58820849_SINAMICS_G120_at_S7-300400-PN_DOKU_v10_de

Applikationen & Tools

Answers for industry.

Deckblatt

Anschluss eines SINAMICS G120 -Antriebs über PROFINET an einer S7-300/400 CPU in STEP 7 V5

SINAMICS G120 (CU 240E-2 PN(-F)), SIMATIC S7-300/400

Applikationsbeschreibung Mai 2012

2 SINAMICS G120 an S7-300/400-PN

V1.0a, Beitrags-ID: 58820849

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Dieser Beitrag stammt aus dem Siemens Industry Online Support. Durch den folgenden Link gelangen Sie direkt zur Downloadseite dieses Dokuments:

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Vorsicht: Die in diesem Beitrag beschriebenen Funktionen und Lösungen beschränken sich überwiegend auf die Realisierung der Automatisierungsaufgabe. Bitte beachten Sie darüber hinaus, dass bei Vernetzung Ihrer Anlage mit anderen Anlagenteilen, dem Unternehmensnetz oder dem Internet entsprechende Schutzmaßnahmen im Rahmen von Industrial Security zu ergreifen sind. Weitere Informationen dazu finden Sie unter der Beitrags-ID 50203404.

http://support.automation.siemens.com/WW/view/de/50203404.

Nutzen Sie auch aktiv unser technisches Forum im Siemens Industry Online Support zu diesem Thema. Bringen Sie Fragen, Anregungen oder Probleme mit ein und diskutieren Sie diese zusammen mit unserer starken Forengemeinde:

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SINAMICS G120 an S7-300/400-PN V1.0a, Beitrags-ID: 58820849 3

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SIMATIC, SINAMICS

SINAMICS G120 mit CU 240E- 2PN an einer S7-300/400 SPS

Aufgabe

1

Lösung

2 Funktionsmechanismen dieser Applikation

3

Aufbau und Inbetriebnahme der Applikation

4

Bedienung der Applikation

5

Konfiguration und Projektierung

6

Literaturhinweise

7

Historie

8

Inhaltsverzeichnis



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Gewährleistung und Haftung

Hinweis Die Applikationsbeispiele sind unverbindlich und erheben keinen Anspruch auf Vollständigkeit hinsichtlich Konfiguration und Ausstattung sowie jeglicher Eventualitäten. Die Applikationsbeispiele stellen keine kundenspezifischen Lösungen dar, sondern sollen lediglich Hilfestellung bieten bei typischen Auf-gabenstellungen. Sie sind für den sachgemäßen Betrieb der beschriebenen Produkte selbst verantwortlich. Diese Applikationsbeispiele entheben Sie nicht der Verpflichtung zu sicherem Umgang bei Anwendung, Installation, Betrieb und Wartung. Durch Nutzung dieser Applikationsbeispiele erkennen Sie an, dass wir über die beschriebene Haftungsregelung hinaus nicht für etwaige Schäden haftbar gemacht werden können. Wir behalten uns das Recht vor, Änderungen an diesen Applikationsbeispielen jederzeit ohne Ankündigung durchzuführen. Bei Abweichungen zwischen den Vorschlägen in diesem Applikationsbeispiel und anderen Siemens Publikationen, wie z.B. Katalogen, hat der Inhalt der anderen Dokumentation Vorrang.

Für die in diesem Dokument enthaltenen Informationen übernehmen wir keine Gewähr.

Unsere Haftung, gleich aus welchem Rechtsgrund, für durch die Verwendung der in diesem Applikationsbeispiel beschriebenen Beispiele, Hinweise, Programme, Projektierungs- und Leistungsdaten usw. verursachte Schäden ist ausgeschlossen, soweit nicht z.B. nach dem Produkthaftungsgesetz in Fällen des Vorsatzes, der groben Fahrlässigkeit, wegen der Verletzung des Lebens, des Körpers oder der Gesundheit, wegen einer Übernahme der Garantie für die Beschaffenheit einer Sache, wegen des arglistigen Verschweigens eines Mangels oder wegen Verletzung wesentlicher Vertragspflichten zwingend gehaftet wird. Der Schadens-ersatz wegen Verletzung wesentlicher Vertragspflichten ist jedoch auf den vertragstypischen, vorhersehbaren Schaden begrenzt, soweit nicht Vorsatz oder grobe Fahrlässigkeit vorliegt oder wegen der Verletzung des Lebens, des Körpers oder der Gesundheit zwingend gehaftet wird. Eine Änderung der Beweislast zu Ihrem Nachteil ist hiermit nicht verbunden.

Weitergabe oder Vervielfältigung dieser Applikationsbeispiele oder Auszüge daraus sind nicht gestattet, soweit nicht ausdrücklich von Siemens Industry Sector zugestanden.

Inhaltsverzeichnis


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Inhaltsverzeichnis Gewährleistung und Haftung...................................................................................... 4 1 Aufgabe .............................................................................................................. 7 2 Lösung................................................................................................................ 8

2.1 Übersicht Gesamtlösung...................................................................... 8 2.2 Beschreibung der Kernfunktionalität .................................................... 9 2.2.1 Parametrierung der Kommunikation .................................................... 9

SINAMICS ............................................................................................ 9 SIMATIC S7-300/400 ........................................................................... 9

2.2.2 Datenaustausch ................................................................................... 9 Zyklischer Prozessdatenaustausch.................................................... 10 Azyklischer Datenaustausch (Parameterzugriff) ................................ 10

2.3 Verwendete Hard- und Software-Komponenten ................................ 11 3 Aufbau und Inbetriebnahme der Applikation................................................ 13

3.1 Verdrahtung........................................................................................ 13 3.2 IP-Adressen und PN-Namen.............................................................. 14 3.3 Einstellungen am PC/PG ................................................................... 14 3.4 Laden des SIMATIC Programms ....................................................... 15 3.5 Laden der SINAMICS Parametrierung............................................... 19

4 Bedienung der Applikation............................................................................. 22 4.1 Vorraussetzungen .............................................................................. 22 4.2 Bedienung der Applikation ................................................................. 22 4.3 Beobachten und Parameterzugriff mittels Bediengerät ..................... 24 4.3.1 Bilder und Bildnavigation.................................................................... 24 4.3.2 Prozessdatenaustausch..................................................................... 25

Steuer- und Statuswort....................................................................... 25 Soll- und Istwerte................................................................................ 26

4.3.3 Parameterzugriff................................................................................. 28 Parameter lesen/schreiben ................................................................ 28 Störpuffer............................................................................................ 29

5 Funktionsmechanismen dieser Applikation ................................................. 31 5.1 Funktionalität Prozessdatenaustausch .............................................. 32 5.1.1 Zugriff auf die Prozessdaten im Anwenderprogramm der

Steuerung........................................................................................... 32 5.1.2 Normierung der Soll- und Istwerte ..................................................... 32 5.1.3 Übertragungsmethoden...................................................................... 33

Lade/Transfer bzw. MOVE................................................................. 33 SFC 14 “DPRD_Dat“ / SFC 15 “ DPWR_Dat“.................................... 33 FC 11 “PNIO_Send“ / FC 12 “PNIO_RECV“...................................... 33

5.1.4 Steuer und Statuswort........................................................................ 34 5.1.5 Der FB 11 “Process Data_SFC“......................................................... 36 5.1.6 Die FB 13 “Process Data_LT“ und FB 14 “Process

Data_MOVE“ ...................................................................................... 37 5.1.7 Der FB 12 “Process Data_CP“........................................................... 38 5.2 Funktionalität Parameterzugriff .......................................................... 39 5.2.1 Auftrags- und Antwortstruktur ............................................................ 39 5.2.2 Die DBs “Read/Write Drive Parameter“ und „Answer from Drive“ ..... 40 5.2.3 Der FB 20 “Parameter_Access“ ......................................................... 42

6 Konfiguration und Projektierung ................................................................... 45 6.1 Konfiguration der S7-300/400 Steuerung........................................... 45 6.2 Konfiguration des SINAMICS G120 Antriebs..................................... 51

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6.3 Konfiguration des SINAMICS G120 Antriebs über USB.................... 57 7 Literaturhinweise ............................................................................................. 60 8 Historie.............................................................................................................. 60

1 Aufgabe

2.1 Übersicht Gesamtlösung


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1 Aufgabe Die SIMATIC S7 300/400 kann als PROFINET controller betrieben werden. Dabei kann ein SINAMICS Antrieb als PROFINET device eingesetzt und von der S7-300/400 angesteuert werden.

