西門子6ES7 221-1EF22-0XA0

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德國西門子（*）中國區(qū)總代理

SIEMENS 上海邑斯自動化科技有限公司

我公司經(jīng)營西門子*現(xiàn)貨PLC；S7-200S7-300 S7-400 S7-1200 觸摸屏，變頻器，6FC，6SNS120 V10 V60 V80伺服數(shù)控備件：*電機(jī)（1LA7、1LG4、1LA9、1LE1），國產(chǎn)電機(jī)（1LG0，1LE0）大型電機(jī)（1LA8，1LA4，1PQ8）伺服電機(jī)（1PH，1PM，1FT，1FK，1FS）西門子保內(nèi)*產(chǎn)品‘質(zhì)保一年。一年內(nèi)因產(chǎn)品質(zhì)量問題免費(fèi)更換新產(chǎn)品；不收取任何費(fèi)。咨詢。

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1 SINAMICS DCM 軟件升級的方法

1.1 軟件升級的步驟
SINAMICS DCM 是SINAMICS 系列直流驅(qū)動裝置，需要插入存儲卡（選件）實現(xiàn)裝置的軟件升級，僅能使用西門子的存儲卡（6RX1800-0AS01）。

裝置升級的步驟如下：
1: 備份配置
一般情況下，升級軟件過程中，參數(shù)不會丟失，盡管如此，還是需要在升級固件之前備份驅(qū)動參數(shù)。備份參數(shù)有兩種方法：在存儲卡上備份參數(shù)或者在Starter 項目中備份 。
2: 驅(qū)動軟件升級

下載的軟件版本，升級步驟如下：
解壓縮 *.zip 文件到空的MMC 卡中
設(shè)備斷電，在驅(qū)動中插入卡，重新上電，軟件自動升級，CUD 上的指示燈 RDY-LED 和DP1-LED 同時以0.5 Hz閃爍時，升級完成，此過程大約需要12 min。
裝置斷電重新上電，新軟件被激活，在*次上電過程中，
– 連接的TM模塊和/或SMC30執(zhí)行固件升級（升級完成之后，需要重新上電）
– 如果AOP30 連接，新的AOP 軟件可以使用，升級之后，點擊確認(rèn)
裝置固件升級，DCC圖表不會自動升級到新的DCC版本。
升級過程中，電子板電源不能斷電，否則升級需要重新進(jìn)行 。

3: 升級Starter 項目
安裝新軟件對應(yīng)的SSP 安裝包，不同版本的同一驅(qū)動的SSP 可以同時安裝到Starter 軟件中。
升級Starter項目：打開已有的Starter 項目，右擊項目導(dǎo)航欄，選擇"Target device" → "Device version…". 選擇新的裝置版本，并確認(rèn)"Change version"，項目就轉(zhuǎn)到新的版本， Starter 不支持降級。
4: 下載到驅(qū)動系統(tǒng)中 Copy RAM to ROM
下載項目到驅(qū)動設(shè)備中（下載到目標(biāo)系統(tǒng)中），并*保存設(shè)置 (執(zhí)行copy RAM to ROM)。
5: 升級DCC 工藝選件 (DCBLIB) 和 DCC 圖表
DCC庫沒有要求必須升級，僅在您需要使用舊DCC 庫中不支持的內(nèi)容時，才需要升級。
只能通過相關(guān)的Starter 項目升級DCC庫。升級時，不允許驅(qū)動中含有DCC 圖表。升級軟件之后，升級DCC庫的步驟如下：
使用Starter 與裝置連接在線
設(shè)定p0976=200，刪除所有的參數(shù)設(shè)置和DCC 圖表
參數(shù)復(fù)位后，重新與驅(qū)動連接
導(dǎo)入新的DCC 庫
6: 下載到目標(biāo)系統(tǒng)中, copy RAM to ROM
下載項目到驅(qū)動系統(tǒng)，升級驅(qū)動裝置內(nèi)的圖表到新版本，并*保存(執(zhí)行Copy RAM to
ROM)。

2 SINAMICS DCM 軟件版本從 v1. 1或者v1.2升級到v1.3 的方法

2.1 軟件升級過程中出現(xiàn)的問題描述
SINAMICS DCM 裝置如果是v1.2版本，按照上述說明的步驟升級，裝置會出現(xiàn)如下現(xiàn)象，裝置無法啟動，無法通過Starter 連接，BOP 上沒有顯示，CUD 上的RDY LED 和DP1 LED 顯示紅/黃燈 循環(huán)閃爍。
CUD 上 RDY LED 和DP1 LED 顯示如圖1：

圖1 CUD 指示燈閃爍狀態(tài)

