time setting + the setting in
"P2040".
NOTE
Process data whose complete control word (PZD1) is set to zero are not
transferred from the PROFIBUS optional board to the inverter.
Result: Alarm A703 and possibly fault 70.
Inverter behaviour at "P2040=0"
If monitoring is switched off and the PROFIBUS Master system goes to the status
Stop (e.g. S7 CPU), the inverter remains active with the last received target
specifications (control word, frequency target value)!

Starting up the PROFIBUS Board Edition 02/02
PROFIBUS Optional Board Operating Instructions
50 6SE6400-5AK00-0BP0
Parameter "P0927", modification source for parameters
This parameter can be set to define the sources of parameter modifications.
0: No
Bit 0
PROFIBUS-DP
1: Yes
0: No
Bit 1
BOP
1: Yes
PC-inverter assembly set
0: No
Bit 2
(USS on the BOP interface)
1: Yes
Local RS-485 interface
0: No
Bit 3
(terminal
1: Yes
14/15 and USS)
The default setting for all bits is 1, i.e. parameters can be modified from all sources.
Module Profibus – DP cung cấp sự kết nối cơ bàn giữa Micromaster 4 với các hệ thống
tự động thông minh. Là bộ phận trung gian để trao đổi dữ liệu với các hệ thống chủ.
Module được cung cấp nguồn riêng 24V được lấy từ đầu tương tự của biến tần. Khi đó nó
có thể làm việc được trong trường hợp biến tần đã bị ngắt nguồn.
Module cũng

cung cấp file GSD để tương thích giữa thiết bị chủ và biến tần

Micromaster 4.
Module truyền thông sẽ cung cấp các kiểu dữ liệu để trao đổi với hệ thống chủ. Đó là các
kiểu PPO. Tùy thuộc vào lượng dữ liệu cần truyền chúng ta sẽ sử dụng các loại PPO khác nhau.
Ngoài 4 loại PPO căn bản, còn có thêm các loại mở rộng được cung cấp cho các Micromaster 4:

MM440_Trang_5
Trần Anh Tài


Quang Binh Automations
0965777626



PKW: Giá trị tham số danh định

STW: Word điều khiển 1

PZD: Quá trình dữ liệu

ZSW: Word trạng thái 1

PKE: Tham số danh định

HSW: Giá trị thiết lập tần số chính

IND: Chỉ số

HIW: Giá trị tần số thực

PWE: Giá trị tham số
Cấu tạo của các loại PPO
MM440_Trang_6
Trần Anh Tài


Quang Binh Automations
0965777626



Để hiển thị thông tin về trạng thái hoạt động, module truyền thông có 3 màu đèn Led
khác nhau:
Led

Thông tin phán đoán

Tắt

Không có nguồn cung cấp

Đỏ, nháy

Sai địa chỉ Profibus trong công tắc DIP hoặc là lỗi phần cứng hoặc phần

nhanh

mềm

Đỏ

Được bật và không có truyền thông với biến tần hoặc là không có cấu
hình truyền thông mới sau khi đã hiệu chỉnh tham số của bảng.
Nếu trạng thái này được giữ thì biến tần hoặc modul truyền thông có lỗi
sai.

Nháy cam

Sự liên kết truyền thông tới biến tần đã được thiết lập.
Không có kết nối Profibus, ví dụ như thiết bị kết nối Profibus không
được chèn vào hay là thiết bị chủ không được kết nối.

Cam

Có liên kết truyền thông tới biến tần và kết nối Profibus đã được thiết lập
nhưng không có quá trình trao đổi dữ liệu xảy ra.

Nháy xanh

Quá trình trao đổi dữ liệu đang hoạt động, nhưng không có điểm thiết lập
(word điều khiển = 0), chẳng hạn như S7 đang trong trạng thái Stop.

Xanh

Quá trình trao đổi dữ liệu đang diễn ra và tất cả mọi thứ đều bình thường.

Cách thức truyền nhận dữ liệu giữa PLC S7-300 và biến tần MM440.