In diesem Applikationsbeispiel wird gezeigt, wie man den SINAMICS und die S7-300/400 konfiguriert, in Betrieb nimmt und auf Prozessdaten und Parameter zugreift.

Überblick über die Automatisierungsaufgabe

Folgendes Bild gibt einen Überblick über die Automatisierungsaufgabe:

Abbildung 1-1

MPI, PROFIBUS oder Ethernet

PROFINET

Anforderungen an die Automatisierungsaufgabe

Tabelle 1-1

Anforderung Erläuterung

Zugriff auf Prozessdaten Der Antrieb soll über das Steuerwort ein- und ausgeschaltet und der Drehzahlsollwert vorgegeben werden. Dies soll möglichst schnell erfolgen.

Zugriff auf Parameter Es soll von der Steuerung auf Parameter im Umrichter (in Beispiel: Hoch- und Rücklaufzeit) schreibend und lesend zugegriffen werden können. Dies soll resourcenschonend, d.h. mit möglichst geringer Kommunikationslast erfolgen.

Safetyfunktion des Umrichters

Die SINAMICS Umrichter verfügen über die Möglichkeit, eine sicherheitsgerichtete Abschaltung (z.B. Not-Halt) vorzunehmen.

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2 Lösung Das Applikationsbeispiel zeigt beispielhaft die Anbindung eines SINAMICS G120 an eine S7-300 unter Verwendung einer GSD-Datei in STEP 7 V5.


Schema

Die folgende Abbildung zeigt schematisch die wichtigsten Komponenten der Lösung:

Abbildung 2-1

USB(alternativ zur Parametrierung

über den Feldbus)

PROFINET

SINAMICS G120 S7-300/400 KTP 600

Motor

PC/PG

Das Beispiel zeigt Ihnen wie...

• ...die Steuerung S7-300/400 parametriert wird.

• ...die Kommunikation in der Steuerung S7-300/400 programmiert wird.

• ...der Umrichter SINAMICS G mit STARTER parametriert wird.

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2.2 Beschreibung der Kernfunktionalität


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2.2.1 Parametrierung der Kommunikation

Die Steuerung und der Umrichter werden mit unabhängigen Softwarepaketen programmiert. Daher müssen die Kommunikationsdaten zweimal eingegeben werden.

SINAMICS

Die Parametrierung des SINAMICS G120 wird mit dem Inbetriebnahmetool STARTER vorgenommen.

Dabei kann der Starter direkt oder vom SIMATIC Manager aus gestartet werden.

Beim SINAMICS kann eines von mehreren Telegrammtypen für den Daten-austausch ausgewählt werden. Damit wird festgelegt, welche Daten in welcher Reihenfolge gesendet bzw. empfangen werden. Wichtig ist, dass bei der Parametrierung der Steuerung dann derselbe Telegrammtyp ausgewählt wird.

SIMATIC S7-300/400

Die SIMATIC S7-300/400 wird in diesem Beispiel mit STEP 7 V5 programmiert. Damit in STEP 7 V5 der SINAMICS G120 und der Telegrammtyp im Hardware-katalog erscheinen, muss eine Gerätebeschreibungsdatei (GSDML) importiert werden. Wichtig ist, dass derselbe Telegrammtyp ausgewählt wird, wie bei der Parametrierung des SINAMICS.

Beim Einfügen des SINAMICS in das SIMATIC Projekt werden auch die Peripherieadressen festgelegt, die von der Steuerung für den Zugriff auf den Umrichter verwendet werden sollen.

2.2.2 Datenaustausch

Der Datenaustausch zwischen Antrieb und SPS erfolgt in zwei Bereichen:

• Prozessdaten, d.h. Steuerwort(e) und Sollwert(e), bzw. Statuswort(e) und Istwert(e)

• Parameterbereich, d.h. das Lesen/Schreiben von Parameterwerten

Hinweis Die beiden Bereiche Prozessdaten und Parameter sind unabhängig voneinander und können auch einzeln benutzt werden.

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Zyklischer Prozessdatenaustausch

Die Prozessdaten werden zyklisch, d.h. in jedem Busumlauf übertragen. Damit werden sie so schnell wie möglich übertragen.

Dabei sendet die S7-300/400 das Steuerwort und den Sollwert an den SINAMICS und empfängt von ihm das Statuswort und den Istwert.

Je nach Telegrammtyp können zusätzlich weitere Soll- oder Istwerte bzw. erweiterte Steuer- bzw. Statuswörter übertragen werden.

• Auf Steuerungsseite werden die Prozessdaten als Peripherieeingangs- bzw. Ausgangsworte zur Verfügung gestellt.

• Im Antrieb wird durch die Parametrierung festgelegt, welche Bits des Steuerwortes verwendet und welche Daten an die Steuerung gesendet werden.

Azyklischer Datenaustausch (Parameterzugriff)

Um Parameter übertragen zu können, sind Telegrammtypen definiert, in denen vier Worte für eine Parameterübertragung (PKW) vorgesehen sind. Da diese vier Worte wie die Prozessdaten (PZD) immer gesendet werden, entsteht so eine permanente Kommunikationslast, obwohl die Parameter selber in der Regel nur selten übertragen werden.

Neben dem zyklischen Datenaustausch gibt es auch die Möglichkeit einen azyklische Datenaustausch zu verwenden, der nur bei Bedarf eingeschoben wird. Damit ist es möglich, den Parameterbereich bei Bedarf azyklisch zu übertragen, ohne eine permanente Kommunikationslast zu erzeugen. Die azyklische Über-tragung dauert deutlich länger als die zyklische Übertragung der Prozessdaten.

Im Beispiel wird für den Parameterzugriff der akzylischen Datenaustausch verwendet.

• In der Steuerung werden durch Schreiben des Datensatzes 47 Parameter-aufträge an den Antrieb gesendet und durch Lesen des Datensatzes 47 die Antwort des Antriebs eingelesen.

• Auf Antriebsseite ist keine besondere Aktion notwendig.

Hinweis Bei Verwendung eines CP341-1 kann nicht auf die Parameter des Antriebs zugegriffen werden.

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2.3 Verwendete Hard- und Software-Komponenten


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Die Applikation wurde mit den nachfolgenden Komponenten erstellt:

Hardware-Komponenten

Tabelle 2-1

Komponente Anz. Bestellnummer Hinweis

CPU 315-2 DP/PN 1 6ES7315-2EH14-0AB0 oder andere S7-300/400 CPU mit PFOFINET

SM 323 1 6ES7323-1BH00-0AA0 oder eine andere Baugruppe mit DIs

SINAMICS G120 1

6SL3244-0BB13-1FA0 (CU 240E-2 PN-F) und 6SL3224-0BE22-2UA0 (PM240)

oder anderer SINAMICS G120 mit CU240x-2 PN (-F)

SIMATIC Panel KTP600 Basic color PN

1 6AV6647-0AD11-3AX0 das Panel ist optional

SINAMICS G120 PC-Umrichter-Verbindungssatz -2m

1 6SL3255-0AA00-2CA0

enthält STARTER auf DVD und USB-Kabel Alternativ kann die SW heruntergeladen und auch ein Standard Micro-USB Kabel verwendet werden

SINAMICS IOP oder SINAMICS BOP-2

1 6SL3255-0AA00-4JA0 6SL3255-0AA00-4CA1

optional

Anschlussstecker PROFINET

6 6GK1901-1BB10-2AA0

Die Verbindung zum Projektierungs-PG/PC ist bei der Anzahl bereits berücksichtigt

PROFINET Leitung 6XV1840-2AH10

Motor 1 1LA7083-4AA60

Standard Software-Komponenten

Tabelle 2-2

Komponente Anz. Bestellnummer Hinweis

SIMATIC STEP 7 V5.5 SP2

1 Floating License 6ES7810-4CC10-0YA5

STARTER V4.3.1.0

1 6SL3072-0AA00-0AG0 kostenlos downloadbar: siehe /6/

GSD Datei für SINAMICS G120

1 - kostenlos downloadbar: siehe /7/

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Beispieldateien und Projekte

Die folgende Liste enthält alle Dateien und Projekte, die in diesem Beispiel verwendet werden.

