西門子DP總線連接器代理商
三重集成,驅(qū)動未來
西門子全集成驅(qū)動是真正針對整個(gè)驅(qū)動鏈提供的“一站式”解決方案,從而顯著加快產(chǎn)品的上市時(shí)間及盈利時(shí)間。由于能夠與任意驅(qū)動鏈、任意自動化、乃至整個(gè)生命周期實(shí)現(xiàn)無縫集成,西門子全集成驅(qū)動可將普通驅(qū)動部件轉(zhuǎn)化為驅(qū)動,單純的資產(chǎn)亦能轉(zhuǎn)化為成功動力。西門子全集成驅(qū)動:三重集成,驅(qū)動未來。
Ralf-Michael Franke- 驅(qū)動技術(shù)集團(tuán)*執(zhí)行官
通過全集成驅(qū)動,可縮短獲利時(shí)間
西門子全集成驅(qū)動,不僅僅是一個(gè)驅(qū)動:西門子全集成驅(qū)動是市場上一個(gè)真正涵蓋整個(gè)驅(qū)動鏈的“一站式”解決方案。西門子擁有驅(qū)動領(lǐng)域、*的產(chǎn)品線,其提供的解決方案能夠日益復(fù)雜的驅(qū)動技術(shù)需求,使客戶、機(jī)械制造商以及用戶和工廠顯著獲益,創(chuàng)造令人羨煞的價(jià)值增值。
西門子一直致力于提供、性能的高驅(qū)動組件。作為工業(yè)自動化和驅(qū)動技術(shù)的市場,以及旗下所擁有的弗蘭德機(jī)械傳動產(chǎn)品線,西門子可“一站式”提供*集成的驅(qū)動。憑借著多年為客戶提供工程服務(wù)的豐富,全集成驅(qū)動理念的推出既是自然,又是必然。西門子全集成驅(qū)動正在書寫著成功路上的新篇章。
西門子驅(qū)動的應(yīng)用非常廣泛:從傳送帶、粉碎機(jī)驅(qū)動,到兆瓦級泵、風(fēng)機(jī)和壓縮機(jī),以及包裝機(jī)械等。
通過西門子全集成驅(qū)動,不管是何種驅(qū)動應(yīng)用,都能實(shí)現(xiàn)快捷方便地設(shè)計(jì)、采購、實(shí)施、操作和,為客戶提供實(shí)實(shí)在在的價(jià)值增值:更高可靠性、更率、更高生產(chǎn)力、更短產(chǎn)品上市時(shí)間和產(chǎn)品獲利時(shí)間。
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數(shù)控
SINUMERIK 808D
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西門子模塊代理商()代理商參數(shù)
公司經(jīng)售西門子工業(yè)自動化產(chǎn)品:
? PLC模塊工作原理
??當(dāng)PLC投入運(yùn)行后,其工作過程一般分為三個(gè)階段,即輸入采樣、用戶程序執(zhí)行和輸出刷新三個(gè)階段。完成上述三個(gè)階段稱作一個(gè)掃描周期。在整個(gè)運(yùn)行期間,PLC的CPU以一定的掃描速度重復(fù)執(zhí)行上述三個(gè)階段。
??輸入采樣
??在輸入采樣階段,PLC以掃描方式依次地讀入所有輸入狀態(tài)和數(shù)據(jù),并將它們存入I/O映象區(qū)中的相應(yīng)得單元內(nèi)。輸入采樣結(jié)束后,轉(zhuǎn)入用戶程序執(zhí)行和輸出刷新階段。在這兩個(gè)階段中,即使輸入狀態(tài)和數(shù)據(jù)發(fā)生變化,I/O映象區(qū)中的相應(yīng)單元的狀態(tài)和數(shù)據(jù)也不會改變。因此,如果輸入是脈沖信號,則該脈沖信號的寬度必須大于一個(gè)掃描周期,才能保證在任何情況下,該輸入均能被讀入。
??用戶程序執(zhí)行
