西门子6ES7223-1PL22-0XA8设置参数

西门子6ES7223-1PL22-0XA8设置参数可编程序控制器（Programmable Logic Controller，简称PLC）把自动化技术、计算机技术和通信技术融为一体，按照成熟而有效的继电控制概念和设计思想，用先进的微控制器技术来实现I/O的实时检测和控制。由于PLC具有编程简单、可靠性高、通用性强和使用方便等特点，因此得到广泛应用。PLC技术已经成为工科院校电工学的必修内容。但PLC的种类很多，发展很快，而指令系统和使用方法又不尽相同，使PLC的教学内容总是滞后于PLC的技术发展。为了改变这种状况，我们以自带在系统中编程（ISP）功能的、高性价比的微控制器SM2965为核心，研制了基于ISP功能的可编程序控制器，用于PLC控制实验。下面介绍PLC的设计思路、硬件构成和软件设计方法。一、采用ISP微控制器SM2965设计PLC的思路为了满足对嵌入式系统采用语言开发的需求，新一代微控制器配置了ISP功能，它是指在用户设计的微控制器系统中为配置新的系统功能对器件进行重新编程的技术。在PLC中采用具有ISP功能的微控制器，不仅可以在线更新用户程序，而且还可以在线升级系统程序。使PLC教学能紧跟PLC发展。（一）SM2965的特点SM2965的内核是标准的80C52，但在此基础上扩展了以下功能：在系统中编程，编程电压为+5V；64k字节快闪存储器（FLASH E2PROM），ISP功能使FLASH E2PROM可在线编程；1k字节的RAM空间—256字节的片内RAM和768字节的片内扩展内存（EXRAM）；可编程的看门狗定时器。可见，一片SM2965包含了标准的80C32、FLASH、E2PROM（28SF512）、SRAM（静态数据存储器）和WDT（看门狗定时器）SM2965是性价比极相当高的“单片”计算机。而其ISP特性使得FLASH E2PROM既可作为程序空间，也可像E2PROM一样保存数据。以其为核心设计的PLC具有成本低、体积小、扩展方便及使用灵活等优点。（二）由微控制器组成PLC的思路以微控制器为核心设计PLC，其硬件组成与微控制器测控系统基本相同。但在微控制器测控系统中，“测”和“控”的过程在时间上是串行关系。而PLC是按循环扫描方式进行工作的，每个扫描周期包括输入采样、程序执行和输出刷新三个阶段，采用集中输入、集中输出并行关系的工作方式。若像微控制器测控系统一样，对PLC梯形图程序行依次实时采集输入端子状态，进行处理后实时输出，达不到PLC的控制效果。为此，在RAM区设置输入缓冲作为输入映像寄存器，采用一次性读入全部输入端子状态，并将其存入输入缓冲区，然后，按照梯形图程序行的逻辑关系，从输入缓冲区读取相应输入端子状态，运算处理后将待输出的结果存入输出缓冲区—元件映像寄存器。后，当梯形图程序行全部执行完毕，一次性将输出缓冲区的值输出到相应的输出端子，经过上述三个阶段，完成一个程序扫描周期。如此往复，自动进行下一轮的扫描。这样将串行程序工作和并行工业控制系统两种关系协调起来。虽然存在输入/输出滞后现象，但微控制器执行一条指令的时间是微秒级，执行一个扫描周期的时间为几毫秒，大为几十毫秒。相对于电器的动作时间而言，扫描周期是短暂的，可以认为在一个扫描周期内输入端子的状态是不变的，对其状态变化的采集和处理也是实时的，从而满足了实时控制的要求。二、硬件配置及系统资源分析系统硬件配置以微控制器SM2965为核心，如图1所示。CC-bbbb现场总线是日本三菱电机公司主推的一种基于PLC系统的现场总线，这是目前在世界现场总线市场上唯一的源于亚洲、又占有一定市场份额的现场总线。它在实际工程中显示出强大的生命力，特别是在制造业得到广泛的应用。      在CC-bbbb现场总线的应用过程中，为重要的一部分便是对系统进行通信初始化设置。