西门子S7-1500中国一级代理 西门子S7-1500中国一级代理 西门子S7-1500中国一级代理
酉蔓电气设备(上海)有限公司主营:数控系统,S7-200PLC S7-300PLC S7-400PLC S7-1200PLC 6ES5 ET200 人机界面,触摸屏变频器,DP总线,MM420 变频器MM430 变频器MM440 6SE70交流工程调速变频器 6RA70直流调速装置 SITOP电源,电线电缆,数控备件,伺服电机等工控产品,
以此做周期性循环。
这里对以下数据进行组态:?西门子PROFIBUS通讯电缆 ? 西门子DP电缆 ? 西门子紫色两芯屏蔽电缆
产品型号6XV1830-0EH10
PROFIBUS – DP的DP即Decentralized Periphery。它具有高速低成本,用于设备级控制系统与分散式I/O的通信。它与PROFIBUS-PA(Process Automation )、PROFIBUS-FMS (Fieldbus Message Specification )共同组成了PROFIBUS标准。
1.PROFIBUS –DP作用
于现场层的高速数据传送。主站周期地读取从站的输入信息并周期地向从站发送输出信息。总线循环时间必须要比主站(PLC)程序循环时间短。除周期性用户数据传输外,PROFIBUS-DP还提供智能化设备所需的非周期性通信以进行组态.诊断和报警处理。
①传输技术:RS-485双绞线.双线电缆或光缆。波特率从9.6K bit/s到12M bit/s。
②总线存取:各主站间令牌传递,主站与从站间为主-从传送。支持单主或多主系统。总线上站点(主-从设备)数为126。
③通信:点对点(用户数据传送)或广播(控制指令)。循环主-从用户数据传送和非循环主-主数据传送。
④运行模式:运行.清除.停止。
⑤同步:控制指令允许输入和输出同步。同步模式:输出同步;锁定模式:输入同步。
⑥功能:DP主站和DP从站间的循环用户有数据传送。各DP从站的动态激活和可激活。DP从站组态的检查。强大的诊断功能,三级诊断诊断信息。输入或输出的同步。通过总线给DP从站赋予地址。通过部线对DP主站(DPM1)进行配置,每DP从站的输入和输出数据为246字节。
⑦可靠性和保护机制:所有信息的传输按海明距离HD=4进行。DP从站带看门狗定时器(Watchdog Timer)。对DP从站的输入/输出进行存取保护。DP主站上带可变定时器的用户数据传送监视。
⑧设备类型:第二类DP主站(DPM2)是可进行编程.组态.诊断的设备。类DP主站(DPM1)是可编程控制器,如PLC.PC等。DP从站是带二进制值或模拟量输入输出的驱动器.阀门等.
?西门子两芯带屏蔽的电缆
西门子?Profibus?现场总线?DP网络
西门子6XV1830-0EH10电缆??? 西门子SIEMENS SIMATIC NET PROFIBUS FC GP
西门子6XV1830-0EH10? PROFIBUS总线
西门子Profibus DP电缆6XV1830-0EH10
6ES7972-0BA12-0xA0西门子DP总线接头
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西门子DP现场总线
西门子DP通讯电缆
西门子DP屏蔽电缆
??
