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上海朕锌电气设备有限公司
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西门子CPUSR60
6ES7288-1SR60-0AA0
SIMATIC S7-200 SMART，CPU SR60， 上，AC/DC/继电器， 机载 I/O： 36 个 24V DC 数字输入；24 个 2A 继电器数字输出； 电源：交流 47-63Hz 时 85-264V AC， 程序存储器/数据存储器 50 KB
1.硬件接线
2调试步骤
2.1 工厂复位
当调试变频器时，建议执行工厂复位操作：
2.2 快速调试
表2-1 快速调试参数操作流程
2.3 输入输出端子相关参数设置
2.3.1 DI端子设置
2.3.2 DO端子设置
2.3.3 AI端子设置
2.3.4 AO端子设置
2.4 PID恒压控制功能调试
2.5 其他可选功能
2.5.1 斜坡启动、自由停车 设置
2.5.2 使用2线制压力反馈仪表的接线
2.5.3 休眠功能
P2365[0]＝1 休眠使能 / 禁止 此参数使能或禁止休眠功能。
2.5.4捕捉启动功能
P1200＝1 始终激活捕捉启动 双方向有效；
2.5.5 BOP设置目标值记忆
3常见故障和报警
表3-1 常见故障及处理
说明：
表3-1 常见报警及处理
检查下列各项：
说明：
1 G120 PROFIBUS通信功能概述
本文通过示例介绍S7-1200与CU240E-2 DP F的PROFIBUS PKW通信，介绍如何通过PKW通信读P2902[5]参数值、写P1121参数值。
2 参数通道(PKW)的数据结构
PKW通信的请求和应答数据总是包含4个字，*1个字和*2个字传送参数号、索引以及任务类型（读或写），*3个和*4个字传送参数内容。
> PKE：PKW*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 ；
表2-1主站发送给变频器的任务ID
表2-2变频器发送给主站的应答ID
应答ID = 7 变频器会在参数值PWE1中将错误号发送给主站。
表2-3 应答ID = 7时的错误编号
注：更多错误编号描述请参考《CU240E-2操作手册》
? 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P840[1]中括号中的“1”即为参数下标。
表2-4 分区下标设置，取决于变频器参数范围
> 参数值PWE：PKW第3、4个字
? 32位的参数值由PWE1（*3个字）和PWE2（*4个字）两个字组成；
3 S7-1200与CU240X-2 DP的PROFIBUS PKW通信实例
3.1 S7-1200组态
? 组态与CU240E-2 DP F通信报文
1） 将硬件目录中“SIEMENS telegr 353, PKW+PZD-2/2”模块拖拽到“设备概览”视图的*1个插槽中，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IB68~IB75，输出地址QB64~QW71，分配PZD的输入地址IW76、IW78，输出地址QW72、QW74；
? 编程：在S7-1200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数据。
1） 双击项目树下的“Main（OB1）”打开OB1程序编辑窗口；
? 为系统功能“DPRD_DAT”、“DPWR_DAT”分配硬件标识：
1） 单击块参数“LADDR”；
? 为系统功能“DPRD_DAT”、“DPWR_DAT”分配其它参数：
1） DPRD_DAT读取缓冲区从MB100开始的8个字节；
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。
表3-1读取参数P2902[5]值的请求数据格式，PLC -> 变频器
PKW（*1个字）MW200
MW200 IND（*2个字）MW202
MW202 PWE（*3个和*4个字）MD204
AK
（1bit）
PNU（10bit）
子索引(参数下标)
分区索引
PWE1
PWE2
0x1
0x386
0x05
0x80
0x0000
0x0000
表3-2读取参数P2902[5]值的响应数据格式，变频器 -> PLC
PKW（*1个字）MW200
IND（*2个字）MW202
PWE（*3个和*4个字）MD204
AK
