西门子主机模块6ES7318-3EL01-0AB0
便携式面板,用于获得大限度的操作和监测移动性
本地操作和监测任务的理想选择: 在设计阶段我们格外小心,确保便携式面板便于携带。 结果,所以可以在一个很长时间期内容易地使用所有便携式面板。 可以在各种各样的移动式面板显示尺寸和性能类别中进行选择。 这个便携式无线面板为无线HMI提供大移动性
亮点
无需其它硬件,因此可以节省空间
性价比,对于中型工厂和机器来说更是如此
使用系列标准工具(例如 WinCC flexible 和 STEP 7),现有程序一般都可重复使用
强度似硬件 CPU
用于存储数据、标记、定时器和计数器的非易失性存储器性地集成在多功能面板硬件中
通过标准 SD 卡、多媒体存储卡或 U 记忆棒上的按钮即可进行备份/恢复
通过预先组态性能得以优化并且可以轻松使用
可通过 PROFIBUS DP 灵活使用 ET 200 标准组件
PLC 和 HMI 之间可自由选择负载分配
支持 CFC/SCL 编程
整体路由,所有数据都可以通过 Profinet 进行安装和加载。
软件特点
作为精彩系列面板的组态软件,WinCC fl exible 简单直观、功能强大、应用灵活且智能高效,非常适合机械
设备或生产线中人机界面的应用。WinCC flexible 软件包括一系列执行各种组态任务的编辑器和工具。可使用多种便捷的功能来组态显示画面,例如缩放、旋转和对齐等功能。在 WinCC flexible 中,您可根据需要设置自己的工作环境。在组态工程时,组态任务对应的工作窗口会出现在显示器上,包括:
1、项目窗口:显示项目结构(项目树),进行项目管理
2、工具箱窗口:包含丰富的对象库
3、 对象窗口:显示已创建对象,并可以通过拖放操作复制到画面中
4、 工作区:编辑、组态画面和对象
5、属性窗口:编辑从工作区域中选取的对象属性
变量管理
拥有*的变量管理器,可以集中管理项目中的所有变量
1、查阅、检索变量更方便,可使用变量名称来标识 PLC 变量
2、通过拖放操作,批量创建名称、类型及地址满足一定关系的变量
3、快速修改多个变量的类型、地址或名称等属性
报警管理
报警管理器支持各种类型的报警:
1、可以自定义报警类别? 支持模拟量及数字量报警
2、可以自定义报警组,相同组的报警可以同时被确认
3、支持报警事件函数包含功能完善的报警显示控件,支持外观自定义
FB64 “TRCV",接收功能块,如图23所示。"TRECV" EN_R始终为TRUE, ID 填写连接ID,"DATA" 填写接收数据区,输出参数 "NDR" 用于表示新的数据已经收到,输出参数 "LEN" 表示接收的数据长度。本例中连接ID = 1。DB3作为接收数据块,接收数据的字节长度为8,接收作业通过M8.1使能。
图23
FB63 “TSEND",发送功能块,如图24所示。连接ID = 1。DB3为发送数据块,发送字节长度为8,发送作业通过M0.3触发。"TSEND" 发送请求依靠输入参数"REQ"的上升沿来实现,如果“BUSY"位为true时不要触发"REQ"。输出参数 "DONE", "ERROR" 和 "STATUS" 用于评估工作的情况。
图24
FB66 “TDISCON",取消连接功能块,如图25所示。可以根据需要取消ID=W#16#1的连接,作业通过M8.2使能。
图25
4.3下载程序
S7-300侧的组态和编程都完成后,直接下载到S7-300 CPU中,并启动CPU的运行。
5 监控通信结果
对S7-1200和S7-300都组态和编程后,下载所有组态及程序并搭建好网络后,首先在在S7-1200中将M8.0置位为1,然后再在S7-300中将M8.0置位为1,两个站的“TCON" 被激活,建立两个站之间的ISO on TCP连接。
连接正常建立后,即可以进行数据的交换。在S7-1200和S7-300站中将 "TRCV" 功能块的EN_R置位为1,使能接收,监控通信结果如图26所示。
通过监控结果可以看到,S7-1200中发送数据块DB3的8个字节数据被发送到S7-300站的DB3中,同时,S7-300的DB3中接收到的数据又被发送到S7-1200的接收数据块DB4中。
图26 在线监控通信结果
1.概述
1.1 S7-1200 的PROFINET 通信口
S7-1200 CPU 本体上集成了一个 PROFINET 通信口,支持以太网和基于 TCP/IP 的通信标准。使用这个通信口可以实现 S7-1200 CPU 与编程设备的通信,与HMI触摸屏的通信,以及与其它 CPU 之间的通信。这个PROFINET 物理接口是支持10/100Mb/s的 RJ45口,支持电缆交叉自适应,因此一个标准的或是交叉的以太网线都可以用于这个接口。
1.2 S7-1200支持的协议和zui大的连接资源
S7-1200 CPU 的PROFINET 通信口支持以下通信协议及服务
• TCP
• ISO on TCP ( RCF 1006 )
• S7 通信 (服务器端)
通信口所支持的zui大通信连接数
S7-1200 CPU PROFINET 通信口所支持的zui大通信连接数如下:
• 3个连接用于HMI (触摸屏) 与 CPU 的通信
• 1个连接用于编程设备(PG)与 CPU 的通信
• 8个连接用于Open IE ( TCP, ISO on TCP) 的编程通信,使用T-block 指令来实现
• 3个连接用于S7 通信的服务器端连接,可以实现与S7-200,S7-300以及 S7-400 的以太网S7 通信
