西門子變頻器授權(quán)代理商--PLC正在上載/下載,，處于致命錯(cuò)誤狀態(tài)或缺失硬件而無法處理此命令

由于PLC正在上載/下載，處于致命錯(cuò)誤狀態(tài)或缺失硬件而無法處理此命令,。如果在版本為Rel 的CPU上使用一個(gè)32K的存儲(chǔ)卡,，請(qǐng)確保數(shù)據(jù)保持設(shè)置區(qū)域,、強(qiáng)制值,、數(shù)據(jù)庫(kù)和用戶程序大小都處于版本為Rel  1的CPU所支持范圍之內(nèi)",。

答：1、問題出在 你這是新版本的CPU和老版本的卡,，不兼容,。 新版本的CPU只能從老卡中讀，不能寫,，所以你會(huì)看到那條報(bào)錯(cuò),。 64K或256K的卡才能和新版本的CPU兼容。
2,、在此介紹一下有關(guān)存儲(chǔ)卡的特性：
有關(guān)存儲(chǔ)卡：
32K存儲(chǔ)卡：僅用于儲(chǔ)存和傳遞程序,、數(shù)據(jù)塊和強(qiáng)制值 。
64K/256K存儲(chǔ)卡：可用于新版CPU（23版）保存程序,、數(shù)據(jù)塊和強(qiáng)制值,、配方、數(shù)據(jù)記錄和其他文件（如項(xiàng)目文件,、圖片等）  存儲(chǔ)卡的內(nèi)容一旦寫入不會(huì)丟失,。
64K/256K新存儲(chǔ)卡只能用于新版CPU（23版）；32K存儲(chǔ)卡只可以用于向新版（23版）CPU傳遞程序,，不支持64K/256K存儲(chǔ)卡的新功能,；新版CPU不能向32K存儲(chǔ)卡中寫入任何數(shù)據(jù)。
CPU進(jìn)入上電狀態(tài)時(shí),，若存儲(chǔ)卡是空白的或者存儲(chǔ)的是不同類型CPU的程序,，會(huì)導(dǎo)致錯(cuò)誤。高型號(hào)的CPU可以讀出用低型號(hào)CPU寫入的存儲(chǔ)卡,，反之則不行,。
3、一個(gè)典型的問題：
,、使用 23 版本的新存儲(chǔ)卡向 S7-200 CN 中復(fù)制程序?yàn)楹螘?huì)發(fā)生 SF（系統(tǒng)故障）錯(cuò)誤
23 版的存儲(chǔ)卡與 S7-200 CN CPU *兼容,，既可以用在 23 版以上的 SIMATIC S7-200 上，也可以用在 S7-200 CN 上,。
為了限制中國(guó)以外的用戶使用 S7-200 CN CPU,，通過存儲(chǔ)卡從 SIMATIC CPU 到 CN CPU 的程序轉(zhuǎn)移被限制，即它們之間不能通過存儲(chǔ)卡傳送程序,。
要通過存儲(chǔ)卡向 CN CPU 傳送程序,，存儲(chǔ)卡必須在 CN CPU 上編程。
要清除 SF 錯(cuò)誤,，可以使用菜單命令“PLC > 存儲(chǔ)卡擦除",，然后執(zhí)行“PLC > 上電復(fù)位

SINUMERIK 808D分為兩個(gè)版本，銑床版和車床版,，本文以車床版為例,，講解配合數(shù)控系統(tǒng)的外圍電氣控制線路的設(shè)計(jì),。

1  數(shù)控系統(tǒng)的供電

SINUMERIK 808D使用直流24V電源，通過接口X1與直流24V電源連接,。系統(tǒng)所使用的電源建議與PLC輸入輸出的24V電源獨(dú)立,。直流電源的容量和質(zhì)量是系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵。進(jìn)行24V直流電源容量計(jì)算時(shí),，至少需要注意以下4個(gè)方面的內(nèi)容,。