PLC và biến tần được liên kết với nhau thông qua mạng truyền thông Profibus-DP. Trong
đó PLC đóng vai trò là Master còn biến tần đóng vai trò là Slave.
Trong module CPU của PLC được tích hợp cổng truyền thông DP, còn biến tần cũng sẽ
có thể tích hợp module truyền thông hoặc là module Profibus dời. PLC sẽ giao tiếp với biến tần
thông qua module truyền thông Profibus của biến tần. PLC sẽ gửi dữ liệu truyền xuống biến tần
thông qua module Profibus, biến tần nhận dữ liệu truyền và sẽ gửi trả về PLC trạng thái hoạt
động thông qua module này.

MM440_Trang_7
Trần Anh Tài


Quang Binh Automations
0965777626



Việc truyền và nhận dữ liệu được thực hiện thông qua các kiểu PPO(Parameter Process
data Object). Tùy thuộc vào lượng dữ liệu cần truyền là nhiều hay ít mà tương ứng sẽ chọn kiểu
PPO phù hợp.
PPO được cấu tạo bởi 2 vùng dữ liệu là PKW(Parameter area) và PZD(Process data area).
 PKW là vùng giá trị tham số danh định được sử dụng để theo dõi hay là thay đổi các
thông số trên biến tần.
Vùng PKW bao gồm ít nhất là 4 words. Cấu trúc của vùng tham số PKW được chỉ ra
trong hình dưới:

AK: Những yêu cầu và đáp ứng danh định.
PNU: số tham số.
Cấu trúc vùng tham số PKW.
-

Word thứ nhất : Vùng tham số danh định(PKE).

Vùng tham số danh định luôn là giá trị 16 bit trong đó:
Từ bit 0 tới 10 dùng để lưu số của các tham số liên quan.
Bit 11 là bit đảo ngược.

MM440_Trang_8
Trần Anh Tài


Quang Binh Automations
0965777626



Từ bit 12 tới 15 chứa những yêu cầu và đáp ứng danh định.
-

Word thứ hai: Vùng tham số chỉ số (IND)

Vùng tham số bao gồm 2 byte và được phân ra thành byte cao và byte thấp.
-

Word thứ 3 và 4 là vùng giá trị tham số.

Giá trị tham số luôn được truyền dưới dạng DW(32 bit). Trong một thời điểm thì chỉ có một
giá trị tham số được chuyển.
Giá trị tham số 32 bit nó bao gồm word cao(word 3) và word thấp( word 4).
Nếu trong trường hợp giá trị của tham số chỉ là 16 bit thì sẽ được chuyển ở word thấp và

word cao phải được thiết lập bằng 0.
 Vùng quá trình dữ liệu PZD: Chứa các word điều khiển và điểm thiết lập tần số chính
để gửi từ PLC xuống biến tần đồng thời chứa các word trạng thái và tần số thực từ
biến tần trả về PLC.
-

Cấu trúc của control word 1:

Bit

Giá trị

Ý nghĩa

Giải thích

0

1

ON

Cài đặt biến tần ở trạng thái sẵn sàng chạy, chiều
quay của động cơ phải được đặt thông qua bit 11.

1

2

0

OFF

Tắt và giảm dần tốc độ theo RFG

1

Điều kiện vận hành

Xung ngắt tức thời, tín hiệu điều khiển biến tần

0

OFF2

ngừng.

1

Điều kiện vận hành.
Dừng nhanh: ngừng với gia tốc nhanh nhất có thể.

3

0

OFF3

1

Cho phép vận hành.

Điều khiển theo vòng kín và xung của biến tần
được cho phép.

4

Không cho phép vận

Điều khiển theo vòng kín và xung biến tần không

0

hành.

được cho phép.

1

Điều kiện vận hành.

MM440_Trang_9
Trần Anh Tài


Quang Binh Automations
0965777626

5

6

Không cho phép phát

Đầu ra của RFG được thiết lập về 0(điều khiển

0

chức năng giảm tốc.

hãm nhanh nhất có thể).

1

Cho phép RFG.

