浔之漫智控技术(上海)有限公司
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产品描述

品牌西门子 产地德国 质保一年 可售卖地全国 加工定制
USS通讯协议介绍
USS通讯协议的功能,所有的西门子变频器都带有一个RS485通讯口,PLC作为主站,多允许31个变频器作为通讯连路中的从站,根据各变频器的地址或者采用广播方式,可以访问需要通讯的变频器,只有主站才能发出通讯请求报文,报文中的地址字符要传输数据的从站,从站只有在接到主站的请求报文后才可以向从站发送数据,从站之间不能直接进行数据交换。在使用USS协议之前,需要先安装西门子的指令库。USS协议指令在STEP7—MICRO/WIN32指令树的库文件夹中,STEP7—MICRO/WIN32指令库提供14个子程序、3个中断程序和8条指令来支持USS协议。调用一条指令时,将会自动地一个或几个子程序。
SIMATIC ET 200 为所有应用提供解决方案
SIMATIC ET 200 有丰富的分布式 I/O 系统可供选用,既可以用在控制柜中,也可以直接用在不带控制柜的机器上,还可用于危险区域。模块化的设计让您能够轻松、快速地调整和扩展 ET200 系统。已集成的附加模块可以降低成本,同时拓宽了应用范围。您可以从多种不同的组合方案中进行选择:数字量和模拟量输入/输出、带 CPU 的智能模块、安全系统、电机启动器、气动装置、变频器以及各种不同的技术模块(例如,计数、定位等)。
通过使用 PROFIBUS 和 PROFINET 进行通信、统一的工程组态、透明的诊断功能以及与 SIMATIC 控制器和 HMI 设备的接口,使得其可与全集成自动化系统进行特集成。
PROFIBUS
PROFIBUS 是工业现场级的标准 (IEC 61158/61784)。它是经认可的在加工制造和过程工业两种领域均可进行通讯的现场总线。
PROFIBUS 用于将现场设备(如分布式 I/O 设备或驱动器)连接到自动化系统(如 SIMATIC S7、SIMOTION、SINUMERIK 或 PC 机)。
PROFIBUS 是标准化的现场总线,符合 IEC 61158 规范,是功能强、开放式、坚固耐用、响应时间短的现场总线系统。PROFIBUS 有多种规格,可用于各种应用环境。
PROFIBUS DP(分布式 I/O)
PROFIBUS DP 用于连接分布式现场设备(如 SIMATIC ET 200)或响应时间快的驱动器。它用在传感器/执行器分布在机器或厂房内的情况(如,现场级别)。
PROFINET
PROFINET 是自动化领域的开放式、跨供应商的工业以太网标准 (IEC 61158/61784)。
PROFINET 基于工业以太网,实现了现场设备(IO 设备)和控制器(IO 控制器)之间的直接通讯,甚至能够用于运动控制领域的同步驱动控制解决方案。
按照 IEEE 802.3 标准,PROFINET 基于标准以太网技术,从现场级到管理级的任何设备都能够连接。
因此,PROFINET 支持系统范围内的通讯、工厂范围内的统一工程和 IT 标准,如上至 Web 服务器或 FTP,下至现场级设备。经过测试和试用的现场总线系统,如 PROFIBUS 或 AS-Interface,无需对现有设备进行任何更改即可轻松集成
西门子S7-200系列PLC存储器区的使用方法
存储器是S7-200PLC为CPU和用户程序之间传递信息的媒介。它们可以反映CPU在运行中的各种状态信息,用户可以根据这些信息来判断机器工作状态,从而确定用户程序该做什么,不该做什么。这些信息也需要用存储器来寄存。存储器就是根据这个要求设计的。
1.存储器区
它是S7-200PLC为保存自身工作状态数据而建立的一个存储区,用SM表示。存储器区的数据有些是可读可写的,有一些是只读的。存储器区的数据可以是位,也可是字节、字或双字。
(1)按“位”方式:从SM0.0~SM179.7,共有1440点。
