西門子6SL3220-1YD44-0UB0

1 SINAMICS G120 故障安全型變頻器的硬件
G120變頻器包括支持DP接口和PN接口兩種，其中G120D具有高防護等級（IP67）的特性，它們的安全功能基本都類似：

1）SINAMICS G120 CU240S DP F （6SL3244-0BA21-1PA0）
2）SINAMICS G120 CU240S PN F （6SL3244-0BA21-1FA0）
3）SINAMICS G120D CU240D DP F （6SL3544-0FA21-1PA0）
4) SINAMICS G120D CU240D PN F (6SL3 544-0FA21-1FA0)
硬件的版本為到目前為止最高版本V3.2。

2 組態(tài)PLC

2.1 軟件需求
我們通過一個實例來介紹如何在STEP7中組態(tài)G120變頻器模塊。

所需軟件：

•  STEP7 V5.4 SP3或以上版本
•  Distributed safety V5.4 SP4或以上版本
•  Drive ES V5.4以上版本（或Scout/Starter）

2.2 STEP7項目組態(tài)和設置

1）硬件組態(tài)
首先在STEP7中建立一個S7 300項目，在實際硬件中，我們采用了帶PN接口的G120模塊，因而需要組態(tài)Profinet網(wǎng)絡。

圖1 新建S7 300項目

在硬件組態(tài)中，選擇CPU317F-2PN/DP做為F的主站，添加一條以太網(wǎng)，在硬件列表中選擇“PROFINET IO” ? “SINAMICS G120” ?“SINAMICS G120 CU240S PN F”，用鼠標點中將其拖拽到以太網(wǎng)上，同時將“PROFIsafe”報文添加到G120的硬件插槽中（圖2）。

圖2 將G120添加到項目中

2） 組態(tài)網(wǎng)絡
雙擊G120為其分配設備名（g120pnio）和IP地址(192.168.0.3)。其中設備名必須與實際連接的G120的設備名一致，否則將無法進行下載（圖3）。

圖3 為G120的PN口分配IP地址和設備名

3) 故障安全參數(shù)設置
雙擊G120硬件組態(tài)1.3槽中的“Profisafe”，打開屬性設置（圖4）。

圖4 Profisafe屬性設置

其中：
F_SIL：表示系統(tǒng)能夠達到的安全等級；
F_Source_Add：F系統(tǒng)主站的“源地址”，一般采用默認值即可；
F_Dest_Add：F系統(tǒng)目的站的地址，一般采用默認值即可，該值需要與G120的實際值相對應，可通過參數(shù)P9810在G120上設定；
F_WD_Time：F系統(tǒng)的看門狗時間，一般至少應大于OB35的循環(huán)中斷時間（建議設置在300ms以上）；

4） F-CPU的參數(shù)配置
雙擊CPU，打開屬性頁面。首先選擇“F Parameters”屬性頁，為安全程序設置密碼。該密碼防止了F程序被沒有授權的用戶隨意修改（圖5）。

圖5 為F程序設置密碼

密碼設置后，點擊“OK”，可以看到F參數(shù)。這些參數(shù)是CPU處理F程序時的基本信息，一般是系統(tǒng)自動分配的，不建議做修改，選擇確認即可。

圖6 CPU的F相關系統(tǒng)參數(shù)

接下來在“Protection”屬性中，設置程序的讀/寫保護，同時將“CPU contains safety program”激活（圖7）。

圖7 設置CPU讀/寫密碼保護

配置結束后，選擇“存盤/編譯”。

圖8 存盤編譯

2. 3 G120的參數(shù)設置

（1）編譯后的S7項目下，出現(xiàn)了G120設備，其設備名為“g120pnio”，雙擊“Commissioning”，打開G120的調試界面（圖9）。

圖9 雙擊打開G120調試界面

（2）系統(tǒng)將啟動SIMOTION SCOUT（或者DriveES / Starter）。
首先選擇接口設置，否則軟件可能無法與G120正常連接（圖10）。

圖10 設置連接接口

這里采用的以太網(wǎng)的連接方式。

圖11 設置PG/PC 接口

（3）在Scout軟件中，選擇在線“online”，連接到G120。

圖12 選擇在線功能

至于如何配置驅動，這里不再詳細介紹，請參照有關G120的調試手冊。
G120的安全功能只有在“Online”狀態(tài)下才可以進行調試。

圖13 打開安全功能調試界面

選擇“Safety Integrated”，設置故障安全功能的參數(shù)。

1                     控制字

G120變頻器通過通訊接收到的控制字中每一位都有其特定的功能，在參數(shù)手冊的r0054中有對每一位含義的說明，也可參考下表：

 常用的控制字如下：

l  啟  動：047F Hex

l  停  車

OFF1：047E Hex

OFF2：047C Hex

OFF3：047A Hex

l  反   轉：0C7F Hex

l  故障復位： 04FE Hex

2                     狀態(tài)字

G120變頻器通過通訊發(fā)送的狀態(tài)字中每一位都代表了變頻器不同的狀態(tài)，在參數(shù)手冊的r0052中有對每一位含義的說明，也可參考下表：

常用的表示變頻器故障位：狀態(tài)字第3位，52.3

常用的表示變頻器報警位：狀態(tài)字第7位，52.7

常用的表示變頻器運行位:   狀態(tài)字第1位,  52.1

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