6ES7 214-1HG40-0XB0参数详细

1. 引言 
随着中国的工业化的进程加快，PLC（可编程控制器）在工业现场的应用越来越多，甚至在很多的智能家居领域也在使用 。PLC的应用领域，也从逻辑控制到数字控制、单体控制到运动控制、过程控制到集散控制的飞跃，而在集散控制中，通讯控制的方式也在发生变化，传统的RS-232串口通讯多只能达到15米距离，RS-485通讯方式多也只能达到1200多米距离，以太网通讯虽然可以进行远程控制，但是一定要连接网线，在一些环境状况不佳，设备离网络连接点距离很远，或者设备需要移动的场合也限制了它的使用。新的GSM连接模块，通过SMS短信或使用TCP/IP 协议的GPRS 数据连接，利用移动，联通已经建设好的2G/3G网络，实现全国范围内覆盖，从而达到设备运行状况远程报告，数据分析处理以及远程控制的目的。 

图1.1永宏PLC的GSM模块连接示意图

2. 永宏PLC的GSM模块通讯功能介绍 
FBs-CMGSM 是 FATEK PLC 系列所提供之一通讯模块.使用本模块可藉由 GSM 通讯网络来传递资料.本模块提供四频(850/900/1800/1900 MHz)的 GSM 通讯频段.内部并使用了一颗1.7 安培小时容量之锂碘电池可在主电源失去时持续收取或发送简讯. 在相同的行幅下，有二种不同的可操作方式: 
种方式是利用 SMS 进行监测和遥距控制。FBs-CMGSM 周期性的读取含有“sendSMS”旗号的寄存器，如果该旗号被置位，FBs-CMGSM 就读取目标号码和字符串（文本），发送SMS 并且将旗号复位。如果有一个SMS 被FBs-CMGSM 接收到了，那它将会被写入含有另一个旗号“SMS received”的寄存器中去，以待被PLC 程序访问。后由PLC程序来将这个旗号复位。所以这些被操作的SMS 必须能在发送和接收的过程中都能被PLC程序访问。 
第二种 FBs-CMGSM 在GSM 网络之上的通讯方式是使用TCP/IP 协议的GPRS 数据连接。FBs-CMGSM 透过TCP 客户模式打开连接。任何可通过GSM 网络连接上Internet 的SIM卡都可以使用。FBs-CMGSM 连接的IP 地址和硬件端口都是由PLC 或者是专门的SMS 指定的。有一个值得一提的关键是，这种连接只能够是按照从FBs-CMGSM 到PC 的方向开启。而PC 使不能开启一个连接到FBs-CMGSM 的，因为其没有一个公用的IP 地址。连接命令可以用它连接的固定IP 地址通过SMS 收发。简单的SMS 命令“Connect”或语音或数据拨到FBs-CMGSM 号码，都会引起FBs-CMGSM 从PLC 寄存器读取目标IP 地址，建立TCP/IP 连接。GPRS通过数据分组进行传送，传送延时1~10 秒。

3. 永宏PLC的通讯模块使用 
3.1 方式1-SMS工作模式： 

图3.1 GSM模块短信配置示意图 
3.1.1: SMS工作模式-发送短信： 
说明： 1. 做好硬件的链接，网络通讯畅通(GSM黄灯)； 
2. 设定好短信发送号码可以有程序做变换(D3810) 
3. 设定好发送内容，根据需要可以由PLC程序变化； 
4. 对D3800写入1，启动发送；其他步骤有CM-G自动完成 
5. 结束后可以获取D3800标志信息 

图3.2 GSM模块发送信息流程图 

3.1.2: SMS工作模式-接受短信： 
说明： 1. 接受完成需复位D3700； 
2. 根据要求做好格式规定； 
3. 充分利用接收内容做控制 

图3.3 GSM模块接受信息流程图 
3.2方式2-GPRS工作模式： 
 

PLC参数设置为：9600bps，7bit，EVEN，1stop，站号1. 
模块的FBs-CM-G组态介绍以及命令格式（存放在D3900开始的寄存器里）：命令格式说明如下： 
命令 说明 
CMGSM3; 模块专用组态起始字符串 
APN=cmnet; GPRS接入点：CMNET-移动，UNINET-联通 
SERVER=; 远程服务器IP(FATEK TCP协议) 
PORT=5700; TCP链接端口(依据SERVER而定，内定5700) 
ACODE=1234; 短信控制通行码 
$ 组态结束符 

