西門子CPU314C-2DP中央處理單元代理商     西門子CPU314C-2DP中央處理單元代理商

五、用DP總線對(duì)電機(jī)起、停及速度控制

        S7-300/400PLC通過(guò)PROFIBUS周期性通訊方式將控制字1(CTW1)和主設(shè)定值(NSETP_B)發(fā)送至驅(qū)動(dòng)器。

        (1) 控制字中Bit0做電機(jī)的起、?？刂啤?/span>

        (2) 主設(shè)定值為速度設(shè)定值，頻率設(shè)定值和實(shí)際值要經(jīng)過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化，使得4000H(十六進(jìn)制)對(duì)應(yīng)于100%，發(fā)送的高頻率(大值)為7FFFH(200%)。可以在P2000中修改參考頻率(缺省值為50Hz)。

        (3) 組態(tài)的報(bào)文結(jié)構(gòu) PZD=2或自由報(bào)文999時(shí)，在S7-300/400 中可用“MOVE”指令進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送；當(dāng)組態(tài)的報(bào)文結(jié)構(gòu)  PZD>2，在S7-300/400 中需調(diào)用SFC14和SFC15系統(tǒng)功能塊。

        ?   SFC14(“DPRD_DAT”)用于讀Profibus 從站的過(guò)程數(shù)據(jù)

        ?   SFC15(“DPWR_DAT”)用于將過(guò)程數(shù)據(jù)寫(xiě)入Profibus 從站

例子：SERVO_02 ”控制字、主設(shè)定值的發(fā)送及狀態(tài)字、實(shí)際頻率的讀取程序

       (1) 控制驅(qū)動(dòng)器運(yùn)行：

       通過(guò)先發(fā)送控制字(STW1)047E然后發(fā)送047F來(lái)啟動(dòng)驅(qū)動(dòng)器，該數(shù)據(jù)控制字在DB10.DBW8(見(jiàn)圖4)中，主設(shè)定值在DB10.DBD10中設(shè)定，運(yùn)行信號(hào)為M1.0。這些值均通過(guò)變量表VAT_2設(shè)定及監(jiān)控。控制程序見(jiàn)圖3。

   （2）停止驅(qū)動(dòng)器：

       應(yīng)發(fā)送控制字047E至驅(qū)動(dòng)器。

   （3）讀取驅(qū)動(dòng)器狀態(tài)字及頻率實(shí)際值：

       PLC接收狀態(tài)字1(ZSW1)，存放在DB10.DBW0中；接收驅(qū)動(dòng)器傳來(lái)的頻率實(shí)際值，存放在DB10.DBD2中。

圖3.  控制程序

圖4. DB10

CPU 314C-2 DP 安裝有：

• 微處理器;
  處理器處理每條二進(jìn)制指令的時(shí)間可達(dá) 60 ns。
• 擴(kuò)展存儲(chǔ)器;
  192 KB 高速工作存儲(chǔ)器（相當(dāng)于約 64 K 指令），用于程序段執(zhí)行，可以為用戶程序提供足夠的存儲(chǔ)器空間
  SIMATIC 微型存儲(chǔ)卡（大 8 MB）作為程序的裝載存儲(chǔ)器，還允許將項(xiàng)目（包括符號(hào)和注釋）存儲(chǔ)在 CPU 中。
• 靈活的擴(kuò)展能力;
  多達(dá) 31 個(gè)模塊，（4排結(jié)構(gòu)）
• MPI多點(diǎn)接口
  內(nèi)置 MPI 接口可以多同時(shí)建立 12 個(gè)與 S7-300/400 或與 PG、PC、OP 的連接。在這些連接中，始終分別為 PG 和 OP 各保留一個(gè)連接。通過(guò)“全局?jǐn)?shù)據(jù)通訊”，MPI可以用來(lái)建立多16個(gè)CPU組成的簡(jiǎn)單網(wǎng)絡(luò)。
• PROFIBUS DP 接口:
  帶有 PROFIBUS DP 主/從接口的 CPU 314C-2 DP 可以用來(lái)建立高速、易用的分布式自動(dòng)化系統(tǒng)。 對(duì)用戶來(lái)說(shuō),分布式I/O單元可作為一個(gè)集中式單元來(lái)處理(相同的組態(tài)、編址和編程).
• 內(nèi)置輸入/輸出；
  在 CPU 314C-2 DP 中，提供有 24 路數(shù)字量輸入（所有輸入都可用作報(bào)警處理），16 路數(shù)字量輸出以及 4路模擬量輸入和 2 路模擬量輸出（用于電流/電壓信號(hào)），以及 1 路附加輸入（用于測(cè)量溫度 (Pt100)），使其可以成為上位控制系統(tǒng)。
• 口令保護(hù);
  用戶程序使用密碼保護(hù)，可防止非法訪問(wèn)。
• 塊加密；
  函數(shù) (FC) 和功能塊 (FB) 可以通過(guò) S7-Block Privacy，加密存儲(chǔ)于 CPU 以保護(hù)專有技術(shù)。
• 診斷緩沖;
  診斷緩沖區(qū)中可存儲(chǔ)后 500 條錯(cuò)誤和中斷事件，其中的 100 條事件可以長(zhǎng)期存儲(chǔ)。
• 免維護(hù)的數(shù)據(jù)后備;
  如果發(fā)生斷電，則可通過(guò) CPU 將所有數(shù)據(jù)（大 64 KB）自動(dòng)寫(xiě)入到 SIMATIC 微型存儲(chǔ)卡，且將在再次通電時(shí)保持不變。

