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莆田西门子PLC代理商 安装调试
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产品描述

品牌西门子 适用范围工业自动化 产地德国 系列全系列 结构形式模块式
触摸屏与PLC通讯
题:请问编辑好WICC项目后要经过那些步骤才能与PLC通讯并完成我所要的功能?
通讯
通讯伙伴可以是网络中的任何单元,它能够与其他伙伴通讯和交换数据。在WinCC环境中,这些通讯伙伴可以是自动化系统(AS)中的*模块或通讯模块,或者是PC的通讯处理器。
在通讯伙伴间传送的数据可满足完全不同的用途。在WinCC的情况下,有下列用途:
控制过程
请求来自过程的数据
报告过程中的意外状况
归档过程数据
WinCC允许访问自动化系统中的过程变量(外部变量)。然而,在WinCC中组态过程连接前,必须自行设计一个检查表来确认已满足下列先决条件。
自动化系统必须安装通讯端口,该端口由WinCC通讯驱动程序支持。
自动化系统中的端口必须要组态,这样控制程序能使用通讯调用来访问端口。通讯硬件配置参数必须是已知的。
WinCC能访问的变量地址必须是已知的。请注意所使用自动化系统的地址会有所不同。
必须要在WinCC系统中安装合适的通讯硬件(通讯处理器、标准I/O端口、COMx、...)。在安装该硬件前,必须先安装硬件驱动程序。通讯处理器的硬件和软件设置必须是已知的。
根据WinCC系统中所使用的通讯处理器不同,有可能要做其他的设置。例如,在工业以太网或PROFIBUS的情况下,用户也必须创建本地数据库。这些连接参数同样必须已知。
而且,运行系统中的操作需要WinCC和AS之间有物理连接,以便能够访问外部变量。
WinCC使用所谓的变量管理器来处理变量的集中管理。在此,项目中创建并且存储在项目数据库中的所有数据和变量在运行系统中由WinCC变量管理器记录和管理。所有应用程序,比如图形运行系统、报警记录运行系统或变量记录运行系统(全局脚本),必须以WinCC变量形式向变量管理器请求他们所需要的数据。
WinCC和自动化系统(AS)之间的通讯
在工业通讯环境中,WinCC以变量和过程值的形式进行交换信息的通讯。为了采集过程值,WinCC通讯驱动程序发送任务消息给AS,然后AS把相应的包含有所请求的过程值的回复消息发送给WinCC。
先,在WinCC和AS之间要有一个物理连接。连接的属性,比如传送媒体和通讯网络,限定通讯条件并且在WinCC中组态通讯时必须已知。
通讯驱动程序
通讯驱动程序是一个软件组件,它在AS和WinCC中的变量管理之间设置连接以便能向WinCC变量提供过程值。在WinCC中有很多通讯驱动程序,可通过不同总线系统用于连接不同自动化系统。每个通讯驱动程序只能被集成到WinCC项目一次。
WinCC中,通讯驱动程序也指“通道”并具有文件扩展名“*.chn”。安装在系统中所有的通讯驱动程序可在WinCC安装目录下的子目录“bin”中查找到。通讯驱动程序有不同通道单元用于各种通讯网络。
通道单元
每个通道单元只对一个下位硬件驱动程序用作端口,同样作为到PC上一个通讯处理器的端口。因此,每个使用的通道单元必须分配给相关的通讯处理器。一些通道单元需要附加的系统参数的组态。而且,对于在OSI模型的传输层(层面4)上工作的通道单元,用户也必须设置传输参数。
连接(逻辑)
PROFIBUS 通信 使用EM DP01扩展模块可以将S7-200 SMART SR/ST CPU做为PROFIBUS-DP从站连接 到PROFIBUS通信网络。通过模块上的旋转开关可以设置PROFIBUS-DP从站地址。该 模块支持9600波特到12M波特之间的任一PROFIBUS波特率,大允许244输入字 节和244输出字节。
支持下列协议:
1. MPI从站
2. PROFIBUS-DP从站
串口通信 S7-200 SMART CPU模块均集成1个RS485接口,可以与变频器、触摸屏等第三方 设备通信。如果需要额外的串口,可通过扩展CM01信号板来实现,信号板支持 RS232/RS485自由转换。
串口支持下列协议: 1.Modbus RTU 2. USS 3.自由口通信
与上位机的通信 通过PC Access SMART,操作人员可以轻松通过上位机读取S7-200 SMART的数据, 从而实现设备或者进行数据存档管理。