（1）數(shù)控系統(tǒng)瞬時(shí)啟動(dòng)消耗的電流為5A，正常運(yùn)行消耗的電流為1.5A,。

（2） 驅(qū)動(dòng)器SINAMICS V60消耗的24V電流,，若不帶抱閘電機(jī)時(shí)，為0.8A/軸,，帶抱閘電機(jī)時(shí)為1.2A/軸,。

（3）PLC輸入輸出點(diǎn)的最大負(fù)載能力為0.25A/輸入點(diǎn)。

（4）機(jī)床上使用的其他電氣設(shè)備（如電磁閥,、風(fēng)扇,、指示燈等），根據(jù)銘牌標(biāo)識(shí)計(jì)算[1],。

另外再考慮工廠內(nèi)部的設(shè)計(jì)規(guī)范,，考慮相關(guān)冗余量。

2  伺服控制系統(tǒng)電氣控制線路設(shè)計(jì)

數(shù)控機(jī)床進(jìn)給伺服控制系統(tǒng)完成進(jìn)給軸速度和位移的控制,，直接決定所加工零件的精度和質(zhì)量,。對(duì)于經(jīng)濟(jì)型數(shù)控車床，進(jìn)給軸一般為半閉環(huán)控制,，西門子推薦SINAMICS V60伺服驅(qū)動(dòng)器與808D數(shù)控系統(tǒng)配套使用,，當(dāng)然也可以使用其他廠家的驅(qū)動(dòng)器。

SINUMERIK 808D數(shù)控系統(tǒng)通過脈沖驅(qū)動(dòng)接口X51,、X53接口輸入輸出進(jìn)給軸控制信號(hào),，本文以X軸接口X51為例簡(jiǎn)述與伺服驅(qū)動(dòng)器的連接。如圖1所示為808D與V60連接示意圖,。V60的X5接口接收來自于808D的軸控制信號(hào),，包括脈沖（PULS）、方向（DIR）和使能（ENA）信號(hào),。V60的X6接口,，其中RST引腳接收來自于數(shù)控系統(tǒng)的報(bào)警清除信號(hào)，ALM引腳輸出驅(qū)動(dòng)報(bào)警信號(hào)至數(shù)控系統(tǒng),，RDY引腳輸出“驅(qū)動(dòng)就緒"信號(hào)至數(shù)控系統(tǒng),，Z-M引腳輸出零脈沖信號(hào)至數(shù)控系統(tǒng)，數(shù)控系統(tǒng)需要利用此信號(hào)完成回零操作[2]。另外,，+24V引腳接收來自于數(shù)控系統(tǒng)的直流電源,，M24引腳同理，注意：由于V60的+24V電源來自于數(shù)控系統(tǒng)的脈沖驅(qū)動(dòng)接口,，此接口由數(shù)控系統(tǒng)的數(shù)字量輸出接口X200供電，所以即使X200的數(shù)字輸出量用戶不使用,，但X200接口的+24V,、M信號(hào)也必須連接。

這里需要強(qiáng)調(diào)的是,，808D數(shù)控系統(tǒng)與之前的802C連接不同,，808D根本沒有位置反饋輸入的接口，所以電流環(huán),、速度環(huán),、位置環(huán)三環(huán)的PID調(diào)節(jié)全部交由伺服驅(qū)動(dòng)完成，數(shù)控系統(tǒng)只是負(fù)責(zé)發(fā)出指令而已,。

3  主軸控制系統(tǒng)電氣控制線路設(shè)計(jì)

數(shù)控車床的主軸帶動(dòng)工件高速旋轉(zhuǎn),，通過與刀具的相對(duì)運(yùn)動(dòng)完成零件的切削。對(duì)于經(jīng)濟(jì)型數(shù)控車床而言,，主軸只需要能夠?qū)崿F(xiàn)無級(jí)調(diào)速即可,，這可以通過普通變頻器實(shí)現(xiàn)。根據(jù)轉(zhuǎn)向的不同控制方式可以分為單極性主軸和雙極性主軸兩類,。