Tabelle 2-3

Komponente Hinweis

58820849_SINAMICS_G120_at_S7-300400-PN_CODE_v10.zip

Diese gepackte Datei enthält das STEP 7 Projekt. Das Passwort für die Safety Einstellungen ist “12345“.

58820849_SINAMICS_G120_at_S7-300400-PN_DOKU_v10_de.pdf Dieses Dokument

VORSICHT Das STARTER Beispielprojekt ist für die Verwendung mit den in Tabelle 2-1 aufgeführten Beispielkomponenten ausgelegt. Wird ein SINAMICS G120 mit anderer Leistung oder ein anderer Motor angeschlossen, ohne dass die entsprechenden Parameter angepasst wurden, können Umrichter und/oder Motor beschädigt oder zerstört werden.

3 Aufbau und Inbetriebnahme der Applikation

3.1 Verdrahtung


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3.1 Verdrahtung

Nachfolgendes Bild zeigt den Hardwareaufbau der Anwendung.

Abbildung 3-1

L1L2L3N

PE

24V0V

PB PN PN CPU 315-2 PN/DP

L1 L2 L3 PE

U2 V2 W2 PE PN PN

SINAMICSG120

MY

L+ M PN

SIMATIC PanelKTP600

on off2 off3 Ack Rev 0 n+ n-

L+ MSM323

E 0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 M

USB

PN USB

PG/PC

optional

Hinweis Die Aufbaurichtlinien im Handbuch des SINAMICS G120 (siehe /8/) und der SIMATIC sind generell zu beachten.


3.2 IP-Adressen und PN-Namen



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3.2 IP-Adressen und PN-Namen

Im Beispiel werden folgende IP-Adressen und Device Namen verwendet:

Tabelle 3-1

IP Komponente Device Name

192.168.0.1 S7-CPU S7-CPU

192.168.0.2 CU240E-2PN -F SINAMICS-G120-CU240E-V4.X

192.168.0.3 KTP600 KPT600

192.168.0.200 PG/PC

Die Netzwerkmaske ist immer 255.255.255.0 und es wird kein Router verwendet.

3.3 Einstellungen am PC/PG

Tabelle 3-2

Aktion Anmerkung

Stellen Sie in den Windows-Einstellungen für die zu verwendenden Netzwerk-karte die feste TCP/IP Adresse 192.168.0.200 und die Netzwerkmaske 255.255.255.0 ein. Sie können auch eine andere freie IP-Adresse (192.168.0.x) verwenden.


3.4 Laden des SIMATIC Programms


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Dieses Kapitel beschreibt die Schritte zur Installation des Beispielcodes in die SIMATIC.

Tabelle 3-3

Nr. Aktion Anmerkung

1. Verbinden Sie mittels eines Netzwerkkabels die Steuerung mit dem PG/PC.

Sie können die beiden Geräte direkt oder über einen Switch miteinander verbinden.

2. Starten Sie STEP 7.

3. Öffnen Sie über „Extras > PG/PC Schnittstelle einstellen ...“ die Einstellungen der Onlineschnittstelle. Wählen Sie das “TCP/IP-Proto-koll in Verbindung mit der von Ihnen verwendeten Netzwerk-karte.





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4. Rufen Sie den Dialog “Ethernet-Teilnehmer bearbeiten...“ auf.

5. • Klicken Sie auf “Durchsuchen ...“ – Wählen Sie die CPU

aus und klicken Sie auf OK.

• Geben Sie die IP-Adresse 192.168.0.1 und die Netzwerkmaske 255.255.255.0 ein und klicken Sie auf “IP-Konfiguration zuweisen“.

• Geben Sie den Gerätenamen “s7-cpu“ ein und klicken Sie auf “Namen zuweisen“.

Beenden Sie den Dialog mit “Schließen“.




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6. Klicken Sie auf „Erreichbare Teilnehmer“.

7. Markieren Sie alle Bausteine in der CPU mit <STRG><A> und löschen Sie sie. Bestätigen Sie, dass System-bausteine und Systemdaten nicht gelöscht werden können.

8. Falls Sie das Projekt noch nicht dearchiviert haben, wählen Sie unter „Datei > Dearchivieren...“, die Projektdatei aus und dearchivieren Sie diese.





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9. Öffnen Sie das Projekt, markieren Sie den Ordner “Blocks“ und klicken Sie auf “Laden“. Laden Sie auch die Systemdaten.

10. Starten Sie die CPU nach dem Laden wieder.

11. Wollen Sie das Panel verwenden, weisen Sie ihm die Adresse 192.168.0.2 zu (analog Schritt 5) und laden Sie die HMI-Projektierung.


3.5 Laden der SINAMICS Parametrierung


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Dieses Kapitel beschreibt die Schritte zum Laden der Beispielparametrierung.

Hinweis • Der Download kann über die USB Schnittstelle oder über die Feldbusschnittstelle erfolgen. Nachfolgend wird die Verwendung der USB Schnittstelle gezeigt.

• Sollten Sie einen anderen Umrichter oder Motor einsetzen, müssen Sie die Parametrierung selber vornehmen. Folgen Sie dann der Anleitung in Kapitel 6 „Konfiguration und Projektierung“.

• In den nachfolgenden Screenshots wird ein allgemeiner Projektname „G120_at_S7“ verwendet. Dieser steht in diesem Beispiel für „G120_at_S7-300-PN“

Tabelle 3-4


1 Verbinden Sie die CU 240E-2 PN-F des SINAMICS G120 mit dem PG/PC.

Sie können die beiden Geräte direkt oder über einen Switch miteinander verbinden.

2 Falls Sie nicht gerade das SIMATIC Programm geladen haben, führen Sie die Schritte 1 bis 3 aus Tabelle 3-1 aus.

3 Rufen Sie den Dialog “Ethernet-Teilnehmer bearbeiten...“ auf.





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4 • Klicken Sie auf “Durchsuchen ...“ – Wählen Sie den

SINAMICS G120 aus und klicken Sie auf OK.

• Geben Sie die IP-Adresse 192.168.0.2 und die Netzwerkmaske 255.255.255.0 ein und klicken Sie auf “IP-Konfiguration zuweisen“.

• Geben Sie den Gerätenamen “ sinamics-g120-cu240e-v4.x“ ein und klicken Sie auf “Namen zuweisen“.

Beenden Sie den Dialog mit “Schließen“.

5 Klicken Sie auf “G120_CU240E_2_PN_F“ und dann doppelt auf “Commissioning“ bzw. “Inbetriebnahme“. Damit öffnet sich dann der STARTER mit diesem Projekt.

6 Gehen Sie online.




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7 Starten Sie den Download und wählen Sie “Nach dem Laden RAM nach ROM kopieren“. Sollten Sie den Hinweis auf andere Parameter für das Leistungsteil bekommen, müssen Sie die Parametrierung selber vornehmen. Folgen Sie dann der Anleitung in Kapitel 6 „Konfiguration und Projektierung“.

8 Gehen Sie offline.

4 Bedienung der Applikation

4.1 Vorraussetzungen



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4.1 Vorraussetzungen

Um den Antrieb über die digitalen Eingänge einschalten zu können, müssen folgende Punkte erfüllt sein:

• Haben Sie die Safetyfunktionen des Umrichter aktiviert, dann muss an den Klemmen 16 und 17 (DI 4 und 5) des SINAMICS G120 24V anstehen, sonst ist die Sicherheitsfunktion STO aktiv, die gelbe “SAFE“-LED am Umrichter blinkt und der Antrieb lässt sich nicht einschalten.

• An Klemme 8 (DI 3) des SINAMICS G120 darf nicht 24 V anliegen, sonst wird der Befehlsdatensatz umgeschaltet.

• Wenn Sie ein IOP verwenden, kontrollieren Sie, dass rechts oben das Netz-Symbol ( ) angezeigt wird. Ist dort das Hand-Symbol ( ), betätigen Sie die

Hand/Auto Taste ( ).

• Wenn Sie ein BOP-2 verwenden, kontrollieren Sie, ob das Hand-Symbol ( )

angezeigt wird. Wenn ja, betätigen Sie die Hand/Auto Taste ( ).

