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应用举例 02/2015
S7-1500 与 G120 CU250S-2 PN 的 PROFINET 通讯 第 2 部分 周期通讯读写变频器 S7-1500，G120，CU250S-2PN，PROFINET 通讯，PKW，读写参数
https://support.industry.siemens.com/cs/cn/zh/view/109477024
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目录 1 PROFINET IO 通讯功能概述 ............................................................................ 3
2 参数通道（PKW）的数据结构 .......................................................................... 4
3 S7-1500 与 CU250S-2PN 的 PROFINET PKW通讯实例 ................................... 8
3.1 S7-1500 组态 ..................................................................................... 8
3.2 示例 1：读取参数 r2902[5]数值 ........................................................ 10
3.3 示例 2：修改参数 P1121数值 .......................................................... 11
4 文档说明......................................................................................................... 13
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1 PROFINET IO 通讯功能概述 SINAMICS G120 的控制单元 CU250S-2PN 支持基于 PROFINET 的周期过程数
据交换和变频器参数访问。
周期过程数据交换—PROFINET IO 控制器可以将控制字和主给定值等过程
数据周期性的发送至变频器，并从变频器周期性的读取状态字和实际转速等
过程数据。
变频器参数访问—提供 PROFINET IO 控制器访问变频器参数的接口，有两
种方式能够访问变频器的参数：
1. 周期性通讯的 PKW 通道（参数数据区）：通过 PKW 通道 PROFINET IO 控制器可以读写变频器参数，每次只能读或写一个参数，PKW 通道
的长度固定为 4 个字。
2. 非周期通讯：PROFINET IO 控制器通过非循环通讯访问变频器数据记录
区，每次可以读或写多个参数。
本文通过示例介绍 S7-1500 与 G120 CU250S-2PN 的 PROFINET PKW 通讯，
以组态标准报文 353 为例介绍通过 S7-1500 如何通过 PKW 通讯读 r2902[5]参数
值、写 P1121 参数。
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2 参数通道（PKW）的数据结构 PKW 通讯工作模式：主站发出请求，变频器收到主站请求后处理请求，并将处
理结果应答给主站。
图 2-1 PKW 通讯原理
PKW 通讯的请求和应答数据总是包含 4 个字，第 1 个字和第 2 个字传送参数号、
索引以及任务类型（读或写），第 3 个和第 4 个字传送参数内容。
图 2-2 PKW 参数通道的结构 PKE：PKW 第 1 个字
• AK：位 12~15 包含了任务 ID 或应答 ID，任务 ID 参考表 2-1，应答 ID 参考表 2-2 ；
• SPM：始终为 0； • PNU：参数号 < 2000 PNU = 参数号。 参数号 ≥ 2000 PNU = 参数
号减去偏移，将偏移写入分区索引中（ IND 位 7 … 0 ）。
图 2-3 PKE 结构
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表 2-1 控制器发送给变频器的任务 ID 1) 所需参数元素在 IND（第 2 个字）中规定。 2) 以下的任务 ID 是相同的：1 ≡ 6、2 ≡ 7、3 ≡ 8。我们建议使用 ID 6、7 和 8。
表 2-2 变频器发送给控制器的应答 ID
1) 所需参数元素在 IND（第 2 个字）中规定。 2) 所需含索引的参数元素在 IND（第 2 个字）中规定。
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表 2-3 应答 ID = 7 中的错误号 参数索引 IND：PKW 第 2 个字
• 子下标（参数下标）：标识变频器参数的子索引（参数下标）值。例如 P0840[1]中括号中的“1”即为参数下标。
• 分区下标：变频器参数偏移量，配合 PNU 确定参数号。例如 P2902 的分区下标 = 0x80，分区下表查询请参考表 2-4。
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图 2-4 IND 结构
表 2-4 分区下标设置 参数值 PWE：PKW 第 3、4 个字 参数值 PWE 总是以双字方式（ 32 位）
发送，一条报文只能传送一个参数值。
• 32 位的参数值由 PWE1（第 3 个字）和 PWE2（第 4 个字）两个字组
成；
• 16 位的参数值以 PWE2 表示，PWE1 为 0； • 8 位的参数值以 PWE2 中位 0…7 表示，高 8 位和 PWE1 为 0；
• BICO 参数：PWE1 表示参数号，PWE2 位 10…15 为 1，PWE2 位 0…9 表示参数的索引或位号。
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3 S7-1500 与 CU250S-2PN 的 PROFINET PKW 通讯实例
3.1 S7-1500 组态
CU250S-2 PN 控制单元支持两种 PKW 通讯报文：353 报文和 354 报文，它们
的区别在于过程值通道 PZD 数量的不同，PKW 通道功能完全相同。本示例以
组态 353 报文为例。
S7-1500 与 CU250S-2 PN 的 PROFINET 通讯基本组态过程以及变频器通讯参
数设置请参考《S7-1500 与 G120 CU250S-2 PN 的 PROFINET PZD 通讯》文
