6ES7512-1SK01-0AB0技術(shù)參數(shù)

原系統(tǒng)的PLC掃描一周的時間高達(dá)幾十毫秒,，顯然不滿足要求。而此項(xiàng)目采用的S7-315-2DP,，其單指令掃描周期為10μs級,、整個掃描周期被縮短為7~8ms，這樣就滿足了積分計(jì)算的要求,?！　?/span>
　　(3) 對拼接紙圈的控制策略
　　 改造之前，纖維濾棒成型機(jī)執(zhí)行的是降低運(yùn)行速度再進(jìn)行紙圈拼接,。這種降速接紙方式對實(shí)際生產(chǎn)是不利的：每次降速都會造成車速的大幅度變化,，影響了濾棒的質(zhì)量。為消除這種影響,，筆者采用了不降速拼接的方法,。　　
　　 不降速拼接和降速拼接并沒有本質(zhì)的區(qū)別：兩者采用的接紙動作一樣,，兩者只是在機(jī)械結(jié)構(gòu)和電氣控制元件上有區(qū)別,。接紙速度的提高勢必使紙圈的靜摩擦力同等上升。如果轉(zhuǎn)速斜坡率過高會產(chǎn)生很大的靜摩擦力,，該力會撕裂紙圈,。如果轉(zhuǎn)速斜坡率過低，拼接時的紙圈浪費(fèi)將增加,?！　?/span>
　　 為避免煩瑣，該項(xiàng)目放棄變頻器對接紙電機(jī)轉(zhuǎn)速的分段控制,。為求出靜摩擦力和紙圈長度兩者之間的*控制,，筆者對接紙電機(jī)上升時間采取*篩選法。通過*篩選法得到的電機(jī)上升時間大約為3.4s,。考慮到生產(chǎn)情況及電磁閥等器件的時滯效應(yīng),，將這一時間進(jìn)一步放寬為3.5s,。　　
　　3 程序設(shè)計(jì)　　
　　 程序設(shè)計(jì)采用了結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì),，將所需實(shí)現(xiàn)的各主要功能編制成為S7-300中的用戶功能塊（FC塊）,，在主程序循環(huán)模塊（組織塊OB1）中調(diào)用這些已經(jīng)編制好的子程序,。　　
　　 程序設(shè)計(jì)分成硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)兩方面,。在硬件方面針對系統(tǒng)要求進(jìn)行設(shè)計(jì),，在軟件方面則按需要編制了速度計(jì)算模塊、報(bào)警和故障模塊,、伺服電機(jī)執(zhí)行模塊,、增塑劑執(zhí)行模塊、生產(chǎn)統(tǒng)計(jì)計(jì)算模塊等FC塊和預(yù)設(shè),、保持系統(tǒng)及生產(chǎn)數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)塊DB塊,。　　
　　(1) 硬件設(shè)計(jì)與組態(tài)
　　 本系統(tǒng)在S7-300的硬件方面采用了1塊PS307 5A電源模塊,，1塊CPU-315-2DP,，4塊24V/0V SM321數(shù)字量輸入模塊，3塊24V/0.5A SM322數(shù)字量輸出模塊,，1塊FM352-2高速計(jì)數(shù)模塊,，2塊SM331模擬量輸入模塊，1塊SM332模擬量輸出模塊以及用于DP總線通訊的IM153-1通訊模塊1塊,?！　?/span>
　　 S7-300外圍設(shè)備為5個伺服電機(jī)的DP通訊端?！　?/span>
　　 對上述硬件按要求進(jìn)行組態(tài),，分別占據(jù)Profibus-DP通訊端的2、3~7和9號站,，具體硬件組態(tài)

系列PLC的擴(kuò)展模塊包括三類,，信號模塊、信號板和通信模塊,。

信號模塊是擴(kuò)展在CPU的右側(cè),，信號板擴(kuò)展在CPU的正上方，通信模塊擴(kuò)展在CPU的左側(cè),。

安裝方式：

S7-1200具有內(nèi)置安裝夾,，可直接裝在一個標(biāo)準(zhǔn)的35mm DIN導(dǎo)軌上，輸入輸出I/O端子臺可整體拆卸,，更換或組態(tài)PLC更加快捷