3.1  單極性主軸

單極性主軸連接示意圖如圖2所示,，X54為808D主軸控制信號(hào)輸出接口，AO和AGND引腳輸出0~10V模擬量電壓信號(hào)控制主軸的轉(zhuǎn)速,，使能信號(hào)一般不用,。轉(zhuǎn)向由快速輸入輸出接口X21的CW和CCW信號(hào)輸出?？焖佥斎胼敵鍪怯蒒C直接控制的數(shù)字量輸入輸出接口,，用于需要NC快速響應(yīng)的場(chǎng)合。

作為車床,，車削螺紋是必須的功能,，所以數(shù)控系統(tǒng)的X60接口接收來自與主軸編碼器的信號(hào)。

3.2  雙極性主軸

與單極性主軸不同,，雙極性主軸轉(zhuǎn)向,、轉(zhuǎn)速控制信號(hào)都由X54輸出，所以AO和AGND引腳輸出±10V的模擬量電壓指令,，指令電壓的正負(fù)即代表了旋轉(zhuǎn)的方向,，此時(shí)主軸使能信號(hào)應(yīng)該連接上，如圖3所示。

應(yīng)該強(qiáng)調(diào)的是,，無論是單極性主軸抑或雙極性主軸,，808D的X60接口都連接了主軸編碼器，但此處的編碼器與進(jìn)給軸的編碼器有本質(zhì)的區(qū)別,。對(duì)于經(jīng)濟(jì)型數(shù)控車床而言,，主軸的編碼器并不是為了構(gòu)成主軸轉(zhuǎn)速的半閉環(huán)控制而是車削螺紋的需要，事實(shí)上數(shù)控車床的主軸轉(zhuǎn)速就是一個(gè)開環(huán)控制,，鑒于主軸轉(zhuǎn)速對(duì)于被加工的零件質(zhì)量的影響程度,，也沒必要完成轉(zhuǎn)速的閉環(huán)調(diào)節(jié)。

4  其他輔助功能的電氣控制線路設(shè)計(jì)

關(guān)于冷卻,、刀架等相關(guān)輔助功能,，都是標(biāo)準(zhǔn)連接，此處不再贅述,，需要注意的是：西門子數(shù)控系統(tǒng)在出廠時(shí)都配置有相應(yīng)的樣例PLC程序,，相應(yīng)的PLC輸入輸出點(diǎn)已經(jīng)定義完成，設(shè)計(jì)控制線路時(shí)需要據(jù)此連接,，才能保證軟硬件的配合,。

東莞西門子代理商

西門子變頻器授權(quán)代理商：

• 在*個(gè)實(shí)例中，SIMATIC S7-300 用于制造工藝中的創(chuàng)新性系統(tǒng)解決方案,，特別是用于汽車工業(yè),，一般機(jī)械工程，特別是特殊機(jī)械制造和機(jī)器的連續(xù)生產(chǎn) (OEM),，以及塑料加工,、包裝行業(yè)、食品和飲料工業(yè)和加工工程

• 作為一種多用的自動(dòng)化系統(tǒng),，S7-300 是那些需要靈活的設(shè)計(jì)以實(shí)現(xiàn)集中和本地組態(tài)的應(yīng)用的理想解決方案,。