（1bit）
PNU（10bit）
子索引(参数下标)
分区索引
PWE1
PWE2
0x2
0x386
0x05
0x80
100.0(浮点数)
西门子基本型变频器 SINAMICS V20 可应用于恒压供水系统，本文提供具体的接线及简单操作流程。
通过BOP设置固定的压力目标值，使用 4~20mA管道压力反馈仪表构成的PID控制恒压供水系统的接线如下图所示：
图1-1.V20变频器用于恒压供水典型接线
P0010 = 30
P0970 = 1
(显示50? 时 按下OK按钮选择输入频率，直接转至P304进入快速调试。)
参数
功能
设置
P0003
访问级别
=3 （*级）
P0010
调试参数
= 1 （快速调试）
P0100
50 / 60 Hz 频率选择
根据需要设置参数值：
=0: 欧洲 [kW] ， 50 Hz （工厂缺省值）
=1: 北美 [hp] ， 60 Hz
P0304[0]
电机额定电压 [V]
范围： 10 ... 2000
说明：输入的铭牌数据必须与电机接线
（星形 / 三角形）一致
P0305[0]
电机额定电流 [A]
范围： 0.01 ... 10000
说明： 输入的铭牌数据必须与电机接线
（星形 / 三角形）一致
P0307[0]
电机额定功率 [kW / hp]
范围： 0.01 ... 2000.0
说明： 如 P0100 = 0 或 2 ，电机功率
单位为 [kW]
如 P0100 = 1 ，电机功率单位为 [hp]
P0308[0]
电机额定功率因数（ cosφ ）
范围： 0.000 ... 1.000
说明： 此参数仅当 P0100 = 0 或 2 时可见
P0309[0]
电机额定效率 [%]
范围： 0.0 ... 99.9
说明： 仅当 P0100 = 1 时可见
此参数设为 0 时内部计算其值。
P0310[0]
电机额定频率 [Hz]
范围： 12.00 ... 599.00
P0311[0]
电机额定转速 [RPM]
范围： 0 ... 40000
P0314[0]
电机较对数
设置为0时内部计算其值。
P0320[0]
电机磁化电流[%]
定义相对于电机额定电流的磁化电流。
设置为0时内部计算其值。
P0335[0]
电机冷却
根据实际电机冷却方式设置参数值
= 0: 自冷（工厂缺省值）
= 1: 强制冷却
= 2: 自冷与内置风扇
= 3: 强制冷却与内置风扇
P0507
应用宏
=10: 普通水泵应用
P0625
电机环境温度
范围： -40... 80℃（工厂设置20）
P0640[0]
电机过载系数 [%]
范围： 10.0 ... 400.0 （工厂缺省值： 150.0 ）
说明： 该参数相对于 P0305 （电机额定电
流）定义电机过载电流极限值。建议
保留工厂缺省值。
P0700
选择命令源
= 2: 端子启动
P0717
连接宏
=8: PID 控制与模拟量参考组合
P0727
2/3线控制方式选择
=0: 西门子标准控制（启动 / 方向）
P1000[0]
频率设定值选择
=0: 无主设定值
P1080[0]
较小频率 [Hz]
范围： 0.00 … 599.00 （工厂缺省值： 0.00 ）
说明： 此参数中所设定的值对正转和反转
都有效。 例如可设置为30Hz。
P1082[0]
较大频率 [Hz]
范围： 0.00 … 599.00 （工厂缺省
值： 50.00 ）
说明： 此参数中所设定的值对正转和反转
都有效。
P1120[0]
斜坡上升时间 [s]
范围： 0.00 … 650.00 （工厂缺省
值： 10.00 ）
说明： 此参数中所设定的值表示在不使用
圆弧功能时使电机从停车状态加速
至电机较大频率（ P1082 ）所需的
时间。
P1121[0]
斜坡下降时间 [s]
范围： 0.00 … 650.00 （工厂缺省
值： 10.00 ）
说明： 此参数中所设定的值表示在不使用
圆弧功能时使电机从电机较大频率
（ P1082 ）减速至停车状态所需的
时间。
P1135[0]
OFF3 斜坡下降时间
范围： 0.00 … 650.00 （工厂缺省值： 5.00 ）
P1300[0]
控制方式
= 0: 具有线性特性的 V/f 控制（潜水泵适用）
= 2: 具有平方特性的 V/f 控制 （离心循环泵
适用）
P1900
电机识别
= 0 : 暂时跳过电机辨识
P3900
快速调试结束
= 3: 仅对电机数据结束快速调试
说明：
在计算结束之后， P3900 及 P0010
自动复位至初始值0 。
变频器显示 “8.8.8.8.8” 表明其正在执行