注:(PC Access SMART 是 S7-200 SMART 与上位机通信的OPC软件)
运动控制
通过脉冲方式控制伺服/步进驱动器
S7-200 SMART CPU 提供了三种开环运动控制方法:
1.脉冲串输出 (PTO):内置在 CPU 的速度和位置控制。此功能仅 提供脉冲串输出,方向和限值控制必须通过应用程序使用PLC 中集成的或由扩展模块提供的 I/O 来提供。请参见脉冲输出PLS 指令
2.脉宽调制 (PWM):内置在 CPU 的速度、位置或负载循环控制。 若组态 PWM 输出,CPU 将固定输出的周期时间,通过程序控制 脉冲的持续时间或负载周期。可通过脉冲持续时间的变化来控 制应用的转速或位置。请参见脉冲输出PLS指令
3.运动轴:内置于CPU中,用于速度和位置控制。此功能提供了 带有集成方向控制和禁用输出的单脉冲串输出,还包括可编程 输入,并提供包括自动参考点搜索等多种操作模式
PWM 和运动控制向导设置
为了简化您应用程序中位控功能的使用,STEP 7- Micro/WIN SMART提供的位控向导可以帮助您在几分钟内全部完成PWM、 PTO的组态。该向导可以生成位控指令,您可以用这些指令在您 的应用程序中对速度和位置进行动态控制。
PWM向导设置根据用户选择的PWM脉冲个数,生成相应的PWMx_ RUN子程序框架用于编辑。
运动控制向导多提供3轴脉冲输出的设置,脉冲输出速度从20 Hz到100 KHz可调
带载运行时,305、307罐出现干扰报警。将地线改至控制307罐(该罐已使用变频器,线槽内走的是该变频器的输出线)变压器的地线上,305罐不再干扰报警,但307罐仍间隔几分钟出现干扰报警现象,分析可能是两台变频器产生的共模干叠加所至,也可能是地线放在动力线槽内,走线较长引起的,于是在地线上加装地线滤波器,但效果也不太好。后来将地线拆除(经测量变频器整机漏电流很小,对人体不会造成危害,所以可以将地线拆除),效果好一些,但报警现象也是间断出现,这样分析应该不是地线引起的,还是输入端的滤波措施不够,没有将高频干扰滤除干净
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概述
S7-300是模块化小型PlC系统,能满足中等性能要求的应用。其模块化结构设计使得各种单的模块之间可进行广泛组合以用于扩展。
系统组成
处理单元(CPU):各种CPU有不同的性能,例如,有的CPU上集成有PROFIBUS—DP通讯接口等。
信号模块(SM):用于数字量和模拟量输入/输出。
通讯处理器(CP):用于连接网络和点对点连接。
功能模块(FM):用于高速计数,定位操作(开环或闭环定位)和闭环控制。
负载电源模块(PS):用于将SIMATICS7—300连接到120/230V交流电源,或24/48/60/110V直流电源。
接口模块(1M):用于多机架配置时连接主机架(CR)和扩展机架(ER)。S7—300通过分布式的主机架(CR)和3个扩展机架(ER),可以操作多达32个模块。运行时无需风扇。
SIMATICS7—300适用于通用领域:高电磁兼容性和强抗振动,冲击性,使其具有的工业环境适应性。
功能
SIMATICS7—300的大量功能能够支持和帮助用户进行编程、启动和维护,其主要功能如下:
高速的指令处理:0.1—0.6u s的指令处理时间在中等到较低的性能要求范围内开辟了全新的应用领域。
浮点数运算:用此功能可以有效地实现更为复杂的算术运算。
方便用户的参数赋值:一个带标准用户接口的软件工具给所有模块进行参数赋值。
人机界面(HMl):方便的人机界面服务已经集成在S7—300操作系统内、因此人机对话的编程要求大大减少。
SIMATIC人机界面(HMl)从S7—300中取得数据,S7-300按用户的刷新速度传送这些数据。S7-300操作系统自动地处理数据的传送。
诊断功能:CPU的智能化的诊断系统连续系统的功能是否正常、记录错误和系统事件(例如:超时、模块更换等)。
口令保护:多级口令保护可以使用户高度、有效地保护其技术机密,防止未经允许的复制和修改,操作方式选择开关:操作方式选择开关像钥匙一样可以拔出,当钥匙拔出时,就不能改变操作方式。这样就防止非法或改写用户程序。
通讯
这是一个经济而有效的解决方案;方便用户的STEP7的用户界面提供了通讯组态功能,这使得组态非常容易、简单。
SIMATICS7—300具有多种不同的通讯接口:多种通讯处理器用来连接AS—I接口和工业以太网总线系统;串行通讯处理器用来连接点到点的通讯系统;多点接口(MPl)集成在CPU中,用于同时连接编程
