西门子模块6ES7231-7PB22-0XA8设置参数

西门子模块6ES7231-7PB22-0XA8设置参数随着工业自动化控制技术的不断发展，可编程逻辑控制器(PLC)与上位机之间通讯的应用越来越广泛。在PLC与上位机组成的集散控制系统中，PLC作为下位机完成现场各种信号和数据的采集、运算和控制，上位机则可提供人机交互界面，实现数据的处理以及现场数据的实时显示等监视和远程控制等功能，这样不仅提高了PLC的控制功能，扩大了它的控制范围，而且能够使PLC之间的资源共享，便于实现集中控制和网络化管理。由此可见，要实现这一功能，PLC和上位机间的数据通讯是一关键环节。该文采用VisualBasic 6.0，以普通工控机为上位机实现了和SIEMENS SIMATIC S7—200系列可编程逻辑控制器间的通讯，并在某自动卸胎机械手的控制系统中得到了成功的应用。1 S7—200 PLC的自由端口通讯　　1.1 自由端口通讯的方式　　SIMATIC s7—200 PLC内部集成的PPI接口为用户提供了强大的通讯功能。PPI接口的物理特性为RS485，可在PPI(pOint to pOint)、MPI(multi—pOint)和自由端口(free port)三种通讯方式下工作。PPI用于S7—200系列PLC之间进行通讯，而MPI则用于在S7-400系列、S7—300系列和S7-200系列PLC之间进行通讯。此外，S7-200系列PLC还可通过增加EM277 PROFIBUSDP扩展模块以支持PROFIBUSDP工业以太网的通讯。以上几种通讯方式使用起来方便、灵活，但只适用于SIEMENS SIMATIC工控产品之间的通讯，无法满足与其它厂商的工控产品进行通讯的需求，因此SIMATIC S7—200提供了一种自由端口通讯方式。自由端口通讯方式是S7—200系列PLC一个很有特色的功能，它使S7—200可以与任何具有串行接口和通讯协议公开的智能设备进行通讯(如变频器、单片机和MODEM等)，使通讯范围扩大、控制系统配置更加灵活。自由端口通讯在物理接口上要求双方都使用RS485接口。程序可以使用接受中断、发送中断、发送指令(xMT)和接受指令(RCV)来控制通讯操作。只有CPU处于RUN模式时才能进行自由端口通讯，当CPU处于STOP模式时自由端口通讯被停止。自由端口虽然为标准RS485接口，但西门子公司提供的PC印PI电缆带有RS-232／485电平转换器，因此在不增加任何硬件的情况下，可以很方便地将PLC和上位机互联，如图1所示。图1上位机-PLC连接图　　1.2 自由端口通讯模式的初始化　　S7-200 PLC自由端口通讯模式的初始化是通过对特殊存储字节SMB30(端口0)写入通讯控制字来设置通讯的波特率、奇偶校验、停止位和数据位数。SMB30各位的含义如图2所示。　　1.3 自由端口通信模式下收发数据　　配置自由端口通讯模式后，就可以进行数据的收发了。　　1)发送数据指令XMT　　其命令格式为XMT Table，Port。可以用XMT指令方便地发送数据，XMT指令激活发送缓冲区(Table)中的数据。数据缓冲区的个数据指明了要发送的字节数，Port指明了用于发送的端口，可以发送一个或多个字符，多有255个字符的缓冲区。　　2)接收数据指令RCV　　其命令格式为RCV Table，Port。可以用RCV指令方便地接收信息，RCV指令可以接收一个或多个字符，多有255个字符，这些字符存储在缓冲区中。2 通讯程序的设计　　2.1 自由端口通信程序设计　　自由端口通讯程序由主程序、初始化子程序、读子程序、写子程序、接收中断子程序、发送中断子程序和校验子程序等组成。其工作流程如图3所示。上述各功能块说明如下：图3自由端口通讯程序工作流程　　1)主程序　　调用各个子程序并启动通讯端口。　　2)初始化子程序　　当PLC扫描，SM0.1有效时，由主程序调用，以便初始化自由通讯端口相关特殊寄存器、中断向量、PLC站点ID及接收、发送数据缓冲区等。　　