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西門子S7-400PLC模塊售后維修中心
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MM 440 的參數(shù)設(shè)置
參數(shù)集是對驅(qū)動裝置進行調(diào)試和控制的基礎(chǔ),,幾乎所有的功能都需要對驅(qū)動裝置的內(nèi)部參數(shù)進行訪問,、設(shè)定和修改。西門子驅(qū)動裝置的參數(shù)功能更為突出,,龐大繁多的參數(shù)選項,,保證了西門子產(chǎn)品的高性能應(yīng)用和*的定制能力。
驅(qū)動裝置的調(diào)試和控制都依賴于對參數(shù)的設(shè)置,,與 S7-200 SMART配合使用時也不例外,。一個實際的項目,往往把驅(qū)動裝置和自動控制器(PLC)分為兩個相對獨立,、又有聯(lián)系的子系統(tǒng),,它們的調(diào)試也一般也可以分開進行,。這樣做不但可以提高效率,,而且能夠保證控制關(guān)系清晰明了。
對于 S7-200 SMART與西門子驅(qū)動裝置配合的項目,,我們建議分為三個階段調(diào)試:
- 驅(qū)動裝置和 PLC 相對獨立,,調(diào)試各自的基本功能;
- 調(diào)試出驅(qū)動裝置和 PLC 之間相互控制,、反饋功能,;
- 進行整個系統(tǒng)的綜合調(diào)試,達成一個完整的控制任務(wù),。
驅(qū)動裝置的基本調(diào)試相對比較獨立,,好能夠在嘗試與控制器連接之前完成。
具體驅(qū)動裝置的調(diào)試請參考相關(guān)產(chǎn)品的操作手冊等資料,。
我們假定已經(jīng)完成了驅(qū)動裝置的基本參數(shù)設(shè)置和調(diào)試(如電機參數(shù)辨識等等),,以下只涉及與 S7-200 SMART控制器通訊相關(guān)的參數(shù),。
MM 440 的參數(shù)分為幾個訪問級別,以便于過濾不需要查看的部分,。 與 S7-200 SMART連接時,,需要設(shè)置的主要有“控制源”和“設(shè)定源”兩組參數(shù)。要設(shè)置此類參數(shù),,需要“專家”參數(shù)訪問級別,,即首先需要把 P0003 參數(shù)設(shè)置為 3。
控制源參數(shù)設(shè)置
控制命令控制驅(qū)動裝置的啟動,、停止,、正/反轉(zhuǎn)等功能??刂圃磪?shù)設(shè)置決定了驅(qū)動裝置從何種途徑接受控制信號,。
控制源由參數(shù) P0700 設(shè)置:
表 1. 控制源參數(shù)
取值 | 功能說明 |
---|---|
0 | 工廠缺省設(shè)置 |
1 | BOP(操作鍵盤)控制 |
2 | 由端子排輸入控制信號 |
4 | BOP Link 上的 USS 控制 |
5 | COM Link (端子 USS 接口)上的 USS 控制 |
6 | COM Link 上的 CB(通信接口板)控制 |
此參數(shù)有分組,在此僅設(shè)*組,,即 P0700[0],。
設(shè)定源控制參數(shù)
設(shè)定值控制驅(qū)動裝置的轉(zhuǎn)速/頻率等功能。設(shè)定源參數(shù)決定了驅(qū)動裝置從哪里接受設(shè)定值(即給定),。
設(shè)定源由參數(shù) P1000 設(shè)置:
表 2. 設(shè)定源參數(shù)(部分)
取值 | 功能說明 |
---|---|
0 | 無主設(shè)定 |
1 | MOP 設(shè)定值 |
2 | 模擬量輸入設(shè)定值 |
3 | 固定頻率 |
4 | BOP Link 上的 USS 設(shè)定 |
5 | COM Link 上的 USS 設(shè)定 |
6 | COM Link 上的 CB 設(shè)定 |
7 | 模擬量輸入 2 設(shè)定值 |
此參數(shù)有分組,,在此僅設(shè)*組,即 P1000[0],。
USS 通信控制的參數(shù)設(shè)置