器、PC机、人机界面系统及其他SIMATICS7/M7/C7等自动化控制系统。CPU支持下列通讯类型:
过程通讯:通过总线(AS—I或Pronbus)对I/O模块周期寻址(过程映象交换)。
数据通讯:在自动控制系统之间、人机界面(HMl)和几个自动化功能块间相互调用
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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)或响应时间的驱动器。PROFIBUS DP 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)。
AS-Interface
AS-Interface 符合标准 (IEC 62026/EN 50295),可代替电缆束,只需一条双股线即可其经济可靠地将传感器和执行器连接起来。这条双股
线还用于为各个工作站提供电力。这样,AS-Interface 就成为 PROFIBUS DP 或 PROFINET 现场总线的理想接口。
IO-link
通过通信标准 IO-link,可将传感器和分断装置智能连接到控制层。IO-link 促进了控制柜和现场层中了所有部件的集成,实现直至终过程仪表
的较大集成度和无缝通信。
西门子的 IO-link 解决方案可确保任何生产系统实现较高精度和经济实用性。IO-link 已完全集成在全集成自动化 (TIA) 中,具有众多优点。
借助于开放式标准,可以将来自不同厂商的设备联网
ET 200iSP 是一种模块化、本质安全型 I/O 系统,防护等级为 IP30,可以在环境温度范围为 -20 至 +70 °C 的气体和粉尘环境中运行。
根据 ATEX 指令 94/9/EC,可以将 ET200iSP 远程 I/O 站直接安装在 Ex 区域 1、2、21 或 22 中以及非危险区域内。必要时,还可以在zone0
或 20 中安装本质安全传感器、执行器和 HART 现场设备。
ET 200iSP 采用模块化设计,可根据相应的自动化任务,通过各种组态和灵活扩展调整远程 I/O 站。为了提高工厂利用率,站的压力封装电源和
本质安全型 PROFIBUS DP 连接 (RS 485-iS) 也可以采用冗余设计。
通过带有立接线和自动插槽编码功能的结构,可以在没有消防证书的情况下,简单而可靠地对每个模块进行热插拔。
除了用于实现过程工艺(基本过程控制)自动化的模拟量和数字量 I/O 模块之外,该系列电子模块还包含用于实现安全应用的安全有关 F-I/O
模块。各种类型的电子模块可以在站内混合布置
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步进可调的稳压开关电源
{开关电源行业门户网}:开关电源是利用现代电力电子技术,控制开关管开通和关断的时间比率,维持稳定输出电压的一种电源。由于拥有较高的效率和较高的功率密度,开关电源在现代电子系统中的使用越来越普及。开关电源高频化、模块化和智能化是其发展方向。其中,步进可调、实时显示是开关电源智能化研究方向之一。现设计开关电源,技术指标为:输出电压30V至36V可调,输出电流2A,有过流保护功能,能对输出电压进行键盘设定和步进调整、步进值1V,并能实时显示输出电压和电流的开关稳压电源。
1 总体设计方案
采用AT89S52单片机为控制核心,对普通的开关电源控制部分进行优化设计,并通过软件编程实现了对开关电源的智能控制。设计中采用隔离变压器将市电变压后通过整流滤波送至DC-DC升压变换器,经过一系列的控制整合电路之后可实现设计要求。系统总体框图如图1.1所示。
1.1 DC-DC主回路拓扑
采用UC3842和MAX4080构成DC-DC转换电路。UC3842是一块功能齐全、较为典型的单端电流型PWM控制集成电路,内包含误差放大器、电流检测比较器、PWM锁存器、振荡器、内部基准电源和欠压锁定等单元。电流控制型升压DC-DC转换电路,外接元器件少、控制灵活、成本低,输出功率容易做到100W以上。当然,DC-DC转换电路也可以采用成品模块,若用PI公司生产的DPA-Switch设计开关电源具有集成度高、电路简单、发热量少、性能指标优良。
