如图3-1示意图,使用RS485总线连接器通过PROFIBUS标准电缆分别连接CPU414-3 的X2接口和CPU315-2的X2 接口。
图3-1 CPU之间DP通信连接示意图
4 通信编程
由于配置的是S7单边通信,只需在配置S7网络连接的一方进行编程,所以本例中只在CPU414-3中编程调用系统功能块SFB14/SFB15,如图4-1和图4-2。
西门子IM151-1DP
图4-1 调用功能块SFB14
图4-2 调用功能块SFB15
更多关于SFB14/15参数含义,参考西门子下载中心文档编号1023《 SIMATIC 用于S7-300/400系统和标准功能的系统软件参考手册》的S7 通信章节。
S7-PLCSIM V5.4 SP3(或更高版本) 可以在STEP 7 (博途)里仿真两个S7-400 CPU 之间的通信。
描述
S7-PLCSIM 支持以下通讯块来做两个S7-400 CPU模块间的通信:
SFB8 "USEND"
SFB9 "URCV"
SFB12 "BSEND"
SFB13 "BRCV"
SFB15 "PUT"
SFB14 "GET"
SFB19 "START"
SFB 20 "STOP"
SFB 22 "STATUS"
SFB 23 "USTATUS"
要求
需要S7-PLCSIM V5.4 SP3(或更高版本)。
在STEP 7(博途)中建立一个项目,对两个S7-400 CPU进行硬件组态和网络组态。
已经在模块之间组态了S7连接和通信连接。
在主站S7-400 CPU的用户程序中,调用“BSEND”指令来给从站CPU发送数据。
在从站S7-400CPU中调用“BRCV”指令来接收来自主站S7-400 CPU的数据。
注意
本条目提供的项目包含两个S7-1500 CPU的组态,并包含连接组态和用户程序。
本条目提供的项目包含两个S7-1500 CPU的组态,并包含连接组态和用户程序。下载链接中的STEP 7(博途)项目包含两个S7-400站通过工业以太网通信 。
Station_1中的OB1包含计数器的程序,它的输出会传送到Station_2。
在项目导航中标记“Station_1”并打开S7-PLCSIM,可以通过菜单命令“Online > Simulation > Start”或者菜单栏的“Start simulation” 图标打开。关于**个被仿真CPU的实例编号为“S7-PLCSIM”的对话框被打开。
如果是**次仿真这个项目,“Extended download to device”对话框就会打开。在“PG/PC Interface”中选择如图1所示的设置,并单击“Start search”。
图. 1
当在线连接已经被建立时,单击“Load”按钮。
然后,在打开的“Load preview”对话框中,继续单击“Load”按钮。
在S7-PLCSIM 中使用“Insert”菜单来加载子窗口“Input”和“Counter”,用来监视和控制程序。对于“Station_1”需要“IB2”和“C1”。
在S7-PLCSIM1的“CPU”子窗口中,可以将运行模式从“STOP”改到“RUN-P”。
图. 2
标记项目导航中的“Station_2”并重复步骤1来打开*二个“S7-PLCSIM2”实例。
在“Load preview”按钮中单击“Load”按钮。
与步骤5相同,给实例“S7-PLCSIM2”添加“Output”。对于“Station_2”需要“QW1”。
在S7-PLCSIM2中的“CPU”子窗口中,将运行模式从“STOP”改到“RUN-P”。
图. 3
在S7-PLCSIM1(Station 1的仿真),IB2控制计数器C1并将计数值传送到S7-PLCSIM2 (Station 2的仿真)QW1中。
I2.0: 自动向上计数的时钟标记
I2.1:向上计数
I2.2: 向下计数
I2.3: 计数器的预设值
I2.4: 复位计数器
下载
附件下载“60497454_S7_PLCSIM_COM.zip”包含一个STEP 7(博途)项目,项目中包含上面描述的通信程序。拷贝“60497454_S7_PLCSIM_COM.zip”文件到一个单独的目录中,并双击打开。现在项目文件已经解压。就可以使用STEP 7(博途)来打开和并运行解压后的项目。
西门子人机界面
6AV6 640-0BA11-0AX0 西门子OP 73 micro s7-200系列用
6AV6 640-0CA11-0AX1 西门子TP177 micro 触摸式 s7-200系列用
6AV6 640-0DA11-0AX0 西门子K-TP 178 micro s7-200系列用
6AV6 641-0AA11-0AX0 西门子OP 73 单色 3英寸