??在用戶程序執(zhí)行階段,PLC總是按由上而下的順序依次地掃描用戶程序(梯形圖)。在掃描每一條梯形圖時(shí),又總是先掃描梯形圖左邊的由各觸點(diǎn)構(gòu)成的控制線路,并按先左后右、先上后下的順序?qū)τ捎|點(diǎn)構(gòu)成的控制線路進(jìn)行邏輯運(yùn)算,然后根據(jù)邏輯運(yùn)算的結(jié)果,刷新該邏輯線圈在系統(tǒng)RAM存儲區(qū)中對應(yīng)位的狀態(tài);或者刷新該輸出線圈在I/O映象區(qū)中對應(yīng)位的狀態(tài);或者確定是否要執(zhí)行該梯形圖所規(guī)定的特殊功能指令。
??即,在用戶程序執(zhí)行過程中,只有輸入點(diǎn)在I/O映象區(qū)內(nèi)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)不會發(fā)生變化,而其他輸出點(diǎn)和軟設(shè)備在I/O映象區(qū)或系統(tǒng)RAM存儲區(qū)內(nèi)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)都有可能發(fā)生變化,而且排在上面的梯形圖,其程序執(zhí)行結(jié)果會對排在下面的凡是用到這些線圈或數(shù)據(jù)的梯形圖起作用;相反,排在下面的梯形圖,其被刷新的邏輯線圈的狀態(tài)或數(shù)據(jù)只能到下一個(gè)掃描周期才能對排在其上面的程序起作用。
??輸出刷新
??當(dāng)掃描用戶程序結(jié)束后,PLC就進(jìn)入輸出刷新階段。在此期間,CPU按照I/O映象區(qū)內(nèi)對應(yīng)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)刷新所有的輸出鎖存電路,再經(jīng)輸出電路驅(qū)動相應(yīng)的外設(shè)。這時(shí),才是PLC的真正輸出。
??同樣的若干條梯形圖,其排列次序不同,執(zhí)行的結(jié)果也不同。另外,采用掃描用戶程序的運(yùn)行結(jié)果與繼電器控制裝置的硬邏輯并行運(yùn)行的結(jié)果有所區(qū)別。當(dāng)然,如果掃描周期所占用的時(shí)間對整個(gè)運(yùn)行來說可以忽略,那么二者之間就沒有什么區(qū)別了。
? PLC模塊結(jié)構(gòu)
??整體式
??整體式結(jié)構(gòu)的可編程序控制器把電源、CPU、存儲器、I/O系統(tǒng)都集成在一個(gè)單元內(nèi),該單元叫做作基本單元。一個(gè)基本單元就是一臺完整的PLC。
??控制點(diǎn)數(shù)不符合需要時(shí),可再接擴(kuò)展單元。整體式結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是非常緊湊、體積小、成本低、安裝方便。
??組合式
??組合式結(jié)構(gòu)的可編程序控制器是把PLC系統(tǒng)的各個(gè)組成部分按功能分成若干個(gè)模塊,如CPU模塊、輸入模塊、輸出模塊、電源模塊等等。其中各模塊功能比較單一,模塊的種類卻日趨豐富。比如,一些可編程序控制器,除了-些基本的I/O模塊外,還有一些特殊功能模塊,像溫度檢測模塊、位置檢測模塊、PID控制模塊、通訊模塊等等。組合式結(jié)構(gòu)的PLC特點(diǎn)是CPU、輸入、輸出均為獨(dú)立的模塊。模塊尺寸統(tǒng)一、安裝整齊、I/O點(diǎn)選型自由、安裝調(diào)試、擴(kuò)展、維修方便。
??疊裝式
??疊裝式結(jié)構(gòu)集整體式結(jié)構(gòu)的緊湊、體積小、安裝方便和組合式結(jié)構(gòu)的I/O點(diǎn)搭配靈話、安裝整齊的優(yōu)點(diǎn)于一身。它也是由各個(gè)單元的組合構(gòu)成。其特點(diǎn)是CPU自成獨(dú)立的基本單元(由CPU和一定的I/O點(diǎn)組成),其它I/O模塊為擴(kuò)展單元。在安裝時(shí)不用基板,僅用電纜進(jìn)行單元間的聯(lián)接,各個(gè)單元可以一個(gè)個(gè)地疊裝。使系統(tǒng)達(dá)到配置靈活、體積小巧。
PLC模塊優(yōu)點(diǎn)
??可靠