• 對(duì)于由于環(huán)境條件限制需要特殊的堅(jiān)固性的應(yīng)用，我們可以提供SIPLUS 設(shè)備,。

IEC61850是新一代的變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn),，它規(guī)范了數(shù)據(jù)的命名、數(shù)據(jù)定義,、設(shè)備行為,、設(shè)備的自描述特征和通用配置語(yǔ)言。同傳統(tǒng)的IEC60870-5-103標(biāo)準(zhǔn)相比,，它不僅僅是一個(gè)單純的通信規(guī)約,，而是數(shù)字化變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)，它指導(dǎo)了變電站自動(dòng)化的設(shè)計(jì),、開發(fā),、工程,、維護(hù)等各個(gè)領(lǐng)域。該標(biāo)準(zhǔn)通過對(duì)變電站自動(dòng)化系統(tǒng)中的對(duì)象統(tǒng)一建模,，采用面向?qū)ο蠹夹g(shù)和獨(dú)立于網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的抽象通信服務(wù)接口,，增強(qiáng)了設(shè)備之間的互操作性，可以在不同廠家的設(shè)備之間實(shí)現(xiàn)無縫連接,。智能化一次設(shè)備和數(shù)字式變電站要求變電站自動(dòng)化采用IEC61850標(biāo)準(zhǔn),。IEC61850是至今為止zui為完善的變電站自動(dòng)化標(biāo)準(zhǔn)，它不僅規(guī)范保護(hù)測(cè)控裝置的模型和通信接口,，而且還定義了數(shù)字式CT,、PT、智能式開關(guān)等一次設(shè)備的模型和通信接口,。采用IEC61850標(biāo)準(zhǔn)可以大大提高變電站自動(dòng)化技術(shù)水平,、提高變電站自動(dòng)化安全穩(wěn)定運(yùn)行水平,，節(jié)約開發(fā)驗(yàn)收維護(hù)的人力物力,，實(shí)現(xiàn)*的互操作，如圖1所示,。

IEC61850與傳統(tǒng)的SCADA協(xié)議不同的是,，它不僅是一個(gè)簡(jiǎn)單的協(xié)議，更涉及到通信網(wǎng)絡(luò)性能要求,、對(duì)象建模,、系統(tǒng)和項(xiàng)目管理等多方面的規(guī)范要求。IEC61850采用面向?qū)ο蟮慕７椒ê统橄?、分層映射的技術(shù),，通過規(guī)范系統(tǒng)和項(xiàng)目管理以及*性測(cè)試等途徑來保證其目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，并且IEC61850不僅適用于變電站自動(dòng)化系統(tǒng)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)通信,，也適用于配電自動(dòng)化,、電能計(jì)量系統(tǒng)、發(fā)電廠自動(dòng)化系統(tǒng),、風(fēng)力發(fā)電以及其它工業(yè)領(lǐng)域,。

1.2 制造報(bào)文規(guī)范MMS

制造報(bào)文規(guī)范(Manufacturing Message Specification,MMS)是網(wǎng)絡(luò)上實(shí)時(shí)處理和監(jiān)控系統(tǒng)信息交換的標(biāo)準(zhǔn)，由標(biāo)準(zhǔn)化組織和電工委員會(huì)工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)委員會(huì)TC184工業(yè)組負(fù)責(zé)制定和發(fā)展,，它適合于在不同的設(shè)備,、應(yīng)用、發(fā)展商和領(lǐng)域內(nèi)提供通用信息服務(wù),，例如：MMS提供的讀(Read)服務(wù)允許網(wǎng)絡(luò)上的設(shè)備,、應(yīng)用或計(jì)算機(jī)從另外一個(gè)設(shè)備、應(yīng)用或計(jì)算機(jī)內(nèi)讀取所需的變量,，而不管這個(gè)變量是在可編程邏輯控制器,、機(jī)器人、遠(yuǎn)方終端設(shè)備或智能電子設(shè)備內(nèi)。MMS已經(jīng)廣泛應(yīng)用在制造,、石油化工,、電力工業(yè)和太空探索等領(lǐng)域。

MMS由以下各部分組成：

上列各部分中,，*部分服務(wù)規(guī)范和第二部分協(xié)議規(guī)范是其核心,，服務(wù)規(guī)范包含的定義

有：①虛擬制造設(shè)備(Virtual Manufacturing Device,VMD)；②網(wǎng)絡(luò)上節(jié)點(diǎn)間的信息交換,；③與VMD有關(guān)的屬性和參數(shù),。協(xié)議規(guī)范定義的是通信規(guī)則，包括：①信息格式,；②通過網(wǎng)絡(luò)的信息順序,；③MMS層與ISO/OSI開放模型的其他層的交互，而3)-6)則是針對(duì)不同的應(yīng)用領(lǐng)域的伴同標(biāo)準(zhǔn),。