西门子Profibus现场总线仍普遍应用于自动化控制系统。系统规模较大,DP设备数量多分布范围广,因此DP网络的性能是程序执行可靠性的先决条件。本文旨在总结所经历项目经验的基础简单总结DP网络设计、调试的一般方法。
?由于特殊的总线电缆,有很广的应用范围。
?由于使用了双层屏蔽电缆和集成式接地技术,网络具有抗干扰功能。
?采用 FastConnect (快速连接) 电缆,连接器连接简单又快速,从而节省了时间。
?产品中不含硅硐,因此特别适用于汽车工业 (如上釉流水线)。
①主站:PROFIBUS地址 1
输入区域 从10开始 字节长度:2Byte
输出区域 从20开始 字节长度:4Byte
②智能从站:PROFIBUS地址 2
输入区域 从30开始 字节长度:4Byte
输出区域 从40开始 字节长度:2Byte
参数数据 从50开始 字节长度:24Byte(固定)
诊断数据 从60开始 字节长度:6Byte(固定)
状态数据 从100开始 字节长度:2Byte(固定)
组态好的PROFIBUS地址必须与CPU模块上拨码开关设定的地址一致。
输入输出区域中的数据是映射到对方CPU中的数据:主站的输入对应于从站的输出,它们的字节长度要相等;而主站的输出则对应于从站的输入,它们的字节长度也要相等。
用STEP7给主站CPU315-2 DP组态,组态好的数据通过MPI电缆下装到主站的CPU中。在STEP7中,为主站编程,梯形图如图3所示
其中:M0.0为中间变量,Q1.0对应于主站所带的I/O模块地址,而Q20.0则为映射到智能从站的数据,它对应着智能从站的Q30.0。
智能从站的组态采用组态软件AriOCS,组态好的数据通过RS232C传送给AriCon 211-DP。在AriOCS中,为智能从站编程,梯形图如图4所示。
其中:I30.0为映射到主站的数据,而Q2.7则对应于智能从站所带的I/O模块地址。
PROFIBUS通信协议**了通信的高可靠性,不过这要以硬件和软件设计为基础。在通信接口连接时,必须遵循一定的规范,如信号的隔离、总线接口与收发器间避免线路过长等。这样,主从站就可以实现数据的通讯了。
5 结语
本次实验主要是实现了PLC与智能从站之间的数据通讯。使用智能从站的 好处在于,当主站出现故障停止运行时,智能从站因自身带有CPU,组态的数据都存在自己的CPU中,所以能够继续运行,而不受主站的影响,较大的提高了系统连续工作的能力,该方法值得推广应用。
适用于中等程序处理量的应用
对二进制和浮点数运算具有较高的处理能力
西门子CPU314C-2PtP??
带集成数字量和模拟量I/O和一个RS 422/485串口的紧凑型CPU
对处理能力和响应时间要求较高的
带有与相关的功能
西门子CPU314C-2DP??
带集成数字量和模拟量I/O 以及PROFIBUS DP 主站/ 从站接口 的紧凑型CPU
带有与相关的功能
可以完成具有特殊功能的任务
可以连接单独的I/O 设备
西门子CPU315-2DP??
具有中、大规模的程序存储容量和数据结构,如果需要,可以供SIMATIC 功能工具使用
对二进制和浮点数运算具有较高的处理能力
PROFIBUS DP 主站/ 从站接口
可用于大规模的I/O 配置
可用于建立分布式I/O 结构
西门子CPU315-2PN/DP??
具有中等规模的程序存储容量和程序框架
对二进制和浮点数运算具有较高的处理能力
与集中式I/O 和分布式I/O 一起使用,可用作生产线上的控制器
集成的PROFINET 接口
汽车和电子工业领域的专门知识
汽车以及电子产品公司正在倚靠数字化转型来提高其整体竞争力。多年以来,西门子与汽车工业及其它工业领域(如电子领域)展开相互信任的合作。西门子*在实现数字化转型方面拥有丰富的经验,帮助众多公司成功迈上数字化之路。
面向具体市场的汽车生产解决方案
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产品特点:
功率范围:25kVA
工作方式:三进三出、双变换在线工作
应用范围:
广泛应用于IDC数据中心,网络服务器和工作站、控制系统、通讯系统、办公环境运用等各领域
HR33系列在线机架式ups兼容三相和单相交流输出,额定功率为25kVA,输出功率因数为1,3U高度,系统包含整流、逆变、静态旁路、充电器、电池变换器、控制、状态显示等单元,采用分立器件,控制板及敏感接线端子采用防尘设计,具有较高的易用性和可靠性,是现代化数据中心的理想选择。
