西門子6SE6440-2UE24-0CA1

西門子公司提出TIA(Totally Integrated Automation)概念，即全集成自動化系統，將PLC技術溶于全部自動化領域。

1) 測量電壓時，要用數字電壓表或精度為1%的*表測量

(2)電源機架，CPU主板都只能在主電源切斷時取下;

(3) 在RAM模塊從CPU取下或插入CPU之前，要斷開PC的電源，這樣才能保證數據不混亂;

(4) 在取下RAM模塊之前，檢查一下模塊電池是否正常工作，如果電池故障燈亮時取下模塊RAM內容將丟失;

(5) 輸入/輸出板取下前也應先關掉總電源，但如果生產需要時I/0板也可在可編程控制器運行時取下，但CPU板上的QVZ(超時)燈亮;

(6) 撥插模板時，要格外小心，輕拿輕放，并運離產生靜電的物品;

(7) 更換元件不得帶電操作;

(8) 檢修后模板安裝一定要安插到位

當PLC的用戶程序要保留在RAM中時，就會用到電池，電池通常是3V或3.6V的不可充電的鋰電池，電池的使用壽命通常是五年左右，電池用久了，電壓就會下降，當其下降到不足以保證RAM中數據時，RAM中的程序就會丟失。如果用戶沒有備份程序，就會相當麻煩。

一般PLC內部設有電池電壓檢測電路，當電壓下降到一定程度時，PLC就會報警，提醒更換電池。PLC的使用說明書都有提供更換電池的方法。一般來 說，PLC在斷電后，因為PLC上RAM電源端接有充電電容，即使把電池去掉，電容上充電電量也足夠RAM內的數據保持一段時間，所以如果取掉電池后在短 時間內(通常5分鐘)再將新電池換上去，數據是不會丟失的。

但用戶實際使用PLC的環境情況不盡相同，例如電容的容量下降，RAM電源回路有 灰塵、油泥等形成放電回路等，這會加快PLC斷電后電容的放電速度，從而使時間不好把握。如果在帶電的情況下更換電池就可保程序*。因為電源始終會 有電壓加在RAM芯片的電源腳。當然更換時亦要小心應對，注意電池的極性以及避免短路情況發生。

是把PLC通電15分鐘(給內部電容充電)，斷電，在5分鐘內換好新的電池，再上電試一下。

西門子PLC有帶卡的，有不帶電池的;也有帶卡的，帶電池的。程序存在MMC卡中，如果沒有存儲卡，需要電池保存程序的，更換電池時候務必注意，帶電的情況下，將舊電池取出來，然后將新電池換上即可

PLC有較高的易操作性。它具有編程簡單，操作方便，維修容易等特點，一般不容易發生操作的錯誤。對PLC的操作包括程序輸入和程序更改的操作。程序的輸入直接可接顯示，更改程序的操作也可以直接根據所需要的地址編號或接點號進行搜索或程序尋找，然后進行更改。PLC有多種程序設計語言可供使用。用于梯形圖與電氣原理圖較為接近。容易掌握和理解。PLC具有的自診斷功能對維修人員維修技能的要求降低。當系統發生故障時，通過硬件和軟件的自診斷，維修人員可以很快找到故障的部位。