内部数据处理。
P1900
选择电机数据识别
= 2: 静止时识别所有参数
此时变频器屏幕出现三角报警符号。报警号A541。
此时通过端子启动变频器，开始电机数据识别，待报警符号消失后，
电机识别完成。
P0700[0]＝2 端子启动
P0701[0]＝1 DI1 作为启动信号
P0703[0]＝9 DI3作为故障复位
P0731[0]＝52.2 DO1设置为运行信号
P0732[0]＝52.3 DO2设置为故障信号
P0748.1＝1 DO2作为故障输出，有故障时NO触点闭合，
无故障时NO触点断开。
P0756[0] ＝2 模拟量输入通道1，电流信号
P0757[0] ＝4 模拟量输入通道1定标X1=4mA
P0758[0] ＝0 模拟量输入通道1定标Y1=0%
P0759[0] ＝20 模拟量输入通道1定标X2=20mA
P0760[0] ＝100 模拟量输入通道1定标Y2=**
P0761[0] ＝4 模拟量输入通道1死区宽度4mA
P0771[0]＝21 模拟量输出通道1，设置为实际频率输出
P0773[0]＝50 模拟量输出通道1，滤波时间50ms
P0777[0]＝0 模拟量输出通道 定标X1=0%
P0778[0]＝4 模拟量输出通道 定标Y1=4mA
P0779[0]＝100 模拟量输出通道 定标X2=**
P0780[0]＝20 模拟量输出通道 定标Y2=20mA
P0781[0]＝4 模拟量输出通道死区宽度4mA
P2200[0]＝1 使能PID控制器
P2240[0]＝X 依用户需求设置压力设定值的百分比
P2253[0]＝2250 BOP作为PID目标给定源
P2264[0]＝755.0 PID反馈源于模拟通道1
P2265＝1 PID反馈滤波时间常数
P2274＝0 微分时间设置。通常微分需要关闭，设置为0
P2280＝P参数 比例增益设置（需要根据现场调试）
P2285＝I参数 积分时间设置（需要根据现场调试）
P0701[0]＝99 端子DI1使用BICO连接功能
P0840[0]＝722.0 端子DI1设置为启动功能
P0852[0]＝722.0 端子DI1设置为脉冲使能
图2-1 压力反馈使用2线制仪表的接线
V20变频器具有简单休眠功能：当需求频率低于阈值时电机停转，当需求频率**阈值时电机启动。
图2-2 简单休眠模式下要求的响应
P2366[0]＝t1 电机停止前的延迟 [s] 在休眠使能的情况下，此参数
定义变频器进入休眠模式之前的延迟时间。
范围： 0 ... 254 （工厂缺省值： 5 ）
P2367[0]＝t2 电机启动前的延迟 [s] 在休眠使能的情况下，此参数定义变频器
退出休眠模式之前的延迟时间。
范围： 0 ... 254 （工厂缺省值： 2 ）
水泵启动前可能处在自由旋转状态，为避免启动时出现过电流，可设置捕捉启动功能：
P1202[0]＝50 以电机额定电流P305表示的搜索电流大小。
P1203[0]＝100 较大600ms的搜索时间
P2231[0]＝1 设定值存储激活
故障代码
故障分析
诊断及处理
F1
过电流
? 电机功率（ P0307 ）与
变频器功率（ r0206 ）
不一致
? 电机导线短路
? 接地故障
r0949 = 0 ： 硬件报告
r0949 = 1 ： 软件报告
检查下列各项：
? 电机功率（ P0307 ）必须与变频器功率（ r0206 ）一致
? 电缆长度不得**过允许的极限值
? 电机电缆和电机内部不得有短路或
接地故障
? 电机参数必须与实际使用的电机相配
? 定子电阻值（ P0350 ）必须正确误
? 电机不得出现堵转或过载现象
? 增大斜坡上升时间（ P1120 ）
? 减小启动提升强度（ P1312 ）
F2
过电压
? 电源电压过高
? 电机处于再生模式
r0949 = 0 ： 硬件报告
r0949 = 1 或 2 ： 软件报告
检查下列各项：
? 电源电压（ P0210 ）必须在铭牌规定的
范围以内
? 斜坡下降时间（ P1121 ）必须与负载惯量
相匹配
? 需要的制动功率必须处于规定范围内。
? Vdc 控制器必须使能（ P1240 ）且参数
设置正确
斜坡下降过快或者电机由激活负载驱动
可能导致电机处于再生模式。
惯量越高，需要的斜坡时间越长；否则
需连接制动电阻。
F3
欠电压
? 电源故障。
? 冲击负载**过了规定的
限定值
r0949 = 0 ： 硬件报告
r0949 = 1 或 2 ： 软件报告
检查电源电压。
F4
变频器
过热
? 变频器过载
? 通风不足
? 脉冲频率过高
? 环境温度过高
? 风扇不工作
检查下列各项：
