西门子标准报文1常用_西门子变频器-通讯报文使用基础知识介绍

1 PZD接口

PZD接口用于收发变频器与PLC的通讯数据。以S120变频器为例，每个DO(驱动对象)一般有两个通讯数据接口：IF1和IF2。IF1接口使用参数r2050和p2051(如使用双字，则使用参数r2060和p2061)来收发数据；IF2接口使用参数r8850和p8851(如使用双字，则使用参数r8860和p8861)来收发数据，如下图所示：

以使用IF1接口为例，变频器收到的数据存放在参数r2050中：r2050[0]存放PZD1，r2050[1]存放PZD2，依次类推；变频器发送给PLC的数据存放在参数p2051中：p2051[0]存放PZD1，p2051[1]存放PZD2，依次类推。

对于有多个通讯接口的设备，例如既有Profibus DP接口，又有Profinet接口，可以修改参数p8839来将指定的PZD接口分配给不同的硬件通讯接口。

2 PZD数据

2.1 控制字与给定值

控制字与给定值是由PLC发送给变频器的通讯数据。其中，控制字用于控制设备的启停，使用时将控制字拆分成16个位，分别BICO互连到变频器启停控制相关的参数；给定值用于给定速度、转矩等，以一个字或双字整体来使用。

以S120矢量轴，使用标准报文1为例，PLC发送给变频器的报文包括1个控制字STW1和1个速度给定值NSLL_A。控制字STW1存放在参数r2050[0]中，速度给定值存放在参数r2050[1]中如下图所示：

参数r2050[0]被拆分为16个位，分别对应参数r2090.0~r2090.15，并分别互连到p840, p844, p848等参数，用于实现变频器的启停、使能、故障复位、电动电位计加减速等功能。参数r2050[1]互连到p1070，用于调节速度给定值。如下图所示：

如果变频器配置了标准报文1，并且没有故障，则先给控制字STW1发送16进制数047E，变频器会处于等待p840启动信号的状态(r0002=31)；随后再发送16进制数047F，给OFF1信号一个上升沿并保持，即可运行变频器(r0002=0)。控制字的换算如下表所示：

2.2 给定值PZD的换算

变频器收到的给定值PZD是一个16进制数，会按如下规则转换为最终的带物理量单位的给定值(以标准报文1，速度给定为例)：

1) 将收到的16进制数转换为10进制数。其中，PZD的最高位为符号位：0表示正数；1表示负数，负数使用补码形式表示。

2) 以16384(即16进制数4000Hex，当使用双字时，使用16进制数40000000Hex)作为基准值，将该10进制数转换为一个百分数。

3) 将该百分数乘以p2000(速度参考值)，得到最终的速度给定值。

因此，在PLC中生成给定值PZD时，需要考虑以上转换规则，示例如下：

2.3 状态字与实际值

状态字与实际值是由变频器发送给PLC的通讯数据。状态字用于指示变频器当前的运行状态，使用时将字拆分为16个位，每个位表示的意义取决于变频器中对状态字的定义。实际值表示变频器当前的一些物理量的实际大小，如转速、电流、电压、频率、转矩等等，以一个字或者双字作为整体来使用。

以S120矢量轴，使用标准报文1为例，变频器发送给PLC的报文包括1个状态字ZSW1和1个速度实际值NIST_A。参数r2089互连到参数p2051[0]，作为状态字1；参数r63互连到参数p2051[1]，作为速度实际值。如下图所示：

参数r2089中每一位的定义由参数p2080指定，如下图所示：

从上图可知，状态字1中的16位分别互连到r899.0, r899.1, r899, r2139.3等参数，分别表示启动就绪，就绪，已使能，设备故障等状态。详细信息请参考S120参数手册。

2.4 实际值PZD的换算规则

类似于给定值PZD的换算，变频器在给PLC发送实际值时，也会按如下规则进行转换：(以标准报文1，速度实际值为例)：

1) 以参考转速p2000为基准值，将实际转速r63转换为一个百分数

2) 用该百分数乘以16384(即16进制数4000Hex，当使用双字时，使用16进制数40000000Hex)，得到一个10进制数。

3) 将该10进制数转换为16进制数发给PLC。16进制数最高位为符号位：0表示正数，1表示负数，负数用补码形式表示。

因此，PLC在收到实际值PZD后，也需要先将其进行转换再使用，示例如下：

3 标准报文与自由报文的应用

3.1 标准报文的应用

所谓标准报文，即报文长度和报文中PZD的作用已经被指定。在变频器中选择好标准报文后，变频器会自动完成报文相关参数的互连，无需用户再进行设置。以S120矢量轴，使用标准报文1为例。选择好报文后，自动生成参数互连如下：

使用标准报文时，有些参数的BICO连接不能被修改。如上图所示，修改参数BICO连接的按钮显示为灰色，表示不可更改。这是因为在标准报文中，这些参数的功能已经被定义好了。

3.2 自由报文的应用

所谓自由报文，即报文长度、报文中PZD的作用可由用户自由定义。

自由报文可由用户自定义通讯数据的长度，如下图所示：

自由报文还可由用户修改PZD参数的互连，自由定义PZD的作用，如下图所示：

在配置报文时，如果先选择了标准报文，再修改为自由报文，那么，标准报文自动生成的参数互连会保留。用户可以利用这个特点，先选择尽量符合自己要求的标准报文，再修改为自由报文，然后根据应用的需求进行少量修改即可。

【转载：西家传动】