??PLC不需要大量的活動元件和連線電子元件。它的連線大大減少。與此同時(shí),系統(tǒng)的維修簡單,維修時(shí)間短。Plc采用了一系列可靠性設(shè)計(jì)的方法進(jìn)行設(shè)計(jì)。例如:冗余的設(shè)計(jì)。斷電保護(hù),故障診斷和信息保護(hù)及恢復(fù)。PLC是為工業(yè)生產(chǎn)過程控制而專門設(shè)計(jì)的控制裝置,它具有比通用計(jì)算機(jī)控制更簡單的編程語言和更可靠的硬件。采用了精簡化的編程語言。編程出錯率大大降低。
??易操作
??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(diǎn),一般不容易發(fā)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(jù)所需要的地址編號或接點(diǎn)號進(jìn)行搜索或程序?qū)ふ?,然后進(jìn)行更改。PLC有多種程序設(shè)計(jì)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(dāng)系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí),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。
??靈活
??PLC采用的編程語言有梯形圖、布爾助記符、功能表圖、功能模塊和語句描述編程語言。編程方法的多樣性使編程簡單、應(yīng)用面拓展。操作十分靈活方便,監(jiān)視和控制變量十分容易。
??西門子PLC S7-300系列PLC安裝及注意事項(xiàng)
??一、輔助電源功率較小,只能帶動小功率的設(shè)備(光電傳感器等);
??二、 一般PLC均有一定數(shù)量的占有點(diǎn)數(shù)(即空地址接線端子),不要將線接上;
??三、 PLC存在I/O響應(yīng)延遲問題,尤其在快速響應(yīng)設(shè)備中應(yīng)加以注意。
??四、輸出有繼電器型,晶體管型(高速輸出時(shí)宜選用),輸出可直接帶輕負(fù)載(LED指示燈等);
??五、輸入/斷開的時(shí)間要大于PLC掃描時(shí)間;
??六、PLC輸出電路中沒有保護(hù),因此應(yīng)在外部電路中串聯(lián)使用熔斷器等保護(hù)裝置,防止負(fù)載短路造成損壞PLC;
??七、 不要將交流電源線接到輸入端子上,以免燒壞PLC;
??八、接地端子應(yīng)獨(dú)立接地,不與其它設(shè)備接地端串聯(lián),接地線裁面不小于2mm2;
??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(nèi)或捆扎在一起,以免出現(xiàn)干擾信號,產(chǎn)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(nèi);擴(kuò)展電纜易受噪聲電干擾,應(yīng)遠(yuǎn)離動力線、高壓設(shè)備等。
? PLC模塊價(jià)格
西門子DP總線連接器代理商
機(jī)械數(shù)據(jù) 電線數(shù)量2屏蔽層規(guī)格重疊的鋁膠合箔,包裹鍍錫銅線制成的屏蔽編織層FastConnect是Outer diameter 內(nèi)導(dǎo)體0.65 mm芯線絕緣2.55 mm電纜內(nèi)部護(hù)套5.4 mm電纜護(hù)套8 mm外徑的對稱公差 / 電纜護(hù)套0.4 mm材料 芯線絕緣PE電纜內(nèi)部護(hù)套PVC電纜外皮的PVC顏色 數(shù)據(jù)線的芯線絕緣紅色 / 綠色電纜護(hù)套紫色彎曲半徑 一次性彎曲時(shí) / 許可小值37.5 mm多次彎曲時(shí) / 許可小值75 mm拉力負(fù)荷 / 大值100 N單位長度重量80 kg/km?
