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西門(mén)子G120變頻器售后維修中心
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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 | 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
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:西門(mén)子G120變頻器售后維修中心
- 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。可以保護(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。
LOGO! 0BA7之間的主從通訊
LOGO! 0BA7之間的主從通訊,作為從站一方的控制器,將不執(zhí)行自己的程序,只是作為主站的I/O擴(kuò)展存在,所有的動(dòng)作受主站程序的控制;但是注意,從站的程序仍然存在, 一旦恢復(fù)控制器為主站,原先的程序仍然可以執(zhí)行。默認(rèn)情況下,所有的LOGO!都處于主站模式,可以通過(guò)LOGO! Soft Comfort V7.0軟件,如圖1、2;或者通過(guò)LOGO! 0BA7面板,將LOGO! 0BA7處于停機(jī)狀態(tài),通過(guò)面板“ESC” → “網(wǎng)絡(luò)”→ “設(shè)置通訊模式”實(shí)現(xiàn)從站的組態(tài),如圖3、圖4 。
圖1
圖2
圖3
圖4
本例中將192.168.0.16設(shè)置為192.168.0.15的從站。配制完成后,從站將不執(zhí)行原先的任何程序。LOGO! Soft Comfort V7.0軟件提供了特殊的網(wǎng)絡(luò)指令,用于主從模式下對(duì)從站的控制,如圖5。
圖5
可以在網(wǎng)絡(luò)指令中設(shè)置從站的 IP地址和地址信息(詳細(xì)內(nèi)容請(qǐng)參考幫助),如圖6
圖6
這樣,就可以在主站側(cè)編寫(xiě)對(duì)從站控制的程序,如圖6,當(dāng)主站I1導(dǎo)通,從站的Q1接通;從站的I1接通,主站的Q1導(dǎo)通。同時(shí),主站每連接一個(gè)從站(程序調(diào)用網(wǎng)絡(luò)指令,并了從站IP地址)都會(huì)默認(rèn)占用一個(gè)連接資源,如圖7所示,以LOGO!0BA7的主站多連接8個(gè)從站,并且可使用的網(wǎng)絡(luò)指令也是有限的(可見(jiàn)手冊(cè)),如下:
圖7
LOGO! Soft Comfort V7.0 中可用的網(wǎng)絡(luò)輸入/輸出功能塊
網(wǎng)絡(luò)數(shù)字量輸入: NI1 到 NI64
網(wǎng)絡(luò)模擬量輸入: NAI1 到 NAI32
網(wǎng)絡(luò)數(shù)字量輸出: NQ1 到 NQ64
網(wǎng)絡(luò)模擬量輸出: NAQ1 到 NAQ16
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.