應(yīng)合理配置PLC的使用環(huán)境,，提高系統(tǒng)抗干擾力。具體采取的措施有：遠(yuǎn)離高壓柜,、高頻設(shè)備,、動力屏以及高壓線或大電流動力裝置；通信電纜和模擬信號電纜盡量不與其他屏 (盤)或設(shè)備共用電纜溝,；PLC柜內(nèi)不用熒光燈等,。另外,，PLC雖適合工業(yè)現(xiàn)場，但使用中也應(yīng)盡量避免直接震動和沖擊,、陽光直射,、油霧、雨淋等,；不要在有腐蝕性氣體,、灰塵過多、發(fā)熱體附近應(yīng)用,；避免導(dǎo)電性雜物進(jìn)入控制器,。

 　　調(diào)試要點(diǎn)及注意事項(xiàng)
　　(1)常規(guī)檢查。在通電之前要耐心細(xì)致地作一系列的常規(guī)檢查(包括接線檢查,、絕緣檢查,、接地電阻檢查、保險檢查等),，避免損壞PLC模塊(用STEP7的診斷程序?qū)λ心K進(jìn)行檢查),。
　　(2)系統(tǒng)調(diào)試。系統(tǒng)調(diào)試可按離線調(diào)試與在線調(diào)試兩階段進(jìn)行,。其中離線調(diào)試主要是對程序的編制工作進(jìn)行檢查和調(diào)試,，采用STEP7能對用戶編制程序進(jìn)行自動診斷處理，用戶也可通過各種邏輯關(guān)系判斷編制程序的正誤,。而在線調(diào)試是一個綜合調(diào)試過程,，包括程序本身、外圍線路,、外圍設(shè)備以及所控設(shè)備等的調(diào)試,。在線調(diào)試過程中，系統(tǒng)在監(jiān)控狀態(tài)下運(yùn)行,，可隨時發(fā)現(xiàn)問題,、隨時解決問題，從而使系統(tǒng)逐步完善,。因此,，一般系統(tǒng)所存在的問題基本上可在此過程中得到解決。 
　　在線調(diào)試設(shè)備開停時,，必須先調(diào)試空開關(guān)的運(yùn)行情況,；如果設(shè)備設(shè)有運(yùn)行監(jiān)視開關(guān)，則可把監(jiān)視開關(guān)強(qiáng)制為"１"(正式運(yùn)行時,，撤銷強(qiáng)制),。調(diào)試單臺設(shè)備時可針對性地建立該設(shè)備的變量表，對該設(shè)備及其與該設(shè)備相關(guān)的變量進(jìn)行實(shí)時監(jiān)視,。這樣既可判斷邏輯操作是否正確,，對模擬量的變化也可一目了然。比如調(diào)試電動執(zhí)行器時,，可建立一變量表,，對執(zhí)行器的位置信號、限位信號,、過力矩信號及輸出命令信號等進(jìn)行實(shí)時監(jiān)視,，便可非常直觀地觀測執(zhí)行器的動作情況。 

CPU 運(yùn)行需要 SIMATIC 微型存儲卡 (8 MB)

        緊湊型 CPU,，可用于具有分布式結(jié)構(gòu)的系統(tǒng),。集成數(shù)字量 I/O，支持與過程的直接連接,；PROFIBUS DP 主站/從站接口支持與分布式 I/O 的連接,。因此，CPU 313C-2 DP 既可以用作分布式單元進(jìn)行快速預(yù)處理,，也可以用作帶下位現(xiàn)場總線系統(tǒng)的上位控制器,。

1.首先，在STEP7中新建一個Project,，分別插入2個S7-300站,。

這里我們插入的一個CPU315-2DP，作為主站,；一個CUP317-2作為從站,，并且使用317-2的*個端口MPI/DP端口配置成DP口來實(shí)現(xiàn)和315-2DP的通訊。然后分別對每個站進(jìn)行硬件組態(tài)：首先對從站CPU317-2進(jìn)行組態(tài)：將317的*個端口MPI/DP端口組態(tài)為PROFIBUS類型,，并且創(chuàng)建一個不同于CPU自帶DP口的PROFIBUS網(wǎng)絡(luò),，設(shè)定地址。在操作模式頁面中,，將其設(shè)置為DPSLAVE模式,，并且選擇“Test,commissioning,routing"，是將此端口設(shè)置為可以通過PG/PC在這個端口上對CPU進(jìn)行監(jiān)控,，以便于我們在通訊鏈路上進(jìn)行程序監(jiān)控,。下面的地址用默認(rèn)值即可。