這是由于舊 DCM BIOS 版本與新的v1.3 不兼容，使得裝置一直處于錯誤狀態(tài)，不停重新啟動。所有軟件版本為 v1.1（包括hotfixes）都會存在這個問題，BIOS 版本可以從參數(shù) p50060[3] 中讀取 ：格式 : ABBCCDD
A 主版本
BB Minor Version
CC Service Pack No.
DD Hotfix No.
所有 BIOS 版本為4.20.15.00 (A=4, BB=20, CC=15, DD=00) 都存在這個問題。
因此需要在升級到v1.3及以上版本之前，更新BIOS。

2.2 軟件升級的方法

通過MMC 卡執(zhí)行BIOS 升級，需要 ：
空的MMC 卡，格式為FAT (FAT16).
MMC 卡讀卡器
文件 BIOS_DCM_V01.30.11.00.zip.

更新步驟 :
1. 驅(qū)動固件和裝置數(shù)據(jù)存儲在MMC 卡中，在BIOS 升級之前，必須刪除MMC 卡內(nèi)所有數(shù)據(jù)，MMC 卡內(nèi)存儲的數(shù)據(jù)必須在 PC 上備份；
2. 數(shù)據(jù)備份之后，刪除卡內(nèi)所有內(nèi)容
3. 解壓縮BIOS_DCM_V01.30.11.00.zip 到MMC 卡，內(nèi)容包括：

圖2 BIOS 更新的文件內(nèi)容

4. 裝置斷電，插入MMC 卡
5. 重新上電.
注意： 裝置升級過程中不能斷電，否則CUD 中將沒有BIOS 文件，CUD 必須 替換。
升級不會超過20s，如果 RDY LED 和 DP1 LED 在上電之后沒有閃爍1min紅燈，或者 CUD 一直顯示上述故障現(xiàn)象，BIOS 升級沒有執(zhí)行 （MMC 卡中數(shù)據(jù)故障）此時可以斷電。
6. RDY LED 顯示紅燈，一旦RDY LED 和 DP1 LED (幾秒之后) ，BIOS 升級完成。
7. 裝置斷電，移除MMC 卡 。
8. 裝置可以再次運(yùn)行，刪除卡內(nèi)數(shù)據(jù)，將新的軟件版本恢復(fù)到卡內(nèi)，插入MMC 卡 。
9. 設(shè)備重新上電，裝置正常啟動 *部分說明的軟件升級步驟。

3 CUD指示燈含義

表1 CUD 軟件升級過程中指示燈含義

表2 CUD 啟動過程中指示燈含義

表3 CUD啟動之后指示燈含義西門子6ES7221-1EF22-0XA0

1. 概述
         通常情況下，要實現(xiàn)HMI設(shè)備與V20變頻器的通訊，需要一個支持USS通訊或MODBUS通訊的PLC，比如S7-200系列PLC。其通訊電纜連接如圖1所示。PLC的一個通訊端口與觸摸屏連接，可以采用PPI協(xié)議通訊。PLC的另一個通訊端口與V20的RS485通訊端口連接，采用MODBUS協(xié)議通訊，PLC上編寫MODBUS主站程序，V20為從站。

圖1 觸摸屏通過PLC與V20變頻器通訊

         如果只需要對V2O變頻器做簡單的運(yùn)行控制和變量監(jiān)視，那么上述配置中PLC的作用僅為數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)。這種情況下，觸摸屏直接和V20變頻器通訊，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)監(jiān)控功能，而且可以少用一個PLC，節(jié)省成本。采用西門子的SMART LINE系列觸摸屏能夠?qū)崿F(xiàn)與V20變頻器直接通訊的功能。通訊電纜連接如圖2所示。SMART LINE觸摸屏作為MODBUS主站，V20為從站。

圖2 觸摸屏直接與V20變頻器通訊

2. 硬件設(shè)備及其安裝
        下面用一個實例來介紹Smart Line觸摸屏與一臺V20變頻器通過MODBUS通訊的實現(xiàn)方法。該例子中用到的主要硬件設(shè)備如表1所示，觸摸屏組態(tài)軟件為WinCC Flexible 2008 SP4 China。

表1 示例主要硬件設(shè)備

         硬件安裝步驟如下：
1）將變頻器、電機(jī)、觸摸屏固定在安裝工位上。
2）連接變頻器到電機(jī)的動力電纜和接地電纜。
3）連接供電電源到變頻器的動力電纜和接地電纜。
4）連接變頻器和觸摸屏的RS485通訊電纜。觸摸屏RS485的9針接口與 V20端子對應(yīng)關(guān)系：3對應(yīng)P+，8對應(yīng)N-。
5）連接24V直流電源的交流進(jìn)線電纜和到觸摸屏的直流供電電纜。