Điểm setpoint hiện thời được cung cấp bởi RFG là

0

Ngừng RFG

bị đóng băng.

1

Cho phép điểm

Giá trị được chọn tại đầu vào RFG được hoạt

setpoint.

động.

Không cho phép

Giá trị được chọn tại đầu vào RFG được thiết lập

điểm setpoint

về 0.

1

Lỗi đã biết.

Lỗi được biết với một sườn dương, biến tần

0

Không có nghĩa

chuyển sang trạng thái bắt đầu khóa.

1

Chạy CW.

0

7

8



0
9

1

Chạy CCW.

0
10

1

Có sẵn setpoint.

0

Không có sẵn

Thiết bị chủ chuyển setpoints có sẵn.

setpoint.
11

1

0

Điểm setpoint đảo

Chiều quay của motor là CCW tương ứng bởi một

ngược.

điểm setpoint dương.

Điểm setpoint không

Chiều quay của motor là CW tương ứng với một

được đảo ngược.

điểm setpoint dương.

12
13

Không sử dụng.
1

Điều chỉnh điện áp
của motor tăng.

0
14

1

Điều chỉnh điện áp
motor giảm.

0
15

1

Điều khiển tại chỗ(từ

Điều khiển tại chỗ được kích hoạt.

màn hình BOP/AOP).

MM440_Trang_10
Trần Anh Tài


Quang Binh Automations
0965777626



Điều khiển từ xa.
0

-

Điều khiển từ xa được hoạt động.

Cấu trúc của status word 1.

Bit

Giá trị

Ý nghĩa

Giải thích

0

1

Sẵn sàng ON.

Nguồn điện được bật, xung chưa cho phép.

0

Không sẵn sàng ON

1

Sẵn sàng chạy.

1

Biến tần được bật(đã có lệnh ON), không có lỗi
xảy ra, biến tần có thể bắt đầu khi lệnh“cho phép
vận hành“ được gán.

0

Không sẵn sàng chạy. Nguyên nhân: không có lệnh ON, lỗi, lệnh OFF2
hoặc OFF3, lệnh khóa ngoài.

2

1

Cho phép vận hành

0

Không cho phép vận
hành.

3

1

Lỗi hoạt động.

Lỗi, theo dõi tham số r0947,
điều khiển lỗi và vì vậy không vận hành được,
chuyển sang trạng thái khóa ngoài sau khi đã biết

0
4

lỗi và việc sửa chữa hoàn thành.

1
0

Lệnh OFF2 được áp

Giống cotrol word 1.

dụng.
5

1
0

Lệnh OFF3 được áp

Giống control word 1

dụng.
6

1

Khóa ngoài.

Biến tần chỉ có thể restart bởi lệnh OFF1 theo sau
lệnh ON.

7

0

Không khóa ngoài.

1

Cảnh báo hoạt động.

Cảnh báo, xem tham số cảnh báo r2110.
Biến tần vẫn trong trạng thái vận hành.

MM440_Trang_11
Trần Anh Tài


Quang Binh Automations
0965777626



0
8

1

Không có sự chênh

Sự chênh lệch giữa giá trị thực và giá trị đặt trong

lệch giữa giá trị đặt

khoảng cho phép.

và giá trị thực.
0

Sự chênh lệch giữa
giá trị đặt và giá trị
thực.

9

1

Điều khiển của

Thiết bị chủ đưa ra yêu cầu để nhận trạng thái từ

0

master được yêu cầu.

biến tần.

Vận hành bên trong.

Không có sự điều khiển của master.
10

1

Tần số đạt được.

Tần số đầu vào của biến tần cao hơn hoặc bằng giá

0

Tần số không đạt

trị tần số lớn nhất.

được.
11

1
0

Cảnh báo: motor tại
giới hạn hiện thời.

12

1

Tín hiệu có thể được sử dụng để điều khiển phanh.
Motor giữ phanh.

0
13

1

Dữ liệu của motor được hiển thị trong điều kiện
quá tải.

14

15

0

Motor quá tải.

