西门子6ES7222-1EF22-0XA0工作原理

西门子6ES7222-1EF22-0XA0工作原理西门子S7-200驱动程序的编程方法注：所有驱动程序是按照采用源型晶体管输出的PLC设计１、HLP2B的单表驱动主程序：可将下面一段程序放在子程序中定时调用，也可以每个扫描周期调用一次该子程序；还可以下面一段程序放在中断程序中，采用定时中断调用。在一个S7项目下创建2个CPU，而一个CPU需要利用另一个CPU的点比如2#CPU想利用1#CPU的 I13.0这个DI点，怎样编程才能使2#CPU看到1#CPU的相应点？答：不知道你用多少个信号需要传输，如果多的话就用通讯方式。你的cpu通过什么方式和上位机连接的？    我给你一个方法：通过tcp/ip方式传输数据。我是用315-2dp+cp343-1lean来实现的。首先在硬件组态的网络组态中点击一个cpu，然后在下面的窗口中双击local id插入一个iso-on-tcp connection，注意这个连接的block bbbbbeter参数中的id和laddr。在通讯编程中要用到的。然后编译保存网络。并分别下载到两个cpu中。    然后cpu1用西门子做的fc5（ag_send）发送数据，cpu2用fc6（ag_recv）接受数据，发送接受的规则是慢发快收防止丢包，比如你在200ms中发送，100ms中接受因为是定时中断中发送接受的，所以发送功能和接受功能的act参数就都是1，就行了。id和laddr参数就是上面说的id和laddr参数。send引脚是你要发送的数据的起始地址和数据长度，len是是发送的数据长度和send引脚包含的那个数据长度一致就行了。剩余三个参数就不用我说了。   ag_recv的ndr就是接收数据保存的起始地址和数据长度，这个长度要和发送的长度一致。其他就不用说了，你如果你不明白再看看这两个函数的说明就清楚了。1  引言       某超大型现代化综合购物中心项目,建设规模达420000平方米建筑面积。其中购物中心面积300000平方米，地上7层，地下2层半;西塔楼是48层超五星级酒店;东塔楼为25层超甲级写字楼,总车位1500个。       项目中央空调系统中，共有末端设备210台，根据广场设计要求，系统必须实现机电一体化、智能化,整个空调末端设备形成独立控制网络，系统采用上位集中监控，未端采用触摸屏(HMI)进行参数修改，故障报警，系统状态信息显示等功能。2  设计方案      采用德国西门子公司的S7系列PLC作为机电一体化机组的现场控制设备，通过智能通讯模块与中央数据采集的PROFIBUS总线相连，中央数据采集由德国西门子公司新推出的基于PC的自动化产品WINAC 4.0承担，该产品可以结合PCI插槽的CP5613卡实现4条PROFIBUS总线下大500个PROFIBUS从站(125×4)的网络连接，上位机的监控软件则采用西门子公司在自动化领域先进技术与微软公司共同开发的处于地位的组态软件WINCC 6.0。而在触摸屏部分,选用了在HMI市场处于地位的Pro-face公司新推出的小型触摸屏ST系列。系统结构参见图1: 图1     系统结构图3  项目评估3.1  硬件评估　       PLC采用SIEMENS SIMATIC S7-200系列PLC。S7-200适用于全面的过程与逻辑检测、监测及控制的自动化。它的强大功能使其无论在独立的运行中，或相连成网络皆能实现复杂控制功能。并且，S7-200具有极高的性能价格比。(1) SIMATIC S7-200系列PLC具有如下特点:●SIMATIC S7-200的结构牢固紧凑;易于安装和接线。●SIMATIC S7-200在电气上符合VDE、UL、CSA、CE、FM标准和船籍社船用电器认证，其体系已获得ISO9001认证。●SIMATIC S7-200的CPU配有EEPROM，可性地存储用户程序和其它重要的系统参数。●SIMATIC S7-200的CPU内设有硬件实现的实时时钟，以便用户作故障报警时间记录工作以及其它基于时间控制的工作。●SIMATIC S7-200可对外供给传感器/负载直流24V电源，输出电流可达180mA~400mA。