4.2 Bedienung der Applikation

Das Fahren des Antriebs erfolgt ausschließlich über digitale Eingänge. Die HMI dient nur der Beobachtung.

Tabelle 4-1

Klemme Name Funktion

E 0.0 On Ein-/Ausschalten des Antriebs, (Für Betrieb müssen Off2 und Off3 =1 sein)

E 0.1 Off 2 0= Sofortiges Abschalten des Motors, Antrieb trudelt aus

E 0.2 Off 3 0= Schnellstopp, Motor wird mit Off3-Rücklauf zeit (P1135) bis zum Stillstand gebremst

E 0.3 Ack Steigende Flanke quittiert anstehende Fehler im Antrieb

E 0.4 Rev Richtungsumkehr, die Polarität des Sollwertes wird negiert

E 0.5 0 Der Sollwert wird auf 0 gesetzt

E 0.6 n+ Der Sollwert wird erhöht

E 0.7 n- Der Sollwert wird verkleinert


4.2 Bedienung der Applikation


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Um den Antrieb einzuschalten, führen Sie die folgenden Schritte aus:

Tabelle 4-2

Schritt Aktion Hinweis / Ergebnis

1. Legen Sie 24V an Off2(E0.1) und Off3(E0.2).

Die weiteren notwendigen Steuerbits für den Betrieb werden vom Programm permanent auf 1 gesetzt.

2. Geben Sie einen Impuls (Ein- und wieder Aus-Schalten) auf Ack (E0.3).

Eine eventuell anstehende Fehlermeldung wird dadurch quittiert.

3. Geben Sie einen Impuls (Ein- und wieder Aus-Schalten) auf 0 (E0.5).

Der Sollwert wird auf 0 gesetzt.

4. Legen Sie 24V an On(E0.0). Der Antrieb schaltet ein.

5. Verändern Sie den Sollwert mit den Eingängen n+ (E 0.6), n- (E0.7)und 0 (E0.5).

Die Drehzahl des Motors verändert sich.

6. Nehmen Sie die 24V von On(E0.0) weg.

Der Antrieb schaltet wieder ab.


4.3 Beobachten und Parameterzugriff mittels Bediengerät



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4.3.1 Bilder und Bildnavigation

Abbildung 4-1

Beispielprojekt Support

Prozessdatenaustausch

Weiter

Parameterzugriff

Störpuffer

Aus allenunterlagerten Bildern

Aus allenunterlagerten Bildern

Zurück Zurück

Sta

rtb

ild

Üb

ersi

chts

bild

On

line

Su

pp

ort

-P

rom

oti

on

Sta

tus-

un

d S

teu

erw

ort

So

ll-u

nd

Ist

wer

te

Par

am

eter

les

en/s

ch

reib

enS

törp

uff

er

Runtime beenden

Sprache umschalten (deutsch/englisch)




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4.3.2 Prozessdatenaustausch

Die beiden Bilder für den Prozessdatenaustausch greifen auf den Datenbaustein idb_Process_Data_SFC (DB11) zu. Das Bediengerät unterstützt also den Prozessdatenaustausch mittels SFC, der in dieser Applikation realisiert ist (siehe Kap. 5.1.3). Wird eine andere Methode gewählt, so muss bei der Variablenzuordnung in WinCC flexible jeweils auf die Daten im entsprechenden Datenbaustein zugegriffen werden.

Steuer- und Statuswort

Abbildung 4-2

Im 16 Bit breiten Steuerwort werden die Bitbefehle, die Sie teilweise über die digitale Eingangsbaugruppe vorgeben können, angezeigt.

Über das ebenfalls 16 Bit breite Statuswort wird Ihnen der momentane Zustand des Umrichters mitgeteilt.

Das angezeigte Steuer- bzw. Zustandswort ist mit jenem in der betreffenden Variablentabelle VAT_Process_Data_... identisch.





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Soll- und Istwerte

Abbildung 4-3

Die in obigem Bild enthaltenen Steuerungsvariablen sind mit jenen in der betreffenden Variablentabelle VAT_Process_Data_... identisch.

Drehzahlsollwert: In dem gelben Feld links oben wird der Drehzahlsollwert, der in diesem Beispiel über die Digitaleingänge E0.4 bis E0.7 (siehe Tabelle 4-1) eingestellt wird, angezeigt.

Istwerte: Unterhalb der Drehzahl-Sollwerteingabe werden die aktuellen Istwerte Drehzahl, Strom und Drehmoment angezeigt.

Steuer- und Statuswort: Um Steuer- und Statuswort im Auge zu behalten, ohne auf das betreffende Bild umschalten zu müssen, sind diese hier auch in Miniaturdarstellung vorhanden.

Aktuelle Meldungen: Aktuelle Störungen und Warnungen werden mit entsprechender Nummer angezeigt. Eine „0“ bedeutet, dass keine Störung bzw. Warnung vorhanden ist. Liegt eine Meldung vor, wird diese gemäß Abbildung 4-4 dargestellt.




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Abbildung 4-4

Tippen bzw. klicken Sie auf die Meldenummer um den zugehörigen Meldetext anzuzeigen.

Abbildung 4-5

Der Meldetext wird angezeigt, solange Sie die Meldenummer gedrückt halten.





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4.3.3 Parameterzugriff

Parameter lesen/schreiben

Abbildung 4-6

Die in obigem Bild enthaltenen Steuerungsvariablen sind mit jenen in der betreffenden Variablentabelle VAT_Parameter_access identisch.

Tabelle 4-3

Aktion Bemerkung

1. Wählen Sie mit den Schaltflächen „Parameter lesen“ und „Parameter schreiben“ die Zugriffsart aus.

Die gewählte Zugriffsart wird durch eine hellgrüne Taste angezeigt.




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Aktion Bemerkung

2. Parameter lesen: Fahren Sie mit Punkt 3 der Tabelle fort. Parameter schreiben: Wenn Sie in die gelben Eingabefeld für die Hoch- /Rücklaufzeit tippen bzw. klicken, öffnet sich eine Tastaturmaske für die Werteingabe. Schließen Sie die Eingabe mit der CR-Taste ab.

8,0

3. Starten Sie mit der Schaltfläche „Start“ den Schreib- oder Leseauftrag. Hinweis: Nach einem Schreibauftrag werden die neuen Daten als gelesene Parameter in die weißen Felder im linken Bildteil übernommen. Sie müssen zur Aktualisierung nach dem Schreiben also keinen zusätzlichen Leseauftrag anstoßen.

Der Auftragsstatus gibt an, wie der Auftrag abgeschlossen wurde:

done = fertig ohne Fehler

errori = fertig mit Fehler

Der Status bezieht sich auf die Abarbeitung der Systemfunktionsbau-steine SFB 52 „RDREC“ und SFB 53 „WRREC“ im STEP7-Code. Zur Fehlerdiagnose siehe /3/.

Störpuffer

Im Bild werden die Störcodes der acht aktuellen und acht quittierten Störungen, die im Umrichter gespeichert werden, angezeigt.





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Abbildung 4-7

Die Störcodes in obigem Bild entsprechen den Steuerungsvariablen V_3_Value_00 (DW18) bis V_3_Value_15 (DW48) im Datenbaustein „answer_from_drive“ (DB103).

Tippen bzw. klicken Sie auf die Meldenummer um den zugehörigen Meldetext anzuzeigen.

Abbildung 4-8

Der Meldetext wird angezeigt, solange Sie die Meldenummer gedrückt halten.




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Programmübersicht

Abbildung 5-1

SFB 52 “RDREC“

OB 1 “CYCL_EXC“

FB 10 “simulation“

FB 20 “parameteraccess“

DB 10 “idb simulation“

DB 20 “idb parameter access“

SFB 53 “WRREC“

DB 100 “write driveparameter“

DB 101 “read driveparameter“

DB 103 “answerfrom drive“

FB 1x “process data“

DB 1x “idb process data“

Das SIMATIC Programm besteht aus drei Bereichen:

• Simulation In diesem Bereich werden die Steuersignale für den Umrichter erzeugt, die dann als Prozessdaten an den Antrieb gesendet werden.

• Prozessdatenaustausch In diesem Bereich werden die Prozessdaten zum Umrichter gesendet (z.B. Ein-Befehl und Sollwert) bzw. empfangen (Status und Ist-Werte)

• Parameterzugriff In diesem Bereich wird auf die Parameter des Umrichters zugegriffen.