下面對SINUMERIK0D的幾個重要部件NCUMMCOPMCPSIMODRIVED進行分析。NCUNumericalControlUnit數控單元。SINUMERIK0D的數控單元被稱為NCU在SINUMERIK0D中稱為CCU，它負責NC所有的功能機床的邏輯控制與MMC的通信。它由一個COMCPU板一個PLCCPU板和一個DRIVE板組成。根據硬件如CPU芯片等和功能配置的不同，NCU分為NCU.NCU.NCU.NCU.軸NCU.軸等若干種。同樣，NCU單元中也集成SINUMERIK0D數控CPU和SIMATICPLCCPU芯片，包括相應的數控軟件和PLC控制軟件，并且帶有MPI或PROFIBUS接口RS-接H，手輪及測量接門PCMCIA卡插槽等，所不同的是NCU單元很薄，所有的驅動模塊均排列在其右側。其中各接口端的意義如下①X0。操作面板接口端，該端口通過電纜與MMC人機通信接口板及機床操作面板連接。②X0。現場總線接口PROFIBUS-DP，該端口主要是滿足SIEMENS通信協議的要求。③X。PLCS-00I/O接口端，該端口提供了與PLC連接的通道。④X。預留接口。實現與外部NCU的通信，如要有數個數控機床構成DNC系統，實現系統的協調控制，則各個數控機床均要通過該端口與主控計算機通信。⑤X。多路I/O接口端，通過該端口數控系統可與多種外設連接，如與控制進給運動的手輪CNCI/O的連接。⑥X。PLC編程器PG接口端，通過該端口與SIEMENSPLC編程器PG連接，以此傳輸PG中的PLC程序到NC模塊，或從NC模塊將PLC程序復制到PG中，另外還可在線實時監測PLC程序的運行狀態。⑦X0A。驅動總線路接口。⑧X0B。數字模塊接口，電動機驅動器D的I/O擴展端口，通過扁平電纜將驅動總線與各個驅動模塊連接起來，對各個伺服電動機進行控制。⑨X。數控系統時間控制總線端口，通過扁平電纜與各相關模塊的系統數據控制總線聯系起來。⑩X。數控系統控制程序儲存卡插槽。S。NCK啟動開關。S。PLC啟動開關。MMCManMachineCommunication。*常用的MMC有兩種MMC00.和MMC0。其中，MMC00.的CPU為，不能帶硬盤；而MMC0的CPU為奔騰，可以帶硬盤.一般地，用戶為SINUMERIK0D配IVIMCIOO.，而為SINUMERIK0D配MMC0PCUFCL-NIT，這是專門為配合SIEMENS*的操作面板OP0OP0SOP0COPOP等而開發的MMC模塊。目前，有三種PCU模塊PCU0PCU0PCU0，PCU0對應于MMC00.，不帶硬盤，但可以帶軟驅；PCU0PCU0對應于MMC0，可以帶硬盤。與MMC不同的是PCU0的軟件是基于WindowsNT的。PCU的軟件被稱為HMI，HMI又分為兩種嵌入式HMI和高級HMI。一般標準工作時，PCU0裝載的是嵌入式HM，而PCU0和PCU0則裝載高級HMI。OPOperationPanel。OP單元一般包括一個0.inTFT顯示屏和一個NC鍵盤。根據用戶不同的要求，SIEMENS為用戶選配不同的OP單元，如OP00OP0OP0OP0S等，其中OH0l*為常用。

MCPMachineControlPanel。MCP是專門為數控機床而配置的，它也是OPI上的一個節點，根據應用場合不同，其布局也不同。目前，有車床MCP和銑床MCP兩種。對SINUMERIK0D和SINUMERIK0D，MCP的MPI地址分別為和，用MCP后面的S開關設定。SIMODRIVED數字伺服驅動單元。SIMODRIVED數字伺服驅動單元運動控制的執行部分，由D伺服驅動和IFTIFK電動機組成。SIMODRIVED包括兩部分電源模塊，驅動模塊功率模塊。①電源模塊。電源模塊主要為NC和驅動裝置提供控制和動力電源，產生母線電壓，同時監測電源和模塊狀態。根據容量不同，小于kW均不帶饋入裝置，記為U/E電源模塊；凡大于kW均需帶饋人裝置，記為I/RF電源模塊，通過模塊上的訂貨號或標記可識別。其接口端中主要接口端的意義如下。X“準備好"信號，由電源模塊輸出至PLC的電源模塊，表示電源正常。X使能信號，由PLC輸岀至電源模塊數控模塊，表示外部電路信號正常。X電源模塊電源工作正常輸出信號端口。X電源模塊設定操作和標準操作選擇端口。X線圈通電觸點，控制電源模塊內部線路預充電接觸器一般按出廠狀態用。X啟動禁止信號端一般按出廠狀態使用。X供外部使用的供電電源端口，包括直流電源00V三相交流電源0V。②D數字驅動。它是新一代數字控制總線驅動的交流驅動，分為雙軸模塊和單軸模塊兩種。相應的進給伺服電動機可采用IFT或者IFK系列，編碼器信號為IV峰-峰值正弦波，可實現全閉環控制。主軸伺服電動機為PH系列。其中主要接口端的意義如下。XX電動機內置光電脈沖編碼器反饋至該端口進行位置和速度反饋的處理。XX機床拖板直接位置反饋光柵端口。X脈沖使能端口，使能信號一般由PLC給出。X高速I/O接口端。XX電壓電流檢測孔，一般供模塊維修檢測使用，用戶不得使用。PLC模塊SINUMERIK0DSINUMERIK0D系統的PLC部分使用的是SIEMENSSI-MAT-ICS-00的軟件及模塊，在同一條導軌上從左到右依次為電源模塊PowerSupply接口模塊InterfaceModule及信號模塊SignalModule。PLC的CPU與NC的CPU集成在NCU中。電源模塊PS是為PLC和NC提供V和V電源的。接口模塊IM是用于級之間互連的。信號模塊SM使用機床PLCI/O模塊，有輸入型和輸出型兩種。