1

Quay thuận.

0

Quay ngược.

1
0

Ví dụ như về dòng hoặc nhiệt độ.
Biến tần quá tải.

MM440_Trang_12
Trần Anh Tài


Quang Binh Automations
0965777626



-Thiết lập Project truyền thông
Từ phần mềm Step7 tạo một project mới sau đó tiến hành khai báo trạm S7-300 làm trạm chủ
và mạng truyền thông là Profibus. Sau đó đổi tên trạm Simatic 300 thành DP-master.

Kích đúp chuột vào DP–master và tiến hành khai báo phần cứng cho trạm PLC. Chọn
CPU 313 C2-DP mã hiệu 6ES7 313-6CF03-0AB0 V2.6, chọn kết nối là Profibus, tiến hành đặt
địa chỉ và thiết lập các thuộc tính cần thiết.

MM440_Trang_13
Trần Anh Tài


Quang Binh Automations
0965777626



Sau khi thiết lập xong trên màn hình sẽ xuất hiện:

Kích vào đường kết nối Profibus và sau đó thiết lập DP-slave bằng cách:

PROFIBUS DP > SIMOVERT > Micromaster 4, giữ chuột trái vào Micromaster 4,
kéo và thả vào đường mạng Profibus. Sau khi đã có được MM4 chọn địa chỉ Profibus và đổi
tên thành MM440. Chọn loại PPO thích hợp. Trong ví dụ dưới, chọn loại PPO là PPO3 bằng
cách Click chuột trái vào MM440 trên đường mạng, sau đó Click chuột trái vào Slot 1 và Click
đúp vào PPO3.

MM440_Trang_14
Trần Anh Tài


Quang Binh Automations
0965777626



Ở Slot 2, chú ý đến địa chỉ cấp phát để truyền thông gồm 2 Word bắt đầu từ PIW276 đến
PIW278 ở đầu vào ( vùng nhớ nhận dữ liệu trên biến tần MM440) và PQW276 đến PQW278 ở
đầu ra( vùng nhớ gửi dữ liệu từ biến tần MM440 cho PLC).
Với module Profibus ta cần tiến hành cài đặt địa chỉ trong công tắc DIP và sẽ được theo dõi trên
biến tần qua thông số P918. Ở đây chọn địa chỉ cho biến tần là 4 bằng cách gạt công tắc ở địa chỉ
1 và 2 lên.
- Cài đặt thông số trên biến tần.
Sau khi đã cài đặt địa chỉ truyền thông trên module Profibus chúng ta cần cài đặt các thông số
cần thiết trên biến tần:
 Cài đặt truyền thông:
-

Thiết lập mức truy cập cài đặt thông số P0003 = 3 và kiểm tra lại địa chỉ Profibus thông
qua thông số P918( P918 = 3 đối với BT1 và P918 = 4 đối với BT2)

-

Cài đặt P700 = 6 và P1000 = 6, điều này sẽ cho phép điều khiển vận hành qua mạng
Profibus một cách đầy đủ.

-

Cài đặt thông số P719 = 0 để chắc chắn có thể vận hành Profibus.

MM440_Trang_15
Trần Anh Tài


Quang Binh Automations
0965777626

-



Cài đặt thông số P927 = 0011: chọn thiết lập thông số từ màn hình BOP và thông qua
truyền thông Profibus – DP.

-

Cài đặt thông số P2401 có thể bằng 1, 2, 3. Đây là thông số chọn kiểu PPO tương ứng.

-

Cài đặt thông số P2040 để báo thời gian bức điện sai. Khi đặt P2040 = 0 tức là ở chế độ

không theo dõi. Khi vận hành nên đặt thông số P2040 >0.