Hinweis Die beiden Kommunikationsbereiche Prozessdaten und Parameterzugriff sind unabhängig voneinander und können auch einzeln benutzt werden.


5.1 Funktionalität Prozessdatenaustausch



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Abbildung 5-2

SFB 52 “RDREC“

OB 1 “CYCL_EXC“





SFB 53 “WRREC“






Der Inhalt der Prozessdaten sind Werte, die regelmäßig zwischen Steuerung und Umrichter ausgetauscht werden. Dies sind mindestens das Steuer- und Statuswort sowie der Soll- und der Istwert. Durch die Auswahl des Telegrammtyps wird die genaue Länge und Struktur festgelegt. Der im Beispiel verwendeten Telegrammtyp “Siemens Telegramm 352, PZD 6/6“ tauscht in beide Richtungen 6 Worte aus.

5.1.1 Zugriff auf die Prozessdaten im Anwenderprogramm der Steuerung

Bei Zyklusbeginn legt das Betriebssystem der S7-300/400 die vom Umrichter empfangenen (Nutz-)Daten im Eingangsperipheriebereich der CPU ab und sendet die im Ausgangsperipheriebereich abgelegten Daten am Zyklusende an den Umrichter. Im Anwenderprogramm kann durch Kopieren von bzw. in den Peripheriebereich auf die Daten zugegriffen werden. Die verwendeten Adressbereiche werden beim Festlegen der Hardwarekonfigu-ration definiert. Siehe Schritt 12 in Tabelle 6-1

5.1.2 Normierung der Soll- und Istwerte

Die Soll- und Istwerte werden normiert übertragen. Die Normierungs- bzw. Bezugs-werte sind in den Parametern P2000 bis P2006 des SINAMICS G120 abgelegt. Dabei gilt 16384dez = 4000hex = 100% wobei sich 100% auf den Bezugswert für die übertragene Größe bezieht.

Beispiel:

Ist P2000 (Bezugsdrehzahl bzw. Bezugsfrequenz) 1500 1/min und soll eine Drehzahl von 500 1/min gefahren werden, dann müssen 33% bzw. 5461dez übertragen werden.




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Weitere Informationen finden Sie in Kapitel 6 “Feldbus konfigurieren“ in der Betriebsanleitung (/8/) des SINAMICS G120.

5.1.3 Übertragungsmethoden

Um die Prozessdaten in bzw. aus dem Peripheriebereich zu kopieren, kommen je nach Anforderung folgende Methoden zur Verwendung:

1. Lade- und Transferbefehl (AWL) bzw. MOVE (FUB und KOP)

2. Die Systemfunktionen SFC 14 “DPRD_Dat“ / SFC 15 “ DPWR_Dat“

3. Die Funktionen FC 11 “PNIO_Send“ / FC 12 “PNIO_RECV“ bei der Verwendung eines CP 342-5

Alle drei Methoden sind im Beispielprogramm enthalten. Aufgerufen im OB1 wird aber nur die Methode mit SFC 14/15.

Lade/Transfer bzw. MOVE

Die einfachste Art ist die Verwendung von Lade- und Transferbefehlen (AWL) bzw. MOVE (FUB und KOP). Dabei ist bei jedem Befehl die Konsistenz sichergestellt (bei 1, 2 und 4 Byte) und damit auch, dass die einzelnen Elemente wie z.B. Steuerwort und Sollwert immer in sich konsistent sind. Allerdings können die einzelnen Elemente aus unterschiedlichen Bus-Zyklen stammen bzw. in unterschiedliche Bus-Zyklen kommen. Bei den Anwendungen, für die der SINAMICS G120 in der Regel verwendet wird, ist das aber ausreichend.

Der FB 13 im Beispielprogramm zeigt die Verwendung dieser Methode in AWL und der FB 14 in FUP/KOP.

SFC 14 “DPRD_Dat“ / SFC 15 “ DPWR_Dat“

Im Gegensatz zum Lade-, Transfer- bzw. MOVE-Befehl stellen diese System-funktionen sicher, dass die Konsistenz über die gesamten Prozessdaten erhalten bleibt, d.h. alle Elemente der Prozessdaten eines Slaves sind aus dem selben Bus-Zyklus bzw. werden in einem Buszyklus übertragen. Dies ist z.B. notwenig um einen verteilten Gleichlauf zu ermöglichen. Im Beispielprogramm werde alle 6 Worte konsistent kopiert.

Abgesehen von dem von Programmiereinsteigern oft vermiedenen, aber notwendigen Aufruf von Systemfunktionen und einer etwas längeren Bearbeitungsdauer als die entsprechenden Lade-, Transfer- bzw. MOVE- Befehle, hat die Verwendung von SFC 14 “DPRD_Dat“ und SFC 15 “ DPWR_Dat“ keine Nachteile.

Der FB11 im Beispielprogramm zeigt die Verwendung dieser Methode.

FC 11 “PNIO_Send“ / FC 12 “PNIO_RECV“

Bei Verwendung eines CP 341-1 müssen die Prozessdaten zwingend mit den Funktionen FC 11 “PNIO_Send“ / FC 12 “PNIO_RECV“ aus der Bibliothek „SIMATIC_NET_CP“ übertragen werden. Die Konsistenz ist dabei über die gesamten Prozessdaten gegeben.

Der FB12 im Beispielprogramm zeigt die Verwendung dieser Methode.





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5.1.4 Steuer und Statuswort

Das Steuer und Statuswort ist bereits vordefiniert. Die nachfolgenden Abbildungen zeigen das Steuer- bzw. Statuswort, wenn der Telegrammtyp “Siemens Telegramm 352, PZD 6/6“ gewählt wird.

Abbildung 5-3: Steuerwort des Telegrammtyps „Siemens Telegramm 352, PZD 6/6“

Hinweis Ein Steuerwort, bei dem alle Bits 0 sind, wird vom Umrichter als ungültig verworfen. Daher muss immer mindestens das Bit 10 gesetzt sein.




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Abbildung 5-4 Statuswort des Telegrammtyps “Siemens Telegramm 352, PZD 6/6“





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5.1.5 Der FB 11 “Process Data_SFC“

Dieser FB zeigt den Zugriff auf die Prozessdaten mit der Verwendung der Systemfunktionen SFC 14 “DPRD_Dat“ / SFC 15 “ DPWR_Dat“.

Er wird zyklisch im OB1 aufgerufen.

Abbildung 5-5 FB 11 “Process Data_SFC“

Tabelle 5-1

Netzwerk Funktion

4. Die IO-Adresse des Antriebs (INT) wird zur Datentypanpassung in eine temporäre WORD-Variable kopiert.

5. Die Prozessdaten werden mit dem SFC 14 “DPRD_Dat“ aus dem Peripheriebereich in den temporären Datenbereich #InData kopiert.

6.

7.

Statuswort, Warnung und Fehler werden aus dem temporären Datenbereich #InData an die entsprechenden Bausteinausgänge und die aktuellen Istwerte (WORD), zur Datentypanpassung, in temporäre Variablen (INT) kopiert.

8. Die aktuelle Geschwindigkeit wird durch Aufruf des FC10 ins REAL-Format umgerechnet.

9. Der aktuelle Strom wird durch Aufruf des FC10 ins REAL-Format umgerechnet.

10. Das aktuelle Drehmoment wird durch Aufruf des FC10 ins REAL-Format umgerechnet.

11. Der Sollwert (REAL) wird durch Aufruf des FC11 ins normierte WORD-Format umgerechnet.

12.

13.

Steuerwort und Sollwert (WORD) werden in den temporären Datenbereich #OUTData kopiert. Die restlichen 4 Worte werden mit 0 beschrieben

14. Die Prozessdaten werden mit dem SFC 15 “ DPWR_Dat“ aus dem temporären Datenbereich #OutData in den Peripheriebereich kopiert.




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5.1.6 Die FB 13 “Process Data_LT“ und FB 14 “Process Data_MOVE“

Diese FB zeigen den Zugriff auf die Prozessdaten mit MOVE- (FUP/KOP) bzw. Lade-, Transfer (AWL) Befehlen. Sie werden im Programmbeispiel nicht aufgerufen, weil dort der funktionsgleiche FB11 “Process Data_SFC“ verwendet wird.

