西门子37千瓦变频器MM440
6SE6440-2UD33-7EB1MICROMASTER 440 无滤波器 380-480V+10/-10% 三相交流 47-63Hz 恒定转矩 37kW 过载 150% 60S，200% 3S 二次矩 45kW 650x 275x 245（高x宽x深） 防护等级 IP20 环境温度 -10+50°C 无 AOP/BOP
问题:
使用PID时为什么有时PID控制器的输出会从100%降低到0%？
回答: 使用PID时在某种特定的条件下PID的输出会从100%降低到限（P2292)。这种情况会发生在以下几种条件：主设定值（r2262）为100%，比例增益 (P2280)大于13.107，反馈偏差(r2273)大于98%。
测试软件版本：
Product | Software Version | Affected? |
G120 – CU240 | 2.00 | Yes |
MM440 | 2.09 | Yes |
MM440 | 2.10 | Yes |
MM440 | 2.11 | Yes |
MM430 | 2.02 | No |
MM420 | 1.17 | No |
解决方案:
有三种以下解决方法：
1. PID的比例增益保持在13.108 (MM4)或者13.133 (G120)以下。
2. 根据主设定来调整适当调整比例增益，如果的主设定为50%，那么比例增益能够按以下算式增加：
MICROMASTER 4
P2280 (值) = (100 / 主设定) * 13.107
P2280 (值) = (100 / 50%) * 13.107 = 26.214
SINAMICS G120 – CU240
P2280 (值) = (100 / 主设定) * 13.132
P2280 (值) = (100 / 50%) * 13.132 = 26.264
3. 主设定能够通过基准频率(P2000)来调整，以至PID设定值得百分数也随之降低。这样比例增益就可以按方法2里的算式增加。
Written by: A&D SD CST
Keywords: MICROMASTER 4 and G120 PID Controller Issue
问题：如何通过PC Adapter 调试MM4和G120变频器？
答案：利用STARTER软件通过PC Adapter（PROFIBUS通讯）可以调试MM4和G120变频器，但是PC Adapter 电缆需要由MPI/DP接口提供DC 24V供电才能正常工作，MPI/DP接口见图1。
图1
MM4系列变频器PROFIBUS通讯模板的接口不提供DC 24V输出，G120系列变频器CU240S控制单元PROFIBUS接口可以提供DC 24V输出，但是容量有限，不能支持PC Adapter 正常工作。如果将PC Adapter 直接插在变频器的PROFIBUS接口上，STARTER软件无法与变频器通讯。可采用图2所示的连接方式连接，将PC Adapter电缆接口通过带编程口的总线连接器连接到CPU集成的DP接口上，PC Adapter就可以通过CPU集成的DP接口供电，并通过PROFIBUS电缆与变频器通信。
图2
1) 带编程口的PROFIBUS总线连接器，订货号6ES7 972-0BB51-0XA0
2) 不带编程口的PROFIBUS总线连接器，订货号6GK1 500-0FC10
注意：使用CP342-5作为主站时不支持此连接方式，该模块 DP接口不提供DC 24V电源。
1、MM440的DP通讯功能简介
MM440变频器既支持和主站的周期性数据通讯，也支持和主站的非周期性数据通讯，即S7-300可以使用功能块SFC14/SFC15读取和修改MM440参数值，调用可以读取或者修改一个参数。同时也可以使用功能块SFC58/SFC59或者SFB52/SFB53读取和修改MM440参数值，多可以读取或者修改39个参数。
2、MM440周期性数据通讯的报文说明
MM440周期性数据通讯报文有效 数据区域由两部分构成，即PKW区（参数识别ID－数值区）和PZD区（过程数据），见表1。PKW区多占用4个字，即PKE（参数标识符值：占用一个字）、IND（参数的下标：占用一个字）、PWE1和PWE2（参数数值：共占用两个字）。S7-300使用功能块SFC14/SFC15读取和修改参数需要占用4个PKW，即调用功能块可以修改一个参数。PKW区的说明见表2。下面分别介绍一下PKW区的四个字。
表1
表2
（1）个字PKE：参数识别标识ID，见表3。
表3
参数识别标记ID（PKE）总是一个16位的值，位0~10（PNU）包括所请求的参数号码，位11（SPM）用于参数变更的触发位，位12~15（AK）包括任务识别标记ID（见表4）和应答识别标记ID（见表5）。
表4
表5
（2）第二个字IND：参数的下标
完整的参数号码是由基本参数号码和下标（PNU页号）中的位12-15产生，见表6。因为MM440参数号码没有超过4000，所以在读取和修改参数号为2000到3999时位15-12中必须为1。
表6
（3）第三个字PWE1和第四个字PWE2：参数数值，见表7。