                表3.1 GSM模块GPRS链接命令说明 
在PLC中，需要建立一个文字表格，表格地址指向D3900,即PLC将命令送至GSM模块。通过控制字D3510来实现GPRS链路的建立，以及链接到远程的SERVER端。参考表格如下图： 

图3.6 GSM模块GPRS控制命令的表格

其工作工作流程图如下所示： 

  图3.7 GSM模块GPRS控制的工作流程图

GSM模块工作注意事项： 
a．GPRS通过IP/TCP存取数据，本模块只提供Client模式；(CM-G的IP浮动） 
b．远程必须作为SERVER角色，结合相关图控软件才能进行PLC的监控 
c．支持FATEK TCP协议（FATEK协议加上TCP/IP的HEAD文件) 
d．GPRS理想速率为171.2Kbps,实际为40Kbps,传输有延时：1~10S 
e．建立连线必须有FBs-CM-G发起；成功后可以由图控操作PLC 

真空包装机，主要用来制作玩具、五金、仪器等产品的包装袋。这些设备控制电路均采用传统继电器控制，操作复杂，定型时间不准，成型温度不稳定，漂移厉害。控制柜内部接线复杂，给设备维护和故障处理带来了很大的不便。为此该厂准备对该设备进行改造。

一．项目介绍

包装袋的生产过程中，成型的温度和加热、冷却时间是极重要的环节，要求温度能够自稳定保持，加热、冷却时间可以设定显示，并要能够存储多种不同产品的成型时间。

1.1 解决方案

针对该情况，在设备的改造过程中该厂采用PLC和触摸屏作为核心控制器。永宏FBS系列的PLC以其体积小，可靠性高，NC定位**，通讯功能强大等特点，在工业控制领域得到了广泛的应用。

2.2硬件配置

本文采用FBS-32MA主机实现成型机生产过程中加热盘的加热时间、成型时间、冷却时间的设定和显示监控以及不同模具生产过程中所需工艺时间的存储和调用，实现了成型机的自动化。该控制系统的操作部分采用触摸屏，核心控制部分采用FBS-32MA，受控对象有加热管、汽缸和拉料电机。控制系统组图如下：

1.3一般模型

1.4工艺简介

温度控制部分的实现，成型机的加热系统由6组加热管组成，由温控器和固态继电器来控制。永宏PLC根据控制过程的需要，配合永宏的其它功能模块，灵活组合，可以实现多种控制需求。单台主机可以实现32路的温度测量，并有常用的热电偶及白金电阻等2大类共5种温度模块，选取永宏的8EAT晶体管输出部分和温度采集模块TC6，经由温度PID控制指令FUN：TPCTL来实现成型机的恒温控制。

温度PID控制利用温度模块配合温度规划表格将成型机加热盘内的当前温度同设定值进行比较，依据存在的偏差，经由软件PID数学式运算后，将运算结果转换为时间比例ON/OFF（PWM），由晶体管输出点输出控制SSR所推动的加热回路，从而使加热盘内的温度保持在SV±1℃。

1.5软件设计

（1）TC模块的温度采集由温度规划表格来实现，如下图：

（2）程序部分用TPCTL指令来完成，温度设定值，各路的P、I、D均通过屏幕来设定：

（3）PLC内部执行过程中的P、I、D有默认参数，可以根据需要进行修改：

4）相关时间的设定

不同的模型需要有不同的成型时间，所以需要PLC对不同模型的时间进行修改。可以通过画面来进行设置和调用。针对设备的制动时间、抽充气时间、封装热封等可以根据实际情况设定，使应用性更灵活。该功能由触摸屏和PLC内部的寄存器配合实现。

屏幕界面如下：

二．设备调试

该设备的技术难点在于保证设备动作、调试定型时间，及成型温度的度，防止漂移。根据实际情况对程序微调改变数值进行补偿值，使温度达到要求的度，设备的动作更严谨。

2.1 实施效果

在完成系统改造后，使设备的控制得到更人性化的操作，提高了自动化。

图4-1 整体设备图

2.2 应用体会

该设备改造结束后，已经投入到生产中。实际生产中表明，永宏FBS系列的经济型主机FBS-32MA具有完好的性价比，强大的功能，完全能够符合当初改造的要求。温度能够保持在SV±1℃，定型时间准，并且能够存储99组左右不同产品的成型参数，调用方便，大大提高了产品的质量和产量。