西門子DP總線電纜逐漸在工業(yè)現(xiàn)場推廣,不少設(shè)備不但具有傳統(tǒng)儀表的功能,而且還具備現(xiàn)場總線的功能、在DCS中,西門子DP總線被廣泛應(yīng)用。現(xiàn)場總線在使用中需要注意以下幾個(gè)問題:
1)通信距離。西門子DP總線電纜的通信距離一般有一定的要求,例如,PROFIBUS/DP在12Mbps速率時(shí),采用標(biāo)準(zhǔn)電纜,可以達(dá)到200m,如果采用187.5kbps速率,可以達(dá)到1 000m。通信距離有兩層含義,*個(gè),是兩個(gè)節(jié)點(diǎn)之間不通過中繼器能夠?qū)崿F(xiàn)的距離,一般來說,距離和通信速率成反比;另一個(gè),是整個(gè)網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)的兩個(gè)節(jié)點(diǎn)之間的距離。往往在廠家的介紹材料中對于此類的描述不夠清楚,在實(shí)際使用中,必須考慮整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的范圍,電磁波信號在電纜中傳遞是需要時(shí)間的,特別在—些高速的現(xiàn)場總線中,如果增大距離,就必須對一些通信參數(shù)進(jìn)行修改;
2)線纜選擇?,F(xiàn)場的環(huán)境決定西門子DP總線電纜的通信速度和通信介質(zhì)。一般而言,西門子DP總線電纜采用電信號傳遞數(shù)據(jù),在傳輸?shù)倪^程中不可避免地收到周圍電磁環(huán)境的影響。大多數(shù)現(xiàn)場總線采用屏蔽雙絞線。必須注意的是,不同種類現(xiàn)場總線要求的屏蔽雙絞線可能是不同的。現(xiàn)場總線的一般規(guī)定一種特制的線纜,在正確使用這種線纜的條件下才能實(shí)現(xiàn)規(guī)定的速率和傳輸距離。在電磁條件極度惡劣的條件下,光纜是合理的選擇,否則局部的干擾,可能影響整個(gè)現(xiàn)場總線網(wǎng)絡(luò)的工作;
3)隔離。一般來說,西門子DP總線電纜的電信號與設(shè)備內(nèi)部是電氣隔離的?,F(xiàn)場總線電纜分布在車間的各個(gè)角落,一旦發(fā)生高電壓串入,會造成整個(gè)網(wǎng)段所有設(shè)備的總線收發(fā)器損壞。如果不加以隔離,高電壓信號會繼續(xù)將設(shè)備內(nèi)部其他電路損壞,導(dǎo)致嚴(yán)重的后果;
4)屏蔽。西門子DP總線電纜采用的屏蔽電纜的外層必須在一點(diǎn)良好接地,如果高頻干擾嚴(yán)重,可以采用多點(diǎn)電容接地,不允許多點(diǎn)直接接地,避免產(chǎn)生地回路電流;
5)連接器。西門子DP總線電纜一般沒有對連接器做嚴(yán)格的規(guī)定,但是如果處理不當(dāng),會影響整個(gè)系統(tǒng)通信。例如,現(xiàn)場總線一般采用總線型菊花鏈連接方式,在連接每一個(gè)設(shè)備時(shí),必須注意如何不影響在現(xiàn)有通信的條件下,實(shí)現(xiàn)設(shè)備插入和摘除,這對連接器就有一定的要求;
6)終端匹配。西門子DP總線電纜信號和所有電磁波信號一樣具有反射現(xiàn)象,在總線每一個(gè)網(wǎng)段的兩個(gè)終端,都應(yīng)該采用電阻匹配,*個(gè)作用可以吸收放射,第二個(gè)作用是在總線的兩端實(shí)現(xiàn)正確的電平,保證通信。因此,現(xiàn)場總線技術(shù)是控制、計(jì)算機(jī)、通訊技術(shù)的交叉與集成,它的出現(xiàn)和快速發(fā)展體現(xiàn)了控制領(lǐng)域?qū)档统杀?、提高可靠性、增?qiáng)可維護(hù)性和提高數(shù)據(jù)采集的智能化的要求。
西門子DP總線電纜應(yīng)用領(lǐng)域