(2)按“字节”方式:从SM0~SM179,共有180个字节
(3)按“字”方式:从SMW0~SMW178,共有90个字
(4)按“双字”方式:从SMD0~SMD176,共有45个双字
说明:存储器区的头30个字节为只读区
对于组态控制(选项处理),可以插入以下通信模块:
● CM DP
● CP 1542SP-1
● CP 1543SP-1
● CP 1542SP-1 IRC
● BusAdapter BA-Send 1xFC
对于上面列出的通信模块,与 ET 200SP CPU 一起使用时使用插槽规则:
如果将通信模块插入如上所述的组态控制中(例如 CM DP),则这些模块不受组态
控制的影响。因此,这些模块需位于全站组态方式中预分配的插槽内,并在控制数据记录
中输入全站组态方式中的插槽编号(“站组态插槽 = 全站组态插槽”)。
在站组态方式中,从 CPU 到远处模块所用的所有插槽(请参见上文列表)都必须包含
在控制记录中。
CM AS-i 主站和 F-CM AS-i 安全通信模块可用于组态控制,而不会存在与插槽编号相关
的上述限制。
第 第 13.6  节 固件更新
固件版本为 V0.0.0 模块不支持“固件更新”功能
可用的基本单元 (BU)
带有适当数目端子的基本单元可用来连接单芯或多芯电缆。
所有与所用 I/O 模块的基本单元类型相符的型号都可用作基本单元(参见“选型和订货数据”)。模块前面了可用于相应模块的基本单元。
电压分配模块
通过 SIMATIC ET 200SP 的新电压分配模块,可快速建立 ET 200SP 站内所需的额外电压,且十分节省空间。由于 PotDis-BU 和 PotDis-TB 可自由组合,因而可借助于电压分配模块实现各种设计形式,根据具体需要简单改动。在站内,现有电压可以加倍,甚至可形成新的电压组.由于每 15 mm 宽度上具有 36 个端子,PotDis 模块需要的空间很小,不会影响导体截面积(大 2.5 mm²).这些端子可以连接高 48 V DC 的电压(大载流能力 10 A),而 PotDis-TB-BR-W 甚至可连接高 230 V AC/10 A 电压,并能够连接保护导体。
与数字量输出模块相关的 PotDis 模块的典型应用包括:
3 线制连接执行器(信号、质量、PE),用于 16 通道输出模块
为执行器提供电源电压
负载分组
一个浅色基本单元将自组装式内部电压总线(P1、P2、AUX)分开,从而形成新的负载组。负载组的电源必须从该负载组的浅色基本单元送入。
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在新的全局数据块中,添加使用以下计数器数据类型之一的新静态变量。务必要考虑到想要用于预设值和计数值的类型。
– 在“保持性"(Retain) 列中,选中相应框以使该结构具有保持性。
– 重复此为要存储在该数据块中的所有计数器创建结构。
可以将每个计数器结构放置在的全局数据块中,也可以将多个计数器结构放置在同一个全局数据块中。
除计数器外,还可以将其它静态变量放置在该全局数据块中。 将多个计数器结构放置在同一个全局数据块中可总的块数。
– 可根据需要重命名计数器结构。
3. 打开程序块来选择保持性计数器的放置位置(OB、FC 或 FB)。
4. 将计数器指令放置在所需位置。
5. 在调用选项对话框出现后,单击“取消"按钮。
您现在应该看到新的计数器指令,在指令名称的上面和下面均显示“???"。
6. 在新的计数器指令上方,输入上面所创建全局数据块和计数器结构的名称(请勿使用助手浏览)(例如:“Data_block_3.Static_1")。
该选项仅对于将计数器放置在 FB 中有效。
该选项取决于 FB 属性是否“块访问"(Optimized block
access)(仅允许符号访问)。 要检查现有 FB
访问属性的组态情况,请在项目树中右键单击该
FB,选择“属性"(Properties),然后选择“特性"(Attributes)。
