--------------------------------上海西皇电气设备有限公司-------------------------------------------
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西门子PLC：6ES7-200/300/400/1200/6EP/6AV/6GK/ET200/6SE变频器/电缆/DP接头/屏 /变频器/数控伺服备件全系列产品、拥有的技术团队,及的从业人员,长期为客户提供西门子PLC的销售,安装,调试服务
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西门子SIMATIC:6ES7972-0CB20-0XA0
西门子SIMATIC:6ES7972-0CB20-0XA0
西门子DP总线产品特点：
西门子DP总线是一种用于工厂自动化车间级和现场设备层数据通信与控制的现场总线技术[2-3],可实现现场级到车间级的分散式数字控制和现场通信网络，从而为实现工厂综合自动化和现场设备智能化提供了可行的解决方案[4].ProfiBus系列由ProfiBus-DP/FMS/PA三个兼容部分组成。其中ProfiBus-DP和PA的特点如下[1,5]:
西门子DP总线是适用于自动控制与分散I/O 之间的高速通信；可取代24 V 或4~20 mA 的串联式传输；使用RS 485传输技术或光纤媒体。
西门子DP总线是专为自动化设计；可将变送器和执行器连接到一根公共总线，可用于本质领域；数据传输采用扩展的ProfiBus-DP协议，还具有PA行规。
本文将采用ProfiBus-DP和ProfiBus-PA通信协议来构建控制。
2 架构
本控制用于模拟对工业现场液位、温度等信息的采集、处理，PID 控制和控制工艺流程的实时。通过西门子DP总线进行数据传输和交换，采用MPI通信与机进行通信和远程控制，从而使整个控制实现网络化和数字化。控制结构图如图1所示。
主要包含机、CPU、以太网通信模块、DP链路、分布式I/O和变频器DP从站、温度和压力变送器、阀门、电磁流量计等。CPU 采用Siemens 的S7300 315-2 DP,既具有多点通信功能的MPI 接口，又具有ProfiBus-DP通信功能[6].
3 组态
3.1 硬件组态
针对西门子S7-300 PLC 来说，其硬件组态是通过Step7 来实现的。组态主要包括以下几个步骤。
（1）新建项目
新建项目时需选择好存储路径和项目名称。
（2）添加工作站
右键新建的站点名字，选择SIMATIC300 Station.
（3）硬件配置[7]
双击Hardware 硬件配置界面，从右侧硬件列表中拖入机架，并按实际机架上模块的顺序依次添加电源、CPU（315-2DP）、AI/AO模块。DP/PA
c
PLC 程序主要包含主程序块，故障诊断组织块，功能函数块FB41（连续控制PID），DB数据块。FB41函数块的参数设置是程序编写的重点，主要针对MAN_ON、PVPER_ON、PV_FAC、PV_OFF、LMN_FAC、LMN_OFF、SP_INT、LMN_PER 等参数进行设置。具体的定义和设置要求可通过查阅帮助文件来获取。
3.2 通信组态
在Step7 的option 选项里选择Set PG/PC Inter-face,把通信协议改为CP5611（MPI），“Diagnostics”
按钮页面。“Test”按钮显示正常，然后“Read”按钮读到PLC地址为2表示通信。
软硬件均编译通过后，即可下载进PLC.
西门子DP总线产品功能介绍：
3.3 页面组态
本例中用Wincc 来驱动Step7 的变量，实现对程序的。
（1）新建项目和添加驱动程序
新建项目时需设置项目类型、名称和路径。
选择变量--新建驱动程序--SIMAT-IC S7 PROTOCOL SUITE.此通信驱动程序支持多种网络协议和类型，此处选择MPI（和PLC 的通信协议一致），并设置站地址为2.