总是以双字（32位）来传送参数值（PWE）。在PPO报文中，仅一个参数值能被传送。由PWE1（高位有效字：第三个字）和PWE2（低位有效字：第四个字）组成一个32位参数值。用PWE2（低位有效字：第四个字）传送一个16位参数值，这种情况下，必须在PROFIBUS-DP主站中，设定PWE1（高位有效字：第三个字）为零。
表7
位0到15（PWE2）：用于16位参数的参数值或用于32位参数的低位部分。
位16到31（PWE1）：用于等于零的1位参数或用于32位参数的高位部分。
3、MM440非周期性数据通讯的报文说明
MM440支持非周期通讯方式，即扩展的PROFIBUS DP（DPV1）功能，多可以传送240个字节，传输数据块的内容应遵照 PROFIdrive Profile, version 4.0(with data block 47 (DS47))非周期参数通道结构。它包括参数请求和参数应答两部分。
（1）参数请求包括请求标题、参数地址和参数值，见表8。
| 项目 | 数据类型 | 数值 | 注释 |
| 请求参考 | 无符号8 位数 | 0x01 … 0xFF | 每新的请求主站改变“请求参考“，从站在其应答时镜像“请求参考“ |
| 请求ID | 无符号8位数 | 0x01 | 读请求 |
| 0x02 | 写请求 | ||
| 设备ID | 无符号8位数 | 0x00 … 0xFF | 对于多个驱动单元设定相应设备ID |
| 参数数量 | 无符号8位数 | 0x01 … 0x27 | No.1…39，对于请求多个参数时的参数数量，=1为请求一个参数 |
| 属性 | 无符号8位数 | 0x10 | 数值型 |
| 0x20 | 描述型 | ||
| 0x30 | 文本型（不可能） | ||
| 元素数量 | 无符号8位数 | 0x00 | 特定功能 |
| 0x01 … 0x75 | No. 1 … 117，数组数量 | ||
| 参数值 | 无符号16位数 | 0x0001 … 0xFFFF | No. 1 … 65535 |
| 下标 | 无符号16位数 | 0x0001 … 0xFFFF | No. 1 … 65535 |
| 格式 | 无符号8位数 | 0x02 | 8位整形数 |
| 0x03 | 16位整形数 | ||
| 0x04 | 32位整形数 | ||
| 0x05 | 无符号8位数 | ||
| 0x06 | 无符号16位数 | ||
| 0x07 | 无符号32位数 | ||
| 0x08 | 浮点数 | ||
| Other values | 见 PROFIdrive Profile | ||
| 0x40 | 0 | ||
| 0x41 | 字节 | ||
| 0x42 | 字 | ||
| 0x43 | 双字 | ||
| 0x44 | 错误 | ||
| 数值号 | 无符号8位数 | 0x00 … 0xEA | 0..234 |
| 数值 | 无符号16位数 | 0x0000 … 0x00FF | 读或写的参数值 |
表8
（2）参数应答描述见表9：
| 错误值 | 含义 | 注释 |
| 0X00 | 无效的参数号 | 获取不存在的参数 |
| 0X01 | 参数值不能被改变 | 修改了一个不允许修改的参数 |
| 0X02 | 超出上下限 | 修改的数值超限 |
| 0X03 | 无效的下标 | 获取不存在的下标 |
| 0X04 | 没有数组 | 用下标获取不存在下标的参数 |
| 0X05 | 数据类型不正确 | |
| 0X06 | 无效的设定操作（参数只能设定为0） | |
| 0X07 | 描述的元素不能被修改 | 修改了不能被修改的元素 |
| 0X09 | 没有描述的数据 | 获取不存在的参数 |
| 0X0B | 没有操作权限 | |
| 0X0F | 下一个数组不存在 | 获取下一个不存在的数组 |
| 0X11 | 变频器运行时不能执行请求任务 | |
| 0X14 | 无效数值 | |
| 0X15 | 应答长度太长 | 当前的应答长度超出传输长度 |
| 0X16 | 无效的参数地址 | |
| 0X17 | 无效的数据格式 | |
| 0X18 | 数据数量不一致 | |
| 0X19 | 驱动装置不存在 | |
| 0X20 | 文字类型的参数不能被改变 |
表9
4、硬件组态和站地址设置
本例中主站选用的是CPU319F-3 PN/DP，版本为V2.6，从站MM440的DP地址为5，MM440的版本为V2.09，选择的报文结构是PPO1，即含有4个PKW和2个PZD，见图1。也可以选择其他报文类型，只要含有4个PKW就可以，见图2。本例中PKW的地址范围是256~263，PZD的地址范围是264~267。
图1 图2
5、周期性DP通讯读取和修改参数例程
首先在主程序OB块中调用SFC14（读取参数）和SFC15（修改参数），功能块中LADDR为W#16#100，实际就是PKW的起始地址，DB1.DBB 0开始的8个字节是读到的值，DB1.DBB 24开始的8个字节是需要修改的参数值，见图3。M20.0为使能位，同时需要建一个DB1块。因为参数2000以下和2000以上的报文中IND不同，本文则以实例分别介绍如何读取和修改MM440的单字、双字和浮点数的三种参数类型。
图3
修改和读取2000以上参数方法：在下面的图中上部红色框中为实际修改后的值，由功能块SFC14读回来，下部红色框中为希望修改参数值的报文。
