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追求，追求精確
要通過(guò)“嚴(yán)格”的檢驗(yàn)程序，以可編程控制器（PLC）產(chǎn)品為例，在整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程中針對(duì)該類(lèi)產(chǎn)品的質(zhì)量檢測(cè)節(jié)點(diǎn)就超過(guò)20個(gè)。視覺(jué)檢測(cè)是數(shù)字化工廠*的質(zhì)量檢測(cè)方法，相機(jī)會(huì)拍下產(chǎn)品的圖像與Teamcenter數(shù)據(jù)平臺(tái)中的正確圖像作比對(duì)，一點(diǎn)小小的瑕疵都逃不過(guò)SIMATIC IT品質(zhì)管理模塊的“眼睛”。對(duì)比傳統(tǒng)制造企業(yè)的人工抽檢，這顯然要可靠又快速得多。”
S7-200 SMART 和驅(qū)動(dòng)裝置的 USS 通信接線
支持 USS 通信的驅(qū)動(dòng)裝置可能有不止一個(gè) USS 通信端口，以 MicroMaster 系列的 MM 440 為例，它在操作面板 BOP 接口上支持 USS 的 RS 232 連接，在端子上支持 USS 的 RS 485 連接。
S7-200 SMART 本體集成的通信端口就是 RS 485 規(guī)格的，因此將 S7-200 SMART的本體集成的通信端口與驅(qū)動(dòng)裝置的 RS 485 端口連接，在 RS 485 網(wǎng)絡(luò)上實(shí)現(xiàn) USS 通信無(wú)疑是方便經(jīng)濟(jì)的。
S7-200 SMART 與 MM440、SINAMICS V20 組成的網(wǎng)絡(luò)無(wú)疑需要滿(mǎn)足 RS 485 網(wǎng)絡(luò)的通用要求。但是仍然有一些需要特別注意的地方。
S7-200 CPU 和 MM 440、V20 通信端口都是非隔離型的，故西門(mén)子承諾的網(wǎng)絡(luò)連接距離為 50 米。如果有必要，也可以外接通信端口的信號(hào)隔離、放大器件，注意西門(mén)子RS-485中繼器不支持 USS通信。
S7-200 SMART 本體集成的RS485通信端口(Port0)
通信口引腳定義:
關(guān)于S7-200 SMART本體集成的通信端口和可選信號(hào)板通信端口引腳定義，詳情請(qǐng)參考《S7-200 SMART系統(tǒng)手冊(cè)》。
在這里只是列出了一些需要注意，或者用戶(hù)感興趣的要點(diǎn)。
表1. S7-200 SMART 本體集成的RS485通信端口引腳定義：
| CPU插座(9針母頭) | 引腳號(hào) | 信號(hào) | 集成的 RS485 端口 （端口 0）引腳定義 |
 | 1 | 屏蔽 | 機(jī)殼接地 |
| 2 | 24V返回 | 邏輯公共端 | |
| 3 | RS-485信號(hào) B | RS-485信號(hào) B 或TxD/RxD + | |
| 4 | 發(fā)送請(qǐng)求 | RTS （TTL） | |
| 5 | 5V返回 | 邏輯公共端 | |
| 6 | + 5V | +5 V，100 Ω 串聯(lián)電阻 | |
| 7 | +24V | +24 V | |
| 8 | RS-485信號(hào) A | RS-485信號(hào) A 或TxD/RxD - | |
| 9 | 不適用 | 10位協(xié)議選擇（輸入） | |
| 連接器外殼 | 屏蔽 | 機(jī)殼接地 |
上表中，3和8為RS-485信號(hào)，它們的背景顏色與PROFIBUS電纜、PROFIBUS網(wǎng)絡(luò)插頭上的顏色標(biāo)記*。通信端口可以從2和7向外供24V直流電源。
注意：
- CPU通信口上的2、5針在內(nèi)部是連通的，并且它們和CPU上的傳感器電源（＋24V）的M也是連通的
- 通信口插座的金屬外殼、1號(hào)針，與CPU接線端子上的電源部分的PE導(dǎo)通，而與上述的M不通