西門子6SE6440-2UE24-0CA1

• 

  SIMATIC HMI 人機界面
  SIMATIC 人機界面產品真正滿足不同用戶的個性化需求，使您*監控生產進程，保證您的機器和工廠時刻處于優化的高效運行狀態。

• USS_DRV功能塊通過USS_DRV_DB數據塊實現與USS_PORT功能塊的數據接收與傳送，而USS_PORT功能塊是S7-1200 PLC CM1241 RS485模塊與MM440之間的通信接口。USS_RPM功能塊和USS_WPM功能塊與MM440的通信與USS_DRV功能塊的通信方式是相同的。如圖7所示。

  
  圖7：通信結構圖

  4.2. 功能塊使用介紹
  USS_DRV 功能塊是S7-1200 USS通信的主體功能塊，接受MM440的信息和控制MM440的指令都是通過這個功能快來完成的。必須在主 OB中調用。
  USS_PORT功能塊是S7-1200與MM440進行USS通信的接口，主要設置通信的接口參數。可在主OB或中斷OB中調用。
  USS_RPM功能塊是通過USS通信讀取MM440的參數。必須在主 OB中調用。
  USS_WPM功能塊是通過USS通信設置MM440的參數。必須在主 OB中調用。

  4.3. S7 1200 PLC進行USS通信的編程

  4.3.1. USS_DRV功能塊的編程

  USS_DRV功能塊的編程如圖8所示。

  
  圖8： USS_DRV功能塊的編程

  USS_DRV功能塊用來與MM440進行交換數據，從而讀取MM440的狀態以及控制MM440的運行。每個MM440使用*的一個USS_DRV功能塊，但是同一個CM1241 RS485模塊的USS網絡的所有MM440（zui多16個）都使用同一個USS_DRV_DB。

  USS_DRV_DB：          MM440進行USS通信的數據塊。
  RUN：                          DB塊的MM440啟動指令。
  OFF2：                        緊急停止，自由停車。     該位為0時停車。
  OFF3：                        快速停車，帶制動停車。該位為0時停車。
  F_ACK：                      MM44*確認。
  DIR ：                          MM440控制電機的轉向。
  SPEED_SP：               MM440的速度設定值。
  NDR：                          新數據就緒。
  ERROR：                     程序輸出錯誤。
  RUN_EN：                    MM440運行狀態指示。
  D_DIR：                       MM440運行方向狀態指示。
  INHIBIT：                      MM440是否被禁止的狀態指示。
  FAULT：                      MM44*。
  SPEED：                      MM440的反饋的實際速度值。
  DRIVE：                       MM440的USS站地址。MM440參數P2011設置。
  PZD_LEN：                PZD數據的字數，有效值2，4，6或8個字。MM440參數P2012設置。

