| 西門子6ES7211-0BA23-0XB0 |
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上海西皇電氣設(shè)備有限公司
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上海西皇電氣設(shè)備有限公司 聯(lián)系人 ：龍濤（銷售/維修經(jīng)理） 24小時服務(wù)熱線 ：158-2177-0970微信同步 電話（Tel）：021-57358110 傳真（Fax）：021-57358110 商務(wù)（ Q Q ）：290149455 地址（Add）：上海市金山區(qū)楓涇鎮(zhèn)涇波路375號 上海西皇電氣設(shè)備有限公司。在西門子公司廣大同仁和工控領(lǐng)域各界朋友的關(guān)懷下埋頭發(fā)展，一路走來已成西門子合作伙伴中的佼佼者。總部設(shè)在上海，辦公面積1500多平方米，員工150余人。公司組織架構(gòu)完善合理，下轄河南、沈陽、濟(jì)南分公司，以及天津、石家莊、唐山、太原、洛陽、西安、大連、長春、北京、合肥辦事處。我公司已連續(xù)十七年榮獲西門子（中國）有限公司最佳代理商獎，在產(chǎn)品供應(yīng)與技術(shù)服務(wù)方面擁有優(yōu)勢，深得廣大客戶和西門子公司的信賴。 “信譽(yù)第一，客戶至上”是公司成立之初所確立的宗旨，在公司領(lǐng)導(dǎo)的嚴(yán)格要求和員工們不折不扣地貫徹執(zhí)行下發(fā)展延續(xù)至今！凹僖涣P十”一直是我公司的主動承諾。 13主流總線 下面就幾種主流的現(xiàn)場總線做一簡單介紹。 1、基金會現(xiàn)場總線（FoundationFieldbus 簡稱FF） 這是以美國Fisher-Rousemount公司為首的聯(lián)合了橫河、ABB、西門子、英維斯等80家公司制定的ISP協(xié)議和以Honeywell公司為首的聯(lián)合歐洲等地150余家公司制定的WorldFIP協(xié)議于1994年9月合并的。該總線在過程自動化領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，具有良好的發(fā)展前景。 基金會現(xiàn)場總線采用國際標(biāo)準(zhǔn)化組織ISO的開放化系統(tǒng)互聯(lián)OSI的簡化模型（1，2，7層），即物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、應(yīng)用層，另外增加了用戶層。FF分低速H1和高速H2兩種通信速率，前者傳輸速率為31.25Kbit/秒，通信距離可達(dá)1900m，可支持總線供電和本質(zhì)安全防爆環(huán)境。后者傳輸速率為1Mbit/秒和2.5Mbit/秒，通信距離為750m和500m，支持雙絞線、光纜和無線發(fā)射，協(xié)議符號IEC1158-2標(biāo)準(zhǔn)。FF的物理媒介的傳輸信號采用曼切斯特編碼。 2、CAN（ControllerAreaNetwork控制器局域網(wǎng)） 最早由德國BOSCH公司推出，它廣泛用于離散控制領(lǐng)域，其總線規(guī)范已被ISO國際標(biāo)準(zhǔn)組織制定為國際標(biāo)準(zhǔn)，得到了Intel、Motorola、NEC等公司的支持。CAN協(xié)議分為二層：物理層和數(shù)據(jù)鏈路層。CAN的信號傳輸采用短幀結(jié)構(gòu)，傳輸時間短，具有自動關(guān)閉功能，具有較強(qiáng)的抗干擾能力。CAN支持多主工作方式，并采用了非破壞性總線仲裁技術(shù)，通過設(shè)置優(yōu)先級來避免沖突，通訊距離最遠(yuǎn)可達(dá)10KM/5Kbps/s，通訊速率最高可達(dá)40M /1Mbp/s，網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)數(shù)實(shí)際可達(dá)110個。已有多家公司開發(fā)了符合CAN協(xié)議的通信芯片。 西門子DP總線產(chǎn)品特點(diǎn)： 西門子DP總線是一種用于工廠自動化車間級監(jiān)控和現(xiàn)場設(shè)備層數(shù)據(jù)通信與控制的現(xiàn)場總線技術(shù)[2-3],可實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場級到車間級監(jiān)控的分散式數(shù)字控制和現(xiàn)場通信網(wǎng)絡(luò)，從而為實(shí)現(xiàn)工廠綜合自動化和現(xiàn)場設(shè)備智能化提供了可行的解決方案[4].ProfiBus系列由ProfiBus-DP/FMS/PA三個兼容部分組成。其中ProfiBus-DP和PA的特點(diǎn)如下[1,5]: 西門子DP總線是適用于自動控制系統(tǒng)與分散I/O 之間的高速通信；可取代24 V 或4~20 mA 的串聯(lián)式信號傳輸；使用RS 485傳輸技術(shù)或光纖媒體。 西門子DP總線是專為過程自動化設(shè)計；可將變送器和執(zhí)行器連接到一根公共總線，可用于本質(zhì)安全領(lǐng)域；數(shù)據(jù)傳輸采用擴(kuò)展的ProfiBus-DP協(xié)議，還具有PA行規(guī)。 本文將采用ProfiBus-DP和ProfiBus-PA通信協(xié)議來構(gòu)建過程控制系統(tǒng)。 2 系統(tǒng)架構(gòu) 本過程控制系統(tǒng)用于模擬對工業(yè)現(xiàn)場液位、溫度等信息的采集、處理，PID 控制和控制工藝流程的實(shí)時監(jiān)控。