應用領域 | 電子/電池 | 應用領域 | 電子 |
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產地 | 德國 | 品牌 | 西門子 |
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更新時間:2021-08-02 15:45:26瀏覽次數:270
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西門子模塊6ES7322-1BH10-0AA0
中國自改革開放以來,迅速崛起為制造業的翹楚。經過三十年的發展,現如今體量巨大的制造業也面臨眾多挑戰。例如勞動力和原材料成本的升高、外匯變化造成的出口壓力、產能過剩、環境污染等等。(1)編程和工程工具 編程和工程工具包括所有基于PLC或PC用于編程、組態、模擬和維護等控制所需的工具。STEP 7標準軟件包SIMATIC S7是用于S7-300/400,C7 PLC和SIMATIC WinAC基于PC控制產品的組態編程和維護的項目管理工具,STEP 7-Micro/WIN是在Windows平臺上運行的S7-200系列PLC的編程、在線仿真軟件。更快速的背板總線進行數據交換。數據通信可循環進行,或在發生特定事件時通過塊從用戶程序調用。與其他 WinAC 或 S7 系統進行通訊(5)可將數據直接送入管理計算機;工業控制工程領域中有著很高的用戶需求:用戶需要經濟有效的解決方案,這種解決方案可以方便地集成到控制柜、配電柜以及分布式系統中,并能*地相互通信。 S7-200 CPU的處理芯片數據長度為32位。從CPU累加器AC0/AC1/AC2/AC3的數 ·存儲器西門子的制造執行系統是車間“大腦”的核心,負責智能排產與智能制造模擬量輸入模塊模塊無 L+ 負載電壓IT日益猖獗。曾主要限于攻擊個人網民的網絡,逐漸對工業界和商界構成重大威脅,網絡襲擊和工業間諜活動造成的損失,每年已高達數十億美元。許多工業企業都擔心,隨著數字技術的普及,整條產業鏈上的機器和設備互聯互通日益緊密,這會引起額外的重大安全風險。但是,為了加快生產速度,提高靈活性,同時保持高成本效益,企業不得不將過去在很大程度上自成一體的設施改造為開放式生產系統。為化解困境,西門子已有解決方案:如果工業界采用*的、整體性安全概念,風險就是可控的。為此,西門子在西門子研究院設立了IT安全技術領域,這支IT專家小組,專門為西門子各業務部門研發全面的安*方案。高級語言,PLC編程也可以使用高級語言,如BASIC、C語言等。可以在DOS,也可在WINDOWS平臺上運行。關鍵在于要把用高級語言編寫的程序轉換成助記符語言,或直接轉換成PLC所能識別的機器語言。從根本上講,只要能實現這個轉換的,什么高級語言都可以。而編寫這個轉換的軟件工作量很大,當然應由有關廠家開發與提供。當前不少PLC廠家已有提供。如GE-FANAC的PLC就提供有可用C語言編程的軟件。這類可編程序控制器,具有強大的控制功能和強大的運算能力。它不僅能完成邏輯運算、三角函數運算、指數運算和PID運算,還能進行復雜的矩陣運算。工作速度很快,能帶的輸入輸出模塊的數量很多,輸入和輸出模塊的種類也很全面。這類可編程序控制器可以完成規模很大的控制任務。在聯網中一般做主站使用。 即時數據塊( DI)用于傳遞功能塊的參數,只能被的功能塊FB訪問。調用功能塊FB時,必須同時用于該功能塊的即時數據塊DI,即時數據塊內的數據可以自動生成,它們可以是FB變量聲明表中的數據(不含臨時變量)。
除上述模塊,PLC還有特殊的或稱智能或稱功能模塊。如A/D(模入)模塊、D/A(模出)模塊、高速計數模塊、位控模塊、溫度模塊等等。這些模塊有自己的CPU,可對信號作預處理或后處理,以簡化PLC的CPU對復雜的程控制量的控制。智能模塊的種類、特性也大不相同,性能好的PLC,這些模塊種類多,性能也好。電氣化、自動化和數字化是西門子的長期增長領域。為充分挖掘這些領域的市場潛力,西門子將業務整合為9大業務集團。醫療為獨立運營業務。 [3] 設計與操作3技術型CPU(CPU 315T-3 PN/DP,CPU 317T-3 PN/DP,CPU 317TF-3 PN/DP)這些控制器的共同特點是,在小的空間里壓縮了處理能力,能滿足苛刻的機械和氣候條件、高速及可擴展性等要求。 PLC通信含PLC間的通信及PLC與其它智能設備間的通信。隨著計算機控制的發展,工廠自動化網絡發展得很快,各PLC廠商都十分重視PLC的通信功能,紛紛推出各自的網絡系統。新近生產的PLC都具有通信接口,通信非常方便。在1960-1964,西門子的工業數控系統在市場上出現。這一代的西門子數控系統以繼電器控制為基礎,主要以模擬量控制和編碼器為基礎。在1964年,西門子為其數控系統注冊品牌 SINUMERIK.