控制源和設(shè)定源之間可以自由組合,,根據(jù)工藝要求可以靈活選用。我們以控制源和設(shè)定源都來自 COM Link 上的 USS 通信為例,,簡介 USS 通信的參數(shù)設(shè)置,。
主要參數(shù)有:
- P0700: 設(shè)置 P0700[0] = 5,即控制源來自 COM Link 上的 USS 通信
- P1000: 設(shè)置 P1000[0] = 5,,即設(shè)定源來自 COM Link 上的 USS 通信
- P2009: 設(shè)置P2009 = 5,,即設(shè)定值為額定頻率的百分比。
- P2010: 設(shè)置 COM Link 上的 USS 通信速率,。根據(jù) S7-200 通信口的限制,,支持的通信波特率有:
= 4 2400 bit/s 5 4800 bit/s 6 9600 bit/s 7 19200 bit/s 8 38400 bit/s 9 57600 bit/s 12 115200 bit/s - P2011: 設(shè)置 P2011[0] = 0 至 31,即驅(qū)動裝置 COM Link 上的 USS 通信口在網(wǎng)絡(luò)上的從站地址,。
USS 網(wǎng)絡(luò)上不能有任何兩個從站的地址相同,。
- P2012: 設(shè)置 P2012[0] = 2,即 USS PZD 區(qū)長度為 2 個字長,。
- P2013: 設(shè)置 P2013[0] = 127,,即 USS PKW 區(qū)的長度可變。
- P2014: 設(shè)置 P2014[0] = 0 至 65535,,即 COM Link 上的 USS 通信控制信號中斷超時時間,,單位為 ms,。如設(shè)置為 0,則不進行此端口上的超時檢查,。
此通信控制信號中斷,,指的是接收到的對本裝置有效通信報文之間的大間隔。如果設(shè)定了超時時間,,報文間隔超過此設(shè)定時間還沒有接收到下一條信息,,則會導(dǎo)致 F0072 錯誤,變頻器將會停止運行,。通信恢復(fù)后此故障才能被復(fù)位,。
根據(jù) USS 網(wǎng)絡(luò)通信速率和站數(shù)的不同,此超時值會不同,。 - P0971: 設(shè)置 P0971 = 1,,上述參數(shù)將保存入MM 440 的 EEPROM 中。
USS 通信是由 S7-200 SMART和驅(qū)動裝置配合,,因此相關(guān)參數(shù)一定要配合設(shè)置,。如通信速率設(shè)置不一樣,當然無法通信,。
USS 通信協(xié)議簡介
USS (Universal Serial Interface, 即通用串行通信接口) 是西門子專為驅(qū)動裝置開發(fā)的通信協(xié)議,,多年來也經(jīng)歷了一個不斷發(fā)展、完善的過程,。初 USS 用于對驅(qū)動裝置進行參數(shù)化操作,,即更多地面向參數(shù)設(shè)置。在驅(qū)動裝置和操作面板,、調(diào)試軟件(如 DriveES/STARTER)的連接中得到廣泛的應(yīng)用,。近來 USS 因其協(xié)議簡單、硬件要求較低,也越來越多地用于和控制器(如 PLC)的通信,實現(xiàn)一般水平的通信控制,。
注意: USS 提供了一種低成本的,比較簡易的通信控制途徑,,由于其本身的設(shè)計,USS 不能用在對通信速率和數(shù)據(jù)傳輸量有較高要求的場合,。在這些對通信要求高的場合,應(yīng)當選擇實時性更好的通信方式,,如 PROFIBUS-DP 等,。在進行系統(tǒng)設(shè)計時,必須考慮到 USS 的這一局限性,。
例如,,如果在一些速度同步要求比較高的應(yīng)用場合(如造紙生產(chǎn)線),,對十幾甚至數(shù)十臺變頻器采用 USS 通信控制,其效果可想而知,。
USS 協(xié)議的基本特點如下:
- 支持多點通信(因而可以應(yīng)用在 RS 485 等網(wǎng)絡(luò)上)
- 采用單主站的“主-從”訪問機制