然后選擇Configuration頁面,，創(chuàng)建數(shù)據(jù)交換映射區(qū),。這里我們創(chuàng)建了2個映射區(qū)，圖中的紅色框選區(qū)域在創(chuàng)建時是灰色的,，包括上面的圖中的Partner部分創(chuàng)建時也是空的,，在主站組態(tài)完畢并編譯后，才會出現(xiàn)圖中所示的狀態(tài)。由于我們這里只是演示程序,，所以創(chuàng)建的交換區(qū)域較小,。組態(tài)從站之后，再組態(tài)主站,。插入CPU時,，不需要創(chuàng)建新的PROFIBUS網(wǎng)絡(luò)，選擇從站建立的第二條（也就是準(zhǔn)備用來進(jìn)行通訊的MPI/DP端口創(chuàng)建的那條）PROFIBUS網(wǎng)絡(luò)即可,。組態(tài)好其它硬件,，確認(rèn)CPU的DP口處于主站模式，從窗口右側(cè)的硬件列表中的已組態(tài)的站點(diǎn)中選擇CPU31X,，拖放到主站的PROFIBUS總線上,，

這時會彈出鏈接窗口，選擇以組態(tài)的從站,，點(diǎn)擊Connect按鈕,，然后進(jìn)入Configuration頁面，可以看到前面在從站中設(shè)定的映射區(qū)域,，逐條進(jìn)行編輯（Edit…）,，確認(rèn)主從站之間的對應(yīng)關(guān)系。主站的輸入對應(yīng)從站的輸出,，主站的輸出對應(yīng)從站的輸入,。至此，硬件的組態(tài)完成,，將各個站的組態(tài)信息下載到各自的CPU中,。通過NetPro可以看到整個網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)圖。

2.編寫程序,。

硬件組態(tài)完畢,，下載，PLC運(yùn)行之后,，數(shù)據(jù)并不會自動交換,。需要通過程序來執(zhí)行。在組態(tài)中,，input和output區(qū)域,，也并不是實(shí)際硬件組態(tài)中的硬件地址，也就是說,，input和output并不代表I/O模塊的地址和數(shù)據(jù),。但是映射區(qū)域組態(tài)用到的input和output地址，同時也占用了I/O模塊的組態(tài)地址,，就是說,，映射區(qū)的地址和I/O地址是并行的，不能重復(fù)使用。所以在硬件的I/O模塊全部組態(tài)完畢之后再組態(tài)映射區(qū),。

西門子CPU6ES7313-6CG04-0AB0映射區(qū)的數(shù)據(jù)交換是通過系統(tǒng)功能塊SFC14（DPRD_DAT——ReadConsistentDataofaStandardDPSlave）和SFC15（DPWR_DAT——WriteConsistentDatatoaStandardDPSlave）實(shí)現(xiàn)的,。SFC14和SFC15是成對使用的，一個發(fā)送一個接收,，缺一不可,。數(shù)據(jù)的通訊也是交互的,，可以相互交換數(shù)據(jù),。本例中，我們通過簡單的數(shù)據(jù)來驗(yàn)證通訊結(jié)果,。

首先,，我們在程序中插入數(shù)據(jù)區(qū)DB1，前面我們只建立了2個字（2Word）的映射區(qū),，于是我們建立如下內(nèi)容的DB1,，為了查看的方便，DB1的前半部分作為接收數(shù)據(jù)的存儲區(qū),，后半部分用作發(fā)送數(shù)據(jù)的存儲區(qū),。在317和315中我們插入同樣的DB1，然后分別在OB1中編寫通訊程序,。其中,，程序的LADDR地址，對應(yīng)的是硬件的映射區(qū)組態(tài)時本站的LocalAddr中的地址,，從站的LocalAddr我們組態(tài)的是0,，對應(yīng)的PartnerAddr也就是主站的地址是4。需要注意的是這里的地址是需要用16進(jìn)制的格式來表示的,，我們組態(tài)時是用10進(jìn)制表示的,。