档，在此不做详细介绍。
组态 CU250S-2PN 通讯报文 将硬件目录中“SIEMENS telegram 353, PKW+PZD-2/2”模块拖拽到“设备概览”视图的插槽中，系统自动分配了输入输出地址，本示例中分配 PKW 的输入地址 IB0~IB7，输出地址 QB0~QB7，分配 PZD 的输入地址 IW8、IW10，输出地址 QW8、QW10。
图 3-1 组态与 CU250S-2PN 通讯报文 编程：在 S7-1500 中调用扩展指令“DPRD_DAT”读取 PKW 区数据，调用
扩展指令“DPWR_DAT”写入 PKW 区数据。 1. 双击项目树下的“Main（OB1）”打开 OB1 程序编辑窗口；
2. 扩展指令目录中“分布式 I/O -> 其它 -> DPRD_DAT 和 DPWR_DAT ”指令拖拽到程序编辑窗口中。
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图 3-2 S7-1500 编程
为系统功能“DPRD_DAT”、“DPWR_DAT”分配硬件标识： 1. 单击块参数“LADDR”；
2. 在下拉列表中选择“SIEMENS_telegram_353,_PKW+PZD-2_2[AI/AO]”。
图 3-3 分配硬件标识符
为系统功能“DPRD_DAT”、“DPWR_DAT”分配其他参数： 1） DPRD_DAT 读取缓冲区从 MB100 开始的 12 个字节； 2） DPWR_DAT 发送缓冲区从 MB200 开始的 12 个字节；
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注意：也可以使用 DB 块作为缓冲区，创建 DB 时请将块访问模式定义为“标准-与 S7-300/400 兼容”模式。
图 3-4 分配其它参数
3.2 示例 1：读取参数 r2902[5]数值
将 MB200~MB207 的 8 个字节请求数据发送到变频器，变频器返回的响应数据
保存在 MW100~MB107 的 8 个字节中。读取参数 P2902[5]值的请求数据格式
参考表 3-1，变频器 响应数据格式参考表 3-2。
r2902 参数范围在 2000…3999 之间，根据表 2-4 设置分区索引值为 0x80。 PNU = 2902-2000 = 902（十进制）= 386 （十六进制）。 通过变量表模拟程序读取参数 r2902[5] = 100.0，参考图 3-5。
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图 3-5 S7-1500 读 r2902[5]参数
PKW（第 1个字） MW200
IND（第 2个字） MW202
PWE （第 3个和第 4个字）
MD204
AK （4bit） （1bit）
PNU （10bit）
子索引
(参数下标)
（8bit）高字节
分区索引 （8bit）
低字节
PWE1 （16bit）
高字
PWE1 （16bit）
低字
0x1 0x386 0x05 0x80 0x0000 0x0000
表 3-1 读取参数 r2902[5]值得请求数据格式，PLC-〉变频器
PKW（第 1个字） MW200
IND（第 2个字） MW202
PWE （第 3个和第 4个字）
MD204
AK （4bit）
（1bit） PNU
（10bit）
子索引
(参数下标)
（8bit）高字节
分区索引 （8bit）
低字节
PWE1 （16bit）
高字
PWE1 （16bit）
低字
0x2 0x386 0x05 0x80 100.0(浮点数)
表 3-2 读取参数 r2902[5]值的响应数据格式，变频器 -> PLC
3.3 示例 2：修改参数 P1121 数值
将 MB200~MB207 的 8 个字节请求数据发送到变频器，变频器返回的响应数据
保存在 MW100~MB107 的 8 个字节中。修改参数 P1121 值的请求数据格式参考
表 3-3，变频器响应数据格式参考表 3-4。 P1121 参数范围在 0…1999 之间，根据表 2-1 设置分区索引值为 0x00。
PNU = 1121（十进制）= 461 （十六进制）。 通过变量表模拟程序修改参数 P1121 = 5.0，参考图 3-6。
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图 3-6 S7-1500 写 P1121 参数
PKW（第 1个字） MW200
IND（第 2个字） MW202
PWE （第 3个和第 4个字）
MD204
AK （4bit）
（1bit） PNU
（10bit）
子索引
(参数下标)
（8bit）高字节
分区索引 （8bit）
低字节
PWE1 （16bit）
高字
PWE1 （16bit）
低字
0x3 0x461 0x00 0x00 5.0(浮点数)
表 3-3 修改参数 P1121 值的请求数据格式，PLC -> 变频器
PKW（第 1个字） MW200
IND（第 2个字） MW202
PWE （第 3个和第 4个字）
MD204
AK （4bit） （1bit）
PNU （10bit）
子索引
(参数下标)
（8bit）高字节
分区索引 （8bit）
低字节
PWE1 （16bit）
高字
PWE1 （16bit）
低字
0x2 0x461 0x00 0x00 5.0(浮点数)
表 3-4 修改参数 P1121 值的响应数据格式，变频器 -> PLC
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4 文档说明 S7-1500 与 G120 CU250S-2 PN 之间的 PROFINET 通讯入门指南包含 3 个部
分：
《S7-1500 与 G120 CU250S-2 PN 的 PROFINET 通讯 第 1 部分 控制变频器起
停及调速》：介绍 S7-1500 通过周期性通讯 PZD 通道（过程数据区）控制和检
测变频器状态。
《S7-1500 与 G120 CU250S-2 PN 的 PROFINET 通讯 第 2 部分 周期通讯读写
变频器参数》：介绍 S7-1500 通过周期性通讯 PKW 通道（参数数据区）读写
变频器参数。 《S7-1500 与 G120 CU250S-2 PN 的 PROFINET 通讯 第 3 部分 非周期通讯读
写变频器参数》：介绍 S7-1500 通过非周期性通讯读写变频器参数。
本文档为第 2 部分，另外 2 部分文档可在西门子下载中心搜索下载。 下载中心地址： http://www.ad.siemens.com.cn/download/ 注：有关 PROFINET 通讯内容更详细讯息请参考《CU250-2 操作说明》
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