目前CC-bbbb通信初始化设置的方法有三种，本文将对这三种不同的初始化设置方法进行比较和分析，以期寻求在不同的情况下如何来选择简单有效的通信初始化设置方法。这对CC-bbbb现场总线在实际工程中的使用具有重要的现实意义，一则为设计人员在保证设计质量的前提下减少工作量和节省时间，二则也试图探索一下是否可以进一步发挥和挖掘CC-bbbb的潜力。实验系统简述  为了便于比较通信初始化设置方法，我们首先在实验室中建立了这样一个小型的CC-bbbb现场总线系统.整个系统的配置如图1所示。                                                                  图1 系统配置          在硬件连接设置无误之后，就可开始进行通信初始化设置。      三种设置方法的使用         图2 通信初始化程序的流程           首先采用的是基本的方法,即通过编程来设置通信初始化参数。编制通信初始化程序的流程如图2所示。首先在参数设定部分，将整个系统连接的模块数，重试次数，自动返回模块数以及当CPU瘫痪时的运行规定（停止）以及各站的信息写入到存储器相应的地址中。在执行刷新指令之后缓冲存储器内的参数送入内部寄存区，从而启动数据链接。如果缓冲存储器内参数能正常启动数据链接，这说明通信参数设置无误，这时就可通过寄存指令将参数寄存到E?PROM。这是因为一旦断电内部寄存区的参数是不会保存的，而E?PROM中的参数即使断电仍然保存。同时通信参数必须一次性地写入E?PROM，即仅在初始化时才予以执行。此后CPU运行就通过将E?PROM内的参数送入内部寄存区去启动数据链接。值得注意的是，如果通信参数设置有误（如参数与系统所采用的硬件不一致，或参数与硬件上的设置不一致），数据链接将无法正常启动，但通常并不显示何处出错，要纠正只有靠自己细心而又耐心地检查，别无它法。反过来，如果通信参数设置正确而硬件上的设置有错，CC-bbbb通信控制组件会提供出错信息，一般可通过编程软件包的诊断功能发现错误的类型和错在哪里。      第二种通信初试化设置的方法是使用CC-bbbb 通信配置的组态软件GX-Configurator for CC-bbbb。该组态软件可以对A系列和QnA系列的PLC进行组态，实现通信参数的设置。      整个组态的过程十分简单，在选择好主站型号之后就可以进行主站的设置，此后再陆续添加所连接的从站，并进行从站的设置，包括从站的型号和其所占用站的个数。后组态完成的画面如图3所示。      在组态过程中的各个模块的基本信息都会显示在组态完成的画面上，整个画面简单直观，系统配置一目了然。然而在组态完成后启动数据链接时出现了问题介绍CC-bbbb在炉窑网络控制系统上的设计与实施。   1 、设计需求          超细煅烧陶土由于性能优良，在化工、医药、日用、家化等产品中被广泛采用，我国陶土资源丰富，但其煅烧工艺极其复杂，主要是其煅烧的温度、时间等对煅烧陶土的性能影响极大，控制参数稍有变化，或许整炉陶土将报废，针对如此严格的煅烧工艺，研制了一套采用CC-bbbb总线组建的测控系统对煅烧炉的四个煅烧区进行温度、时间控制，取得了较好的控制效果，同时也产生了较好的经济效益。为了提高CC-bbbb总线数据传输的快捷性、避免数据通信冲突，在CC-bbbb实时通信中，采取了一系列的安全措施，以确保CC-bbbb总线控制系统的稳定、可靠性。         2、CC-bbbb的特性与网络安全         2.1 CC-bbbb的特性         CC-bbbb是Control&Communication bbbb (控制与通信链路系统)的简称，是三菱电机于1996年推出的开放式现场总线，其数据容量大，通信速度多级可选择，而且它是一个复合的、开放的、适应性强的网络系统，能够适应于较高的管理层网络到较低的传感器层网络的不同范围。