每種總線大都有其應(yīng)用的領(lǐng)域,比如FF、PROFIBUS-PA適用于石油、化工、醫(yī)藥、冶金等行業(yè)的過程控制領(lǐng)域;LonWorks、PROFIBUS-FMS、DevieceNet適用于樓宇、交通運(yùn)輸、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域;DeviceNet、西門子DP總線適用于加工制造業(yè),而這些劃分也不是的,每種現(xiàn)場總線都力圖將其應(yīng)用領(lǐng)域擴(kuò)大,彼此滲透。
12背景
編輯
大多數(shù)的現(xiàn)場總線都有一個(gè)或幾個(gè)大型跨國公司為背景并成立相應(yīng)的組織,力圖擴(kuò)大自己的影響、得到更多的*。比如PROFIBUS以Siemens公司為主要支持,并成立了PROFIBUS用戶組織。WorldFIP以Alstom公司為主要后臺,成立了WorldFIP用戶組織。
地區(qū)標(biāo)準(zhǔn)
為了加強(qiáng)自己的競爭能力,很多總線都爭取成為國家或者地區(qū)的標(biāo)準(zhǔn),比如PROFIBUS已成為德國標(biāo)準(zhǔn),WorldFIP已成為法國標(biāo)準(zhǔn)等。
制造商
為了擴(kuò)大自己產(chǎn)品的使用范圍,很多設(shè)備制造商往往參與不止一個(gè)甚至多個(gè)總線組織。
協(xié)調(diào)
由于競爭激烈,而且還沒有哪一種或幾種總線能一統(tǒng)市場,很多重要企業(yè)都力圖開發(fā)接口技術(shù),使自己的總線能和其他總線相連,在標(biāo)準(zhǔn)中也出現(xiàn)了協(xié)調(diào)共存的局面。
工業(yè)自動化技術(shù)應(yīng)用于各行各業(yè),要求也千變?nèi)f化,使用一種現(xiàn)場總線技術(shù)也很難滿足所有行業(yè)的技術(shù)要求;現(xiàn)場總線不同于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò),人們將會面對一個(gè)多種總線技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)共存的現(xiàn)實(shí)世界。技術(shù)發(fā)展很大程度上受到市場規(guī)律、商業(yè)利益的制約;技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)不僅是一個(gè)技術(shù)規(guī)范,也是一個(gè)商業(yè)利益的妥協(xié)產(chǎn)物。而現(xiàn)場總線的關(guān)鍵技術(shù)之一是彼此的互操作性,實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場總線技術(shù)的統(tǒng)一是所有用戶的愿望。
13主流總線
編輯
下面就幾種主流的現(xiàn)場總線做一簡單介紹。
1、基金會現(xiàn)場總線(FoundationFieldbus 簡稱FF)
這是以美國Fisher-Rousemount公司為首的聯(lián)合了橫河、ABB、西門子、英維斯等80家公司制定的ISP協(xié)議和以Honeywell公司為首的聯(lián)合歐洲等地150余家公司制定的WorldFIP協(xié)議于1994年9月合并的。該總線在過程自動化領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用,具有良好的發(fā)展前景。
基金會現(xiàn)場總線采用標(biāo)準(zhǔn)化組織ISO的開放化系統(tǒng)互聯(lián)OSI的簡化模型(1,2,7層),即物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、應(yīng)用層,另外增加了用戶層。FF分低速H1和高速H2兩種通信速率,前者傳輸速率為31.25Kbit/秒,通信距離可達(dá)1900m,可支持總線供電和本質(zhì)安全防爆環(huán)境。后者傳輸速率為1Mbit/秒和2.5Mbit/秒,通信距離為750m和500m,支持雙絞線、光纜和無線發(fā)射,協(xié)議符號IEC1158-2標(biāo)準(zhǔn)。FF的物理媒介的傳輸信號采用曼切斯特編碼。