Abbildung 5-6 FB 13 „Process Data_LT“ bzw. FB 14 “ Process Data_MOVE“

Tabelle 5-2: Netzwerke des FB 13 “Process Data_LT“

Netzwerk Funktion

1. Statuswort, Warnung und Fehler werden aus dem Peripheriebereich #InData an die entsprechenden Bausteinausgänge und die aktuellen Istwerte (WORD), zur Datentypanpassung, in temporäre Variablen (INT) kopiert.

2. Die aktuellen Istwerte werden durch Aufruf des FC10 ins REAL-Format umgerechnet.

3. Das Steuerwort und der Sollwert (nach Umrechnung ins normierte WORD-Format durch FC11) werden in den Peripheriebereich kopiert.

Tabelle 5-3: Netzwerke des FB 14 “Process Data_MOVE“

Netzwerk Funktion

1.

2.

Statuswort, Warnung und Fehler werden aus dem Peripheriebereich an die entsprechenden Bausteinausgänge und die aktuellen Istwerte (WORD), zur Datentypanpassung, in temporäre Variablen (INT) kopiert.




6. Das Steuerwort und der Sollwert (nach Umrechnung ins normierte WORD-Format durch FC11) werden in den Peripheriebereich kopiert.





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5.1.7 Der FB 12 “Process Data_CP“

Dieser FB zeigt den Zugriff auf die Prozessdaten bei Verwendung eines CP341-1. Er wird im Programmbeispiel nicht aufgerufen, weil in der im Beispiel verwendeten Hardwarekonfiguration kein CP341-1 enthalten ist.

Die Verwendung von Slaves, die über einen CP341-1 angesprochen werden, erfordert die Verwendung dieser Methode (FC11 und FC12 aus der SIMATIC_NET_CP - Bibliothek).

ACHTUNG Da im Projekt bereits die FC11 und FC12 (zur Wandlung der Soll- und Istwerte) vorhanden sind, wurden der FC11 “PNIO_SEND“und FC12 “PNIO_RECV“aus der SIMATIC_NET_CP – Bibliothek als FC 1 “PNIO_SEND“ und FC 2 “PNIO_RECV“ ins Projekt kopiert.

Abbildung 5-7 FB 12 “Process Data_CP“

Tabelle 5-4

Netzwerk Funktion

1. Die IO-Adresse des Antriebs (INT) wird zur Datentypanpassung in eine temporäre WORD-Variable kopiert.

2. Die Prozessdaten werden mit dem FC 2 “PNIO_RECV“ aus dem Peripheriebereich in den temporären Datenbereich #InData kopiert.

3.

4.

Statuswort, Warnung und Fehler werden aus dem temporären Datenbereich #InData an die entsprechenden Bausteinausgänge und die aktuellen Istwerte (WORD), zur Datentypanpassung, in temporäre Variablen (INT) kopiert.




8. Der Sollwert (REAL) wird durch Aufruf des FC11 ins normierte WORD-Format umgerechnet.

9.

10.

Steuerwort und Sollwert (WORD) werden in den temporären Datenbereich #OUTData kopiert, die restlichen 4 Worte werden mit 0 beschrieben.

11. Die Prozessdaten werden mit dem FC 1 “PNIO_SEND“ aus dem temporären Datenbereich #OutData in den Peripheriebereich kopiert.


5.2 Funktionalität Parameterzugriff


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Abbildung 5-8

SFB 52 “RDREC“

OB 1 “CYCL_EXC“





SFB 53 “WRREC“






Der Parameterzugriff erfolgt azyklisch parallel zum zyklischen Prozessdaten-austausch. Dies spart Ressourcen, da diese Verbindung nur bei Bedarf, also wenn auf einen Parameter zugegriffen werden soll, erfolgt.

In der Steuerung müssen dazu die Funktionen “Datensatz schreiben“ und “Datensatz lesen“ verwendet werden. Es muss immer der Datensatz 47 verwendet werden.

Mit dem Schreiben des Datensatzes 47 wird ein Auftrag an den Umrichter gesendet. Dieser führt den Auftrag aus und stellt eine Antwort zur Verfügung. Durch das Lesen des Datensatzes 47 wird die Antwort des Umrichters in der Steuerung verfügbar und kann ausgewertet werden.

Für das Lesen bzw. Schreiben von Datensätzen werden in der Steuerung die Systemfunktionsbausteine SFB 53 “WRREC“ und SFB 52“RDREC“ verwendet.

Hinweis Da die SFB 53 “WRREC“ und SFB 52“RDREC nicht mit CP341-1 verwendet werden können, ist der Parameterzugriff nicht möglich, wenn dieser CP verwendet wird.

5.2.1 Auftrags- und Antwortstruktur

Die Struktur der Aufträge und Antworten finden Sie im Kapitel 7.3.2.1 “Feldbus konfigurieren, PROFIdrive-Profil für PROFIBUS und PROFINET, Azyklische Kommunikation“ in der Betriebsanleitung (/8/)

https://www.automation.siemens.com/mdm/default.aspx?DocVersionId=40566599819&Language=de-DE&TopicId=39018001675�





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Hinweis Da der Aufbau des zu sendenden bzw. zu empfangenden Datensatzes von der Anzahl der Aufträge und deren Zahlenformat abhängig ist, kann keine allgemeingültige Struktur verwendet werden.

5.2.2 Die DBs “Read/Write Drive Parameter“ und „Answer from Drive“

Der Auftrag auf einen Parameter zuzugreifen besteht aus mindesten 10 Worten. Daher sollte der Auftrag in einem DB oder im Merkerbereich zusammengestellt werden. Im Beispiel wird dies mit den DBs DB 101 “Read Drive Parameter“ und DB 100 “Write Drive Parameter“ getan. Auch die Antwort vom Umrichter besteht aus mehreren Worten. Daher verwendet das Beispiel dafür den DB 103 “Answer from Drive“.

Ein Auftrag kann den Zugriff auf mehrere Parameter enthalten. Da die Länge der zu übertragenden Daten pro Auftrag von der Anzahl und den Datentypen der Umrichterparameter abhängt, kann keine allgemeingültige Struktur erstellt werden.

Daher wird im Beispiel nur auf die Hoch- und Rücklaufzeit (P1120 und P1121) und einen Teil des Störspeichers (P945.x) zugegriffen. Der Auftrag, die Parameter zu lesen, ist im DB 101 “Read Drive Parameter“ hinterlegt. Der, um sie zu schreiben, im DB 100 “Write Drive Parameter“.

Die Antwort des Umrichters wird in den DB 103 “Answer from Drive“ kopiert. Die darin angelegte Struktur entspricht der Struktur bei erfolgreichem Parameter lesen.

Abbildung 5-9 DB 100 zum Schreiben der Hoch- und Rücklaufzeit (im Bild: 10s und 15 s)




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Abbildung 5-10: DB 101 zum Lesen der Hoch- und Rücklaufzeit und 16 Werten des Störspeichers

Abbildung 5-11: DB für die Antwort des Umrichters (Leseauftrag)

Hinweis Da der Aufbau des zu sendenden bzw. zu empfangenden Datensatzes von der Anzahl der Aufträge und deren Zahlenformat abhängig ist, kann keine allgemeingültige Struktur verwendet werden.





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5.2.3 Der FB 20 “Parameter_Access“

Der Parameterzugriff erfolgt im Beispiel im FB 20 “Parameters“. Dieser wird vom OB 1 zyklisch aufgerufen.

Abbildung 5-12

Tabelle 5-5 Schnittstellenbelegung des “FB Parameters“

Name Typ Funktion

Eingänge

READ_WRITE BOOL 0= Parameter lesen 1= Parameter schreiben

START BOOL Eine steigende Flanke startet die Übertragung, das Signal wird vom FB automatisch wieder auf 0 gesetzt

Ramp_Time_Up REAL zu schreibende Hochlaufzeit

Ramp_Time_Down REAL zu schreibende Rücklaufzeit

Ausgänge

busy BOOL Zugriff läuft

done BOOL Zugriff erfolgreich

error BOOL Zugriff mit Fehler abgebrochen

Actual_Ramp_time_up REAL gelesene Hochlaufzeit

Actual_Ramp_time_down REAL gelesene Rücklaufzeit

Aufbau

Der FB “Parameter“ besteht aus zwei Bereichen:

• Einer Schrittkette, die den Ablauf des Parameterzugriffs steuert. Netzwerke 1 bis 9

• Dem Aufruf der Systemfunktionen Datensatz schreiben bzw. Datensatz lesen. Netzwerk 10




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Schrittkette

Die einzelnen Schritte des FB 20 “Parameter_access“ sind in der nachfolgenden Grafik dargestellt. Ebenso sind dort die möglichen Übergänge zwischen den einzelnen Schritten verzeichnet.