3)读子程序　　当接收中断产生、验证无异常、收到报文读数据指令时，由主程序调用，实现接收完整报文、关闭接收中断、判断数据起始地址、判断数据长度、获取相关数据及发送反馈报文等功能。　　4)写子程序　　当接收中断产生、验证无异常、收到报文写数据指令时，由主程序调用，实现接收完整报文、关闭接收中断、判断数据起始地址、判断数据长度、获取相关数据及发送反馈报文等功能。　　5)接收中断服务子程序　　当自由端口接收中断允许、接收完整报文结束时，完成获取操作指令及标志读、写子程序调用允许。　　6)发送中断服务子程序　　当自由端口发送中断允许、发送完整报文结束时，完成开启接收中断及相关参数复位。　　2.2上位机的通讯程序设计　　上位机通讯软件是在Visual B商c环境下开发的，因Ⅶ具有强大的图形显示功能，可以很容易地开发出界面良好、满足用户需求的WIND(弼蛋标准风格的图形界面。同时VB还提供了方便灵活的串行通讯控件——MSComm。在利用该控件时，只需设置、监视其属性和事件，即可完成对串行端口的初始化和数据的传输工作。用Ⅶ编制的可实现串行通讯的部分程序如下：　　窗体加载时，打开通讯端口。3 自动卸胎机械手控制系统的实现　　在某轮胎厂的自动卸胎机械手的研制过程中，应用了基于Visual Basic的西门子S7—200PLC与上位机之间的串行通讯设计，以实现实时监视和远程控制等功能。其中机械手运动时的控制界面如图4所示。机械手运动到末位接近开关位置时，PLC得到信号，数据通过串行通讯端口传到上位机，上位机通过后台的程序处理，控制界面“末位接近开关状态”发生变化，使操作者可以直观地得知设备现在的状态。操作者也可以在上位机上对“运动电机”和“下料电机”进行直接的操作，以实现远程控制的功能。图4卸胎机械手运动控制界面4 结论　　可编程逻辑控制器与上位机之间通讯的应用，可以有效地提高控制系统的整体自动化程度。利用Visual Basic等计算机语言，可以方便地开发出PLC和上位机通讯应用软件，PLC完成对现场开／关量、模拟输入偷出量的控制处理，上位机实现对过程参数的监控、分析、统计、修改等。实践证明，该应用方案投资少、开发周期短、运行稳定可靠，对小规模的系统极具现实意义。“自由通讯”的意思是：上位可以依据下位给出的协议，按照该协议对下位进行存取操作。用在触摸屏或者PLC上就是：通讯命令完全交由宏指令（对HMI而言）或者梯形图（对PLC而言）来完成。这里要举的例子就是用永宏自由通讯（FUN151 MD1模式）实现对MODBUS_RTU通讯（MODBUS_RTU协议内容网上可以下载）。我觉得RTU的比较难的在于CRC校验的实现，当然永宏本身是有 CRC16 指令的，这样可以省去CRC生成算法，但在一些没有CRC指令的PLC上面，就需要自己编写了，这里来编写CRC算法。CRC算法说明，大概就是下面这几个意思：1．设置CRC寄存器，并给其赋值FFFF(hex)。 2．将数据的个8-bit字符与16位CRC寄存器的低8位进行异或，并把结果存入CRC寄存器。3．CRC寄存器向右移一位，MSB补零，移出并检查LSB。4．如果LSB为0，重复第三步；若LSB为1，CRC寄存器与多项式码相异或。 5．重复第3与第4步直到8次移位全部完成。此时一个8-bit数据处理完毕。 6．重复第2至第5步直到所有数据全部处理完成,终CRC寄存器的内容即为CRC值。 举例：对 02H  03H  07H  D0H  00H  03H 这6个数据进行CRC校验。我们可以事先用winproladder算出这6个数据的CRC校验值或者在通讯表格里面，拖动选中需要进行CRC校验的寄存器号，也可以得出CRC值，如下图现在通过编程来计算CRC了，我把这个过程做成子程序，并且命名为 CRC，说明1.    R100=FFFFH（CRC寄存器），在CRC运算前，事先被赋值；2.    