在規(guī)劃網(wǎng)絡(luò)時(shí)，S7-200 SMART 既可以放在整個(gè)總線型網(wǎng)絡(luò)的一端，也可以放在網(wǎng)絡(luò)的中間。
我們建議使用西門(mén)子的網(wǎng)絡(luò)插頭和 PROFIBUS 電纜。在 S7-200 SMART通信口上使用西門(mén)子網(wǎng)絡(luò)插頭，可以利用插頭上的終端和偏置電阻。
PROFIBUS 電纜的紅色導(dǎo)線連接到 S7-200 SMART 通信口的 3 針（B 即 RS 485 信號(hào) +），此信號(hào)應(yīng)當(dāng)連接到 MM 440、V 20變頻器通信端口的 P+；綠色導(dǎo)線連接到 S7-200 SMART 通信口的 8 針（A 即 RS 485 信號(hào) -），此信號(hào)應(yīng)當(dāng)連接到 MM 440、V 20變頻器通信端口的 N-。
MM 440 通信端口
圖 1. MM 440 的端子
表 2. MM 440 的 USS 通信相關(guān)端子
| 端子號(hào) | 名稱(chēng) | 功能 |
|---|---|---|
| 1 | - | 電源輸出 10 V |
| 2 | - | 電源輸出 0 V |
| 29 | P+ | RS 485 信號(hào) + |
| 30 | N- | RS 485 信號(hào) - |
因 MM 440 通信口是端子連接，故 PROFIBUS 電纜不需要網(wǎng)絡(luò)插頭，而是剝出線頭直接壓在端子上。如果還要連接下一個(gè)驅(qū)動(dòng)裝置，則兩條電纜的同色芯線可以壓在同一個(gè)端子內(nèi)。
PROFIBUS 電纜的紅色芯線應(yīng)當(dāng)壓入端子 29；綠色芯線應(yīng)當(dāng)連接到端子 30。
一個(gè)示例接線圖如下：
圖 2. S7-200 SMART與 MM 440 的 USS 通信接線
圖中：
- 屏蔽/保護(hù)接地母排，或可靠的多點(diǎn)接地。此連接對(duì)抑制干擾有重要意義。
- PROFIBUS 網(wǎng)絡(luò)插頭，內(nèi)置偏置和終端電阻。
- MM 440 端的偏置和終端電阻，隨包裝提供。
- 通信口的等電位連接?？梢员Ｗo(hù)通信口不致因共模電壓差損壞或通信中斷。M 未必需要和 PE 連接。
- 雙絞屏蔽電纜（PROFIBUS）電纜，因是高速通信，電纜的屏蔽層須雙端接地（接 PE）。
注意：以下幾點(diǎn)對(duì)網(wǎng)絡(luò)的性能有極為重要的影響。幾乎所有網(wǎng)絡(luò)通信質(zhì)量方面的問(wèn)題都與未考慮到下列事項(xiàng)有關(guān)：
- 偏置電阻用于在復(fù)雜的環(huán)境下確保通信線上的電平在總線未被驅(qū)動(dòng)時(shí)保持穩(wěn)定；終端電阻用于吸收網(wǎng)絡(luò)上的反射信號(hào)。一個(gè)完善的總線型網(wǎng)絡(luò)必須在兩端接偏置和終端電阻。
- 通信口 M 的等電位連接建議單獨(dú)采用較粗的導(dǎo)線 ，而不要使用 PROFIBUS 的屏蔽層，因?yàn)榇诉B接上可能有較大的電流，以致通信中斷。
- PROFIBUS 電纜的屏蔽層要盡量大面積接 PE。一個(gè)實(shí)用的做法是在靠近插頭、接線端子處環(huán)剝外皮，用壓箍將裸露的屏蔽層壓緊在 PE 接地體上（如 PE 母排或良好接地的裸露金屬安裝板）。
- 通信線與動(dòng)力線分開(kāi)布線；緊貼金屬板安裝也能改善抗干擾能力。驅(qū)動(dòng)裝置的輸入/輸出端要盡量采用濾波裝置，并使用屏蔽電纜。
在 MM 440 的包裝內(nèi)提供了終端偏置電阻元件，接線時(shí)可按說(shuō)明書(shū)直接壓在端子上。如果可能，可采用熱縮管將此元件包裹，并適當(dāng)固定。
V 20 通信端口
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圖 3. V 20 的端子布局說(shuō)明