 Cài đặt thông số vận hành cơ bản.
-

Khi đã cài đặt các thông số truyền thông thì việc tiếp theo là cài đặt các thông số vận
hành cơ bản cho động cơ. Các thông số được cài đặt theo bảng dưới:

Thông số

Giá trị cài đặt

Chú thích

P010

1

Cài đặt nhanh

P0100

0

Tiêu chuẩn tần số Châu Âu

P0300

1

Kiểu động cơ động cơ không đồng bộ ba pha

P0304

230 (V)

Điện áp định mức của động cơ

P0305

2A

Dòng điện định mức

P0307

0,37(KW)

Công suất định mức

P0308

0,67

Hệ số cos định mức

P0310

50 Hz

Tần số định mức

P0311

1400 (V/ph)

Tốc độ định mức

P1080

10

Tần số nhỏ nhất

P1081

50

Tần số lớn nhất

P1120

10 s

Thời gian tăng tốc

P1121

10 s

Thời gian giảm tốc

Hoàn thành việc cài đặt với P3900 = 3 để biến tần tự động tính toán lại các dữ liệu của
động cơ. Lúc này P0010 = 0 để đảm bảo động cơ có thể quay được.

MM440_Trang_16
Trần Anh Tài


Quang Binh Automations
0965777626

-



Chương trình điều khiển đối với BT1 có địa chỉ P918=3. Ở trong ví dụ này, ta sử dụng
PPO3 với địa chỉ nhận dữ liệu PID256 ( trong đó PIW256 là vùng nhớ nhận các tín hiệu
thông báo trạng thái làm việc của biến tần, PIW258 là vùng nhớ nhận giá trị tần số thực
của biến tần). Địa chỉ truyền dữ liệu PQD256 ( trong đó PQW256 là vùng nhớ chứa
những Bit điều khiển biến tần, PQW258 là vùng nhớ đặt tần số làm việc cho biến tần)

Giá trị các Bit điều khiển
-

Để biến tần hoạt động chọn Bit 0 ==1, nếu muốn đảo chiều chọn Bit 11==1. Trong
chương trình sử dụng vùng nhớ MW4 để thiết lập giá trị cho các Bit điều khiển và gửi tới
vùng nhớ PQW256.

MM440_Trang_17

Trần Anh Tài


Quang Binh Automations
0965777626



MM440_Trang_18
Trần Anh Tài


Quang Binh Automations
0965777626



if max. frequency is 50Hz.
P2000 = 50
0 - 100% = 0 - 50Hz can be achieved by sending setpoint values between 0 - 4000Hex.
value in hex

value in dec

%

Hz

0

0

0

0

500

1280

7.8125

3.90625

1000

4096

25

12.5

1500

5374

32.80029297

16.4001465

2000

8192

50

25

2500

9472

57.8125

28.90625

MM440_Trang_19
Trần Anh Tài


Quang Binh Automations
0965777626



2CD4

11476

70.04394531

35.0219727

3000

12288

75

37.5

3500

13568

82.8125

41.40625

4000

16384

100

50

Frequency setpoint and actual value:
The frequency setpoint and actual value are normalised such that 4000hex corresponds to 50Hz. The maximum value that
should be sent is 7FFF (This is 99,997 Hz.).

Here are some typical control and status words to get started (in HEX):
Control word and frequency
setpoint

Status word and
actual value

Get drive ready to run forward:

047E 0000

FA31 0000

Run drive at 12.5Hz forwards

047F 1000

FB34 1000

Run drive at 50Hz forwards

047F 4000

FB34 4000

Run drive at 12.5Hz reverse

0C7F 1000

BB34 1000

Drive tripped on fault

0C7F 1000

FA38 0000

Reset fault

04FE 0000

FA31 0000

MM440_Trang_20
Trần Anh Tài


Quang Binh Automations
0965777626



MM440_Trang_21
Trần Anh Tài


Quang Binh Automations
0965777626

Cài đặt địa chỉ trên modul Profibus DP bằng cách gạt DIP từ 1 đến DIP 7 tương ứng

MM440_Trang_22
Trần Anh Tài


Quang Binh Automations
0965777626



MM440_Trang_23
Trần Anh Tài


Quang Binh Automations
0965777626



MM440_Trang_24
Trần Anh Tài


Quang Binh Automations
0965777626

MM440_Trang_25
Trần Anh Tài