MMS提供了豐富的針對(duì)對(duì)等式實(shí)時(shí)通信網(wǎng)絡(luò)的一系列任務(wù),，已經(jīng)成為許多工業(yè)領(lǐng)域的控制設(shè)備的通信協(xié)議，例如CNC,、可編程邏輯控制器,、機(jī)器人、電力領(lǐng)域中的遠(yuǎn)方終端設(shè)備(RTU),、能源管理系統(tǒng)(EMS),、重合器、開關(guān)等IED設(shè)備,。許多流行的計(jì)算機(jī)平臺(tái)都支持基于MMS的互聯(lián),，在軟件支持上，更多的API,、圖形界面,、網(wǎng)關(guān)、字處理,、電子表格,、關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)都支持MMS，從通信連接上看,，MMS在以太網(wǎng),、令牌總線、串行接口RS-232C,、OSI,、TCP/IP、MiniMAP上也都很容易實(shí)現(xiàn),，如圖2所示：

1.3 IEC61850標(biāo)準(zhǔn)的體系結(jié)構(gòu)

變電站自動(dòng)化系統(tǒng)由各種IED 組成,，主要完成變電站內(nèi)設(shè)備的控制,、監(jiān)視和保護(hù)功能，并實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)配置,、通信管理和軟件管理等系統(tǒng)維護(hù)功能,。IEC 61850 標(biāo)準(zhǔn)將變電站自動(dòng)化系統(tǒng)在邏輯上劃分為3 層(即變電站層、間隔層和過程層),，并將具體應(yīng)用功能分解為許多常駐在不同IED 內(nèi),、彼此間相互通信的單元，稱為邏輯節(jié)點(diǎn)(logical node,，LN),，然后以LN 為對(duì)象建立變電站內(nèi)IED 的統(tǒng)一的數(shù)據(jù)和服務(wù)模型，旨在解決不同廠商提供的IED間的數(shù)據(jù)交換,、信息共享等問題,。

遵循IEC 61850 標(biāo)準(zhǔn)的變電站自動(dòng)化系統(tǒng)主要包括：①主站自動(dòng)化系統(tǒng)軟件(人機(jī)界面、數(shù)據(jù)庫(kù)及系統(tǒng)管理等),；②間隔層裝置(保護(hù),、測(cè)控單元等)；③過程層設(shè)備,，包括電子式電流/電壓互感器(electronic current/potential transducer,，ECT/EPT),、智能斷路器/隔離開關(guān),、合并單元等；④工程化工具(如配置工具等),，用于管理IEC 61850所定義的的通信模型,，并滿足IEC 61850-6(配置)和IEC 61850-10(*性測(cè)試)的規(guī)范要求，如圖3所示：

1.4數(shù)據(jù)模型

在了解數(shù)據(jù)模型之前,，首先需要了解一些關(guān)于IEC61850 的重要概念

智能電子設(shè)備(IED)：實(shí)際的物理設(shè)備,，如開關(guān)、斷路器,，綜保等,。

功能：變電站自動(dòng)化系統(tǒng)執(zhí)行的任務(wù)，如：母線保護(hù),、聯(lián)鎖,、報(bào)警管理等。

邏輯設(shè)備(LD)：一種虛擬設(shè)備,，聚合邏輯節(jié)點(diǎn)和數(shù)據(jù),，物理設(shè)備可以包含一個(gè)或多個(gè)LD。

邏輯節(jié)點(diǎn)(LN)：用來描述系統(tǒng)功能的基本單位,，是數(shù)據(jù)對(duì)象的容器,，可以任意分配到

IED,，每個(gè)邏輯節(jié)點(diǎn)和內(nèi)部的數(shù)據(jù)都有具體的語(yǔ)義，并通過他們的服務(wù)與外部進(jìn)行交互,。