Abbildung 5-13 Schrittkette

In den einzelnen Zuständen der Schrittkette werden folgende Funktionen ausgeführt:

Tabelle 5-6: Funktion der Zustände des FB 20 “Parameter_access“

Zustand Funktion

0 Wait for start trigger Es wird auf eine steigende Flanke des Signals “START“ gewartet. Wird diese erkannt, werden alle Ausgangssignale gelöscht, “BUSY“ gesetzt und Schritt 1 aktiviert.

1 Start WR_REC Das Signal “START“ wird zurückgesetzt, das Signal “req“ des SFB 53 “WRREC“ gesetzt und Schritt 2 aktiviert.

2 Wait for end of WR_REC

Es wird gewartet, bis das Signal “busy“ des SFB 53 “WRREC“ wieder 0 wird. Dann wird Schritt 3 aktiviert.





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Zustand Funktion

3 Check result of WR_REC

Es wird geprüft, ob das Datensatzschreiben erfolgreich war. Wenn ja, wird das Signal “req“ des SFB 53 “WRREC“ wieder gelöscht und Schritt 4 aktiviert. Meldet der SFB 53 “WRREC“ den Fehler 16#DF80_B500 (Koppelpartner nicht bereit), wird wieder Schritt 3 aktiviert, damit der SFB 53 “WRREC“ den Auftrag wiederholt. Ist ein anderer Fehler aufgetreten, wird das Signal “req“ des SFB 53 “WRREC“ gelöscht , ein internes Fehlerbit gesetzt und Schritt 7 aktiviert.

4 Start RD_REC Es wird das Signal “req“ des FB “RDREC“ gesetzt und Schritt 5 aktiviert.

5 Wait for end of RD_REC

Es wird gewartet, bis das Signal “busy“ des FB “RDREC“ wieder 0 wird. Dann wird Schritt 6 aktiviert.

6 Check result of RD_REC

Es wird geprüft, ob das Datensatz lesen erfolgreich war. Wenn ja, wird das Signal “req“ des SFB 52 “RDREC“ wieder gelöscht und Schritt 7 aktiviert. Meldet der SFB 52 “RDREC“ den Fehler 16#DE80_B500 (Koppelpartner nicht bereit), wird wieder Schritt 5 aktiviert, damit der FB “RDREC“ den Auftrag wiederholt. Ist ein anderer Fehler aufgetreten, wird das Signal “req“ des SFB 52 “RDREC“ gelöscht , ein internes Fehlerbit gesetzt und Schritt 7 aktiviert.

7 Check for errors, copy outputs

Es wird kontrolliert, ob eines der internen Fehlerbits oder ob in der Antwort des Umrichters ein Fehlerbit gesetzt ist. Ist ein Fehlerbit gesetzt, wird

– das Signal “error“ gesetzt, – das Signal “BUSY“ gelöscht, – 999999.9s als gelesene Zeiten ausgegeben und – Schritt 0 aktiviert.

Ist kein Fehlerbit gesetzt, werden die gelesenen Zeiten ausgegeben, das Signal “BUSY“ gelöscht, das Signal “transfer.done“ gesetzt und Schritt 0 aktiviert.

Aufruf der Systemfunktionen Datensatz schreiben bzw. Datensatz lesen

Nachdem in der Schrittkette des FB 20 “Parameter_access“ die aktuell benötigten Steuerbits gesetzt wurden, werden in Netzwerk 10 die Systemfunktionen Datensatz schreiben bzw. Datensatz lesen (SFB 53 “WRREC“ und SFB 52 “RDREC“) aufgerufen.

Über die Eingangsvariable “READ/WRITE“ wird ausgewählt, welcher der beiden Aufrufe des SFB 53 “WRREC“ aktiv ist. Die beiden Aufrufe unterscheiden sich nur darin, welcher DB an den Antrieb gesendet werden wird: Der zum Parameter schreiben oder der zum Parameter lesen.

6 Konfiguration und Projektierung

6.1 Konfiguration der S7-300/400 Steuerung


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6 Konfiguration und Projektierung Hinweis Wollen Sie nur das Beispielprogramm laden und in Betrieb nehmen, folgen Sie

den Anweisungen im Kapitel 3 „Aufbau und Inbetriebnahme der Applikation.

Die nachfolgenden Schritttabellen beschreiben, was Sie tun müssen, wenn Sie den Beispielcode nicht verwenden wollen oder können und den SINAMICS G120 und die SIMATIC S7 CPU selber konfigurieren wollen oder müssen.


In diesem Kapitel wird beschrieben, wie die S7-300/400 für das Beispielprogramm zu konfigurieren ist. Die Einbindung des Bedienpanels und die Programmierung der S7-300/400 wird in diesem Kapitel nicht erläutert.

Hinweis In den nachfolgenden Screenshots wird ein allgemeiner STEP 7 Projektname „G120_at_S7“ verwendet. Dieser steht in diesem Beispiel für „G120_at_S7-300-PN“

Tabelle 6-1


1. Starten Sie STEP 7 V5.

2. Starten Sie den Assistenten “Neues Projekt“.





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3. Wählen Sie die CPU 315-2DP/PN.

4. Klicken Sie in diesem Bild auf “Weiter >“.

5. Vergeben Sie einen Namen für das Projekt (z.B. “G120_at_S7-300/400-PN“).




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6. Doppelklicken Sie auf das Symbol “Hardware“ um die Hardwarekonfiguration zu öffnen.

7. Makieren Sie die PROFINET Schnittstelle der CPU und wählen Sie im Kontextmenu (rechte Maustaste) “PROFINET IO-System einfügen“

8. • Kontrollieren Sie , dass die Adresse 192.168.0.1 und die Netzwerkmaske 255.255.225.000 vergeben wurden.

• Klicken Sie auf “Neu“ und legen Sie ein Ethernet Netz an. Die CPU wird automatisch damit verbunden.

• Klicken Sie auf OK

• Klicken Sie auf OK in der übergeordneten Maske





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9. Doppelklicken Sie auf die PN-IO-Schnittstelle der CPU.

10. Ändern Sie den Gerätenamen in “S7-CPU“ (bzw. in den Namen, den Sie bei der Kontentaufe (Schritt 4 in Tabelle 3-1) vergeben haben.

11. Kontrollieren Sie, dass das PROFINET Netzwerk angezeigt wird.




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12. Falls Sie die GSD-Datei des SINAMICS G120 bereits installiert haben, können Sie diesen Schritt auslassen! Ansonsten entpacken Sie die Dateien (siehe /7/) in ein Verzeichnis, wählen über die Menüpunkte “Extras > GSD-Dateien installieren“ die gewünschten Sprachen aus, installieren diese und starten ggf. STEP 7 neu. Rufen Sie dann wieder die Hardwarekonfiguration auf.

13. Suchen Sie im Katalog das Objekt “SINAMICS G120 CU240E-2PN(F) V4.5“. Der Pfad im Katalog lautet: > PROFINET IO > Drives > Antriebe > SINAMICS > SINAMICS G120 CU240E-2 PN(-F) V4.5 Ziehen Sie dieses Objekt auf die PROFINET-Leitung und lassen Sie die Maustaste los.

14. Im unteren Bereich wird nun der SINAMICS angezeigt. Im Katalog finden Sie unter dem Objekt “ SINAMICS G120 CU240E-2 PN(-F) V4.5“ die möglichen Telegramm-konfigurationen. Ziehen Sie das „Siemens Telegramm 352, PZD 6/6“ auf den ersten „freien“ Steckplatz im SINAMICS G120. Achten Sie darauf, das die E- und A-Adresse jeweils 256 lautet. Ansonsten müssen Sie die Aufrufe des FB11, 12, 20 im OB bzw. die FB 13 und 14 entsprechend anpassen.