（2）组态变量
Wincc 变量类型主要有变量和内部变量。其中变量是真实值，位于PLC的存储器中。内部变量表示在Wincc中用来计算或模拟的内部值，不与PLC之间进行通信。每个变量在组态时需定义变量名称和类型。变量还需选择PLC中地址和数据格式变换。
（3）创建画面
画面是由图形编辑器来完成的。在该界面中可添加全部欲在运行状态下显示的内容。Wincc 的中提供了丰富的图形，只需选择拖入画面即可。“对象选项板”的“板”中列出了线、静态文本、输入输出域等对象；“控件板”中列出了时钟、控件、在线表格控件、在线趋势控件等。图3 是组态完成后的一个画面。
注意事项：
① 画面中需动态显示的文本框、图形、按钮、输入/输出域、条等一定要设置好连接的变量名，同时亦可在属性选项中更改显示等参数。
② 运行中如需采集、处理和归档工业现场的数据，并创建数据变化趋势曲线时，需先对数据进行归档处理，将其存储在归档数据库中，并用表格或趋势曲线的形式输出当前值或已归档值。
归档中要设置归档变量名、归档周期。图3 使用了Wincc Online Trend Control这个ActiveX 控件来显示数据变化趋势。
（4）创建脚本
Wincc 可以通过使用函数和使项目中的动态化，可自行建立项目函数，也可建立全局脚本来实现动态显示要求。
（5）设置运行属性和项目
在Wincc 资源器的左边子窗“计算机”进行设置。设置内容包括计算机的名称、运行画面的外观、起始画面、标题、画面大小等。
全部组态结束后，即可按钮，观看项目的动态可视化画面了。
注意事项：
① 若运行项目是从其他计算机上拷过来的，必须更改计算机名为当前计算机名。
② 选择在运行时需启动的组件，可选择图形运行、记录运行、变量记录运行等。
③ 热键在组态阶段不需屏蔽，当组态结束使用阶段，则须将所有热键屏蔽。
4 结语
通过这一控制的软硬件组态，可PLC技术、组态技术和PID控制技术，具有一定的实用价值。本文是基于西门子DP总线、Siemens PLC和Wincc组态，构建了一个典型的工业运行和。在具体构建中，因项目的差异，可灵活选择不同的组网和通信。本文提供的仅是一个范例，只要了基本，还可以将其进一步推广到其他控制领域。
总线连接器 概要：
用于将 PROFIBUS 节点连接到 PROFIBUS 总线电缆 安装方便 FastConnect 插头采用绝缘刺破连接技术，可确保极短的组装时间 集成端接电阻 (6ES7 972-0BA30-0XA0 中不具有) 通过带 Sub-D 接口的连接器可以连接编程器，无需额外安装网络节点
用于 PROFIBUS 的 RS485 总线连接器，可用于连接 PROFIBUS 节点或 PROFIBUS 网络部件到 PROFIBUS 总线电缆。
提供有各种类型的总线连接器，可用于连接的设备：
总线连接有轴向电缆引出线（180°），可用于如 PC 和 SIMATIC HMI OP，传输速率高达 12 Mbit/s，带集成的总线端接电阻 带垂直电缆引出线的总线连接器（90°）；
这种接头采用垂直电缆引出线（有或没有编程器接口），数据传输速率高达 12 Mbit/s，带集成的终端电阻。传输速率为 3、6 或12 Mbit/s 时，在带编程器接口的总线接头和编程器之间，需要使用 SIMATIC S5/S7 连接电缆。
有 30°电缆引出线的总线接头（经济型），无编程器接口，数据传输速率为 1.5 Mbit/s，无集成的总线端接电阻。 PROFIBUS 快速连接 RS485 总线接头（90°或 180°电缆引出线），传输速率为 12Mbit/s，采用绝缘刺破技术可实现快速简单安装（用于硬线和软线）。
总线连接器可直接到 PROFIBUS 站或 PROFIBUS 网络组件的 PROFIBUS 接口（9 针 Sub-D 接口）中。
可使用 4 个端子在插头中连接和离开的 PROFIBUS 电缆。
通过从外部清晰可见的便于的开关，可以连接总线连接器中集成的总线端接器（不适用于 6ES7 972-0BA30-0XA0）。在此中，连接器中的进线和出线总线电缆是分开的（隔离功能）。
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在工业领域使用的以太网，一般是数据链路层和物理层使用目前商用以太网的，而应用层被各个厂家重新定义，如西门子PROFINET，贝加莱POWERLINK等，为的是使以太网具有实时传输的性能，更适合工业现场的使用要求。而商用以太网是以办公自动化为目标设计的，并不完全符合工业和的要求。