? 负载或负载循环是否过高？
? 电机功率（ P0307 ）必须匹配变频器
功率（ r0206 ）。
? 脉冲频率必须设为缺省值
? 环境温度是否过高？
? 变频器运行时风扇必须旋转
F5
变频器
I 2 t
? 变频器过载。
? 负载循环需求过高。
? 电机功率（ P0307 ）**过
变频器功率（ r0206 ）
检查下列各项：
? 负载循环必须处于规定范围内。
? 电机功率（ P0307 ）必须匹配变频器
功率（ r0206 ）。
F6
芯片温度**过临界值
电机过载
检查下列各项：
? 负载或负载阶跃是否过高？
? 电机标称过热参数（ P0626 - P0628 ）
必须设置正确
? 电机温度报警阈值（ P0604 ）必须匹配
F20
直流波动过高
计算出的直流波动阈值已**过安全阈值。 这通常是因为电源输入的一相丢失引起的
检查电源接线
F41
电机数据识别故障
电机数据识别故障。
? r0949 = 0 ： 无负载
? r0949 = 1 ： 识别中达到
电流极限值
? r0949 = 2 ： 识别出的
定子电阻小于 0.1% 或
大于**
? r0949 = 30 ： 电压极限值
时的电流控制器
? r0949 = 40 ： 识别出的
数据
集不一致，至少一个识别
故障基于阻抗
Zb = Vmot,nom / sqrt(3) /
Imot,nom 的百分比值
检查下列各项：
? r0949 = 0 ： 电机是否已连接到变频器？
? r0949 = 1 - 49 ： P0304 - P0311 中的
电机数据是否正确？
? 检查需要的电机接线类型（星形，
三角形连接）
F221
PID 反馈
信号低于较小值
PID 反馈信号低于较小值P2268
? 更改 P2268 的值
? 调整反馈增益
F222
PID 反馈
信号**较大值
PID 反馈信号**较大值P2267
? 更改 P2267 的值
? 调整反馈增益
报警代码
报警分析
诊断及处理
A501
电流极限值
? 电机功率与变频器功率不一致
? 电机导线太长
? 接地故障
检查下列各项：
参见 F1
A502
过电压
极限值
达到过电压极限值。 如果
禁止Vdc控制器( P1240 = 0 ) ,
则该报警可能在斜坡下降时出现
如该报警总是显示，请检查变频器输入电 压
A503
欠电压
极限值
? 电源故障。
? 电源电压及直流母线电压（ r0026 ）低于规定极限值
检查电源电压
A504
变频器过热
已**过变频器散热器温度的报警阈
值、芯片结温的报警阈值，或芯片
结点上的温度可允许变化值，从而
导致脉冲频率降低和 / 或输出频率
降低（取决于 P0290 中的参数设
置）
说明：
r0037 = 0 ： 散热器温度
r0037 = 1 ： 芯片结温（包括散热器）
? 环境温度必须处于规定极限值内
? 负载条件及负载阶跃必须恰当
? 变频器运行时风扇必须旋转
A505
变频器
I 2 t
已**出报警阈值，如已设置相应参
数（ P0610 = 1 ）则电流会降低
检查负载循环是否处于规定极限值内
A506
IGBT 结温升高报警
过载报警。 散热器和 IGBT 结温的差值**出报警极限值
检查负载阶跃及冲击负载是否在规定极限值内
A507
变频器温度信号丢失
变频器散热器温度信号丢失 ;
传感器可能脱落
联系技术服务部门或更换变频器
A511
电机过热
I 2 t
? 电机过载。
? 负载循环或负载阶跃过高
无论是哪种温度确定形式，都应检查下列各项：
? P0604 电机温度报警阈值
? P0625 电机环境温度
? 检查铭牌数据是否正确。 不正确的
话，进 行快速调试。 通过执行电机
数据识别 （ P1900 = 2 ），可获得
准确的等效电路 数据。
? 检查电机重量（ P0344 ）是否
合理。 有必 要的话，更换电机。
? 如电机非西门子标准电机，则通过
P0626 、 P0627 及 P0628 改变
标准过热温度
A541
电机数据
识别激活
电机数据识别（ P1900 ）已选择或 正在运行
西门子CPUSR60
A910
Vdc-max 控制器被禁止
可能在以下情况下出现
? 电源电压（ P0210 ）持续
过高。
? 电机由激活负载驱动，从而
使 电机进入再生模式。
? 斜坡下降时，在很高的
负载惯 量下。
如果在变频器待机（输出脉冲禁 止）时出现报警 A910 并且随后给 出 ON 命令，则在排除 A910 报警
原因之前不会激活 Vdc-max 控制
器（ A911 ）
检查下列各项：
? 输入电压处于范围内
? 负载必须匹配
? 在某些情况下，使用制动电阻