● 机架式设计:可插入标准服务器机柜,方便与服务器集成;
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绝不为短期利益而牺牲未来
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SIEMENSPLC伺服控制
摘要:伴随着工业自动化的发展,对其 中的位置控制精确度也逐步的提高,如何能方便,准确的实现位置控制,是一个 重大的问题,本文讲述了如何采用 PLC 可编程控制器来实现精确控制。
分别列 举了三项方法,以及他们之间的相互比较。
引言 随着自动化水平的不断提高,越来越多的工业控制场合需要精确的位置控 制。
因此,如何更方便、更准确地实现位置控制是工业控制领域内的一个重要问 题。
位置控制的精确性主要取决于伺服驱动器和运动控制器的精度。
高端的运动 控制模块可以对伺服系统进行非常复杂的运动控制。
但在有些需要位置控制的场 合,其对位置精度的要求比较高,但运动的复杂程度不是很高,这就没有必要选 择那些昂贵的高端运动控制系统。
S7-200 系列 PLC 是一种体积小、编程简单、控制方便的可编程控制器,它 了多种位置控制方式可供用户选择,因此,如何利用该系列 PLC 实现对伺 服电机运动位置较为精准的控制是本文的研究重点。
1、基本控制系统 伺服系统分为液压伺服系统、电气-液压伺服系统以及电气伺服系统。
本文 主要讨论了电气伺服系统中的交流伺服系统,其基本组成为交流伺服电机、编码 器和伺服驱动器。
交流伺服系统的工作原理是伺服驱动器发送运动命令,驱动伺 服电机运动, 并接收来自编码器的反馈信号,然后重新计算伺服电机运动目标位 置,从而达到精确控制伺服电机运动。
本伺服系统中选用 Exlar 公司生产的 GSX50-0601 型伺服直线电动缸。
该电 动缸由普通伺服电机和一个行星滚珠丝杠组成, 用来实现将旋转运动转变为直线 运动。
此外, 选用 Xenus 公司生产的 XenusTM 型伺服驱动器。
它可以利用 RS. 232 串口通信方式和外部脉冲方式实现位置控制。
一般来说, 一个伺服系统运转需要配置一个上位机,所以本系统采用西门子 S7-200PLC 作为上位机控制器。
通过高速脉冲输出、EM253 位置控制模块、自 由口通信三种方式控制伺服电机运动。
2、高速脉冲输出模式 西门子 CPU224XP 配置两个内置脉冲发生器,它有脉冲串输出(PTO)和脉冲 宽度调制输出两种脉冲发生模式可供选择。
这两个脉冲发生器的脉冲输出频 率为 100kHz。
在脉冲串输出方式中,PLC 可生成一个 50%占空比脉冲串,用于 步进电机或伺服电机的速度和位置的控制。
2.1 硬件构成
图 1 为高速脉冲输出方式的位置控制原理图。
控制过程中,将伺服驱动器工 作定义在脉冲+方向模式下,Q0.0 发送脉冲信号,控制电机的转速和目标位置; Qo,发送方向信号,控制电机的运动方向。
伺服电动缸上带有左限位开关 LIM 一、右限位开关 LIM+ 以及参考点位置开关 REF 。
三个限位信号分别连接到 CPU224XP 的 I0.0~I0.2 三个端子上, 可通过软件编程, 实现限位和找寻参考点。
图 1 位置控制原理图 2.2 程序设计 高速脉冲串输出(PTO)可以通过 Step7Micro/WIN 的位置控制向导进行组态, 也可通过软件编程实现控制。
PTO 输出方式没有专门的位置控制指令,只有一 条脉冲串输出指令,而且在脉冲发送过程中不能停止,也不能修改参数。
为解决 以上问题,可以设置脉冲计数值等于 10(或更小),并能使脉冲发送指令 PLS 处 于激活状态。
这样,就可以在任一脉冲串发送完之后修改脉冲周期。
图 2 为高速脉冲输出方式位置控制流程图。
控制思路为:通过 PTO 模式输 出,可以控制脉冲的周期和个数;通过启用高速计数器 HSC,对输出脉冲进行 实时计数和定位控制,以控制伺服电机的运动过程。
图 2 位置控制流程图 3、EM253 位置控制模块 EM253 位置控制模块是西门子 S7-200 的特殊功能位置控制模块,它能够产 生脉冲串用于步进电机与伺服电机的速度和位置的开环控制。
3.1 硬件构成 如图 3 所示为 EM253 位置控制原理图, 定义伺服驱动器工作在脉冲+方向模 式下。
P0 口发送脉冲,P1 口发送方向,DIS 端硬件使能放大器,并同时清除放 大器错误。
LIM-、LIM+、REF 分别为电机左限位、右限位以及参考点。