工业以太网和商用以太网二者的区别如下：
1、通信的确定性
工业控制网络不同于普通数据网络的特点在于它必须控制作用对实时性的要求，即传输要足够快和的确定性。实时控制往往要求对某些变量的数据准确定时刷新。由于以太网采用CSMA/CD，网络负荷较大时，网络传输的不确定性不能工业控制的实时要求，故以太网技术难以控制要求准确定时通信的实时性要求，一直被视为“非确定性”的网络。
2、通信的实时性
在工业控制中,实时可定义为对某事件的反应时间的可测性。也就是说，在一个事件发生后，必须在一个可以准确预见的时间范围内做出反映。然而，工业上对数据的传递的实时性要求十分严格，往往数据的更新是在数十ms内完成的。而同样由于以太网存在的CSMA/CD机制，当发生冲突的时候，就得重发数据，多可以尝试16次之多。很明显这种解决冲突的机制是以付出时间为代价的。而且一但出现掉线，那怕是仅仅几秒种的时间，就有可能造成整个生产的停止甚至是设备，人身事故。
3、高性与可靠性
的以太网在设计之初并不是为工业应用而设计的，没有考虑工业现场的恶劣的工况，严重的线间以及机械、气候、尘埃等条件的恶劣，而且以太网的抗(EMI)性能非常差，应用于危险时，不具备本质性能。因此对设备的工业可靠性提出了更高的要求。同时在生产中工业网络必须具备的可靠性，可恢复性，以及可性。即保证一个网络中任何组件发生故障时，不会应用程序，操作，甚至网络的崩溃和瘫痪。
4、性
在工业生产中，很多现场不可避免地存在易燃、易或有体等，对应用于这些工业现场的智能装置以及通信设备，都必须采取一定的防技术措施来保证工业现场的生产。在目前技术条件下，对以太网采用隔、防的措施比较可行，即通过对Ethernet现场设备采取增安、气密、浇封等隔措施，使现场设备本身的故障产生的点火能量不外泄，以保证运行的性。对于没有严格的本安要求的非危险，则可以不考虑复杂的防措施。(的转发暗号：亿维公司口号：信赖，源自品质；信任，铸就）
工业的网络是工业以太网应用必须考虑的另一个性问题。工业以太网可以将企业的三层网络，即信息层、层、现场设备层，合成一体，使数据的传输速率更快、实时性更高，并可与Internet无缝集成，实现数据的共享，工厂的运作效率。但同时也引人了一系列的网络向题，工业网络可能会受到包括感染、的入侵与操作等网络威胁。
5、总线供电问题
总线供电(或称总线馈电)是指连接到现场设备的线缆不仅传输数据，还能给现场设备提供工作电源。以太网从设计之初就没有考虑到这一问题，而工业现场存在着大量的总线供电需求
正因为有以上诸多问题，普通的商用以太网是不能够直接用于工业现场的控制的。为了解决这些问题工业以太网便应运而生。
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w.ebnar.com方案比较：方案一 modbus—rtu协议： 优点：工业通讯协议，具有通用性，，传输数据量大 缺点：需要时间去了解协议的格式和以及按照规定编写通讯程序（我们提供MODBUS-RTU源代码，客户直接移植就可以，不必费心）方案二 协议： 优点：数据格式客户自己定义，灵活多变，定制性强，可以模拟任何已知报文的通讯协议 缺点：传输数据量不大，通用性不强，移植不方便客户可以根据以上两种通讯协议的优缺点来选择的方案；实现：方案一：1. 工程属性选用MODBUS-RTU协议；2. 先了解MODBUS-RT端和三相输出端的电阻，其阻值应该在5K-10K之间，三相阻值要一样，输出端的阻值比输入端略小一些，并且没有充放电现象。否则，说明模块损坏。这时候不能盲目上电，特别是整流桥损坏或线路板上有明显的烧损痕迹的情况下尤其禁止上电，以免造成更大的损失。如果以上测量结果表明模块基本没问题，可以上电观察。(1) 上电后面板显示[F231]或[F002](MM3变频器)，这种故障一般有两种可能。常见的是由于电源驱动板有问题，也有少部分是因为主控板造成的，可以先换一块主控板试一试，否则问题肯定在电源驱动板部分了。(2) 上电后面板无显示(MM4变频器)，面板下的指示灯[绿灯不亮，.2 数据保持区2.4.3 S7-200CPU保护2.4.4 输出表2.4.5 输入滤波器2.4.6 脉冲功能2.4.7用户自定义LED指示灯2.4.8程序存储区2.5 编程2.5.1 任务2.5.2 输入和编辑程序2.5.3 编译和下载2.5.4 运行和调试2.6 变量符号2.7 交叉引用2.8 数据块2.9 Tools(工具)第3章 S7-200常用功能及编程简介3.1 S7-200寻址与基本指令3.1.1 S7-200如何工作
