西門子CPU模塊6ES7215-1AG40-0XB0

西門子CPU模塊6ES7215-1AG40-0XB0概述:

CPU 有一個內(nèi)部電源，用于為 CPU、信號模塊、信號板和通信模塊供電，并可滿足其它 24 V DC 用戶的電源要求。有關(guān) CPU 所提供的 5 V DC 邏輯預(yù)算以及信號模塊、信號板和通信模塊的 5 V DC 功率要求的信息，請參考技術(shù)規(guī)范。請參考“計算功率預(yù)算”來確定 CPU 可以為您的配置提供多少電能（或電流）。CPU 提供 24 V DC 傳感器電源，可以為輸入點、信號模塊上的繼電器線圈電源或其它要求供給 24 V DC。如果您的 24 V DC 電源要求超出該傳感器電源的預(yù)算，則必須給系統(tǒng)增加外部 24 V DC 電源。有關(guān)具體 CPU 的 24 V DC 傳感器電源功率預(yù)算，請參考技術(shù)規(guī)范。如果需要外部 24 V DC 電源，請確保該電源不要與 CPU 的傳感器電源并聯(lián)。為提高電噪聲防護能力，建議連接不同電源的公共端 (M)。

警告 將外部 24 V DC 電源與 24 V DC 傳感器電源并聯(lián)會導(dǎo)致這兩個電源之間有沖突，因為每個電源都試圖建立自己的輸出電壓電平。該沖突可能使其中一個電源或兩個電源的壽命縮短或立即出現(xiàn)故障，從而導(dǎo)致 PLC 系統(tǒng)的運行不確定。運行不確定可能導(dǎo)致死亡、人員重傷和/或財產(chǎn)損失。DC 傳感器電源和任何外部電源應(yīng)分別給不同位置供電。

1. PROFIBUS DP系統(tǒng)之一：帶DP口的主/從系統(tǒng)

帶DP口的主/從系統(tǒng)設(shè)計十分靈活，它允許用CPU中不同的數(shù)據(jù)區(qū)域來儲存DP過程數(shù)據(jù)。對數(shù)據(jù)區(qū)域的選擇取決于CPU的類型和應(yīng)用。過程映像區(qū)，位存儲器以及數(shù)據(jù)塊都可用于DP輸入，輸出數(shù)據(jù)。過程映像是標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)分配。在CPU的過程映像中須有充分的空間為DP保留一個連續(xù)的輸入?yún)^(qū)域和一個連續(xù)的輸出區(qū)域。這可能受中央配置中過程映像大小和信號模塊數(shù)量的限制。位存儲器與過程映像相同，這個區(qū)域適合于DP信號的全局存儲。例如，如果過程映像可利用的空間(沒有被中央信號模塊占據(jù)的空間)不夠用，則可以使用位存儲區(qū)。 數(shù)據(jù)塊也可以用來存儲DP信號。在有關(guān)的DP數(shù)據(jù)區(qū)只被一個程序調(diào)用時使用這種存儲。建立S7-300 PLC主站的硬件組態(tài)（帶DP口）：雙擊“X2/DP”欄或“CP342-5”欄，在對話框內(nèi)選中“DP-Master”，在PROFIBUS總線上添加ET-200 從站：主站/從站的I/O地址不能重復(fù)，它是由系統(tǒng)軟件分配的。如果用戶需要對地址進行修改，可以通過模板特性對話框重新設(shè)置。