2、CAN(ControllerAreaNetwork控制器局域網(wǎng))
早由德國BOSCH公司推出,它廣泛用于離散控制領(lǐng)域,其總線規(guī)范已被ISO標(biāo)準(zhǔn)組織制定為標(biāo)準(zhǔn),得到了Intel、Motorola、NEC等公司的支持。CAN協(xié)議分為二層:物理層和數(shù)據(jù)鏈路層。CAN的信號傳輸采用短幀結(jié)構(gòu),傳輸時(shí)間短,具有自動關(guān)閉功能,具有較強(qiáng)的抗力。CAN支持多主工作方式,并采用了非破壞性總線仲裁技術(shù),通過設(shè)置優(yōu)先級來避免沖突,通訊距離遠(yuǎn)可達(dá)10KM/5Kbps/s,通訊速率可達(dá)40M /1Mbp/s,網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)數(shù)實(shí)際可達(dá)110個(gè)。已有多家公司開發(fā)了符合CAN協(xié)議的通信芯片。
西門子DP總線電纜產(chǎn)品特點(diǎn):?
西門子DP總線是一種用于工廠自動化車間級監(jiān)控和現(xiàn)場設(shè)備層數(shù)據(jù)通信與控制的現(xiàn)場總線技術(shù)[2-3],可實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場級到車間級監(jiān)控的分散式數(shù)字控制和現(xiàn)場通信網(wǎng)絡(luò),從而為實(shí)現(xiàn)工廠綜合自動化和現(xiàn)場設(shè)備智能化提供了可行的解決方案[4].ProfiBus系列由ProfiBus-DP/FMS/PA三個(gè)兼容部分組成。其中ProfiBus-DP和PA的特點(diǎn)如下[1,5]:
西門子DP總線是適用于自動控制系統(tǒng)與分散I/O 之間的高速通信;可取代24 V 或4~20 mA 的串聯(lián)式信號傳輸;使用RS 485傳輸技術(shù)或光纖媒體。
西門子DP總線是專為過程自動化設(shè)計(jì);可將變送器和執(zhí)行器連接到一根公共總線,可用于本質(zhì)安全領(lǐng)域;數(shù)據(jù)傳輸采用擴(kuò)展的ProfiBus-DP協(xié)議,還具有PA行規(guī)。
本文將采用ProfiBus-DP和ProfiBus-PA通信協(xié)議來構(gòu)建過程控制系統(tǒng)。
2 系統(tǒng)架構(gòu)
本過程控制系統(tǒng)用于模擬對工業(yè)現(xiàn)場液位、溫度等信息的采集、處理,PID 控制和控制工藝流程的實(shí)時(shí)監(jiān)控。系統(tǒng)通過西門子DP總線進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸和交換,采用MPI通信方式與上位機(jī)進(jìn)行通信和遠(yuǎn)程控制,從而使整個(gè)控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化和數(shù)字化??刂葡到y(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如圖1所示。
系統(tǒng)主要包含上位監(jiān)控機(jī)、CPU、以太網(wǎng)通信模塊、DP鏈路、分布式I/O和變頻器DP從站、溫度和壓力變送器、閥門定位器、電磁流量計(jì)等。CPU 采用Siemens 的S7300 315-2 DP,既具有多點(diǎn)通信功能的MPI 接口,又具有ProfiBus-DP通信功能[6].