如果 FB “块访问"(Optimized block access)(仅允许符号访问):
1. 打开 FB 进行编辑。
2. 将计数器指令 FB 中的所需位置。
3. “调用选项"(Call options) 对话框出现后,单击“多重背景"(Multi instance) 图标。仅在将该指令放置于 FB 中后,“多重背景"(Multi instance) 选项才可用。
4. 如有需要,请在“调用选项"(Call options) 对话框中重命名计数器。
5. 单击“确定"(OK)
8. 在“静态"(Static) 下,找到刚刚创建的计数器结构。
9. 在此计数器结构的“保持性"(Retain) 列中,改为选择“保持性"(Retain)。此后只要从另一程序块调用此
FB,都将利用此接口定义(包含标有保持性的计数器结构)创建背景数据块。
如果 FB 未“块访问"(Optimized block
access),则块访问类型为访问,访问与 S7-300/400
组态兼容,且允许符号访问和直接访问。 要将多重背景分配给块访问
FB,请按以下步骤操作:
1. 打开 FB 进行编辑
2. 将计数器指令 FB 中的所需位置。
3. “调用选项"(Call options) 对话框出现后,单击“多重背景"(Multi instance) 图标。仅在将该指令放置于 FB 中后,“多重背景"(Multi instance) 选项才可用
4. 如有需要,请在“调用选项"(Call options) 对话框中重命名计数器
5. 单击“确定"(OK)。 计数器指令将出现在编辑器中并且预设值和计数值的类型为
INT,而 IEC_COUNTER 结构将出现在“FB 接口"(FB Interface) 的“静态"(Static) 下
6. 如有需要,请在计数器指令中将类型从 INT 更改为其它类型之一。计数器结构将相应更改
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v/f控制方式,这种方式适用于风机、水泵类负载。这类负载的轴功率n近似地与转速n的3次方成正比。其转矩m近似地与转速n的平方成正比。对于这种负载,如果变频器的v/f特性是线性关系,则低速时电机的许用转矩远大于负载转矩,从而造成功率因数和效率的严重下降。为了适应这种负载的需要,使电压随着输出频率的减小以平方关系减小,从而减小电机的磁通和励磁电流,使功率因数保持在适当的范围内。 可以进一步通过设置参数使v/f控制曲线适合负载特性。将p1312在0至250之间设置合适的值,具有起动提升功能。将低频时的输出电压相对于线性的v/f曲线作适当的提高以补偿在低频时定子电阻引起的压降导致电机转矩减小的问题。适用于大起动转矩的调速对象。 变频器v/f控制方式驱动电机时,在某些频率段,电机的电流、转速会发生振荡,严重时系统无法运行,甚至在加速过程中出现过电流保护,使得电机不能正常启动,在电机轻载或转矩惯量较小时更为严重。可以根据系统出现振荡的频率点,在v/f曲线上设置跳转点及跳转频带宽度,当电机加速时可以自动跳过这些频率段,保证系统能够正常运行。从p1091至p1094可以设定4个不同的跳转点,设置p1101确定跳转频带宽度。 有些负载在特定的频率下需要电机提供特定的转矩,用可编程的v/f控制对应设置变频器参数即可得到所需控制曲线。设置p1320、p1322、p1324确定可编程的v/f 特性频率座标,对应的p1321、p1323、p1325为可编程的v/f 特性电压座标。 参数p1300设置为20,变频器工作于矢量控制。这种控制相对完善,调速范围宽,低速范围起动力矩高,精度高达0.01%,响应很快,高精度调速都采用svpwm矢量控制方式。 参数p1300设置为22,变频器工作于矢量转矩控制。这种控制方式是目前上的控制方式,其他方式是模拟直流电动机的参数,进行保角变换而进行调节控制的,矢量转矩控制是直接取交流电动机参数进行控制,控制简单,度高。