（1） 单字：修改参数P2010[1]为6，见图4。
修改参数请求报文
PKE=DB1.DBW 24=200A
IND=DB1.DBW 26=0180
PWE1=DB1.DBW 28=0000
PWE2=DB1.DBW 30=0006
实际应答报文
PKE=DB1.DBW 0=100A
IND=DB1.DBW 2=0180
PWE1=DB1.DBW 4=0
PWE2=DB1.DBW 6=6
图4
（2） 双字：修改参数P2200[1]为1，见图5。
修改参数请求报文
PKE=DB1.DBW 24=80C8
IND=DB1.DBW 26=0180
PWE1=DB1.DBW 28=0001
PWE2=DB1.DBW 30=0000
实际应答报文
PKE=DB1.DBW 0=50C8
IND=DB1.DBW 2=0180
PWE1=DB1.DBW 4=0001
PWE2=DB1.DBW 6=0000
图5
（3） 浮点数：修改参数P2240[1]为40.0，见图6。
修改参数请求报文
PKE=DB1.DBW 24=80F0
IND=DB1.DBW 26=0180
PWE1+PWE2=DB1.DBD 28=40.0
实际应答报文
PKE=DB1.DBW 0=50F0
IND=DB1.DBW 2=0180
PWE1+PWE2=DB1.DBD 4=40.0
图6
修改和读取2000以下参数方法：下面的图中上部红色框中为实际修改后的值，由功能块SFC14读回来，下部红色框中为希望修改参数值的报文。
（1） 单字：修改参数P0701[0]为2，见图7。
修改参数请求报文
PKE=DB1.DBW 24=72BD
IND=DB1.DBW 26=0000
PWE1=DB1.DBW 28=0000
PWE2=DB1.DBW 30=0002
实际应答报文
PKE=DB1.DBW 0=42BD
IND=DB1.DBW 2=0000
PWE1=DB1.DBW 4=0000
PWE2=DB1.DBW 6=0002
图7
（2） 双字：修改参数P1020[0]为1，见图8。
修改参数请求报文
PKE=DB1.DBW 24=83FC
IND=DB1.DBW 26=0000
PWE1=DB1.DBW 28=0001
PWE2=DB1.DBW 30=0000
实际应答报文
PKE=DB1.DBW 0=53FC
IND=DB1.DBW 2=0000
PWE1=DB1.DBW 4=0001
PWE2=DB1.DBW 6=0000
图8
（3） 浮点数：修改参数P1120[1]为40.0，见图9。
修改参数请求报文
PKE=DB1.DBW 24=8460
IND=DB1.DBW 26=0100
PWE1+PWE2=DB1.DBD 28=40.0
实际应答报文
PKE=DB1.DBW 0=5460
IND=DB1.DBW 2=0100
PWE1+PWE2=DB1.DBD 4=40.0
图9
6、非周期DP通讯读取和修改参数例程
方法一：使用SFB52/SFB53对MM440进行非周期DP通讯读取参数时必须要成对出现，即先发送读请求块SFB53，然后发送SFB52块读取参数；而修改参数只需要发送功能块SFB53就可以。功能块中ID的地址可以设置为PZD或者PKW的地址，也可以设置为诊断地址，本例中设为诊断地址W#16#1FFA；功能块中INDEX必须为47；建议功能块中LEN和RECORD的长度一致，或者RECORD的长度大于LEN的长度，只要小于240字节即可，见图10。程序中先置M0.0为1发出读请求，然后程序自动把M0.0复位为0；再置M0.1为1进行读取参数，M0.1也自动复位为0。
读请求 读参数
图10
方法二：使用SFC58/SFC59对MM440进行非周期DP通讯读取参数必须要成对出现，即先发送读请求块SFC59，然后发送SFC58块读取参数；而修改参数只需要发送功能块SFC59就可以。功能块中LADDER的地址可以设置为PZD或者PKW的地址，也可以设置为诊断地址，本例中设为诊断地址W#16#1FFA；功能块中IOID必须设置为B#16#54；功能块中RECNUM必须为B#16#2F，即十进制必须为47；程序中先置M2.0为1发出读请求，然后程序自动把M2.0复位为0；再置M2.1为1进行读取参数，M2.1也自动复位为0，见图11和图12。
读请求 读参数
图11
图12
（1）读取参数P1120的三个下标值和P1121的三个下标值，报文结构说明见图13，其中DB1.DBB 2（驱动单元ID号码）：可以取值为0或1或2。实际设置见图14。
图13
读请求 读参数
图14
（2）单字：修改参数P0701的三个下标值均为9，主程序调用功能块SFC59，见图15，M3.1置后则自动复位为0。实际修改参数见图16。STARTER软件中参数P0701的三个下标值均被修改为9，见图17。
图15
图16
图17
（3）双字：把参数P2200的三个下标值都修改为1，实际修改参数见图18，STARTER软件中参数被修改为1，见图19。
图18
图19
（4）浮点数：把参数P1120的三个下标修改为11.0/7.0/30.0，实际修改参数见图20，STARTER软件中参数被修改为11.0/7.0/30.0，见图21。
图20
图21
西门子37千瓦变频器MM440