- 一個網(wǎng)絡(luò)上多可以有 32 個節(jié)點(多 31 個從站)
- 簡單可靠的報文格式,,使數(shù)據(jù)傳輸靈活高效
- 容易實現(xiàn),成本較低
USS 的工作機制是,,通信總是由主站發(fā)起,,USS 主站不斷循環(huán)輪詢各個從站,從站根據(jù)收到的指令,,決定是否,、以及如何響應(yīng)。從站永遠不會主動發(fā)送數(shù)據(jù),。從站在以下條件滿足時應(yīng)答:
- 接收到的主站報文沒有錯誤,,并且
- 本從站在接收到主站報文中被尋址
上述條件不滿足,或者主站發(fā)出的是廣播報文,,從站不會做任何響應(yīng),。
對于主站來說,從站必須在接收到主站報文之后的一定時間內(nèi)發(fā)回響應(yīng),。否則主站將視為出錯,。
USS 字符幀格式
USS 的字符傳輸格式符合 UART 規(guī)范,即使用串行異步傳輸方式,。USS 在串行數(shù)據(jù)總線上的字符傳輸幀為 11 位長度,,包括:
起始位 | 數(shù)據(jù)位 | 校驗位 | 停止位 | |||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
1 | 0 LSB | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 MSB | 偶 x 1 | 1 |
連續(xù)的字符幀組成 USS 報文。 在一條報文中,,字符幀之間的間隔延時要小于兩個字符幀的傳輸時間(當然這個時間取決于傳輸速率),。
S7-200 SMART CPU 的自由口通信模式正好能夠支持上述字符幀格式。把 S7-200 SMART的自由口定義為以上字符傳輸模式,,就能通過編程,,實現(xiàn) USS 協(xié)議報文的發(fā)送和接收。主站控制器的所支持的通信模式必須和所要控制的驅(qū)動裝置所要求的*,,這是實現(xiàn) S7-200 SMART和西門子驅(qū)動裝置通信的基礎(chǔ),。
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USS 報文幀格式
USS 協(xié)議的報文簡潔可靠,高效靈活,。報文由一連串的字符組成,,協(xié)議中定義了它們的特定功能:
STX | LGE | ADR | 凈數(shù)據(jù)區(qū) | BCC | ||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
1. | 2. | 3. | ... | n |
以上每小格代表一個字符(字節(jié))。其中:
- STX: 起始字符,,總是 02 h
- LGE: 報文長度
- ADR:從站地址及報文類型
- BCC: BCC 校驗符
在 ADR 和 BCC 之間的數(shù)據(jù)字節(jié),,稱為 USS 的凈數(shù)據(jù)。主站和從站交換的數(shù)據(jù)都包括在每條報文的凈數(shù)據(jù)區(qū)域內(nèi)。
凈數(shù)據(jù)區(qū)由 PKW 區(qū)和 PZD 區(qū)組成:
PKW 區(qū) | PZD 區(qū) | ||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
PKE | IND | PWE1 | PWE2 | ... | PWEm | PZD1 | PZD2 | ... | PZDn |
以上每小格代表一個字(兩個字節(jié)),。
- PKW: 此區(qū)域用于讀寫參數(shù)值,、參數(shù)定義或參數(shù)描述文本,并可修改和報告參數(shù)的改變 ,。其中:
- PKE: 參數(shù) ID,。包括代表主站指令和從站響應(yīng)的信息,以及參數(shù)號等
- IND: 參數(shù)索引,,主要用于與 PKE 配合定位參數(shù)
- PWEm:參數(shù)值數(shù)據(jù)
- PZD: 此區(qū)域用于在主站和從站之間傳遞控制和過程數(shù)據(jù),。控制參數(shù)按設(shè)定好的固定格式在主,、從站之間對應(yīng)往返,。如:
- PZD1:主站發(fā)給從站的控制字/從站返回主站的狀態(tài)字
- PZD2: 主站發(fā)給從站的給定/從站返回主站的實際反饋
- PZDn: ……
根據(jù)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)類型和驅(qū)動裝置的不同,PKW 和 PZD 區(qū)的數(shù)據(jù)長度都不是固定的,,它們可以靈活改變以適應(yīng)具體的需要,。但是,在用于與控制器通信的自動控制任務(wù)時,,網(wǎng)絡(luò)上的所有節(jié)點都要按相同的設(shè)定工作,,并且在整個工作過程中不能隨意改變。
注意:
- 對于不同的驅(qū)動裝置和工作模式,,PKW 和 PZD 的長度可以按一定規(guī)律定義,。 一旦確定就不能在運行中隨意改變
- PKW 可以訪問所有對 USS 通信開放的參數(shù);而 PZD 僅能訪問特定的控制和過程數(shù)據(jù)
- PKW 在許多驅(qū)動裝置中是作為后臺任務(wù)處理,,因此 PZD 的實時性要比 PKW 好
以上僅是對 USS 協(xié)議的簡單介紹,,以幫助讀者更好地理解控制任務(wù)和選擇對策。如需要了解詳細的信息,,請參考相應(yīng)驅(qū)動產(chǎn)品的手冊,。
LOGO! 0BA7通訊功能
新的LOGO! 0BA7產(chǎn)品增加了集成的RJ45的以太網(wǎng)通訊口。LOGO! 0BA7支持在傳輸速率為10/100 Mbit/s 的基于TCP/IP的SIMATIC S7的通訊,。一臺LOGO! 0BA7設(shè)備支持多8+1個網(wǎng)絡(luò)連接,,如下述:
圖1.LOGO! 0BA7網(wǎng)絡(luò)功能總覽
8:借助下列設(shè)備實現(xiàn)多8個基于TCP/IP的SIMATIC S7的通訊連接
- 其它LOGO! 0BA7設(shè)備
- 具備以太網(wǎng)功能的SIMATIC S7 PLC
- 多一個SIMATIC HMI(觸摸屏)
1:在LOGO! 主機模塊與安裝有LOGO! Soft Comfort V7.0 的PC之間進行多一個S7連接。
在不超過鏈接資源數(shù)的前提下,,以下的連接可以同時進行
- LOGO,!從站從站(遠程I/O)
- LOGO!主站
- SIEMENS HMI
- SIEMENS 控制器
- PG/PC 通過OPC
LOGO!0BA7之間的通訊
LOGO!之間的通訊可以分為
主從通訊:
- 只有主站包含程序,。
- 從站不執(zhí)行自己的程序,,只需要設(shè)置為從站模式;設(shè)置從站和主站的IP地址,。
圖2.LOGO!之間的主從通訊
S7-通訊:
- 通訊雙方各自執(zhí)行程序
- 通訊為服務(wù)器-客戶端結(jié)構(gòu),,需要在軟件中組態(tài)
- 組態(tài)交換的數(shù)據(jù)
圖3.LOGO!之間的S7通訊
圖4.
LOGO!0BA7和編程器之間的以太網(wǎng)通訊
首先,,為LOGO!0BA7 分配IP地址,。將LOGO處于停機模式,,然后按照圖5-9設(shè)置IP地址。
圖5.選擇網(wǎng)絡(luò)
圖6.IP地址
圖7.此處設(shè)置192.168.0.15
圖8.子網(wǎng)掩碼:255.255.255.0
圖9.路由器IP地址,,如果沒有使用:0.0.0.0
接下來是軟件的設(shè)置,,LOGO! 0BA7 的以太網(wǎng)功能必須通過 LOGO! Soft Comfort V7.0版本軟件實現(xiàn)。
圖10.
在V7.0軟件中,,“工具”-“選項”選擇通訊接口,,這里選擇以太網(wǎng),如圖11,。
圖11.
點擊“添加”,,輸入希望訪問的LOGO!的IP地址信息,如圖12,。
圖12.
輸入完成后,,選中該IP地址,然后點擊“檢測”,;如果此時與模塊的連接正常,,則“狀態(tài)”欄顯示“是”。
圖13.
接下來下載程序,,在編程界面點擊下載圖標,,如圖14。
圖14.
在彈出來的對話框輸入或選擇目標IP,,點擊下載即可,,如圖15。
圖15.