CC-bbbb是一个以设备层为主的网络，一般情况下，CC-bbbb整个一层网络可由一个主站和六十四个从站组成。网络中的主站由PLC担当，从站可以是远程I/O模块、特殊功能模块、带有CPU和PLC本地站、人机界面、变频器及各种测量仪表、阀门等现场仪表设备。且可实现从CC-bbbb到AS-I总线的联接。CC-bbbb具有高速的数据传输速度，达可达10Mbps。CC-bbbb的底层通信协议遵循RS485，一般情况下，CC-bbbb主要采用广播一轮询的方式进行通信，CC-bbbb也支持主站与本地站、智能设备站之间的瞬间通信。        CC-bbbb，具有性能卓越、应用广泛使用简单节省成本等突出优点。         2.2 CC-bbbb的数据通信方式          CC-bbbb的通信形式可分为2种方式：循环通讯和瞬时传送。循环通讯意味着不停地进行数据交换。各种类型的数据交换即远程输入RX，远程输出RY和远程寄存器RWr、RWw。一个从站可传递的数据容量依赖于所占据的虚拟站数。占据一个从站意味着适合32位RX和/或RY，并以每四个字进行重定向。如果一个装置占据两个虚拟站，那么它的数据容量就扩大了一倍。除了循环通信，CC-bbbb还提供主站、本地站及智能装置站之间传递信息的瞬时传送功能。信息从主站传递到从站，信息数据将以150字节为单位分割，并以每批150字节传递。若从从站传递到主站或其他从站，每批信息数据大为34字节。瞬时传送需要由专用指令来完成。瞬时传送不会影响循环通信的时间           2.3 CC-bbbb测控网络的优势           CC-bbbb的优势如下：          1） 高速度大容量的数据传送          2） 拓扑结构有多点接入、T型分支、星型结构          3） CC-bbbb使分布控制成为现实          4） 自动刷新功能、预约站功能     　近日，一个国际研究小组将在新西兰的阿尔派断层钻一个1300米深的洞，并在钻孔中放入传感器，以测量断层内部的温度和压力等，这些数据将为人类在预测地震研究中提供重要参考。　　研究人员将在新西兰怀塔罗瓦附近的地震断层上钻一个1300米的深孔　　据国外媒体报道，人类在预测地震的研究路上又有了新的突破。一个国际研究小组将在新西兰的阿尔派断层钻一个1300米深的洞，并由此收集重要的数据，这将有助于他们预测未来发生的地震。该断层大约每330年断裂一次，进而引发一场地震（震级曾达8级）。近的一次地震发生在1717年，因此下一次地震预计在近的任何时刻都有可能发生。　　该项目的之一、新西兰下赫特市地质与核科学研究所构造地质学家Rupert Sutherland表示：“如果我们继续记录下一次地震，那么我们的实验将会非常特别。”他说：“在大地震之前和过程中的一个完整的记录将为其他地质断层的地震预报提供基础。”　　阿尔派断层沿着新西兰南岛纵横约600公里长，是太平洋板块与澳大利亚板块的交界。每一年，这两个板块都会彼此交错滑行2.5厘米，并因此积聚了巨大的压力。Sutherland说，地质学家相信这一断层“已经为下一次断裂作好了准备”——在未来50年里发生地震的几率为28%。阿尔派断层被选择为钻探地点是因为它的地震周期是如此之近。　　在未来的两周，DFDP-2的工作即将开始，此次研究人员将在怀塔罗瓦村附近的相同地点钻一个直径10公分、1300米深的洞。在这一深度，研究人员将能够到达两个板块相遇的“破碎带”，从而可以测量地壳深处，即地震起源处的相关参数。　　试验的部分将包括采集地质样本，以及在钻孔中放入传感器，从而测量断层内部的温度和压力。在用来记录地震活动关键指标（包括图像、声音、温度和压力）的仪器被放入断层之前，钻孔将被强化和加深。研究人员希望在12月上旬完成所有的钻孔及传感器布放工作。　　由传感器采集的数据将被输入计算机模型，从而用于测试有关断层破裂的理论，并将帮助研究人员开发在地震周期的不同时间点上断层是如何活动的详细模型。　　