因 V 20通信口是端子連接，故 PROFIBUS 電纜不需要網(wǎng)絡(luò)插頭，而是剝出線頭直接壓在端子上。如果還要連接下一個(gè)驅(qū)動(dòng)裝置，則兩條電纜的同色芯線可以壓在同一個(gè)端子內(nèi)。
PROFIBUS 電纜的紅色芯線應(yīng)當(dāng)壓入端子 6；綠色芯線應(yīng)當(dāng)連接到端子 7。
一個(gè)示例接線圖如下：
圖 4. S7-200 SMART與 V 20 的 USS 通信接線
圖中：
- 屏蔽/保護(hù)接地母排，或可靠的多點(diǎn)接地。此連接對(duì)抑制干擾有重要意義。
- PROFIBUS 網(wǎng)絡(luò)插頭，內(nèi)置偏置和終端電阻。
- V 20變頻器的偏置和終端電阻。
- 通信口的等電位連接?？梢员Ｗo(hù)通信口不致因共模電壓差損壞或通信中斷。M 未必需要和 PE 連接。
- 雙絞屏蔽電纜（PROFIBUS）電纜，因是高速通信，電纜的屏蔽層須雙端接地（接 PE）。
注意：以下幾點(diǎn)對(duì)網(wǎng)絡(luò)的性能有極為重要的影響。幾乎所有網(wǎng)絡(luò)通信質(zhì)量方面的問(wèn)題都與未考慮到下列事項(xiàng)有關(guān)：
- 偏置電阻用于在復(fù)雜的環(huán)境下確保通信線上的電平在總線未被驅(qū)動(dòng)時(shí)保持穩(wěn)定；終端電阻用于吸收網(wǎng)絡(luò)上的反射信號(hào)。一個(gè)完善的總線型網(wǎng)絡(luò)必須在兩端接偏置和終端電阻。
- 通信口 M 的等電位連接建議單獨(dú)采用較粗的導(dǎo)線 ，而不要使用 PROFIBUS 的屏蔽層，因?yàn)榇诉B接上可能有較大的電流，以致通信中斷。
- PROFIBUS 電纜的屏蔽層要盡量大面積接 PE。一個(gè)實(shí)用的做法是在靠近插頭、接線端子處環(huán)剝外皮，用壓箍將裸露的屏蔽層壓緊在 PE 接地體上（如 PE 母排或良好接地的裸露金屬安裝板）。
- 通信線與動(dòng)力線分開(kāi)布線；緊貼金屬板安裝也能改善抗干擾能力。驅(qū)動(dòng)裝置的輸入/輸出端要盡量采用濾波裝置，并使用屏蔽電纜。
與以太網(wǎng)接口的西門(mén)子觸摸屏的通信
配置通信連接
用戶(hù)通過(guò)以下步驟可創(chuàng)建以太網(wǎng)接口的西門(mén)子觸摸屏與S7-200 SMART CPU的以太網(wǎng)通信，在此以設(shè)備Smart 1000 IE為例。
在WinCC flexible的主工作窗口中添加與CPU的連接與上文中RS485接口的西門(mén)子觸摸屏類(lèi)似，在此不再贅述。下面主要介紹連接參數(shù)設(shè)置及下載項(xiàng)目等。
設(shè)置連接參數(shù)，首先選擇Smart 1000 IE的接口為“以太網(wǎng)”，即觸摸屏的以太網(wǎng)接口。選中該接口后，該接口的參數(shù)設(shè)置窗口將在其下方自動(dòng)顯示。設(shè)置觸摸屏的IP地址為192.168.2.5，該IP地址必須與Smart 1000 IE設(shè)備的IP地址相同。 在“PLC設(shè)備”窗口設(shè)置CPU的IP地址，此處設(shè)置CPU的 IP地址為192.168.2.1，如圖1所示。
注意：為Smart 1000 IE設(shè)置的IP地址必須不同于CPU的IP地址，二者不能重復(fù)。
圖1. 設(shè)置通信參數(shù)
連接參數(shù)設(shè)置完成之后還需設(shè)置Smart 1000 IE設(shè)備的IP地址。在觸摸屏的“Transfer Settings”界面單擊左下角的“Advanced”按鈕，在“Ethernet Settings”對(duì)話框中輸入Smart 1000 IE的IP地址192.168.2.5及子網(wǎng)掩碼。輸入完成后單擊對(duì)話框右上角的“OK”按鈕保存設(shè)置，如圖2所示。
圖2. Smart 1000 IE的IP地址
下載項(xiàng)目文件