此外，还有电源模块可供选用。●SIMATIC S7-200备有专用的扩展模块，可以很方便地对系统的输入输出点作扩展。SIMATIC S7-200具有极高的可靠性;极丰富的指令集、集成功能和强劲的通讯能力;易于掌握和操作。●SIMATIC S7-200 PLC具有极高的抗干扰能力，特别适用于电磁干扰大的场合。●S7-200 PLC编程灵活、调试方便，便于工程技术人员现场根据实际情况随时修改调整参数，节省调试周期。●S7-200 PLC通过液晶中文文本显示器，方便用户管理人员现场察看设备运行使用情况及报警信息，同时可以操作现场液晶中文文本显示器调整参数。●S7-200 PLC通过EM277模块接口，就能够联网到现场总线PROFIBUS-DP上进行高速数据传输，高波特率为12Mbps。(2) Pro-face Simple Touch可编程触摸屏特点       HMI则采用Pro-face公司新推出的小型可编程触摸屏Simple Touch系列。Pro-face(即Digital)公司是一家一直致力于Human Machine Interface(HMI)的领域，从1989年开发出一台可编程触摸屏以来，一直以高品质的产品满足客户的使用要求。Simple Touch系列小型可编程触摸屏作为Pro-face新推出的产品，具有以下特点:●3.8英寸亮丽外观、体积小仅104mm×130mm,安装方便节约空间。●强大的编程功能，6个功能键可自由定义。●可连接国内外多种PLC，适应各种恶劣运行环境。●琥珀色背光灯，支持2级亮度8级灰度。且可更换背光灯，维护简易。●ST402型具有RS285(MPI)口，专门用于和SIEMENS　PLC通信，速度可高达187.5kbps。●和GP系列触摸屏共用一套编程软件GP-PROPBIII，该软件具有强大的网络通信功能，使用简单、组态方便。使用时，只需要设置PLC的类型和通信参数，并在监控画面的部件属性中设置正确的PLC位地址或字址，触摸屏工作时就能根据不同PLC的通信协议建立起与PLC内部地址的连接和通信。3.2  软件评估(1) 中央监控软件—WINCC6.0       “WINCC”即“bbbbbbS ConTROL CENTER”(窗口控制中心)，它是应用于标准PC机和bbbbbbS标准环境中的,拥有各种便利功能，确保安全可靠地对生产和工艺过程进行控制的人机界面(HMI)。WINCC是结合SIEMENS在过程自动化领域中的先进技术和Microsoft的强大功能的产物。其卓越的技术突出地表现再以下几个方面:●全面开放—WINCC采用开放性标准，集成更简便。Microsoft SQL Server 2000—高性能的实时数据库，在任何场合下，可在压缩的基础上每秒大存储10,000个测量值或100条消息，然后通过WINCC内置工具进行分析。通过各种开放性接口(SQL，ODBC，OLE-DB和OPC)，可以随时应用外部工具进行数据归档处理。●组态简便、高效—WINCC提供方便组态的用户界面、工具提示以及范围广泛的在线帮助和应用实例。超级控制面板、组态向导、图形库、交叉引用表、多语言应用、离线检查、在线组态等一系列功能可使原本烦琐单调的组态工作变得简便和有趣。●生动的用户界面—WINCC提供大量的图形库、开放的结构能导入各种制图软件所生成的图形，并能通过C++或VB对图形的各种属性进行变量连接或控制，从而使用户界面生动漂亮。●可靠性高—WINCC是SIEMENS公司与Microsoft公司共同开发的人机界面产品，结合SIEMENS公司在自动化控制领域的卓越技术与Microsoft公司在IT行业的优势，WINCC在运行和控制上都非常稳定可靠。●强大的延展能力—WINCC提供大量的扩展功能，用户如有需要，只需花少量的价格,便能选购WINCC的其余功能软件，实现诸如多用户系统、服务器/客户机系统、Web Navigator、ProAgent、冗余、过程可视化和数据分析等功能。(2) 远程数据采集软件—WINAC4.0      由于本工程有210台单机控制设备,而WINCC只能提供126个PROFIBUS从站的连接。