3. V20變頻器參數(shù)設(shè)置
        V20變頻器要采用MODBUS通訊，可以做如下設(shè)置：
1）變頻器恢復(fù)出廠參數(shù)：
P0010=30
P0970=21
2）變頻器快速調(diào)試，選擇Cn011-MODBUS通訊連接宏：
a)設(shè)置電網(wǎng)頻率和功率單位
b)輸入電機(jī)銘牌參數(shù)
c)選擇連接宏Cn011-MODBUS通訊
d)選擇應(yīng)用宏AP000
Cn011連接宏對應(yīng)參數(shù)如表2所示。

表2 Cn011對應(yīng)參數(shù)設(shè)置

3）修改MODBUS通訊參數(shù)，其它參數(shù)為Cn011連接宏默認(rèn)參數(shù)：
P2014[0]=0 不監(jiān)控報文間隔時間，否則可能會報F72故障
P2021[0]=3 MODBUS設(shè)備地址為3（與觸摸屏組態(tài)軟件中設(shè)置的從站地址*）

4. 觸摸屏組態(tài)
        在WinCC Flexible 2008 SP4 China軟件中組態(tài)Smart 1000 IE觸摸屏。詳細(xì)步驟如下：
1）創(chuàng)建項目。
        創(chuàng)建一個空項目，如圖3所示。

圖3 創(chuàng)建空項目西門子6ES7221-1BF22-0XA8

        選擇觸摸屏設(shè)備為Smart 1000 IE，如圖4所示。

圖4 選擇Smart 1000 IE觸摸屏

2）設(shè)置連接。
        在連接畫面中新建一個連接，相關(guān)參數(shù)設(shè)置如下：
通訊驅(qū)動程序：Modicon MODBUS
類型：RS485
波特率：9600
奇偶校驗：偶
數(shù)據(jù)位：8
停止位：1
組幀：RTU Standard
CPU類型：984
從站地址：3
        連接設(shè)置如圖5所示。

圖5 連接設(shè)置

3）添加變量。
        添加與變頻器監(jiān)控相關(guān)的10個變量，如表3所示。

表3 變量列表

        變量地址參照V20變頻器操作手冊，添加完成后的變量畫面如圖6所示。

圖6 添加變量

         速度設(shè)定值變量SetPoint是由-16384(-4000H)到+16384(+4000H)來表示-50Hz到+50Hz的轉(zhuǎn)速，此處采用變量的線性轉(zhuǎn)換屬性，將-16384對應(yīng)-1500，+16384對應(yīng)+1500，如圖7所示。再采用變量的限制值屬性，將變量的輸入值限制在-1600和+1600之間，如果超出該限制值的范圍，則輸入不起作用。如圖8所示。

圖7 速度設(shè)定值變量線性轉(zhuǎn)換

圖8 速度設(shè)定值變量限制值

        速度反饋值變量Feedback也是由-16384(-4000H)到+16384(+4000H)來表示-50Hz到+50Hz的轉(zhuǎn)速，此處也采用變量的線性轉(zhuǎn)換屬性，將-16384對應(yīng)-1500，+16384對應(yīng)+1500，如圖9所示。注意，圖9和圖7所示的線性轉(zhuǎn)換是*的。

圖9 速度反饋值變量線性轉(zhuǎn)換

4）添加畫面。
        項目生成時已經(jīng)有一個模板和一個畫面，此例僅用到一個畫面。修改畫面的名字為V20_Monitor，如圖10所示。

圖10 編輯之前的畫面V20_Monitor

5）編輯模板。
        模板中的對象在選擇使用模板的畫面中會顯示出來，此處把西門子的LOGO和退出Runtime的按鈕放置在模板中，如圖11所示。

圖11 編輯模板

         然后在按鈕的事件屬性中添加函數(shù)。在按鈕STOP RT事件屬性的單擊事件下添加StopRuntime函數(shù)，如圖12所示。

圖12 退出運(yùn)行畫面按鈕事件設(shè)置

6）編輯畫面。
        在V20_Monitor畫面中放置IO域、文本域、按鈕、棒圖、圓形等對象。在文本域中輸入相應(yīng)的文本，設(shè)置字號、顏色等，將相關(guān)對象分類排列整齊，完成后的V20_Monitor畫面如圖13所示。

圖13編輯完成的畫面V20_Monitor

        給10個IO域分別連接10個變量。

        其中控制字1和狀態(tài)字1采用16進(jìn)制顯示，控制字1類型模式為輸入/輸出，狀態(tài)字1類型模式為輸出，如圖14所示。

圖14 控制字1對應(yīng)IO域常規(guī)設(shè)置

         轉(zhuǎn)速設(shè)定、實際轉(zhuǎn)速、輸出電壓、直流電壓采用帶符號整數(shù)顯示，轉(zhuǎn)速設(shè)定類型模式為輸入/輸出，其它三個變量類型模式為輸出，如圖15所示。