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15. Doppelklicken Sie auf den SINAMICS in der oberen Fensterhälfte und kontrollieren Sie, dass die Adresse 192.168.0.2 vergeben wurde.

16. Fügen Sie auf Steckplatz 4 des Zentralracks eine DI oder DI/DO Baugruppe ein (z.B. 6ES323-1BH00-0AA0). Achten Sie darauf, das die E-Adresse 0 lautet. Ansonsten müssen Sie den Aufruf des FB10 im OB1 entsprechend anpassen.

17. Damit ist die Hardware-konfiguration abgeschlossen . Klicken Sie auf „Speichern und übersetzen“.


6.2 Konfiguration des SINAMICS G120 Antriebs


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Hinweis In den nachfolgenden Screenshots wird ein allgemeiner STEP 7 Projektname „G120_at_S7“ verwendet. Dieser steht in diesem Beispiel für „G120_at_S7-300-PN“

Tabelle 6-2


1. Verbinden Sie den SINAMICS G120 mittels des Netzwerkkabels mit Ihren PG/PC.

2. Starten Sie den SIMATIC Manager und öffnen Sie das Projekt mit der S7-300/400. Alternativ können Sie auch den STARTER aufrufen und das Projekt dort öffnen. Die weiteren Schritte weichen dann aber etwas von den gezeigten ab.

3. Fügen Sie als neues Objekt einen SINAMICS ein.





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4. Wählen Sie das Gerät, die CU und als Onlinezugang „IP“ aus. Geben Sie die Adresse 192.168.0.2 an. Schließen DSie den Dialog mit „OK“

5. Markieren Sie im Baum den Antrieb und öffnen sie die Inbetriebnahme (z.B. durch Doppelklick auf das Symbol Inbetriebnahme), wodurch sich der STARTER öffnet.

6. Rufen Sie im STARTER über „Zielsystem > Zielgeräte wählen…“ den Dialog „Zielgeräteauswahl“ auf. Markieren Sie die CU und den Zugangspunkt S7ONLINE und klicken Sie dann auf OK.




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7. Gehen Sie Online.

8. Markieren Sie im Baum den Umrichter und wählen Sie dann “Werkseinstellungen wieder-herstellen“.

9. Entfernen Sie den Haken bei “Werkseinstellung ins ROM sichern“ und klicken Sie “OK“.

10. Klappen Sie den Baum aus und doppelklicken Sie auf “Konfiguration“. Rufen Sie dann den Assistenten auf.





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11. Durchlaufen Sie den Assistenten und geben Sie die von Ihnen benötigten Daten ein. Haben Sie keine speziellen Anforderungen, nehmen Sie, bis auf die folgenden Ausnahmen, jeweils die vorbelegten Werte

• Achten Sie darauf, dass im Schritt “Voreinstellung der Sollwerte/Befehlsquellen“ der Feldbus ausgewählt ist.

• Geben Sie im Schritt „Motor“ die Daten des Motors ein, der angeschlossen ist.

Nachdem Sie den Assistenten komplett durchlaufen haben, doppelklicken Sie im Baum auf “Kommunikation > PROFINET“, wählen Sie eine der Register-karten “Empfangs-“ oder “Senderichtung“ und wählen Sie das “Siemens Telegramm 352, PZD 6/6)“.

12.

Hinweis: Der Telegramtyp ist auf das Beispiel abgestimmt. Entscheidend ist, dass hier das gleiche Telgramm ausgewählt wird, die in STEP 7 bei der Hardwareparametrierung .

13. Wollen Sie keine Safety-funktionen verwenden, fahren Sie mit Schritt 19 fort.

Bei Verwendung einer F-CPU können Sie Safety-Funktionen auch über den Feldbus ansprechen, dies ist aber nicht Teil dieses Beispiels. Weitere Informationen dazu finden Sie im Funktions-handbuch Safety Integrated für den SINAMICS G120 (/8/).

14. Öffnen Sie im Baum “Safety Integrated“ und klicken Sie auf „Einstellungen ändern“.




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15. Wählen Sie “STO über Klemme“, klicken Sie auf “Parameter kopieren“ und dann auf “Einstellungen aktivieren“.

16. Geben Sie ein Passwort ein und klicken Sie dann erneut auf “Einstellungen aktivieren“. (Das im Beispiel verwendete Passwort ist “12345“)

17. Wählen Sie “Ja“, um die Parameter im ROM zu speichern.

18. Haben Sie Safety Projektierung übersprungen, klicken Sie auf „Ram nach ROM kopieren“ um die Parametrierung im SINAMICS permanent zu speichern

19. Laden Sie die online erstellte Projektierung ins PG.





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20. Gehen Sie offline.

21. Sichern Sie das Projekt auf Festplatte.

22. Haben Sie die Safety Program-mierung des Umrichters verändert, müssen Sie noch einen Power-Reset durchführen, um diese zu aktivieren.


6.3 Konfiguration des SINAMICS G120 Antriebs über USB


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Sie können den SINAMICS G120 anstatt über USB konfigurieren.

Tabelle 6-3

Nr Aktion Anmerkung

1. Verbinden Sie die CU 240E-2 PN(-F) des SINAMICS G120 mittels des USB-Kabels mit dem PG/PC.

2. Starten Sie den Starter und öffnen Sie das Beispielprojekt

3. Öffnen Sie “PG/PC-Schnittstelle einstellen“.





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Nr Aktion Anmerkung

4. Stellen Sie sicher, dass für den Zugangspunkt “DEVICE (STARTER/SCOUT)“ die Schnitt-stellenparametrierung “S7USB“ ausgewählt ist und bestätigen Sie mit OK.

5. Öffnen Sie die Eigenschaften des G120, den Sie erreichen wollen.




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Nr Aktion Anmerkung

6. Markieren Sie “DEVICE (S7USB)“ und klicken Sie auf “OK“.

7. Damit haben sie den Onlinezugriff umgesellt und können Online gehen .

PROFINET device Namen vergeben (Knotentaufe)

Eine Knotentaufe kann normalerweise nur vorgenommen werden, wenn Ihr PG/PC über PROFINET mit dem Antrieb verbunden ist. (Im Starter: erreichbare Teilnehmer und Klick mit rechter Maustaste auf das gefundenes Gerät)

Sie können aber in Parameter 8920 den PROFINET device Namen des Umrichters eingeben. Dieser muss dem Namen des Umrichters in der STEP 7 Hardware-konfiguration entsprechen. Die S7-CPU weist dann im Anlauf dem Antrieb die im der Hardwarekonfiguration vergebene IP zu.

7 Literaturhinweise



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7 Literaturhinweise Diese Liste ist keinesfalls vollständig und spiegelt nur eine Auswahl an geeigneten Informationen wieder.

Tabelle 7-1

Themengebiet Titel / Link

/1/ Automatisieren mit STEP7 in AWL und SCL Autor: Hans Berger Publicis MCD Verlag ISBN: 978-3-89578-397-5

/2/ Automatisieren mit STEP 7 in KOP und FUP Autor: Hans Berger Publicis MCD Verlag ISBN: 978-3-89578-296-1

/3/

STEP7 SIMATIC S7-300/400

Referenzhandbuch System- und Standardfunktionen für S7-300/400 Band 1/2 http://support.automation.siemens.com/WW/view/de/44240604

/4/ Referenz auf den Beitrag


/5/ Siemens Industry Online Support

http://support.automation.siemens.com

/6/ STARTER http://support.automation.siemens.com/WW/view/de/26233208

/7/ GSDML Dateien für SINAMICS G120


/8/ SINAMICS G120 Handbücher

Betriebsanleitung: http://support.automation.siemens.com/WW/view/de/59875488 Listenhandbuch (Parameter und Fehlerliste): http://support.automation.siemens.com/WW/view/de/49946755 Funktionshandbuch Safety Integrated: http://support.automation.siemens.com/WW/view/de/59875481

/9/ FAQ Wie erfolgt das Routing von einem PG über PROFIBUS-Schnittstelle über eine SIMATIC-Station zum SINAMICS G120/G120D über PROFINET? http://support.automation.siemens.com/WW/view/de/29457264

8 Historie

Tabelle 8-1

Version Datum Änderung

V1.0 05/2012 Erste Ausgabe



http://support.automation.siemens.com/�







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