故本系统采用WINAC 4.0作为从站设备数据采集。           西门子公司提供全范围的基于PC的自动化产品。作为工业领域中成熟的市场领导人，它已发展成为全集成自动化的中流砥柱，并把PC科技的开放性引入到了所有的自动化任务中。其优点在于:●NAC 4.0与上位监控软件WINCC通过bbbbbbS内部连接,将可视化功能和数据采集运算功能完美结合在同一台工控机,为用户节省投资成本。       将IT科技与远程数据采集结合在同一平台上，SIM- ATIC NET通过PROFIBUS现场总线使基于PC的自动化与高端管理系统以及现场领域的I/O之间得以通讯。       上传的采集数据由CP5613卡通过PCI总线与工控机CPU数据交换,PCI总线具有133MB/S的数据传输率及很强的带负载能力,故与传统的RS-232串口115.2K/S的数据传输率相比提高了上千倍的速率,突破了大型建筑楼宇自控中央监控系统的数据传输速率的瓶颈,为本系统成功实现提供了有力的保障。        工控机内插三个CP5613卡通过三条PROFIBUS-DP总线与208台单机控制设备相连，PROFIBUS是目前国际上通用的现场总线标准之一，它主要特点如下:●高12M的通信速率和可靠的通信质量(海明距离=4)●适用多种通信介质(电、光、红外、导轨以及混合方式)●灵活的拓扑结构,支持线型、树型、环型结构以及冗余的通信模型●强大的通信功能,支持基于总线的驱动技术和符合IEC61508的总线安全通信技术●先进的网络规模(多支持126个总线站,网络规格可达90公里)4  触摸屏(HMI)典型画面设计共分为三个画面:控制画面、数据显示画面及报警信息画面4.1  控制画面用于选择空调运行模式:夏季模式和过渡季模式,设备启动和停止并显示设备状态,如图2: 图2     控制画面4.2  报警信息画面用于显示设备错误报警及报警发生的时间,如图3: 图3     报警信息画面5  结束语       系统采用SIEMENS公司以及Pro-face公司高端科技产品，其产品质量和性能是不用致疑的，的产品使得本系统的自动化和先进性保持，以确保中央空调系统的正常稳定运行。1、可调脉冲输出指令PLSV为任意时间可变速指令，可以实时改变脉冲频率的指令，在指令中可以设置脉冲的实时频率、发出脉冲的输出点，和方向点（如用于手动前进或后退）。但是不能设置发出脉冲的总数，也就是不能通过指令定位，如果需要不是很的定位可以在使用高速点的时候用脉冲计数器和目标值做一个比较，但是会在PLC的每个扫描周期比较一次，所以会超出一些脉冲。程序例：︱-----︱︱-----------（PLSV   D300   Y000   Y003）2、定位指令DRVA和相对定位指令DRVI输出只能应用于高速点。他们的指令表现形式基本一致，在它们的指令中可以设置脉冲总数、脉冲频率、脉冲的发出点和方向点。高速脉冲点的特点就是他们有自己的脉冲计数寄存器，也就是不管通过上述哪个指令发出脉冲，高速点会有以一个特定的寄存器记录所发出的脉冲数，包括正向的和反向的，可作为运动控制中每个轴的坐标。以上两个指令不同之处就是：DRVA是记录脉冲式的，它的脉冲总数实际是它要到达的目标值，也就是和各高速点的计数寄存器相匹配，例如，当你输入脉冲目标值为20000，而你高速点的计数寄存器中是30000，这时它会朝着反向发出10000个脉冲；而DRVI指令却不同，它不管高速点计数器中的脉冲坐标值，它会向正方向运行20000个脉冲，因而成为相对脉冲指令。程序例：︱-----︱︱-----------（DRVA   D1000Z6   D2000Z6   Y000   Y003）程序例：︱-----︱︱-----------（DRVI   K400   K400   Y000   Y003）3、原点复位指令ZRN是三菱PLC的原点回归指令。应用指令编号是156，前面加D表示32位。快到原点位置时触发一个接近开关，当工作台运行到近零点时，收到接近开关触发信号后减速到一个很低的速度继续向前走（避免机械冲击）。