圖15 實際轉(zhuǎn)速對應(yīng)IO域常規(guī)設(shè)置

         輸出頻率、輸出電流、輸出轉(zhuǎn)矩、輸出功率采用帶符號整數(shù)顯示，并移動小數(shù)點2位，類型模式為輸出，如圖16所示。此處移動小數(shù)點2位的作用是將通訊接收到的值除以100并顯示在觸摸屏上，這樣做的理由是V20變頻器在發(fā)送這些值時將實際值乘了100。

圖16 輸出電流對應(yīng)IO域常規(guī)設(shè)置

         除了用IO域來顯示實際轉(zhuǎn)速的數(shù)值外，還采用棒圖這種圖形化的形式來顯示實際轉(zhuǎn)速，編輯完成的棒圖外觀如圖17所示。

圖17 編輯完成的棒圖外觀

         設(shè)置棒圖的常規(guī)屬性，其中連接變量為Feedback，zui大值設(shè)為2000，zui小值設(shè)為-2000，如圖18所示。

圖18 棒圖常規(guī)屬性設(shè)置

         設(shè)置棒圖的外觀，如圖19所示。

圖19 棒圖外觀屬性設(shè)置

         設(shè)置棒圖刻度，如圖20所示。

圖20 棒圖刻度屬性設(shè)置

          運(yùn)行指示燈用來指示變頻器是否處于運(yùn)行狀態(tài)，連接變量為StsWord1的第2位，運(yùn)行時顯示綠色，非運(yùn)行時顯示白色。其外觀動畫設(shè)置如圖21所示。

圖21 運(yùn)行指示及其外觀動畫設(shè)置

         反轉(zhuǎn)指示燈用來指示變頻器是否處于反轉(zhuǎn)狀態(tài)，連接變量為StsWord1的第14位，反轉(zhuǎn)時顯示綠色，非反轉(zhuǎn)時顯示白色。其外觀動畫設(shè)置如圖22所示。

圖22 反轉(zhuǎn)指示及其外觀動畫設(shè)置

         故障指示燈用來指示變頻器是否處于故障狀態(tài)，連接變量為StsWord1的第3位，故障時顯示紅色，非故障時顯示綠色。其外觀動畫設(shè)置如圖23所示。

圖23 故障指示及其外觀動畫設(shè)置

         接著設(shè)置4個按鈕的功能，此處在按鈕的單擊事件下添加不同的函數(shù)來實現(xiàn)不同的功能。
啟動按鈕：添加SetValue函數(shù)，變量為CtrlWord1，值為1150（16進(jìn)制047E）。再添加SetBitInTag函數(shù)，變量仍為CtrlWord1，位為0，如圖24所示。每次按下啟動按鈕，觸摸屏將先發(fā)送047E，再發(fā)送047F給V20變頻器，實現(xiàn)啟動功能。

圖24 啟動按鈕事件設(shè)置

          停止按鈕：添加ResetBitInTag函數(shù)，變量為CtrlWord1，位為0，如圖25所示。每次按下停止按鈕，控制字1的第0位將被復(fù)位為0，觸摸屏將發(fā)送047E給V20變頻器，實現(xiàn)OFF1停車功能。

圖25 停止按鈕事件設(shè)置

        反向按鈕：添加InvertBitInTag函數(shù)，變量為CtrlWord1，位為11，如圖26所示。每次按下反向按鈕，控制字1的第11位將做非運(yùn)算，觸摸屏將相應(yīng)的正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)指令發(fā)送給V20變頻器，實現(xiàn)轉(zhuǎn)向反向功能。

圖26 反向按鈕事件設(shè)置

         故障確認(rèn)按鈕：添加SetBitInTag函數(shù)，變量為CtrlWord1，位為7。再添加ResetBitInTag函數(shù)，變量仍為CtrlWord1，位為7，如圖27所示。每次按下故障確認(rèn)按鈕，觸摸屏將先發(fā)送1狀態(tài)的故障確認(rèn)位，再發(fā)送0狀態(tài)的故障確認(rèn)位給V20變頻器，給故障確認(rèn)位一個上升沿，實現(xiàn)故障確認(rèn)功能。

圖27 故障確認(rèn)按鈕事件設(shè)置

5. 系統(tǒng)運(yùn)行效果
        完成上述步驟之后，下載組態(tài)程序至觸摸屏中。實際運(yùn)行效果證明：SMART LINE觸摸屏與V20變頻器通訊正常，觸摸屏可以通過四個按鈕控制變頻器運(yùn)行、停止、反向以及故障確認(rèn)；變頻器相關(guān)變量和狀態(tài)可以在觸摸屏上正確顯示。變頻器運(yùn)行時觸摸屏顯示畫面如圖28所示。

圖28 變頻器運(yùn)行時觸摸屏顯示畫面

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