V 指针，在CRC运算前，先被清零；3.    02H  03H  07H  D0H  00H  03H 被放在 R6003 ~R6008 这6个寄存器内。 再来看看主程序部分 通过监视页观察 CRC结果由于CRC校验结果是高低位对调的，这里把CRC累加器的值对应存放到需要存储CRC结果的寄存器就可以了。永宏的B1/B1z系列PLC之前不能使用CRC16指令，所以之前的CRC结果比较麻烦，但现在winproladder V3.20里面，B1/B1z已经支持该指令，并且也可以进行浮点运算了。在包装机械行业中，成型机系列产品主要有：纸箱成型机和纸盒成型机，其中纸盒成型机主要有含热熔胶机与无热熔胶机两种；含热熔胶机是制作精美天地盖纸盒的佳设备，适用于制作鞋盒、衬衫盒、手饰盒、礼品盒等纸盒产品，生产效率与传统行业相比提高五十倍。 系统配置： 设备的控制部分采用FBs-24MAT主机，推进部分采用FSD-E2-010伺服驱动，以及HU102E-00，YBI-NM1808NO-CP。 功能要求： 基本的逻辑控制要求，包括上电后，空压机立即工作、熔胶炉立即加热，手动模式启动后，后输送电机与前输送电机开始工作，自动模式下只需要按下一次启动按钮即开始循环。 触摸屏可设置所要加工成型的纸盒的尺寸，纸盒输送的速度、涂胶速度、推杆退回的速度均可调，并实时显示成型纸盒的数量。 手自动模式切换，维修模式。 技术特点： 输送带纸盒的传送、推杆的前进、冲模的下压、涂胶开始位置、涂胶长度、及涂胶的结束等基本逻辑控制；使用FBs-24MAT主机，实现设备整体的动作流程，通过高速脉冲输出配合1kw伺服实现推杆距离的jingque定位，及涂胶位置、与长度的定位，人机界面当前数据显示、模式的切换、参数的设置等； 通过10寸HU人机与PLC的Port０口通讯，实现数据的实时显示，及模式的切换、参数的设置。 应用效果： 永宏FBs系列PLC以自行研发的SOC系统单晶片为核心，速度更快，功能及可靠性更佳； FBs系列PLC依机型的不同，在输出脉冲频率方面则分为可达200KHz（高速）/20k(中速)的单端晶体管输出机型，及可高达920KHz的超高速差动输出机型，单机多支持4轴（8点）高速脉冲输出通道； 永宏PLC提供的伺服命令表格，及伺服参数表格，可方便实现伺服电机的运动方式、速度的调整、加减速度的设定等； HU系列人机、高效操作、美观大方。(end)一、设备简介 剪板机是机加工中应用比较广泛的一种剪切设备，它能剪切各种厚度的钢板材料。常用的剪板机分类为平剪、滚剪及震动剪3种类型。 剪板机的分类：一般剪板机可分为：脚踏式（人力）、机械式、液压摆式、液压闸式，液压数控。如下图所示：剪板机是借于运动的上刀片和固定的下刀片，采用合理的刀片间隙，对各种厚度的金属板材施加剪切力，使板材按所需要的尺寸断裂分离。 剪板机工作原理及构造剪板机常用来剪裁直线边缘的板料毛坯。剪切工艺应能保证被剪板料剪切表面的直线性和平行度要求，并尽量减少板材扭曲，以获得高质量的工件。常用平剪机如下图所示。剪板机属于锻压机械中的一种，主要作用就是金属加工行业。产品广泛适用于：轻工、航空、船舶、冶金、仪表、电器、不锈钢制品、钢结构建筑及装潢行业 二、控制系统的组成项目的配置是由一个FBS-24MCT和一个触摸屏以及1个伺服电机以及一些外围辅助元器件组成 三、工艺介绍 剪板机主要是通过伺服电机根据实际工艺要求走定长然后液压剪板装置进行动作剪板使得材料分离。机器设备图如下图所示。1 伺服电机自动工程工作流程图四、I/O配置表五、设备重点 1 走定长精度在mm通过如下程序进行的定位控制2 的回原点控制五、完成设备功能 根据客户要求完成以下功能 1 手动单点定位功能 2 回原点功能 3 自动上电回原点功能 4 自动多段定位控制 本设备主要通过应用我们永宏PLC的进行多段定位控制以及回原点等功能 六、项目感受 完成这个项目对于定位控制有了进一步的深入了解