A911
Vdc-max 控制器
激活
Vdc-max 控制器的作用是保持直流
母线电压（ r0026 ）低于 r1242 中
定义的阈值
检查下列各项：
? 电源电压必须在铭牌规定的
范围以内
? 斜坡下降时间（ P1121 ）必须与
负载惯量相匹配
惯量越高，需要的斜坡时间越长；
否则需连接制动电阻
A912
Vdc-min 控制器
激活
如果直流母线电压（ r0026 ）低于
r1246 中定义的阈值，则 Vdc-min
控制器会被激活；
此后，电机的动能用来缓冲直流母
线电压，从而使变频器减速。 因
此短路故障不一定会引起欠电压跳
闸。
请注意该报警可能在快速斜坡上升
时出现
A922
变频器无负载
变频器无负载。
因此，在常规负载条件下，
某些功能可能无法实现
检查电机是否连到变频器
SINAMICS G120*二代控制单元CU240B-2 DP、CU240E-2 DP、CU240E-2 DP F支持基于PROFIBUS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--通过该通信PROFIBUS主站可将控制字和主设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。G120较多可以接收和发送8个过程数据字。该通信使用周期性通信的PZD通道（过程数据区），变频器不同的报文类型定义了不同数量的过程数据字（PZD）。
> 变频器参数访问--提供PROFIBUS主站访问变频器参数的接口，有两种方式能够访问变频器参数：
PKW通信工作模式：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通信原理
图2-2 PKW参数通道的结构
? 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 PKW结构
> 参数索引IND：PKW*2个字
? 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
2-1。
图2-4 IND结构
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。
? 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。
CU240E-2 DP F控制单元支持两种PKW通信报文：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。
S7-1200与CU240X-2 DP的PROFIBUS通信基本组态过程以及变频器通信参数设置请参考《S7-1200与G120 CU240X-2 DP的PROFIBUS PZD通信》文档，在此不做详细介绍。
2）为方便编程将插槽1的PKW区重命名为“PKW”（在调用系统功能DPRD_DAT、DPWR_DAT时将用到此名字），将插槽2的PZD区重命名为“PZD”。
图3-1组态与CU240E-2 DP F通信报文
2） 扩展指令目录中“分布式I/O -> 其它 -> 驱动器 -> DPRD_DAT和DPWR_DAT ”指令拖拽到程序编辑窗口中。
图3-2 S7-1200编程
2） 在下拉列表中选择“PKW[AI/AO]”。
图3-3分配硬件标识符
2） DPRD_DAT发送缓冲区从MB200开始的8个字节；
图3-4分配其它参数
3.2示例1：读取参数P2902[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2.2.1，变频器响应数据格式参考表2.2.2。
P2902参数范围在2000…3999之间，根据表2-1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P2902[5] = 100.0，参考图3-4。
图3-4 S7-1200读P2902[5]参数
（4bit）
（8bit）高字节
（8bit）低字节
（16bit）高字
（16bit）低字
（4bit）
（8bit）高字节
（8bit）低字节
（16bit）高字
（16bit）低字
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2.3.1，变频器响应数据格式参考表2.3.2。
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2-2。
图3-5 S7-1200写P1121参数