3 系統(tǒng)組態(tài)
3.1 硬件組態(tài)
針對西門子S7-300 PLC 來說,其硬件組態(tài)是通過Step7 軟件來實(shí)現(xiàn)的。組態(tài)過程主要包括以下幾個(gè)步驟。
?。?)新建項(xiàng)目
新建項(xiàng)目時(shí)需選擇好存儲路徑和項(xiàng)目名稱。
(2)添加工作站
右鍵點(diǎn)擊新建的站點(diǎn)名字,選擇插入SIMATIC300 Station.
?。?)硬件配置[7]
雙擊Hardware 進(jìn)入硬件配置界面,從右側(cè)硬件列表中拖入機(jī)架,并按實(shí)際機(jī)架上模塊的順序依次添加電源、CPU(315-2DP)、AI/AO模塊。DP/PA link等。根據(jù)每個(gè)測試系統(tǒng)的不同,有選擇的在PA層掛入變頻器、流量計(jì)、變送器和電磁閥等對象。圖2是組態(tài)完的結(jié)果。
西門子DP總線電纜產(chǎn)品?注意事項(xiàng):
?、?硬件配置必須和實(shí)際PLC 上掛的模塊*,具體的設(shè)置參數(shù)要看模塊左下方的訂貨號。
?、?CPU 地址設(shè)為2,其余模塊地址從4 開始,且不能重復(fù)[8].
?、?設(shè)置ProfiBus網(wǎng)絡(luò)參數(shù)為1.5 Mb/s(DP)。
?、?模塊地址需記住,因?yàn)榫幊痰臅r(shí)候要用到。尤其是AI/AO模塊地址要記住,以保證數(shù)據(jù)的正確通信。
?、?AI/AO模擬量模塊的輸入和輸出通道信號類型此處設(shè)為兩線制4~20 mA.
?、?硬件配置好后可選擇保存編譯。
?。?)程序編寫PLC 程序是用于實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場數(shù)據(jù)的采集、處理,及Wincc監(jiān)控頁面和PLC之間的互聯(lián)通信。
PLC 程序主要包含主程序塊,故障診斷組織塊,功能函數(shù)塊FB41(連續(xù)控制PID),DB數(shù)據(jù)塊。FB41函數(shù)塊的參數(shù)設(shè)置是程序編寫的重點(diǎn),主要針對MAN_ON、PVPER_ON、PV_FAC、PV_OFF、LMN_FAC、LMN_OFF、SP_INT、LMN_PER 等參數(shù)進(jìn)行設(shè)置。具體的定義和設(shè)置要求可通過查閱幫助文件來獲取。
3.2 通信組態(tài)
在Step7 軟件的option 選項(xiàng)里選擇Set PG/PC Inter-face,把通信協(xié)議改為CP5611(MPI),點(diǎn)擊“Diagnostics”
按鈕進(jìn)入測試頁面。點(diǎn)擊“Test”按鈕顯示正常,然后點(diǎn)擊“Read”按鈕讀到PLC地址為2表示通信成功。
軟硬件均編譯通過后,即可下載進(jìn)PLC.
西門子DP總線電纜產(chǎn)品功能介紹:?
3.3 監(jiān)控頁面組態(tài)
本例中用Wincc 軟件來驅(qū)動Step7 的變量,實(shí)現(xiàn)對程序的監(jiān)控。
?。?)新建項(xiàng)目和添加驅(qū)動程序
新建項(xiàng)目時(shí)需設(shè)置項(xiàng)目類型、名稱和路徑。
選擇變量管理--新建驅(qū)動程序--插入SIMAT-IC S7 PROTOCOL SUITE.此通信驅(qū)動程序支持多種網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和類型,此處選擇MPI(和PLC 的通信協(xié)議*),并設(shè)置站地址為2.