  4.3.2. USS通信接口參數功能塊的編程
  USS通信接口參數功能塊的編程如圖9所示。

  
  圖9： USS通信接口參數功能塊的編程

  USS_PORT功能塊用來處理USS網絡上的通信，它是S71200 CPU與MM440的通信接口。每個CM1241 RS485模塊有且必須有一個USS_PORT功能塊。
  PORT： 通信模塊標識符：在默認變量表的“常量"(Constants) 選項卡內引用的常量。
  BAUD： 指的是和MM440進行通行的速率。 MM440的參數P2010種進行設置。
  USS_DB： 引用在用戶程序中放置 USS_DRV 指令時創建和初始化的背景數據塊。

  ERROR： 輸出錯誤。
  STATUS：掃描或初始化的狀態。
  USS_PORT 功能通過RS485通信模塊處理 CPU 和變頻器之間的實際通信。 每次調用此功能可處理與一個變頻器的一次通信。 用戶程序必須盡快調用此功能以防止與變頻器通信超時。 可在主 OB 或任何中斷 OB 中調用此功能。通常從循環中斷 OB 調用USS_PORT 以防止變頻器超時以及使 USS_DRV 調用的 USS 數據保持。
  S7-1200 PLC與MM440的通信是與它本身的掃描周期不同步的，在完成一次與MM440的通信事件之前，S7-1200通常完成了多個掃描。
  USS_PORT通信的時間間隔是S7-1200與MM440通信所需要的時間，不同的通信波特率對應的不同的USS_PORT通信間隔時間。表8列出了不同的波特率對應的USS_PORTzui小通信間隔時間。

  
  表8：不同的波特率對應的USS_PORTzui小通信間隔時間

  USS_PORT在發生通信錯誤時，通常進行3次嘗試來完成通信事件，那么S7-1200與MM440通信的時間就是USS_PORT發生通信超時的時間間隔。例如：如果通信波特率是9600，那么USS_PORT與MM440通信的時間間隔應當大于zui小的調用時間間隔，即大于116.3毫秒而小于349毫秒。S7-1200 USS 協議庫默認的通信錯誤超時嘗試次數是2次。
  基于以上的USS_PORT通信時間的處理，建議在循環中斷OB塊中調用USS_PORT通信功能塊。在建立循環中斷OB塊時，我們可以設置循環中斷OB塊的掃描時間，以滿足通信的要求。循環中斷OB塊的掃描時間的設置如圖10所示：

  
  圖10：循環中斷OB塊的掃描時間的設置

  4.3.3. USS_RPM功能塊的編程

  USS_RPM功能塊的編程 如圖11所示。

  
  圖11：USS_RPM功能塊的編程

  USS_RPM功能塊用于通過USS通信從MM440讀取參數。

  REQ：       讀取參數請求。
  DRIVE：   MM440的USS站地址。
  PARAM： MM440的參數代碼。
  INDEX：   MM440的參數索引代碼
  USS_DB：MM440進行USS通信的數據塊。
  DONE：    讀取參數完成。
  ERROR：  讀取參數錯誤。
  STATUS：讀取參數狀態代碼。
  VALUE：  所讀取的參數的值。

  注意：進行讀取參數功能塊編程時，各個數據的數據類型一定要正確對應。

  4.3.4. USS_WPM功能塊的編程

  USS_WPM功能塊的編程如圖12所示。

  
  圖12：USS_WPM功能塊的編程

  USS_WPM功能塊用于通過USS通信設置MM440的參數。

  REQ：       寫參數請求。
  DRIVE：    MM440的USS站地址。
  PARAM：  MM440的參數代碼。
  INDEX：    MM440的參數索引代碼。
  EEPROM：把參數存儲到MM440的EEPROM。
  VALUE：   設置參數的值。
  USS_DB：MM440進行USS通信的數據塊。
  DONE：    讀取參數完成。
  ERROR：  讀取參數錯誤狀態。

  注意：對寫入參數功能塊編程時，各個數據的數據類型一定要正確對應。

  4.3.5. 常見錯誤

  如果讀寫同時使能，則報錯818A：參數請求通道正在被本變頻器的另一請求占用。如圖13所示。

  
  圖13：讀寫同時使能報錯

  如果通信斷開，則PORT報錯818B，如圖14所示。

  
  圖14：通信斷開報錯