图 3EM253 位置控制原理图 3.2 程序设计 EM253 位置控制模块可以通过 Step7-Micro/WIN 进行向导配置, 配置完成后 系统将自动生成子程序,编程简单、可轻松实现手动、自动、轨迹运行模式。
由 于 EM253 属于开环控制,不能很好地反馈电机实际运动情况。
因此,利用伺服 驱动器本身的差分输出信号,通过伺服驱动器软件设置,反馈给 PLC,实现闭环 位置控制。
但由于直线伺服电动缸与 PLE 可允许发送接收信号存在一定差别, 因此,需要对输入到 PLC 的信号进行电平的转化以及降低伺服驱动器发送的反 馈脉冲频率。
PLC 对输入脉冲进行累加, 从而得到电机的实际运转位置与运转速 度,其脉冲计数程序如下。
①计数器初始化程序 L*O.1//扫描时 MOVB16#FC,SMB47//SMB47=16#F4,SMB47 为高速计数器 1 的控制字节 HDEF1,9//将 HSC1 配置为正交模式 MOVD0,SMD48//设置 HSCI 的新初始值为 0 MOVD20000,SMD52//设置 HSCI 的新预设值为 20000 HSCI//激活高速计数器 I ②脉冲计数程序 L*O.0 MOVDHC1,VD600//将高速计数器 1 所记数值存储在 VD600 中
DTRVD600,VD610//VD601〕中的整数转化为实数,存人 VD610 /RSOOO,VD610//VD610 除以 5000 存入 VD610,5001〕为电机旋转一周编码 器发送脉冲数 R2.54,VD610//VD610 乘以 2.54 存人 VD610,2.54 为电机旋转一周移动的距 离 4、RS-232 串口通信方式 4.1 硬件构成 西门子 CPU22
伺服系统和 PLC 分别作为系统的主从站。
PLC 控制器通过该 通信功能可实现对伺服驱动器进行运行控制、参数读取、伺服驱动器当前运动状 态的读取等操作。
当 S7-200 系列 PLC 工作在自由口通信模式下时,一般通过 CPU 模块的集 成接口进行通信。
CPU 集成接口采用了 PPI 硬件规范,其接口为 RS-485 串口, 因此,当 S7-200 系列 PLC 的 CPU 与带有 RS-232 标准接口的计算机或伺服驱动 器连接时,需要配套选用 S7-200PLC 的 PC/PPI 转换电缆或一个 RS-232/RS-485 转换器。
4.2PLC 与伺服系统通信 4.2.1 报文构成 S-200PLC 在无协议通信方式工作时,不需要任何通信协议,通信参数需要 根据与其进行通信的伺服驱动器的通信格式进行设定。
本伺服系统选用的 Xe-nus 伺服驱动器可通过 RS-232 与 PLC 利用 ASCII 码进行通信,其 ASCII 码消息命 令格式如下: <命令代码><命令具体参数> 其中:<命令代码>为一个单字母代码;<命令具体参数>表示电机所要执行 的任务;为一个回车返回字符,表示命令结束。
如:sr0x2A21表示设 置伺服控制器工作在可编程控制模式。
4.2.2 程序设计 程序设计时, 将伺服驱动器工作定义在可编程位置模式。
该模式支持实时更 改伺服电机的运动速度、位置,通过 RS-232 接收来自 PLC 的 ASCII 码命令,执 行运动。
部分程序如下:
①初始化程序 L*O.1//扫描 MOVB9,SMB30//设置自由端口 0 通信方式 SMB30=9、8 位数据位、9600、 PPI MOVB188,SMB87//设置自由端口。
接收信息控制 5MB87=188 MOVB13, SMB89//设置自由端口 0 结束字符 SMB89=13, 即结束字符= MOVW0,SMW90//设置自由端口 0 空闲**时 SMB90=0,信息接收始终处于 有效 MOVW200,SMW92//设置自由端口 0 信息**时 SMB92=200ms MOVB255,SMB94//设置自由端口 0 接收字符数 SMB94=255 ATCHINT_0,9//发送完成触发中断 0 ENI//允许中断 ②发送信息程序 LDNVD3501.1//VD3501.1 为接收延迟,自由端口 0 没有处于接收延迟时 ASM4.5//自由端口 0 处于空闲状态,SM4.5=1 AB=VB18,7//命令字节 VB18=7,即要求设置运动目标位置 SCPY"sr0xca',VB3100//"sr0xca',复制到 VB3100,"sr0xca'为设置运动目标位 置命令 SCATB3600,VB3100//VB360()内的目标位置值连接到设置目标位置命令 后 SCATVB3190,VB