?。?)組態(tài)變量
Wincc 變量類型主要有過程變量和內(nèi)部變量。其中過程變量是真實(shí)值,位于PLC的存儲器中。內(nèi)部變量表示在Wincc中用來計(jì)算或模擬的內(nèi)部值,不與PLC之間進(jìn)行通信。每個(gè)變量在組態(tài)時(shí)需定義變量名稱和類型。過程變量還需選擇PLC中地址和數(shù)據(jù)格式變換。
?。?)創(chuàng)建過程畫面
過程畫面是由圖形編輯器來完成的。在該界面中可添加全部欲在運(yùn)行狀態(tài)下顯示的內(nèi)容。Wincc 的圖庫中提供了豐富的圖形,只需選擇拖入畫面即可。“對象選項(xiàng)板”的“標(biāo)準(zhǔn)板”中列出了線、靜態(tài)文本、輸入輸出域等對象;“控件板”中列出了時(shí)鐘、報(bào)警控件、在線表格控件、在線趨勢控件等。圖3 是組態(tài)完成后的一個(gè)監(jiān)控畫面。
注意事項(xiàng):
?、?畫面中需動態(tài)顯示的文本框、圖形、按鈕、輸入/輸出域、滾動條等一定要設(shè)置好連接的變量名,同時(shí)亦可在屬性選項(xiàng)中更改顯示方式等參數(shù)。
?、?運(yùn)行系統(tǒng)中如需采集、處理和歸檔工業(yè)現(xiàn)場的過程數(shù)據(jù),并創(chuàng)建過程數(shù)據(jù)變化趨勢曲線時(shí),需先對數(shù)據(jù)進(jìn)行歸檔處理,將其存儲在歸檔數(shù)據(jù)庫中,并用表格或趨勢曲線的形式輸出當(dāng)前過程值或已歸檔過程值。
歸檔中要設(shè)置歸檔變量名、歸檔周期。圖3 使用了Wincc Online Trend Control這個(gè)ActiveX 控件來顯示過程數(shù)據(jù)變化趨勢。
?。?)創(chuàng)建腳本
Wincc 可以通過使用函數(shù)和動作使項(xiàng)目中的過程動態(tài)化,可自行建立項(xiàng)目函數(shù),也可建立全局動作腳本來實(shí)現(xiàn)動態(tài)顯示要求。
?。?)設(shè)置系統(tǒng)運(yùn)行屬性和激活項(xiàng)目
在Wincc 資源管理器的左邊子窗口中點(diǎn)擊“計(jì)算機(jī)”進(jìn)行設(shè)置。設(shè)置內(nèi)容包括計(jì)算機(jī)的名稱、運(yùn)行畫面的外觀、起始畫面、標(biāo)題、畫面大小等。
全部組態(tài)結(jié)束后,即可點(diǎn)擊激活按鈕,觀看項(xiàng)目的動態(tài)可視化監(jiān)控畫面了。
注意事項(xiàng):
?、?若運(yùn)行項(xiàng)目是從其他計(jì)算機(jī)上拷過來的,必須更改計(jì)算機(jī)名為當(dāng)前計(jì)算機(jī)名。
?、?選擇在運(yùn)行時(shí)需啟動的組件,可選擇圖形運(yùn)行系統(tǒng)、報(bào)警記錄運(yùn)行系統(tǒng)、變量記錄運(yùn)行系統(tǒng)等。
?、?熱鍵在組態(tài)階段不需屏蔽,當(dāng)組態(tài)結(jié)束進(jìn)入使用階段,則須將所有熱鍵屏蔽。
4 結(jié)語
通過這一過程控制系統(tǒng)的軟硬件組態(tài),可掌握PLC技術(shù)、組態(tài)技術(shù)和PID控制技術(shù),具有一定的實(shí)用價(jià)值。本文是基于西門子DP總線、Siemens PLC和Wincc組態(tài)軟件,構(gòu)建了一個(gè)典型的工業(yè)過程運(yùn)行和監(jiān)控系統(tǒng)。在具體構(gòu)建過程中,因項(xiàng)目的差異,可靈活選擇不同的組網(wǎng)和通信方式。本文提供的僅是一個(gè)范例,只要掌握了基本方法,還可以將其進(jìn)一步推廣到其他控制領(lǐng)域。