在低速状态下等待伺服驱动器内置编码器发来原点脉冲。收到脉冲后停止行走。程序例：︱-----︱︱-----------（ZRN  D300   X20   Y000）三菱Q系列PLC通讯模块QJ71C24N有两个通讯通道，通道1为RS-232，通道2为RS422/485，利用电脑的232通讯口可以和此模块通道1的RS-232联接，在电脑中使用PLC的编程软件GX Developer通过模块上的232口，而不是CPU模块上的232口对Q系列PLC进行编程、监控、调试等操作。在使用此通道进行通讯前要此通道进行设置，设置通过编程软件中PLC参数设置项中的I/O分配项的开关设置对通道进行设置，设置内容如下：对开关1设置b0~b7B8~b15此处波特率设为和软件GX Developer中的一致对开关2的设置，与软件GX Developer联接时，通讯协议中设置为“00”开关3、4未用到可以不进行设置。通过以上设置后，再正确联接两个通讯口之间的连线，就可以正常通讯上编程的八个步骤（一）决定系统所需的动作及次序。    当使用可编程控制器时，重要的一环是决定系统所需的输入及输出，这主要取决于系统所需的输入及输出接口分立元件。输入及输出要求：（1）步是设定系统输入及输出数目，可由系统的输入及输出分立元件数目直接取得。                      （2）第二步是决定控制先后、各器件相应关系以及作出何种反应。（二）将输入及输出器件编号    每一输入和输出，包括定时器、计数器、内置继电器等都有一个唯一的对应编号，不能混用。（三）画出梯形图。    根据控制系统的动作要求，画出梯形图。    梯形图设计规则（1）触点应画在水平线上，不能画在垂直分支上。应根据自左至右、自上而下的原则和对输出线圈的几种可能控制路径来画。（2）不包含触点的分支应放在垂直方向，不可放在水平位置，以便于识别触点的组合和对输出线圈的控制路径。（3）在有几个串联回路相并联时，应将触头多的那个串联回路放在梯形图的上面。在有几个并联回路相串联时，应将触点多的并联回路放在梯形图的左面。这种安排，所编制的程序简洁明了，语句较少。（4）不能将触点画在线圈的右边，只能在触点的右边接线圈。（四）将梯形图转化为程序    把继电器梯形图转变为可编程控制器的编码，当完成梯形图以后，下一步是把它编码成可编程控制器能识别的程序。    这种程序语言是由地址、控制语句、数据组成。地址是控制语句及数据所存储或摆放的位置，控制语句告诉可编程控制器怎样利用数据作出相应的动作。（五）在编程方式下用键盘输入程序。（六）编程及设计控制程序。（七）测试控制程序的错误并修改。（八）保存完整的控制程序。1 收集资料。在收集资料时不仅要收集程序还要收集程序所附带的工艺流程及I/O分配表。2 程序分类。在收集到前人的程序后，首先加以分类。以不同品牌的程序分类——再以不同功能细分。3 选择程序加以理解。分类完成后就是慢慢的“消化”程序了。首先选择自己熟悉的PLC程序或是自己将要用到的程序样例下手，这样理解起来比较容易。4 对于有工艺流程及I/O分配表的程序进行理解。1) 了解程序的工艺流程。2) I/O分配。把I/O分配表中的说明加在程序的注释中。3) 理解中间位。在程序设计时肯定会用到诸多的中间位做转接，然后搞清楚每一步或每一网络所对应的中间位的功能，在程序中加以注释。4) 理解定时器。程序中定时器的功能要清楚，特别是有时间日期控制的，定时器的功能是比较重要的。其意义也要记录下来。5) 理解计数器。6) 理解陌生指令。在“消化”别人程序的过程中，不勉会看到一些自己没用过或不熟悉的指令，这也是自己要重点理解的对象，要准备一份电子指令手册随时查找，并在程序中记录。这才是自己要学习与进步的地方。5、 对于没有任何说明的程序进行理解。1) 指令应用。对此类程序主要是注意程序中的指令应用。把指令截取下来，以指令名称为为文件名另存在文件夹中。2) 分系统另存。对于能理解并能整理成系统程序加以另存，比如说程序中的时间系统、PID系统等等的程序。3) 所有的PLC指令都是大同小异的，当以后工作中能应用到的部分可以就地取材，举一反三。