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潯之漫 智控技術(shù)有限公司 上海詩(shī)慕自動(dòng)化設(shè)備有限公司
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簡(jiǎn)單、高效的工程組態(tài) 與在標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)中一樣,SIMATIC S7-400H 可以使用所有 STEP 7 編程語(yǔ)言進(jìn)行編程??梢院苋菀椎陌殉绦驈臉?biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)遷移到冗余系統(tǒng)中,反之亦然。當(dāng)加載程序時(shí),它會(huì)自動(dòng)傳送到兩個(gè)冗余控制器中。使用 STEP 7,可以對(duì)特定冗余功能和配置進(jìn)行參數(shù)設(shè)置。
出色的診斷和模塊更換優(yōu)勢(shì) ■ 利用集成的自我診斷功能,系統(tǒng)可以提前檢測(cè)故障和發(fā)送信號(hào),避免故障對(duì)生產(chǎn)過(guò)程產(chǎn)生影響。這樣可以有針對(duì)性地替換故障組件,加快維修進(jìn)程。 ■ 可以在系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中對(duì)所有組件進(jìn)行熱插拔。更換一個(gè) CPU 后,當(dāng)前的所有程序和數(shù)據(jù)可以自動(dòng)重新裝載。 ■ 即使在系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中,也可以修改程序(例如,程序塊的修改和重新裝載),更改配置(例如,增加或刪減 DP從站或模塊)以及改變 CPU 的內(nèi)存分配。
根據(jù)統(tǒng)計(jì)數(shù)字表明,所有自動(dòng)化組件(無(wú)論是機(jī)械式、機(jī)電式,還是電子式)都會(huì)出現(xiàn)故障。因此,工廠維護(hù)和工廠改造也就必不缺少。在實(shí)際應(yīng)用中,期待的可用性是不現(xiàn)實(shí)的。 通過(guò)西門(mén)子 SIMATIC S7-400H,能夠大限度地降低生產(chǎn)故障機(jī)率,生產(chǎn)率。
SIMATIC S7-400H 具有以下功能: ■ 出現(xiàn)故障時(shí),能夠無(wú)擾切換 ■ 集成故障檢測(cè)功能;提前檢測(cè)故障,避免影響生產(chǎn)過(guò)程 ■ 在線維護(hù),即可在工廠運(yùn)行期間,更換故障組件 ■ 組態(tài)更改,即可在工廠運(yùn)行期間,進(jìn)行工廠擴(kuò)容 ■ 自動(dòng)事件同步 ■ 高可用性通信 ■ 冗余連接I/O 設(shè)備
S7-400 PNH CPU的同步模塊分為兩種,一種用于長(zhǎng)10m 的 FOC patch 光纖,另一種用于長(zhǎng)10km 的單模全雙工 LC/LC 光纖(9/125 μ)。
冗余系統(tǒng)的同步光纖分為1m、2m、10m 和10km 四種。同步速率達(dá)到400Mbps。
DP總線通訊功能概述
S7-300/400與SINAMICS S120 之間通過(guò)DP總線可進(jìn)行周期性及非周期性數(shù)據(jù)通訊。使用標(biāo)準(zhǔn)S7功能塊SFC14/SFC15,S7-300/400PLC通過(guò)PROFIBUS周期性通訊方式可將控制字1(CTW1)和主設(shè)定值(NSETP_B)發(fā)送至驅(qū)動(dòng)器;使用標(biāo)準(zhǔn)S7功能塊SFC58 / SFC59,可以實(shí)現(xiàn)非周期性數(shù)據(jù)交換,讀取或?qū)懭腧?qū)動(dòng)器的參數(shù)。
二、S7-300/400與S120裝置的連接
三、驅(qū)動(dòng)器站地址設(shè)置
1. 驅(qū)動(dòng)裝置的PROFIBUS通訊地址設(shè)置有兩種方法:
(1) 通過(guò)CU控制單元上的撥碼開(kāi)關(guān)實(shí)現(xiàn)地址設(shè)置,有效地址值為:1…126,本例中地址設(shè)置見(jiàn)下圖。
注意:通過(guò)撥碼開(kāi)關(guān)改變地址時(shí)應(yīng)斷掉變頻器電源
(2) 在撥碼開(kāi)關(guān)全部撥到OFF或ON狀態(tài)時(shí)可以利用參數(shù)P918設(shè)置地址,否則
P918參數(shù)中設(shè)置的地址是無(wú)效的。
驅(qū)動(dòng)裝置的PROFIBUS 通訊波特率默認(rèn)為:1.5Mbps
2. 在S7-300/400的硬件組態(tài)中設(shè)定的驅(qū)動(dòng)裝置站地址應(yīng)與驅(qū)動(dòng)裝置的站地址*。
圖.1
四、通訊報(bào)文設(shè)置
對(duì)于不同的驅(qū)動(dòng)裝置只有特定的報(bào)文結(jié)構(gòu)能被選用,詳細(xì)描述請(qǐng)參考:SINAMICS_S120_Commissioning_Manual。表1為常用報(bào)文。
表1.
報(bào)文格式999為用戶自定義報(bào)文,當(dāng)用戶選擇此報(bào)文格式時(shí),電機(jī)的起、??刂莆坏刃枳约鹤鲫P(guān)聯(lián)。此時(shí)必須將PLC控制請(qǐng)求置1(P854=1)。
注意:用戶可在S7-300/400硬件配置時(shí)根據(jù)需要配置報(bào)文結(jié)構(gòu),配置結(jié)束后進(jìn)行 編譯保存;之后打開(kāi)Starter,核對(duì)報(bào)文結(jié)構(gòu)是否*,若不*需在Starter 中打開(kāi)“configuration”做調(diào)整后點(diǎn)擊“Transfer to HW config”按鈕。
圖.2
DC/AC 驅(qū)動(dòng)裝置報(bào)文設(shè)定 圖.3
DC/AC 驅(qū)動(dòng)裝置報(bào)文設(shè)定
圖.3
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、停控制。
(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)送的頻率(大值)為7FFFH(200%)??梢栽赑2000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??刂瞥绦蛞?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
六、驅(qū)動(dòng)器參數(shù)的讀取及寫(xiě)入
1.擴(kuò)展PROFIBUS DP功能(DPV1)
非周期性數(shù)據(jù)傳送模式允許:
? 交換大量的用戶數(shù)據(jù)(多240 bytes)
? 用DPV1的功能 READ 和 WRITE可以實(shí)現(xiàn)非周期性數(shù)據(jù)交換。傳輸數(shù) 據(jù)塊的內(nèi)容應(yīng)遵照 PROFIdrive參數(shù)通道(DPV1)數(shù)據(jù)集DS47(非周期參 數(shù)通道結(jié)構(gòu))。
2. 參數(shù)請(qǐng)求及參數(shù)應(yīng)答的結(jié)構(gòu)