并未参与该项研究的加的夫市英国地质调查局地质学家David Boon表示，这项工作将有助于改进人们对于板块边界机制和地震灾害的认识。DFDP-2项目将耗资约200万美元，该项目得到了德国波兹坦市国际大陆科学钻探计划，以及惠灵顿市新西兰皇家学会马斯登基金会的支持。三菱PLC条件跳转指令CJ用于跳过顺序程序中的某一部分，以缩短运算周期、控制程序的流程。其指令的助记符为CJ，指令代码是FNC00，操作元件为P0～P127，其程序步情况是，CJ 为3步、标号P为1步。在图12-2中，当X0为ON时，则程序跳转到指针P8处，若X0为OFF，则按顺序执行程序，不执行跳转。当X0为ON时，Y0、M0、S0的状态不会随它们的驱动接点X1、X2、X3的状态变化而变化。定时器和计数器如果被CJ指令跳过，跳步期间它们的当前值被冻结，如果在跳步开始时定时器和计数器正在工作，在跳步期间，它们将停止计时和计数，在CJ指令的条件变为不满足时继续工作。高速计数器的处理独立于主程序，其工作不受跳步影响。如果用M8000的动合触点驱动CJ指令，则条件跳转变为无条件跳转。小弟年初的时候调试了一条生产线，其中有2个工位是HMI+CPU315-2DP/PN的CPU，每次调试的时候用交叉网线下载、监控CPU，比用适配器快多了，那个时候我的电脑是XP系统，STEP7是V5.4SP5。等到过年之后，我换了台新电脑，系统为WIN7 32位旗舰版，STEP7装的V5.5，但是到现场上载新的程序时，始终无法连接，报警如图所示就是这个问题，折腾了近一周，大概过程如下：1.       在“PLC”下“EDIT ETHENET NODE”中查找目标PLC，成功找到“192.168.0.1”，点击确定；2.       在电脑“开始”—“运行”—“cmd”进入命令窗，输入“ping 192.168.0.1”，能够ping通，到此排除网络IP地址和网线连接问题；3.       在STEP7中“SET PC/PG”处选择自己的网卡，点击“diagnosis”，进入接口测试界面，按下“TEST”测试，显示如下画面标准一：I/O点数输入/输出（I/O）点数是三菱PLC可以接受的输入信号和输出信号的总和，是衡量三菱PLC性能的重要指标。I/O点数越多，外部可接的输入设备和输出设备就越多，控制规模就越大。所以其被列为七大性能标准里的头号因素！标准二：指令的功能与数量指令功能的强弱、数量的多少也是衡量三菱PLC性能的重要指标。编程指令的功能越强、数量越多，三菱PLC的处理能力和控制能力也越强，用户编程也越简单和方便，越容易完成复杂的控制任务。标准三：可扩展能力三菱PLC的可扩展能力包括I/O点数的扩展、存储容量的扩展、联网功能的扩展、各种功能模块的扩展等。在选择三菱PLC时，经常需要考虑三菱PLC的可扩展能力。标准四：特殊功能单元特殊功能单元种类的多少与功能的强弱是衡量三菱PLC产品的一个重要指标。近年来各三菱PLC厂商非常重视特殊功能单元的开发，特殊功能单元种类日益增多，功能越来越强，使三菱PLC的控制功能日益扩大。标准五：存储容量存储容量是指用户程序存储器的容量。用户程序存储器的容量大，可以编制出复杂的程序。一般来说，小型三菱PLC的用户存储器容量为几千字，而大型机的用户存储器容量为几万字。标准六：扫描速度扫描速度是指三菱PLC执行用户程序的速度，是衡量三菱PLC性能的重要指标。一般以扫描1K字用户程序所需的时间来衡量扫描速度，通常以ms/K字为单位。三菱PLC用户手册一般给出执行各条指令所用的时间，可以通过比较各种三菱PLC执行相同的操作所用的时间，来衡量扫描速度的快慢。标准七：内部元件的种类与数量在编制三菱PLC程序时，需要用到大量的内部元件来存放变量、中间结果、保持数据、定时计数、模块设置和各种标志位等信息。这些元件的种类与数量越多，表示三菱PLC的存储和处理各种信息的能力越强