可參數(shù)化的特性

可以使用 STEP 7 對(duì) S7 的組態(tài)、屬性以及CPU的響應(yīng)進(jìn)行參數(shù)設(shè)置：

• 概要：
  定義名稱、上位系統(tǒng)名稱和位置名稱
• MPI多點(diǎn)接口;西門子CPU314C-2DP模塊
  定義站地址
• 啟動(dòng)；
  定義 CPU 的啟動(dòng)特性和監(jiān)視時(shí)間
• 循環(huán)/時(shí)鐘存儲(chǔ)器；
  定義大的掃循環(huán)描時(shí)間和負(fù)載設(shè)置時(shí)鐘存儲(chǔ)器地址
• 記憶性；
  定義具有保持功能的存儲(chǔ)位、計(jì)數(shù)器、定時(shí)器和數(shù)據(jù)塊的數(shù)量
• 日時(shí)鐘中斷；
  設(shè)定起始日期、起始時(shí)間和間隔周期
• 周期中斷；
  周期設(shè)定
• 系統(tǒng)診斷；
  確定診斷消息的處理和范圍
• 時(shí)鐘；
  設(shè)定AS內(nèi)或MPI上的同步類型
• 防護(hù)等級(jí)；
  定義程序和數(shù)據(jù)的訪問(wèn)權(quán)限
• 通訊；
  保留連接源
• PROFIBUS DP 主站/從站接口;
  針對(duì)分布式 I/O 的用戶定義地址分配。對(duì)操作模式進(jìn)行參數(shù)化，并組態(tài)使用 PROFIBUS DP 時(shí)的傳輸區(qū)域。對(duì)時(shí)間同步進(jìn)行參數(shù)化
• 數(shù)字量輸入/輸出
  地址設(shè)定，輸入繼電器和過(guò)程中斷
• 模擬輸入/輸出
  地址設(shè)置，對(duì)于輸入：溫度單元，測(cè)量類型，量程，以及干擾頻率；對(duì)于輸出：輸出類型和輸出范圍
• 集成功能“計(jì)數(shù)器” 
  設(shè)定地址，以及 “連續(xù)計(jì)數(shù)”“單次計(jì)數(shù)”“周期計(jì)數(shù)”“頻率測(cè)量”和“脈寬調(diào)制”模式下的參數(shù)分配
• 集成功能“定位器” 
  設(shè)定地址，“數(shù)字輸出定位”和“模擬輸出定位”參數(shù)
• 集成“規(guī)則”功能

顯示功能與信息功能

• 狀態(tài)和故障指示；
  發(fā)光二極管顯示，例如，硬件、編程、定時(shí)器或I/O出錯(cuò)以及運(yùn)行模式，如RUN、STOP、Startup。
• 測(cè)試功能；
  可使用編程器顯示程序執(zhí)行過(guò)程中的信號(hào)狀態(tài)，可以不通過(guò)用戶程序而修改過(guò)程變量，以及輸出堆棧內(nèi)容。
• 信息功能；
  通過(guò)編程器以文本形式為用戶提供存儲(chǔ)能力信息、CPU的運(yùn)行模式，以及主存儲(chǔ)器和裝載存儲(chǔ)器當(dāng)前的使用情況、當(dāng)前的循環(huán)時(shí)間和診斷緩沖區(qū)的內(nèi)容。