系統(tǒng)通過西門子DP總線進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸和交換，采用MPI通信方式與上位機(jī)進(jìn)行通信和遠(yuǎn)程控制，從而使整個控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化和數(shù)字化？刂葡到y(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如圖1所示。 系統(tǒng)主要包含上位監(jiān)控機(jī)、CPU、以太網(wǎng)通信模塊、DP鏈路、分布式I/O和變頻器DP從站、溫度和壓力變送器、閥門定位器、電磁流量計等。CPU 采用Siemens 的S7300 315-2 DP,既具有多點(diǎn)通信功能的MPI 接口，又具有ProfiBus-DP通信功能[6]. 3 系統(tǒng)組態(tài) 3.1 硬件組態(tài) 針對西門子S7-300 PLC 來說，其硬件組態(tài)是通過Step7 軟件來實(shí)現(xiàn)的。組態(tài)過程主要包括以下幾個步驟。 （1）新建項目 新建項目時需選擇好存儲路徑和項目名稱。 （2）添加工作站 右鍵點(diǎn)擊新建的站點(diǎn)名字，選擇插入SIMATIC300 Station. （3）硬件配置[7] 雙擊Hardware 進(jìn)入硬件配置界面，從右側(cè)硬件列表中拖入機(jī)架，并按實(shí)際機(jī)架上模塊的順序依次添加電源、CPU（315-2DP）、AI/AO模塊。DP/PA link等。根據(jù)每個測試系統(tǒng)的不同，有選擇的在PA層掛入變頻器、流量計、變送器和電磁閥等對象。圖2是組態(tài)完的結(jié)果。 c PLC 程序主要包含主程序塊，故障診斷組織塊，功能函數(shù)塊FB41（連續(xù)控制PID），DB數(shù)據(jù)塊。FB41函數(shù)塊的參數(shù)設(shè)置是程序編寫的重點(diǎn)，主要針對MAN_ON、PVPER_ON、PV_FAC、PV_OFF、LMN_FAC、LMN_OFF、SP_INT、LMN_PER 等參數(shù)進(jìn)行設(shè)置。具體的定義和設(shè)置要求可通過查閱幫助文件來獲取。 3.2 通信組態(tài) 在Step7 軟件的option 選項里選擇Set PG/PC Inter-face,把通信協(xié)議改為CP5611（MPI），點(diǎn)擊“Diagnostics” 按鈕進(jìn)入測試頁面。點(diǎn)擊“Test”按鈕顯示正常，然后點(diǎn)擊“Read”按鈕讀到PLC地址為2表示通信成功。 軟硬件均編譯通過后，即可下載進(jìn)PLC. 西門子DP總線產(chǎn)品功能介紹： 3.3 監(jiān)控頁面組態(tài) 本例中用Wincc 軟件來驅(qū)動Step7 的變量，實(shí)現(xiàn)對程序的監(jiān)控。 （1）新建項目和添加驅(qū)動程序 新建項目時需設(shè)置項目類型、名稱和路徑。 選擇變量管理--新建驅(qū)動程序--插入SIMAT-IC S7 PROTOCOL SUITE.此通信驅(qū)動程序支持多種網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和類型，此處選擇MPI（和PLC 的通信協(xié)議一致），并設(shè)置站地址為2. （2）組態(tài)變量 Wincc 變量類型主要有過程變量和內(nèi)部變量。其中過程變量是真實(shí)值，位于PLC的存儲器中。內(nèi)部變量表示在Wincc中用來計算或模擬的內(nèi)部值，不與PLC之間進(jìn)行通信。每個變量在組態(tài)時需定義變量名稱和類型。過程變量還需選擇PLC中地址和數(shù)據(jù)格式變換。 （3）創(chuàng)建過程畫面 過程畫面是由圖形編輯器來完成的。在該界面中可添加全部欲在運(yùn)行狀態(tài)下顯示的內(nèi)容。Wincc 的圖庫中提供了豐富的圖形，只需選擇拖入畫面即可！皩ο筮x項板”的“標(biāo)準(zhǔn)板”中列出了線、靜態(tài)文本、輸入輸出域等對象；“控件板”中列出了時鐘、報警控件、在線表格控件、在線趨勢控件等。圖3 是組態(tài)完成后的一個監(jiān)控畫面。 注意事項： ① 畫面中需動態(tài)顯示的文本框、圖形、按鈕、輸入/輸出域、滾動條等一定要設(shè)置好連接的變量名，同時亦可在屬性選項中更改顯示方式等參數(shù)。 ② 運(yùn)行系統(tǒng)中如需采集、處理和歸檔工業(yè)現(xiàn)場的過程數(shù)據(jù)，并創(chuàng)建過程數(shù)據(jù)變化趨勢曲線時，需先對數(shù)據(jù)進(jìn)行歸檔處理，將其存儲在歸檔數(shù)據(jù)庫中，并用表格或趨勢曲線的形式輸出當(dāng)前過程值或已歸檔過程值。 歸檔中要設(shè)置歸檔變量名、歸檔周期。圖3 使用了Wincc Online Trend Control這個ActiveX 控件來顯示過程數(shù)據(jù)變化趨勢。 （4）創(chuàng)建腳本 Wincc 可以通過使用函數(shù)和動作使項目中的過程動態(tài)化，可自行建立項目函數(shù)，也可建立全局動作腳本來實(shí)現(xiàn)動態(tài)顯示要求。 （5）設(shè)置系統(tǒng)運(yùn)行屬性和激活項目 |
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