2．PROFIBUS DP系統(tǒng)之二：帶通訊模板CP的主站系統(tǒng)。

采用通訊模板CP的主站/從站系統(tǒng)，則主站/從站的I/O地址可以重復(fù)，因為此時的PLC系統(tǒng)相當(dāng)于兩個CPU。用戶可以通過模板特性對話框任意設(shè)置I/O地址，只是主站或從站內(nèi)的I/O地址不能重復(fù)。當(dāng)配置CP時，必須設(shè)定操作模式（Operating Mode）， CP342-5 DP總是需要DP-SEND和DP-RECV。這些組塊通過底板總線在CPU和CP之間轉(zhuǎn)移數(shù)據(jù)．，CP342-5的數(shù)據(jù)總是連續(xù)地傳輸。主站大數(shù)據(jù)長度是240字節(jié)，從站大數(shù)據(jù)長度是86字節(jié)。DP-SEND（發(fā)送）將CPU中的*的DP數(shù)據(jù)區(qū)的數(shù)據(jù)發(fā)送到PROFIBUS CP的發(fā)送緩沖器，以便傳送給DP從站；DP-RECV（接收）從DP從站中讀出數(shù)據(jù)，將PROFIBUSCP接收緩沖區(qū)的數(shù)據(jù)放入CPU*的DP數(shù)據(jù)區(qū)中。

DP-SEND（發(fā)送塊）和DP-RECV（接收塊）結(jié)構(gòu)       DP-RECV（接收塊）各端子參數(shù)的類型及功能          DP-SEND（發(fā)送塊）各端子參數(shù)的類型及功能

3.  PROFIBUS DP系統(tǒng)之三：帶智能從站的DP系統(tǒng)。

S7-1200 系統(tǒng)中的一些 24 V DC 電源輸入端口是互連的，并且通過一個公共邏輯電路連接多個 M 端子。例如，在數(shù)據(jù)表中*為“非隔離”時，以下電路是互連的：CPU 的 24 V DC 電源、SM 的繼電器線圈的電源輸入或非隔離模擬量輸入的電源。所有非隔離的 M 端子必須連接到同一個外部參考電位。

自動化任務(wù)：在 S7-300 主站控制器和多個 S7-1200 從站之間，通過工業(yè)以太網(wǎng) (IE) 進行確定性的數(shù)據(jù)傳輸 (例如，用于時間同步)。對于確定性數(shù)據(jù)傳輸，主站依次與每個從站交換數(shù)據(jù)。應(yīng)該在任務(wù) A 中通過 S7-通 信、在任務(wù) B 中通過開放式 TCP/IP (T-通信) 進行數(shù)據(jù)交換。

圖 01 展示了兩個任務(wù)的演示設(shè)置，在此 S7-300 主站是與兩個 S7-1200 從站進行通信。

圖 01

 S7-300 緊湊型控制器 CPU 315-2PN/DP 使用 STEP 7 V5.4 + SP5 + HF1 編程用戶界面進行組態(tài)。
S7-1200 緊湊型控制器使用 STEP 7 Basic V10.5 SP2 編程用戶界面進行組態(tài)。

自動化解決方案：解決方案 A：S7-通信

S7-1200 PLC 為 S7 通信提供了被動服務(wù)器功能。由 S7-300 客戶端通過 PUT 和 GET 塊進行組態(tài)。在 STEP 7 V5.4 的 NetPro 中組態(tài)連接。為到 S7 服務(wù)器的每個連接分配一個確切的 ID?？蛻舳送ㄟ^動態(tài)更改此連接 ID 與服務(wù)器進行通信。在 NetPro 中可組態(tài)的**連接數(shù)取決于所使用的 S7-300 CPU 的類型。CPU 315-2 PN/DP 可在 NetPro 中組態(tài)**多 14 個 S7-連接。

注意事項：
只有 S7-300 控制器支持S7 通信塊 PUT 和 GET 的 ID 動態(tài)更改。對于 S7-400 控制器，每個通信塊都需要一個靜態(tài) ID。

圖 02

主站和從站包含了發(fā)送和接收塊 (Send_DB 和 Receive_DB)。在接收到同步命令之后，主站讀取系統(tǒng)時間，并通過 PUT 塊 將此信息和用戶數(shù)據(jù)發(fā)送到**個從站，以進行 S7 通信。PUT 塊將它自己的系統(tǒng)時間與從主站中接收到的日時鐘鐘信息進行同步。然后主站通過 GET 通信塊獲得從站 1 的用戶數(shù)據(jù)。之后將從站 1 的此用戶數(shù)據(jù)存儲在主站接收塊的相關(guān)位置中。對所有后續(xù)從站單元重復(fù)此過程。在完成主站和**后一個從站之間的數(shù)據(jù)交換之后，主站單元重新啟動與從站 1 的數(shù)據(jù)交換。