制藥工業配備顯示器的 CPU,可顯示純文本信息(因特網上的顯示仿真工具): 2、合理使用立即IO指令(盡量減少使用)節約PLC處理立即指令的轉換時間。 一、環境耐受力強 在系統運行前,要對PLC的通訊參數進行設置,包括波特率、校驗方式、數據位位數和停止位位數等,此設置要和上位機*。在S7-226中使用自由口模式和上位機進行串口通信時,可以通過特殊寄存器SMB30(端口0)或SMB130(端口1)來設定。下面以發電機空載停機實驗為例說明系統的運行過程。 SIWAREX 稱重系統終端模塊S7-30020 mA (TTY)SIMATIC S7-1200(FW 4.0 或更高版本) 第二,嚴把質量關,保證產品的穩定性,贏得客戶信任; 智能基礎設施推動城市發展,助力經濟增長,讓城市和商業更高效、更具競爭力、應對突發事件的能力更強
多個方框分支連接,當需要用具體輸出作為多個西門子PLC指令的輸入時,可使用垂直行進行必要的連接。垂直行可從原點單元格位置向上和/或向下擴充 。垂直行在此啟用“比較整數”結果,將其用作兩個方框的邏輯流輸入。 3.控制畫面功能分割 為保證通信的完整,大部分DCS廠家都能提供冗余數據公路。 編程器分簡易型和智能型兩種。簡易型編程器只能在線編程,它通過一個接口與PLC連接。智能型編程器即可在線編程又可離線編程,還以遠離PLC插到現場控制站的相應接口進行編程。智能型編程器有許多不同的應用程序軟件包,功能齊全,適應的編程語言和方法也較多。通過標準化的塊 (PLCopen) 來連接模擬驅動器和 PROFIdrive 驅動器人機界面(HMI):通過 MPI 以及“全局數據通信”服務,聯網的 CPU 可以相互循環交換數據(多可達 16 個 GD 數據包,每個循環的 GD 數據包大小為 64 字節)。例如,CPU 可以訪問另一個 CPU 的數據/位存儲器/過程映像。若網絡上連接有 S7-300,則數據交換限制為 22 字節。全局數據通信可通過 MPI 來實現。可使用 STEP 7 來執行組態。在分段式 CR2 安裝機架中,兩個 CPU 可以使用 GD 并通過 C 總線通信。對用戶來說,可編程控制器是一種無觸點設備,改變程序即可改變生產工藝,因此如果在初步設計階段就選用可編程控制器,可以使得設計和調試變得簡單容易。從制造生產可編程控制器的廠商角度看,在制造階段不需要根據用戶的訂貨要求專門設計控制器,適合批量生產。由于這些特點,可編程控制器問世以后很快受到工業控制界的歡迎,并得到迅速的發展。目前,可編程控制器已成為工廠自動化的強有力工具,得到了廣泛的應用。 之和不能超過該CPU提供的電源額定。若不夠用不能外接5V電源。 信號板癡心妄想?HF(高性能型):具有與通道相關的診斷和參數設置的模塊;對于模擬量模塊:準確度等級 0.1%,抗擾度和電流隔離程度提高模塊和傳感器之間的連接線出現斷路硬件中斷掃描數據,查找異常式中A--有效率九、 輸入、輸出信號線盡量分開走線,不要與動力線在同一管路內或捆扎在一起,以免出現干擾信號,產生誤動作;信號傳輸線采用屏蔽線,并且將屏蔽線接地;為保證 信號可靠,輸入、輸出線一般控制在20米以內;擴展電纜易受噪聲電干擾,應遠離動力線、高壓設備等。方便的診斷和調試工具提供了驅動器調試支持測試標準 IEC 60068-2-27抗振性,根據標準 這是PLC基本、廣泛的應用領域,它取代傳統的繼電器電路,實現邏輯控制、順序控制,既可用于單臺設備的控制,也可用于多機群控及自動化流水線。如注塑機、印刷機、訂書機械、組合機床、磨床、包裝生產線、電鍍流水線等。
預安裝的微軟操作系統為 OEM 版本。 (1)所有設備操作均以窗口的方式實現,采用彈出式窗口操作的有:閥門、馬達(泵或風機)的啟停或/和調節,窗口的上方顯示該設備的名稱及EAM編碼,下面該設備的操作按鈕和檢修掛牌按鈕。操作窗口彈出后,可以方便地在窗口內對設備的參數進行修改,或改變設備的運行狀態,泵和閥門采用不同的顏色表示設備的不同狀態。
西門子模塊6ES7322-1BH10-0AA0
下面以S7-400單站系統及ModSim32軟件為例,詳細介紹如何將S7-400單站系統配置為Client,ModSim32為Server進行Modbus TCP通訊,在本例中同樣使用FC10“AG_CNTRL”版本的功能塊,由于客戶端和服務器模式均使用相同的功能塊,因此客戶端功能塊庫的程序結構及各功能塊完成的功能可以參考圖5。
本例中所用的硬件設備如下表:
名稱 | 數量 | 訂貨號 |
S7-400電源模塊PS 407 10A | 1 | 6ES7407-0KA01-0AA0 |
S7-400 CPU414-3PN/DP | 1 | 6ES7414-3EM05-0AB0(V5.2) |
S7-400 CP443-1 | 1 | 6GK7443-1EX41-0XE0(V1.0) |