6AV6641-0BA11-0AX0 西门子OP 77A 单色 4.5英寸
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6AV6642-0AA11-0AX1 西门子TP 177A 单色 5.7英寸
6AV6642-0BC01-1AX1 西门子TP 177B DP 单色 5.7英寸
6AV6642-0BA01-1AX1 西门子TP 177B PN/DP 彩色 5.7英寸
6AV6642-0DC01-1AX1 西门子OP 177B DP 单色 5.7英寸
6AV6642-0DA01-1AX1 西门子OP 177B PN/DP 彩色 5.7英寸
6AV6643-0BA01-1AX0 西门子OP 277-6操作员面板,5.7寸彩色中文显示
6AV6643-0AA01-1AX0 西门子TP277-6 触摸式面板,5.7寸彩色中文显示
6AV6643-0CB01-1AX1 西门子MP277-8 触摸式面板,8寸64K色中文
6AV6643-0DB01-1AX1 西门子MP277-8 按键式面板,8寸64K色中文显示
6AV6643-0CD01-1AX1 西门子MP277-10 触摸式面板,10寸64K色中文
6AV6643-0DD01-1AX1 西门子MP277-10 按键式面板,10寸64K色中文显示
6AV6671-1CB00-0AX2 西门子MMC 存储卡 128 MB 用于 OP77B, OP/TP 177B, MOBILE PANEL 177
6AV6671-1CB00-0AX1 西门子MMC 存储卡 64 MB 用于 OP77B, OP/TP 177B, MOBILE PANEL 177
6AV6644-0AA01-2AX0 西门子SIMATIC MP 377 12" TOUCH
6AV6644-0AB01-2AX0 西门子SIMATIC MP 377 15" TOUCH
6AV6644-0AC01-2AX0 西门子SIMATIC MP 377 19" TOUCH
6AV6644-0BA01-2AX0 西门子SIMATIC MP 377 12" KEY
ET200S 1 步进模板使用入门
ET200S 1 5V/204KHz 步进模板入门
1. 模板介绍
1.1 总览
ET200S 1 步进模板输出脉冲来控制步进电机 ,输出脉冲的数量决定步进电机的运动距离,输出脉冲的频率决定步进电机的速度。
模板订货号: 6ES7138-4DC00-0AB0
1.2 模板参数
图. 1: 步进电机模板
1 通道,可控制1个步进电机
数字量输入的参考点开关
外部停止或者外部脉冲使能数字输入
脉冲和方向信号时RS422的差分输出模式
较大输出频率: 204kHZ
较大脉冲数: 1048575
4 LED 状态指示灯
2 操作模式:寻找参考点和增量模式
2. 模板接线
图. 2: 步进模板接线图
端子1和5:脉冲差分信号
端子4和8:差分输出的方向信号
端子2和3:外部停止或者外部脉冲使能数字量输入ID。(功能选择见 4.2 )
端子6和7:数字量输入参考点开关
3. 硬件配置
步进模板可以安装在ET 200S接口模板或者 ET200S CPU后面。
本文使用 IM151-7 CPU 为例。
表 1: 软件和硬件配置
图. 3: ET200S 站的配置图
4. 硬件和参数设置
4.1 硬件配置
1) 根据图. 2 和图. 3完成ET200S的接线
2) 打开STEP7,创建一个新项目,并插入一个S7-300站
3) 从硬件目录中选择IM151-7 CPU直接拖拽到站配置窗口
图. 4: 插入IM151-7 CPU
4) 依次在4槽和5槽插入电源模板 PM-E DC24 和步进模块
图. 5: 硬件配置
4.2 模板参数配置
图. 6: 步进模块参数接口
4.2.1 模板参数说明
1) 组诊断:组诊断
2) 基准频率:基准频率,以Hz为单位,标识Fb
3) 增益 n: 增益系数 n,值范围 1-255. 此增益系数决定启动/停止频率 Fss,并且计算公式为: Fss=Fb×n
4) 时间 i: 时间系数 i, 值范围 1-255. 该时间系数以Hz/ms决定加速和减速,计算公式为: a = Fb ×R / (i×0.128 ms)
5)功能 DI: 数字量输入DI 功能可选,可以被组态为外部脉冲输入或者外部停止信号,缺省是外部脉冲且已使能。
6) 外部 Stop, 限位 Stop: 外部 stop, 信号类型停止开关. 接触器触点是常闭信号,以确保该接触器信号,缺省是读取常闭信号。
4.2.2 本文所例参数设置如下
本例参数配置见图. 6.