解決方案 B：T-通信
S7-1200 和 S7-300/400 都提供了用于開放式 TCP/IP 通信的功能塊 - T 通信塊 TCON、TSEND、TRCV 和 TDISCON。當(dāng)選擇協(xié)議為 “ISO-on-TCP”，則 “ISO-on-TCP” 提供了面向消息的操作原理，這在 SIMATIC 系統(tǒng)之間進行 通信時特別有用。在 STEP 7 V5.4 中使用‘開放式通信向?qū)?rsquo; (OC 向?qū)? 組態(tài)該連接。各個連接伙伴通過 IP 地址來識別。OC 向?qū)ПＡ粢粋€連接資源，并創(chuàng)建一個相關(guān)的連接數(shù)據(jù)塊?；锇榈?IP 地址存儲在此數(shù)據(jù)塊中。開放式 IE 通信的**連接數(shù)取決于所使用的 CPU。對于所使用的 CPU 315-2 PN/DP，可以使用“ISO-on-TCP”同時建立**多 8 個連接 。通過更改連接數(shù)據(jù)塊中的 IP 地址，可 通過相同的連接資源連續(xù)地與逾 8 個通信伙伴進行數(shù)據(jù)交換。

圖 03

主站和每個從站都有一個發(fā)送和一個接收數(shù)據(jù)塊 (Send_DB 和 Receive_DB)。通過 TCON 塊，主站將一個  TCP/IP 連接請求 發(fā)送到**個從站。要確認(rèn)連接已建立，通信對端也要執(zhí)行 TCON 塊。當(dāng)存在同步作業(yè)時，主站讀取系統(tǒng)時間，并通過 TSEND 通信塊將此時間和用戶數(shù)據(jù)發(fā)送到從站。對于 TRCV 接收塊，該塊在 Receive_DB 數(shù)據(jù)塊中接收數(shù)據(jù) 。從站使用從主站中接收到的日時鐘數(shù)據(jù)來同步它自己的系統(tǒng)時間。從站 1 通過 TSEND 塊 將它的用戶數(shù)據(jù)發(fā)送到主站。在主站一側(cè)，使用 TRCV 塊將從站 1 的用戶數(shù)據(jù)存儲到接收數(shù)據(jù)塊中的*位置。隨后，主站使用 TDISCON 塊斷開到從站 1 的連接 。對后續(xù)從站重復(fù)執(zhí)行此過程。在主站與**后一個從站交換數(shù)據(jù)完成之后，主站重新與從站 1 進行數(shù)據(jù)交換。一旦在從站側(cè)建立一個連接，該連接將一直保持。因此，僅須在初始化時調(diào)用 TCON。

 為了便于啟動，我們?yōu)橛脩籼峁┝藥в袦y試代碼和測試參數(shù)的軟件實例，以供下載，這些軟件實例幫助用戶理解組態(tài)實例的一些起始步驟，及對組態(tài)實例的測試。這樣用戶便可以快速測試組態(tài)實例中描述的產(chǎn)品的硬件和軟件接口。

西門子S7-1200 緊湊型PLC在當(dāng)前的市場中有著廣泛的應(yīng)用，作為經(jīng)常與SENTRON PAC3200系列儀表共同使用的PLC，其Modbus通信協(xié)議的使用一直在市場上有著非常廣泛的應(yīng)用。本文將主要介紹如何使用Modbus 通信協(xié)議來實現(xiàn)S7-1200與SENTRON PAC3200儀表的通信。