S7-1200 CPU可以同时支持以上15个通信连接,这些连接数是固定不变的,不能自定义。
TCP(Transport Connection Protocol)
TCP是由 RFC 793描述的标准协议,可以在通信对象间建立稳定、安全的服务连接。如果数据用TCP协议来传输,传输的形式是数据流,没有传输长度及信息帧的起始、结束信息。在以数据流的方式传输时接收方不知道一 条信息的结束和下一条信息的开始。因此,发送方必须确定信息的结构让接收方能够识别 。在多数情况下TCP应用了IP (Internet protocol) ,也就是“TCP/IP 协议", 它位于 ISO-OSI 参考模型的第四层。
协议的特点:
• 与硬件绑定的高效通信协议
• 适合传输中等到大量的数据 (<=8192 bytes)
• 为大多数设备应用提供
– 错误恢复
– 流控制
– 可靠性
• 一个基于连接的协议
• 可以灵活的与支持TCP协议的第三方设备通信
• 具有路由兼容性
• 只可使用静态数据长度
• 有确认机制
• 使用端口号进行应用寻址
• 大多数应用协议,如NET、FTP都使用TCP
• 使用 SEND/RECEIVE 编程接口进行数据管理需要编程来实现
1.3 硬件需求和软件需求
硬件:
① S7-1200 CPU
② S7-300 CPU + CP343-1(支持S7 Client)
③ PC(带以太网卡)
④ TP以太网电缆
软件:
① STEP 7 Basic V10.5
② STEP 7 V5.4
2. ISO on TCP 通信
S7-1200 CPU 与S7-300/400 之间通过ISO on TCP 通信,需要在双方都建立连接,连接对象选择“Unspecified"。
所完成的通信任务为:
① S7-1200将DB3里的100个字节发送到S7-300的DB2中
② S7-300将输入数据IB0发送给S7-1200的输出数据区QB0。
2.1 S7-1200 CPU 的组态编程
组态编程过程与 S7-1200 CPU 之间的通信基本相似 (见 6.3 ),这里简单描述一下步骤:
① 使用STEP 7 Basic V10.5 软件新建一个项目
在STEP 7 Basic 的“Portal View"中选择 “Create new project"创建一个新项目
② 添加新设备
然后进入“Project view",在“Project tree"下双击“Add new device",在对话框中选择所使用的S7-1200 CPU添加到机架上,命名为 PLC_1。
③ 为 PROFINET 通信口分配以太网地址
在“Device View"中点击 CPU 上代表PROFINET 通信口的绿色小方块,在下方会出现PROFINET 接口的属性,在 “Ethernet addresses"下分配IP 地址为 192.168.0.1 ,子网掩码为255.255.255.0。
④ 在 S7-1200 CPU 中调用“TSEND_C"通信指令并配置连接参数和块参数
在主程序中调用发送通信指令,进入“Project tree" > “ PLC_1">“Program blocks">“Main"主程序中,从右侧窗口“Instructions"> “Extended Instructions">“Communications"下调用“TSEND_C"指令,并选择“Single Instance"生成背景 DB块。然后单击指令块下方的“下箭头",使指令展开显示所有接口参数。
然后,创建并定义发送数据区 DB 块。通过“Project tree">“ PLC_1"> “Program blocks" >“Add new block" ,选择 “Data block"创建 DB 块,选择寻址,点击“OK"键,定义发送数据区为 100个字节的数组。
根据所使用的参数创建符号表,如图1所示。
配置连接参数,如图2所示。
配置块接口参数,如图3所示。
图1 创建所使用参数的符号表图PLC tag
图2 配置连接参数
图3 配置 TSEND_C 块参数
⑤ 调用“TRCV"通信指令并配置块参数如图6 47所示。
因为与发送使用的是同一连接,所以使用的是不带连接的发送指令“TRCV",连接“ID"使用的也是“TSEND_C"中的“Connection ID"号,如图4所示。
图4 配置 T_RCV 块参数
选择电流互感器时,应考虑电动机与配电柜之间的距离,安装时应采取必要的安全措施,电流互感器的安装选用还应遵循以下6项原则。
1.一次侧额定电流
选择的电流互感器,其一次侧额定电流应为线路正常运行时负载电流的1.0~1.3倍。
2.额定电压
选择的电流互感器,其额定电压应为0.5 kV或0.66 kV。
3.精度等级
若用于测量,应选用精度等级0.5或0.2级的电流互感器;若负载电流变化较大,或正常运行时负载电流低于电流互感器一次侧额定电流30%,应选用0.5级的电流互感器。
4.匝数和变比
选择电流互感器时,可根据实际需要确定电流互感器的变比和匝数。
5.型号规格
当根据供电线路一次负荷电流确定变比后,再根据实际安装情况确定电流互感器的型号。
6.额定容量
电流互感器二次额定容量要大于实际二次负载,实际二次负载应为25%~****二次额定容量。容量决定二次侧负载阻抗,负载阻抗又影响到测量或控制的精度。负载阻抗主要受测量仪表和继电器线圈电阻值、电抗及接线接触电阻值、二次连接导线电阻值的影响。
在实际应用中,若电动机的过载保护装置需接至电流互感器,应将计量(控制)装置与保护装置分开,以免影响保护的可靠性。