集成的通訊功能

• 編程器/OP 通訊
• 全局?jǐn)?shù)據(jù)通訊
• S7 基本通訊
• S7 通訊(只是服務(wù)器)
• 路由
• 數(shù)據(jù)記錄路由

集成功能

• 計(jì)數(shù)器；
  4個(gè)計(jì)數(shù)器(高60kHz)，具有獨(dú)立方向的比較器，可直接連接到24V增量編碼器。
• 4通道頻率測(cè)量；
  允許進(jìn)行頻率測(cè)量（高達(dá) 60 kHz），例如，測(cè)量軸速或吞吐量（每個(gè)測(cè)量周期內(nèi)的件數(shù)）。
• 周期測(cè)量
  4個(gè)通道?？蓽y(cè)量計(jì)數(shù)信號(hào)的周期時(shí)間，計(jì)數(shù)頻率高為 1 KHz。
• 脈寬調(diào)制；
  4個(gè)輸出可直接連接控制閥、執(zhí)行器、開(kāi)關(guān)設(shè)備、加熱裝置等，例如采樣頻率為 2.5 kHz。 可設(shè)置周期長(zhǎng)度并可在運(yùn)行時(shí)修改占空比。
• 定位控制
  集成在操作系統(tǒng)中的 SFB 可通過(guò) 2 個(gè)數(shù)字量輸出或 1 個(gè)模擬量輸出對(duì) 1 個(gè)軸進(jìn)行定位控制。
• 報(bào)警輸入（所有數(shù)字量輸入）；
  報(bào)警輸入可以檢測(cè)過(guò)程事件，并在短的時(shí)間內(nèi)觸發(fā)響應(yīng)。

應(yīng)用描述

通過(guò)開(kāi)放式用戶通信（Open User communication,OUC）  S7-1200/1500 和 S7-300/400 CPU 可以使用集成的 PN/IE 接口進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。
OUC允許 CPU 與任何通信設(shè)備進(jìn)行開(kāi)放式數(shù)據(jù)交換。由于此通信僅由用戶程序中的指令進(jìn)行控制，因此可以在程序中建立和終止事件驅(qū)動(dòng)型連接。在運(yùn)行期間，
也可以通過(guò)用戶程序修改連接。
對(duì)于具有集成 PN/IE 接口的 CPU，可使用 TCP、UDP 和 ISO-on-TCP 連接類型進(jìn)行開(kāi)放式用戶通信。
本應(yīng)用介紹S7-1500與S7-300/400之間通過(guò)集成PN/IE接口進(jìn)行TCP開(kāi)放式用戶通信。

解決方案

對(duì)于S7-1500與S7-300/400之間進(jìn)行開(kāi)放式用戶通信，根據(jù)組態(tài)編程的方式不同，又可以分為：
    * 用TIA Portal STEP 7在同一項(xiàng)目下組態(tài)編程
    * 用TIA Portal STEP 7在不同項(xiàng)目下組態(tài)編程
    * 不同項(xiàng)目下分別用TIA Portal STEP 7 組態(tài)編程S7-1500和用STEP 7 V5.x組態(tài)編程S7-300/400
下載附件中的文檔以第三種方式（即不同項(xiàng)目下分別用TIA Portal STEP 7 V1x組態(tài)S7-1500和以經(jīng)典STEP 7V5.x組態(tài)S7-30/400）為例介紹如何實(shí)現(xiàn)S7-1500與S7-300/400的
TCP開(kāi)放式用戶通信，并提項(xiàng)目程序下載。同時(shí)，也提供前兩種組態(tài)模式的項(xiàng)目程序下載，但沒(méi)有文檔說(shuō)明，用戶可參考第三種模式的文檔。
對(duì)于同一項(xiàng)目下的程序，下載后類型為*.zap13的文件直接用TIA Portal STEP7 V13恢復(fù)打開(kāi)（項(xiàng)目視圖---項(xiàng)目----恢復(fù)）。
對(duì)于不同項(xiàng)目下的程序，下載后類型*.zip的文件先解壓到文件夾，其中，解壓出來(lái)的*.zap13文件直接用TIA Portal STEP7 V13恢復(fù)打開(kāi)（項(xiàng)目視圖下菜單：項(xiàng)目---恢
復(fù)），解壓出來(lái)的*.zip文件可直接用STEP7 V5.5恢復(fù)打開(kāi)（菜單：文件---恢復(fù)）或再次解壓后由STEP7 V5.5打開(kāi)。