西門子CPU模塊6ES7215-1AG40-0XB0--編碼器

編碼器的廠家生產(chǎn)的系列都很全，一般都是的，如電梯型編碼器、機床編碼器、伺服電機型編碼器等，并且編碼器都是智能型的，有各種并行接口可以與其它設(shè)備通訊。編碼器是把角位移或直線位移轉(zhuǎn)換成電信號的一種裝置。前者成為碼盤，后者稱碼尺．按照讀出方式編碼器可以分為接觸式和非接觸式兩種．接觸式采用電刷輸出，一電刷接觸導(dǎo)電區(qū)或絕緣區(qū)來表示代碼的狀態(tài)是“1”還是“0”；非接觸式的接受敏感元件是光敏元件或磁敏元件，采用光敏元件時以透光區(qū)和不透光區(qū)來表示代碼的狀態(tài)是“1”還是“0”。按照工作原理編碼器可分為增量式和式兩類。

增量式編碼器是將位移轉(zhuǎn)換成周期性的電信號，再把這個電信號轉(zhuǎn)變成計數(shù)脈沖，用脈沖的個數(shù)表示位移的大小。式編碼器的每一個位置對應(yīng)一個確定的數(shù)字碼，因此它的示值只與測量的起始和終止位置有關(guān)，而與測量的中間過程無關(guān)。旋轉(zhuǎn)增量式編碼器以轉(zhuǎn)動時輸出脈沖，通過計數(shù)設(shè)備來知道其位置，當(dāng)編碼器不動或停電時，依靠計數(shù)設(shè)備的內(nèi)部記憶來記住位置。這樣，當(dāng)停電后，編碼器不能有任何的移動，當(dāng)來電工作時，編碼器輸出脈沖過程中，也不能有干擾而丟失脈沖，不然，計數(shù)設(shè)備記憶的零點就會偏移，而且這種偏移的量是無從知道的，只有錯誤的生產(chǎn)結(jié)果出現(xiàn)后才能知道。解決的方法是增加參考點，編碼器每經(jīng)過參考點，將參考位置修正進計數(shù)設(shè)備的記憶位置。在參考點以前，是不能保證位置的準(zhǔn)確的。為此，在工控中就有每次操作先找參考點，開機找零等方法。這樣的編碼器是由碼盤的機械位置決定的，它不受停電、干擾的影響。

編碼器由機械位置決定的每個位置的性，它無需記憶，無需找參考點，而且不用一直計數(shù)，什么時候需要知道位置，什么時候就去讀取它的位置。這樣，編碼器的抗干擾特性、數(shù)據(jù)的可靠性大大提高了。

由于編碼器在定位方面明顯地優(yōu)于增量式編碼器，已經(jīng)越來越多地應(yīng)用于工控定位中。型編碼器因其高精度，輸出位數(shù)較多，如仍用并行輸出，其每一位輸出信號必須確保連接很好，對于較復(fù)雜工況還要隔離，連接電纜芯數(shù)多，由此帶來諸多不便和降低可靠性，因此，編碼器在多位數(shù)輸出型，一般均選用串行輸出或總線型輸出，德國生產(chǎn)的型編碼器串行輸出常用的是SSI（同步串行輸出）。

多圈式編碼器。

編碼器生產(chǎn)廠家運用鐘表齒輪機械的原理，當(dāng)中心碼盤旋轉(zhuǎn)時，通過齒輪傳動另一組碼盤（或多組齒輪，多組碼盤），在單圈編碼的基礎(chǔ)上再增加圈數(shù)的編碼，以擴大編碼器的測量范圍，這樣的編碼器就稱為多圈式編碼器，它同樣是由機械位置確定編碼，每個位置編碼不重復(fù)，而無需記憶。多圈編碼器另一個優(yōu)點是由于測量范圍大，實際使用往往富裕較多，這樣在安裝時不必要費勁找零點，將某一中間位置作為起始點就可以了，而大大簡化了安裝調(diào)試難度。多圈式編碼器在長度定位方面的優(yōu)勢明顯，已經(jīng)越來越多地應(yīng)用于工控定位中。