由UC3842设计的DC-DC升压电路直接用误差信号控制电感峰值电流,间接地控制PWM脉冲宽度,达到控制输出端电压的目的。开关管以UC3842设定的频率周期开闭,使电感L储存能量并释放能量。当开关管导通时,电感充电,把能量储存在L中。当开关截止时,L产生反向感应电压,通过二管把储存的电能释放到输出电容器中。输出电压由传递的能量多少来控制,而传递能量的多少由通过电感电流的峰值来控制
1.2 保护电路
在大电流的情况下容易损坏芯片,所以需要对大电流的情况给予电路保护。设计中采用单片机控制继电器的通断来控制电路中的电流,对输出电路电流采样,采样值与额定值比较,反馈比较电路,当电流大于2.时,则产生信号使单片机进入中断处理程序,使继电器起动,实现DC-DC电路的断电,从而达到保护电路的作用。单片机控制电路。该方案中单片机控制继电器的吸合时间短,而且易于实现
数字设定及显示电路
采用AT89S52单片机和集成芯片CD4051实现程控和步进,用单片机控制键盘实现输出电压的初始设定,可以实现电压的步进1V,步减1V。使用液晶显示输出电压和电流,可拨动转换开关来选择显示电压/电流模式。
1.4 程序设计
在设计好相关电路的基础上,通过编程由单片机对开关电源进行智能控制。系统由单片机AT89S52控制,电源系统具有"+‰"和"-"步进功能,步进幅度为1V。同时AT89S52结合继电器等电路实现了电路过流保护功能,并且能实时显示开关电源的输出电压和电流
现用到西门子S7-300(CPU315)做整流系统的PID控制,具体是由AI模块输入4-20MA信号(既A柜/B柜饱和电抗器控制电流信号反馈和机组A柜/B柜直流电流信号反馈),通过CPU调用PID功能块,实现自动闭环控制,后由AO模块输出一个4-20MA的信号给稳流系统(既A柜/B柜电流给定反馈)。
发现问题:
1、具体应调用S7的PID中的哪些功能块。直接在OB1里边调用FB41,不知可否。
2、PID标准块FB41的输入输出参数如何整定,PV_PER、SP_INT、PV_IN有何区别。
3、GAIN、TI、TD如何整定。
4、MAN_ON、PVPER_ON怎么用,是直接在FB41的输入端写吗?
原理上,PID的调节节奏应该与其采样周期*,这是数学模型应与物理过程*的要求。这也就是FB41要在OB35中周期调用且OB35的周期要与FB41采样周期*的原因。
当然,在OB1或其他FC、FB中调用FB41也是可以的,此时将OB1参数区中扫描周期作为FB41的采样周期。在管道恒流恒压的PID过程控制中,也曾在FC中无条件连续调用FB41,PID效果也还令人满意。我个人认为,精度要求不高的应用中,简单调用也是可以的。
FB41参数的设置很灵活,可根据自己的习惯或应用的方便选择。下面是一种方式。
MAN_ON:激活PID手动调节给定值MAN的使能位,可用PID手自动转换位来触发。
PVPER_ON:是PID输入输出参数“PERIPHERAL化”的使能位,即将参数看成0~27648之间的整数。换个说法,就是PID的反馈值直接取自相应AIW通道,而PID输出则直接给出到AQW通道。参数整定由FB41完成。可用调节装置的启动标志来触发本位。
MAN:PID手动调节给定值,当“MAN_ON=1”时有效。
CYCLE:采样周期。根据物理量变化快慢定,一般要求与FB41执行的周期*。
SP_INT:PID的设定值。注意设定值与反馈值的单位*。为了避免错误,建议将SP_INT转换为-100.0~100.0%之间无量纲的百分数,输入到FB41时,注意只取百分号之前的数即可。
PV_PER:PID过程的反馈值,直接取自反馈量的AIW通道的A/D码。仅在“PVPER_ON=1”时有效。
GAIN:比例系数。
TI:积分时间。
TD:微分时间。
LMN_PER:PID的调节输出,直接对应调节输出AQW通道。
设置了上述参数,基本的PID调节就可以实现了。根据需要再完善其他参数的设置,比如死区的设定等。
利用STEP7中的PID赋值工具可形象快捷地完成参数设置,结果直接存入相应背景数据块,FB41调用时无须再赋值
作为通用工业控制计算机,30年来,可编程控制器从无到有,实现了工业控制领域接线逻辑到存储逻辑的飞跃;其功能从弱到强,实现了逻辑控制到数字控制的进步;其应用领域从小到大,实现了单体设备简单控制到胜任运动控制、过程控制、及集散控制等各种任务的跨越。今天的可编程控制器正在成为工业控制领域的主流控制设备,在世界各地发挥着越来越大的作用。
http://www.absygs.com

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