在IEC61850 中,，一個(gè)IED 設(shè)備的外部性能通過Server 服務(wù)器類來表征，Server 服務(wù)器可以包含一個(gè)或多個(gè)邏輯設(shè)備,，一個(gè)邏輯設(shè)備可以包含多個(gè)邏輯節(jié)點(diǎn),，在IEC61850 中一些邏輯節(jié)點(diǎn)是電力系統(tǒng)實(shí)設(shè)備的映射。一個(gè)IED 設(shè)備要實(shí)現(xiàn)特定功能必然需要這些邏輯節(jié)點(diǎn)來zui終實(shí)現(xiàn)操作,、控制的功能,。可以簡(jiǎn)單理解邏輯設(shè)備是IED 設(shè)備實(shí)現(xiàn)具體一個(gè)功能的抽象容器,，在這個(gè)容器中包含了實(shí)現(xiàn)功能所需的相應(yīng)的邏輯節(jié)點(diǎn),。

下圖4描述了從一個(gè)實(shí)際的項(xiàng)目中如何對(duì)實(shí)際的物理設(shè)備建模的完整過程：

就針對(duì)一個(gè)具體的IED設(shè)備模型而言，下圖5描述了該物理設(shè)備中所包含的內(nèi)容及其交互關(guān)系：

下圖6為一個(gè)實(shí)際的IED物理設(shè)備所包含的相關(guān)內(nèi)容,，該圖描述了該LED設(shè)備中其中一個(gè)邏輯設(shè)備"Tampa_Control"的邏輯節(jié)點(diǎn)"Q0XCBR1"斷路器的"位置Pos"數(shù)據(jù)的相關(guān)狀態(tài) “stVal和ctlVal",。

驅(qū)動(dòng)器參數(shù)的讀取及寫入

1.擴(kuò)展PROFIDRIVE功能(DPV1)
非周期性數(shù)據(jù)傳送模式允許：
? 交換大量的用戶數(shù)據(jù)
? 用DPV1的功能 READ 和 WRITE可以實(shí)現(xiàn)非周期性數(shù)據(jù)交換。傳輸數(shù)據(jù)塊的內(nèi)容應(yīng)遵照 PROFIdrive參數(shù)通道(DPV1)數(shù)據(jù)集DS47（非周期參數(shù)通道結(jié)構(gòu)）,。

2. 參數(shù)請(qǐng)求及參數(shù)應(yīng)答的結(jié)構(gòu)
參數(shù)請(qǐng)求包括三部分：請(qǐng)求標(biāo)題,、參數(shù)地址及參數(shù)值。

表1.參數(shù)請(qǐng)求格式

表2.參數(shù)應(yīng)答格式

表3.參數(shù)請(qǐng)求及應(yīng)答描述

表4.在DPV1參數(shù)應(yīng)答中的錯(cuò)誤值描述

3. S7-300/400PLC通過PROFINET IO非周期性通訊方式讀取驅(qū)動(dòng)器參數(shù),。
請(qǐng)注意：PLC讀取驅(qū)動(dòng)器參數(shù)時(shí)必須使用兩個(gè)功能塊SFB52 / SFB53
舉例如下：
(1) 使用標(biāo)志位M0.0及功能塊SFB53將讀請(qǐng)求(數(shù)據(jù)集RECORD DB11)(圖16)發(fā)送至驅(qū)動(dòng)器,。
將M0.0設(shè)定為數(shù)值1啟動(dòng)讀請(qǐng)求，當(dāng)讀請(qǐng)求完成后必須將該請(qǐng)求置0,，結(jié)束該請(qǐng)求,。ERROR = 1: 表示執(zhí)行此功能塊時(shí)有錯(cuò)誤產(chǎn)生，而STATUS 指示功能塊執(zhí)行狀態(tài)或錯(cuò)誤信息 ,。
(2) 使用標(biāo)志位M1.0及功能塊SFB52讀取參數(shù)的請(qǐng)求響應(yīng)(響應(yīng)塊DB22)(參見圖17) ,。
將M1.0設(shè)定為數(shù)值1讀取參數(shù)請(qǐng)求響應(yīng)，完成后必須將該位置0,，結(jié)束該請(qǐng)求,。ERROR = 1: 表示執(zhí)行此功能塊時(shí)有錯(cuò)誤產(chǎn)生，而STATUS 指示功能塊執(zhí)行狀態(tài)或錯(cuò)誤信息 ,。

圖26 PROFIBUS DP寫參數(shù)變量