快速调试 在使用变频器驱动电机前,必须进行快速调试。参数p0010设为1、p3900设为1,变频器进行快速调试,快速调试完成后,进行了必要的电动机数据的计算,并将其它所有的参数恢复到它们的缺省设置值。在矢量或转矩控制方式下,为了正确地实现控制,非常重要的一点是,必须正确地向变频器输入电动机的数据,而且,电动机数据的自动检测参数p1910必须在电动机处于常温时进行。当使能这一功能 (p1910 =1)时,会产生一个报警信号a0541,给予警告,在接着发出on 命令时,立即开始电动机参数的自动检测
加减速时间调整 加速时间就是输出频率从0上升到大频率所需时间,减速时间是指从大频率下降到0所需时间。加速时间和减速时间选择的合理与否对电机的起动、停止运行及调速系统的响应速度都有重大的影响。加速时间设置的约束是将电流限制在过电流范围内,不应使过电流保护装置动作。电机在减速运转期间,变频器将处于再生发电制动状态。传动系统中所储存的机械能转换为电能并通过逆变器将电能回馈到直流侧。回馈的电能将导致中间回路的储能电容器两端电压上升。因此,减速时间设置的约束是防止直流回路电压过高。加减速时间计算公式为:
加速时间:ta=(jm+jl)n/9.56(tma-tl) 减速时间:tb=(jm+jl)n/9.56(tmb-tl)
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通过面向的ET 200S,ET 200M和ET 200pro I / O(IP67)或面向的ET 200eco块I / O(IP67),可以实现S7-400 F CPU的分布式扩展。
F模块可以通过集成接口或使用通信处理器(CP)连接。
概述
•用于为具有更要求的工厂构建故障自动化系统
•CPU可满足中级性能范围的要求
•适用于对编程范围和处理速度有额外要求的工厂
•符合SIL 3 acc的要求。符合IEC 61508和PL e acc。根据ISO 13849.1
•可以使用单个CPU执行标准和相关的任务
•集成PROFINET功能,带有CPU 414F-3 PN / DP
•可以使用多处理器模式
•通过PROFIBUS DP或带PROFIsafe配置文件的PROFINET IO与分布式I / O设备进行相关的通信
•故障I / O模块可通过集成接口(DP和PN与CPU 414F-3 PN / DP)和/或通过通信模块(CP 443-5 Extended和CP 443-1 Advanced)以分布式方式连接
•为非应用程序集中和分布式使用标准模块
应用
CPU 414F-3 PN / DP是用于中级性能范围的要求的CPU。它们满足对程序范围和指令处理速度的更要求。它允许为具有更要求的工厂设计故障自动化系统。
集成的PROFIBUS DP接口可以直接连接到PROFIBUS DP现场总线作为主站或从站。
可以通过IF 964-DP接口模块连接附加的DP主站系统。
对于CPU 414F-3 PN / DP的PROFINET接口,开关功能允许形成两个外部可访问的PROFINET端口。除了分层网络拓扑外,还可以在新的S7-400控制器中创建线路结构。
注意:
只能使用接口模块6ES7964-2AA04-0AB0。
设计
CPU 414-3 PN / DP配备以下设备:
•功能强大的处理器:
CPU可实现每条二进制指令低至0.045μs的命令执行时间。
•4 MB RAM(其中2 MB用于程序和数据);
快速RAM用于与执行相关的部分用户程序。
•灵活扩展:
多131072个数字输入和81932个模拟输入/输出。
•多点接口MPI:
使用MPI可以建立大的简单网络。32个站,数据传输速率达12 Mbit / s。CPU可以与通信总线(C总线)和MPI的站建立多达32个连接。
•模式选择开关:
设计为拨动开关。
•诊断缓冲区:
后一个错误和中断事件保留在环形缓冲区中以用于诊断目的。条目数可以参数化。
•实时时钟:
日期和时间附加到CPU的诊断消息中。
•存储卡:
用于扩展集成的装载存储器。除了程序之外,装载存储器中的信息还包括S7-400参数化数据,因此需要两倍的存储空间。结果是:
o用于大型程序的积分装载存储器是不够的,因此经常需要存储卡。可以使用RAM和FEPROM卡(用于保持性存储的FEPROM)。
•PROFIBUS DP接口和组合的MPI / DP接口:
PROFIBUS DP主站接口允许分布式自动化配置,提供速和易用性。从用户的角度来看,分布式I / O被视为I / O(相同的配置,寻址和编程)。
1) 标准化编程
大型的自动化控制系统很难一个人完成,因此需要很多人的分工与合作。标准化编程就是要使软件工程师编写的程序整齐划一,通用性和可读性强,除了作者本人的阅读者也能轻而易举地理解作者的编程思想和工艺要求。这样不但可以使编程人员不再纠缠编程的枝节问题,缩短编制程序的时间,集中精力解决更加困难的工艺上的问题;而且有利于维护人员对程序的理解,为生产保驾护航提供了更加宝贵的经验。标准化编程的实现是多方面的,先根据设计图纸编制各系统的点号表(用EXCEL表格);再根据点号表编制STEP7符号表(SYMBOL);再根据点号表找出各控制设备的输入/输出点号,据此定义下列STEP7使用的点号:模拟手/自动转换选择开关;启动按钮、停止按钮(对单线圈的泵或电磁阀);开启按钮、关闭按钮、停止按钮(对双线圈的电动阀);手动输出值、给定值、比例系数、积分时间(对PID调节阀);再根据各控制设备的输入/输出点号和中间线圈点号编制各控制设备的手动程序;根据设计说明书编制各控制设备之间的逻辑连锁程序,即自动程序。
2) 数据通讯。
这里的数据通讯包括SIMATIC 400 PLC与SIMATIC 400 PLC之间,SIMATIC 400 PLC 与SIMATIC 300 PLC之间的数据通讯。其中,SIMATIC 400 PLC与SIMATIC 400 PLC之间是通过SIMATIC 工业以太讯,编程使用FB205(FR_AGSEN/发送数据功能块)和FB206(FR_AGRCV/接收数据功能块);SIMATIC 400 PLC 与SIMATIC 300 PLC之间的数据通讯也采用相同的方法处理。值得注意的是FB205(FR_AGSEN/发送数据功能块)和FB206(FR_AGRCV/接收数据功能块)必须在OB35(100s时间中断组织块)中调用。
3) PID调节
水泥生产过程中有很多控制对象,诸如系统风力压力、物料流量等都需要稳定的值。以前这些模拟量的调节采用智能仪表,现在有了西门子SIMATIC 400 PLC就可以取代这些智能仪表,PID调节在STEP7中使用FB513(连续PID调节控制);在WINCC中使用PID调节器的操作面板,完成PID调节控制中的手/自动切换、给定值输入、手动输出值输入、PID参数(比例系数、积分时间)输入等功能。
4)画面强制
大型工厂自动化控制系统涉及的控制设备很多,控制工艺复杂,导致控制过程中的逻辑连锁非常复杂,主要设备动作的诸多条件很难同时满足。为了调试程序的需要,在画面上增设许多选择开关,当某开关置“1”时,就假设此条件满足。当所有条件满足时,程序就可以对设备进行操作,而不必等待实际条件满足。在生产中有时某设备出现临时故障,为不影响正常生产,也可以在画面上强制,继续生产,直到设备修好,再把强制解除即可
5)SIMATIC Web Navigator:
Web Navigator 软件包可使用户通过Internet或局域网同过IE浏览器直接访问WINCC过程画面。客户端无须安装WINCC应用程序,所有WINCC应用都位于服务器上,因此降低了对客户端的系统要求。通过Web Navigator 可实现办公室与现场的数据实时交换,满足当前对现代化DCS系统的基本要求。
http://www.absygs.com

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