S7-400 機架 | 1 | 6ES7400-1JA00-0AA0 |
網線 | 若干 |
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筆記本電腦 | 1 |
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表4 客戶端硬件清單
所用到軟件如下表:
名稱 | 訂貨號 |
STEP7 V5.5 組態編程軟件 英文版 |
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“ ModbusTCP CP V4.3” 軟件選項包 | 2XV9450-1MB00 |
ModSim32 免授權版本 | 可從網上免費獲取 |
表5 客戶端軟件清單
打開Step7軟件,新建一個工程項目文件,命名為“M_TCP_CP_V43(Client)”, 在項目下插入一個S7-400站,如下圖16所示:
圖16 新建S7-400 Station
雙擊插入的SIMATIC 400 Station的“Hardware”,打開硬件組態,在硬件組態界面下分別插入機架,電源PS407、CPU414-3PN/DP、CP443-1,本例中將CP的IP地址設為192.168.70.2,如下圖17所示:
圖17 硬件組態并設置CP443-1的IP地址
打開Netpro網絡組態,選中CPU414-3PN/DP,插入一個新連接,連接伙伴為Unspecified,連接類型為TCP Connection,如下圖18所示:
圖18 網絡組態-新建TCP connection
打開連接屬性對話框中的“General Information”,由于CP443-1做Client主動發起連接,因此需要勾選“Active connection estabishment”選項,ID保持缺省即可,在“Address”欄中同樣由于CP443-1做Client,對于本地的端口號設置為2000(一般從2000以外開始以避免與別的協議資源沖突),對于通訊伙伴Remote的IP地址設置為測試PC機的IP 地址,本例中 PC機的IP設置為192.168.70.245,而Port號設置為502,如下圖19所示:
圖19 S7-400為客戶端的TCP connection參數設置
組態完成后,編譯保存,將例程站點“SIMATIC 400(Client)”中的程序(System data不需要拷貝)拷貝到該項目中并下載(注意:OB100中調用的FB108的id和laddr需根據組態確認)。
關于服務器和端口號的設置請參考本文中2.2章節說明。
由于“ModbusTCP CP V4.3”選項包支持功能碼FC1,2,3,4,5,6,15,16,不同的功能碼測試過程中類似,因此下面同樣以FC03(讀寫保持寄存器)為例來說明通訊測試的整個過程,對于其他功能碼的測試將不再重復描述。
需要說明的是由于客戶端功能塊需要定義具體的功能碼,而主功能塊FB108 “MODBUSCP”并沒有直接的管腳來定義功能碼,而是由其中的兩個參數“DATA_TYPE”和“single-write”共同決定(參見后面的管腳參數說明),詳細情況如下圖20所示:
圖20 S7-400單站系統做客戶端時不同的功能碼的參數定義
由于客戶端和服務器均使用相同的功能塊FB108“MODBUSCP ”的參數需要初始化,因此分別在OB100及OB1中調用FB108,在OB100中調用FB108完成相關參數的初始化,FB108的管腳分布參見3.3章節中的圖10說明。
打開ModSim32軟件,在“Connection--->connect”中打開連接屬性對話框,連接接口選擇“Modbus/TCP svr”,TCP/IP Server Port為本地服務器的端口502,如下圖21所示:
圖21 ModSim32中設置端口號
下載硬件組態及程序到CPU中,給參數ENQ_ENR發送脈沖信號;在打開的ModSim32軟件窗口設置寄存器連接類型、起始地址、長度等,如下圖22所示:
圖22 ModSim32中Modbus數據參數定義
關于SIMATIC中DB偏移量、Modbus物理編址、應用層編址對應關系請參考本文中2.3章節圖14的說明
之后在CP443-1 Client就可以建立和遠程ModSim32 Server的連接了,在Netpro中可以看到連接已經建立起來,如下圖23所示:
圖23 Modscan32激活與S7-400的連接
在Step7的項目程序中新建一個變量監控表,插入需要監控的參數和數據區變量,可以看到ModSim32軟件與S7-400的數據通訊已經建立起來了,雙方可以進行正常的保持寄存器數據讀寫操作,如下圖24所示:
圖24 S7-400單站系統作為客戶端與ModSim32軟件通訊