要將配置好的項(xiàng)目下載到Smart 1000 IE設(shè)備上，需要保證HMI設(shè)備的通信口處于激活狀態(tài)，可通過(guò)HMI設(shè)備的“Control Panel”>“Transfer”進(jìn)行設(shè)置。選擇以太網(wǎng)方式下載項(xiàng)目時(shí)，需要勾選“Ethernet”右側(cè)的“Enable Channel”，如圖3所示。
圖3. 通信口使能
在WinCC flexible 軟件的菜單欄選擇“項(xiàng)目”>“傳送”>“傳輸”，單擊“傳輸”即可打開(kāi)“選擇設(shè)備進(jìn)行傳送”窗口，如圖4所示。在“選擇設(shè)備進(jìn)行傳送”窗口，選擇傳輸模式為“以太網(wǎng)”，“計(jì)算機(jī)名或IP地址”處輸入HMI設(shè)備的IP地址，參考上文在此設(shè)置IP地址為192.168.2.5。
圖4. 傳輸設(shè)置
IP地址設(shè)置完成后，點(diǎn)擊圖4中的“傳送”按鈕，待傳送狀態(tài)顯示為“傳輸完成”時(shí)，至此已成功通過(guò)以太網(wǎng)模式將項(xiàng)目傳送到HMI設(shè)備。
LOGO! 0BA7通訊功能
新的LOGO! 0BA7產(chǎn)品增加了集成的RJ45的以太網(wǎng)通訊口。LOGO! 0BA7支持在傳輸速率為10/100 Mbit/s 的基于TCP/IP的SIMATIC S7的通訊。一臺(tái)LOGO! 0BA7設(shè)備支持多8+1個(gè)網(wǎng)絡(luò)連接，如下述：
圖1.LOGO! 0BA7網(wǎng)絡(luò)功能總覽
8：借助下列設(shè)備實(shí)現(xiàn)多8個(gè)基于TCP/IP的SIMATIC S7的通訊連接
- 其它LOGO! 0BA7設(shè)備
- 具備以太網(wǎng)功能的SIMATIC S7 PLC
- 多一個(gè)SIMATIC HMI(觸摸屏)
1：在LOGO! 主機(jī)模塊與安裝有LOGO! Soft Comfort V7.0 的PC之間進(jìn)行多一個(gè)S7連接。
在不超過(guò)鏈接資源數(shù)的前提下，以下的連接可以同時(shí)進(jìn)行
- LOGO！從站從站（遠(yuǎn)程I/O)
- LOGO！主站
- SIEMENS HMI
- SIEMENS 控制器
- PG/PC 通過(guò)OPC
LOGO!0BA7之間的通訊
LOGO!之間的通訊可以分為
主從通訊：
- 只有主站包含程序。
- 從站不執(zhí)行自己的程序，只需要設(shè)置為從站模式；設(shè)置從站和主站的IP地址。
圖2.LOGO!之間的主從通訊
S7-通訊：
- 通訊雙方各自執(zhí)行程序
- 通訊為服務(wù)器-客戶(hù)端結(jié)構(gòu)，需要在軟件中組態(tài)
- 組態(tài)交換的數(shù)據(jù)
圖3.LOGO!之間的S7通訊
圖4.
LOGO!0BA7和編程器之間的以太網(wǎng)通訊
首先，為L(zhǎng)OGO!0BA7 分配IP地址。將LOGO處于停機(jī)模式，然后按照?qǐng)D5-9設(shè)置IP地址。
圖5.選擇網(wǎng)絡(luò)
圖6.IP地址
圖7.此處設(shè)置192.168.0.15
圖8.子網(wǎng)掩碼：255.255.255.0
圖9.路由器IP地址，如果沒(méi)有使用：0.0.0.0
接下來(lái)是軟件的設(shè)置，LOGO! 0BA7 的以太網(wǎng)功能必須通過(guò) LOGO! Soft Comfort V7.0版本軟件實(shí)現(xiàn)。
圖10.
在V7.0軟件中，“工具”-“選項(xiàng)”選擇通訊接口，這里選擇以太網(wǎng)，如圖11。
圖11.
點(diǎn)擊“添加”，輸入希望訪問(wèn)的LOGO!的IP地址信息，如圖12。
圖12.
輸入完成后，選中該IP地址，然后點(diǎn)擊“檢測(cè)”；如果此時(shí)與模塊的連接正常，則“狀態(tài)”欄顯示“是”。
圖13.
接下來(lái)下載程序，在編程界面點(diǎn)擊下載圖標(biāo)，如圖14。
圖14.
在彈出來(lái)的對(duì)話框輸入或選擇目標(biāo)IP，點(diǎn)擊下載即可，如圖15。
圖15.
化工儀器網(wǎng)