1) 没有激活组诊断
2) 基准频率 4Hz
3) 乘法系数 1, 启动/停止频率 4Hz
4) 时间系数 1, 加速/ 减速 31.25 Hz/ms
5) 使能外部输入脉冲
6) 外部输入停止和限位信号为常闭类型
5. 编程
5.1 模板输入/输出地址分配
与其它ET200S功能块类似,1STEP步进模板也通过直接读写I/O地址来对模板进行控制和访问的。
反馈信号 (输入), 占用 8 字节. 如表 2 输入地址分配所示。
控制信号 (输出), 占用 8 字节. 如表 3 输出地址分配所示。
有关输入和输出变量分配的详细信息请参阅 ET200S 位置控制和操作手册。链接如下:
/cs/document/9260790?caller=view&lc=en-WW
表 2: 输入地址分配
表 3: 输出地址分配
5.2 项目例程
为了更好的实现按位,字节或字对模板进行读写,在梯形图中使用MOVE指令接收输入数据PIB272-PIB279 到MB10-MB17发送MB20-MB27到PQB272-PQB279,对1STEP模板的读写访问均通过MB地址来进行。
1STEP模板地址分配见图. 5
图. 7: 例程编程
6. 模式描述和举例
6.1 Search-for-reference-point 模式
通过执行search-for-reference-point 模式来同步轴, 即.在机械零位和电气零位之间创建连接关系。
6.1.1 Search-for-reference-point 模式
Mode=1
参考点按照常开信号访问
搜寻参考点输出频率 Fss 和 Fa。
Fss 启动停止频率,见章节 4.2.1相关描述。
Fa 输出频率: Fa = Fb ×G × R
Fb: 基准频率. 在1STEP 模板参数中设置。 见章节 4.2.1相关描述。
增益 G: 增益系数 G. 值范围: 1-255, 参见模板输出地址字节: 0。
减少 R:减少系数 R. 模板输出地址字节4的*7位信号,参见表 3.模板输出地址4.7=0, R=1. 模板输出地址 4.7=0, R=0.1.
图. 8: 搜寻参考点
6.1.2 search-for-reference-point模式例程
本例模式见图. 8, viz. 搜寻 CW 方向.
通过变量表写输出控制变量:
图. 9: 参考点模式控制变量
1) M24.0=1 search-for-reference-point 模式 = 1
2) M25.0=1, M25.1=1: 因为之前的模板参数配置中的限位开关是常闭输入模式,在软件限位信号触发前为信号输入参见章节 4.2.2.
3) M25.2=0: 没有激活软件脉冲使能信号,因之前的模板参数配置中DI已经作为外部脉冲信号使能,内部软件脉冲使能信号在此时不会使用,参见章节 4.2.2.
4) 置位M24.2, 然后复位M24.4 (下降沿有效), 启动search-for-reference-point模式. 输出脉冲频率为 Fa.
5) MB20=1, M24.7=0: 增益系数 G = 1, 减少系数 R = 1, 频率 :
Fa = Fb ×G × R=4Hz×1×1=4Hz。
通过变量表读输入状态:
图. 10: 参考点模式变量表
1) M15.2=1: 触发外部脉冲使能信号
2) M15.0 = 1: 驱动使能
3) 之后 search-for-reference point启动, M14.0=1 位置被激活, M15.7=1 位置被执行. 等待参考点开关信号 M15.1.
4) M15.1=1: 参考点信号到达, 寻找参考点已完成 M14.4=1,同步操作完成, M14.2=1,位置到达, M15.3=1, 寻找参考点结束。
6.2 增量模式
增量模式是 1STEP 的主要操作模式. 该操作模式可控制步进电机移动按照设定速度移动到一个*位置。
6.2.1 增量模式描述
Mode=0
输出脉冲的数量决定步进电机的移动距离,较大值脉冲值为 1048575.
输出脉冲频率决定步进电机速度。
在增量模式下输出频率: Fss, Fa西门子IM151-3PN
方向信号作为启动信号。
注意: 步进电机实际位移取决于脉冲数实际速度取决于脉冲频率,这不是在1STEP模板中设置的。
6.2.2 增量模式例程
通过变量表写输出控制信号:
图. 11: 在增量模式下的控制变量
1) M24.0=0 增量模式 = 0
2) M25.0=1、M25.1=1: 因之前的已经配置中限位开关信号为常闭输入模式,在软件限位信号触发前为信号输入参见章节 4.2.2。
3) MB20=1, M24.7=0:增益系数 G = 1, 减少系数 R = 1, 输出频率Fa
Fa = Fb ×G × R=4Hz×1×1=4Hz.
4) 脉冲输出数: 通过MB21-23的20 个位信号来存储脉冲数 ,较大值为 0xFFFFF=1048575
MB21 输出脉冲数 (位 16 到位19)
MB22 输出脉冲数 (位 8 到位15)
MB23 输出脉冲数 (位 0 到位 7)
MB21的位 20 到位 23 没有使用
本例中,分配的值为 0 x 100,即. 256 个脉冲。
5) 置位 M24.4, 之后复位 M24.4 (下降沿有效), 启动增量模式 触发CW方向信号开始运动。
通过变量表读输入信号:
图. 12: 增量模式变量表
1)增量模式启动后,M14.0=1位置任务被激活,M15.7=1位置被执行。
2) MD10 显示剩余脉冲,如图. 12, 220 个脉冲尚未发出。
3) MD10=0: 脉冲发送完成, 置位 M14.0 和M15.7, 位置到达 M14.2=1 . 增量模式输出完成。