完成之后，我們在各站中插入OB82,、OB86,、OB122等程序塊，這些是為了保證當(dāng)通訊的一方掉電時,，不會導(dǎo)致另一方的停機(jī),。完成之后，將所有的程序分別下載到各自的CPU中,，個站切換到運(yùn)行狀態(tài),，通過PLC監(jiān)控功能，設(shè)定數(shù)據(jù)之后,，我們監(jiān)控的結(jié)果如下：上面的表格內(nèi)容為主站315的數(shù)據(jù),，下面的是從站317的數(shù)據(jù)。可以看到,，兩個站都分別將各自的DBB4—DBB7數(shù)據(jù)發(fā)送出去并被另一方成功接收后存儲在各自的DBB0—DBB3中,。驗(yàn)證中，我們將一個站的CPU切換到STOP狀態(tài),，可以看到,，另一個站的CPU硬件SF指示燈報(bào)警，但PLC正常運(yùn)行不停機(jī),。待該站恢復(fù)之后,，報(bào)警自動消失。

擴(kuò)展問題：在一個站的CPU掉站之后,，另一個站的接收數(shù)據(jù)區(qū)顯示的仍然是后一次接收到的數(shù)據(jù),，并且，即使在這種狀態(tài)下,，居然仍然無法修改該數(shù)據(jù)區(qū)內(nèi)容,。這樣就存在一個問題，當(dāng)前站需要知道當(dāng)前接收數(shù)據(jù)存儲區(qū)的內(nèi)容是否是實(shí)時的數(shù)據(jù),。如何判斷,。

大概思路：

方法1，用以前的方法,，在每個數(shù)據(jù)接收周期開始前,，將已接收數(shù)據(jù)清空。這樣當(dāng)接收周期內(nèi)接收不到新的數(shù)據(jù)時,，就可以察覺到,。但是問題是，SFC14和SFC15沒有接收是否完成,、是否成功等標(biāo)識位,，并且，在接收不到新的數(shù)據(jù)時,，原有數(shù)據(jù)不能修改,。此方法不通。

方法2,，通過別的方式方法檢測兩個站之間的通訊狀態(tài),。在SIEMENS的文檔中，有這樣的描述：主站：主站掌握總線中數(shù)據(jù)流的控制權(quán),。只要它擁有訪問總線權(quán)（令牌）,，主站就可在沒有外部請求的情況下發(fā)送信息。在PROFIBUS協(xié)議中,，主站也被稱作主動節(jié)點(diǎn),。從站：從站是簡單的輸入,、輸出設(shè)備。典型的從站為傳感器,，執(zhí)行器以及變頻器,。從站也可為智能從站，入S7-300/400帶集成口的CPU等,。從站不會擁有總線的訪問*,。從站只能確認(rèn)收到的信息或者在主站的請求下發(fā)送信息。從站也被稱作被動節(jié)點(diǎn),。另外,，SIEMENS對SFC14/15的描述也分別是：用于讀取Profibus從站的數(shù)據(jù)/用于將數(shù)據(jù)寫入Profibus從站

6ES7512-1SK01-0AB0技術(shù)參數(shù)

優(yōu)點(diǎn)：
高密度通道設(shè)計(jì)（每個模塊最多 64 個通道），減少了接線工作量,，高工廠可用性,。RUN中的組態(tài)，可以熱插拔模塊,，冗余設(shè)計(jì)。模塊化設(shè)計(jì),，使用S7-300模塊,，集成了安全功能，逐個通道集成了診斷功能,，獲得了Ex-zone 2認(rèn)證,。

防護(hù)等級為IP20，特別適合用戶特定的復(fù)雜自動化任務(wù),。包括PROFIBUS DP或PROFINET接口模塊 IM 153,、S7-300 自動化系統(tǒng)的最多8或12個I/O 模塊（結(jié)構(gòu)中帶總線接口或帶有源總線模塊）和一個電源（如果適用），可以使用S7-300自動化系統(tǒng)的信號,、通信和功能模塊進(jìn)行擴(kuò)展,。具有HART功能的適用防爆型模擬量輸入或輸出模塊對ET 200M在過程中的應(yīng)用進(jìn)行了優(yōu)化?？稍谌哂嘞到y(tǒng)（S7-400H,、S7-400F/FH）中使用?？稍谶\(yùn)行期間在總線模塊處于激活狀態(tài)時更換模塊（熱插拔）,。傳輸率最高12 Mbps。經(jīng)Ex認(rèn)證符合Cat.3（適用于 2 區(qū)）,，用于根據(jù) PROFIsafe 進(jìn)行安全信號處理的故障安全數(shù)字量輸入/輸出以及模擬量輸入,。支持具有擴(kuò)展用戶數(shù)據(jù)的模塊，例如,，帶有HART次要變量的HART模塊,。

設(shè)計(jì)和功能：
模塊式的I/O系統(tǒng)ET 200M包括了接口模塊（在冗余設(shè)計(jì)情況下 2IM）,，和最多 12 個 I/O 模塊。沒有插槽規(guī)則,。根據(jù)主模塊數(shù)量框架的各種類型的 I/O 模塊都可以插入,。SIMATIC S7-300 使用連接器的簡單結(jié)構(gòu)使 ET 200M 應(yīng)用靈活，而且維修友好性高：總線模塊跳到 DIN 導(dǎo)軌上,，使用縱向插入的連接器從側(cè)面對接固定,。然后這些模塊安裝到總線模塊上，并用螺絲固定到位,，與總線模塊接頭建立接觸,。非占用槽上連接器用總線背板蓋保護(hù)起來?？偩€模塊蓋插入到最后一個總線模塊的側(cè)面,。背板總線集成到了模塊上。有源總線模塊允許在工作中更換（熱插拔）,。ET 200M 連接到一個 S7-400 上的 PROFIBUS 上之后,，控制器就可以在正常運(yùn)行情況下進(jìn)行組態(tài)了（運(yùn)行中組態(tài) – CiR）。

使用總線連接器進(jìn)行配置：
使用 SIMATIC S7-300 總線連接器便于組裝,，這使得 ET 200M 十分靈活且使用方便,。
模塊組裝：只需將模塊在安裝導(dǎo)軌上定位，轉(zhuǎn)動并用螺釘固定,。
集成背板總線：背板總線集成在模塊上,。模塊通過總線連接器相連，總線連接器插在機(jī)殼的背面,。

使用有源總線模塊進(jìn)行組裝：
有源總線模塊允許在運(yùn)行期間更換模塊,，沒有任何影響。
省時的模塊更換：更換模塊時運(yùn)行不會中斷,，繼續(xù)通過其余模塊運(yùn)行,。插入新模塊時，該模塊會自動投入運(yùn)行,。在將 S7-400 用作主站時,，可與交換中央模塊相同的方式交換分布式模塊。在 CPU 中會產(chǎn)生相關(guān)中斷,。對于所有其它 DP 標(biāo)準(zhǔn)主站,，信號通過 DP 診斷發(fā)送到主站。S7-300 作為主站時,，不能對模塊進(jìn)行熱插拔,。各種模塊可用于組裝 ET 200M，這些模塊安裝到專用安裝導(dǎo)軌上,?？偩€模塊 BM IM 153/IM 153 用于接受兩個 IM 153-2 模塊以實(shí)現(xiàn)冗余運(yùn)行（僅限 PROFIBUS）
BM 2x40 總線模塊可容納 2 個 I/O 模塊,，模塊寬度為 40 mm。
BM 1x80 總線模塊可容納固定 1 個 I/O 模塊,，模塊寬度為 80 mm,。
為了取得螺紋長度，可使用防爆型隔板備件,；可以將該隔板插在兩個總線模塊之間,。

 方便的組裝：
總線模塊可在安裝導(dǎo)軌中轉(zhuǎn)動、端對端排列并使用側(cè)面連接器進(jìn)行固定,。然后,，可將各模塊插在總線模塊中并用螺釘固定，以便它們與總線連接器接觸,。必須使用背板總線蓋來保護(hù)未使用的插槽的連接器,。必須將總線模塊蓋插到最后一個總線模塊的側(cè)面