西門子PLC模塊6ES7531-7PF00-0AB0

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WinCC 的函數(shù)趨勢(shì)控件提供給用戶自定義XY軸曲線的功能，可以靈活方便地滿足客戶的某些需求。在本文所提到的示例中，函數(shù)趨勢(shì)控件的數(shù)據(jù)連接方式的提供者均選擇“無(wú)"，這意味著繪制曲線所需的數(shù)據(jù)不是直接來(lái)自在線變量、歸檔變量或用戶歸檔，而是在這些數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上進(jìn)行統(tǒng)計(jì)計(jì)算或從數(shù)據(jù)庫(kù)讀取得來(lái)的。本文只介紹如何根據(jù)這些得到的數(shù)據(jù)，在函數(shù)趨勢(shì)控件上繪制自定義XY軸的曲線，關(guān)于如何獲取數(shù)據(jù)或進(jìn)行統(tǒng)計(jì)計(jì)算等，可以使用連通性軟件包等方法并利用腳本實(shí)現(xiàn)。本文針對(duì)不同的需求，介紹了相應(yīng)的實(shí)現(xiàn)方法。

　　2自定義 XY 軸的多功能曲線的實(shí)現(xiàn)方法

　　2.1 如何利用由統(tǒng)計(jì)計(jì)算得到的XY數(shù)據(jù)繪制曲線

　　假如某材料在反應(yīng)容器中進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)的過(guò)程中，每隔1秒鐘記錄反應(yīng)容器中的溫度和壓力，然后針對(duì)1小時(shí)內(nèi)的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。假設(shè)其溫度變化的范圍為T1至T2，壓力范圍為P1至P2，將溫度T1至T2分為10段溫度，分別計(jì)算每段溫度范圍內(nèi)的平均溫度和平均壓力，這樣就得到10組平均溫度和平均壓力對(duì)應(yīng)的XY數(shù)據(jù)，然后將這些數(shù)據(jù)繪制在函數(shù)趨勢(shì)控件上。

　　假設(shè)這些成對(duì)的XY值已經(jīng)存儲(chǔ)在兩個(gè)數(shù)組中，下面介紹如何將這些數(shù)據(jù)插入并顯示在函數(shù)趨勢(shì)控件上，實(shí)現(xiàn)步驟如下：

　　1. 首先，從“對(duì)象選項(xiàng)板 “中的“控件"頁(yè)中，將“WinCC Function Trend Control"托拽到畫(huà)面上，將控件名稱設(shè)置為“TrendYX1"。

　　2. 在畫(huà)面上放置一個(gè)按鈕，在按鈕事件的鼠標(biāo)動(dòng)作（OnClick）中添加腳本，下面分別使用C腳本和VBS腳本實(shí)現(xiàn)。

　　3. 使用C腳本實(shí)現(xiàn)的方法簡(jiǎn)單介紹如下：

　　1）設(shè)置函數(shù)趨勢(shì)控件的屬性。例如，設(shè)置XY坐標(biāo)軸的顯示范圍等。

　　2）刪除函數(shù)趨勢(shì)控件上已有的曲線。

　　3）然后使用For循環(huán)，依次將兩個(gè)數(shù)組的值分別賦給函數(shù)趨勢(shì)控件的“DataX"和“DataY"屬性，并將控件的“InsertData"方法設(shè)置為“TRUE"即可

SIMATIC S7-1500， 模擬輸入模塊 模擬輸入 8xU/I 高速型， 16 位分辨率 ， 精度 0.3% 8 通道，分成組，每組 8， 共模電壓 10V； 診斷；流程警報(bào) 8 通道以 0.0625ms 過(guò)采樣 包括饋電元素， 屏蔽支架和屏蔽端子： 前連接器（螺釘端子 或嵌入式）單獨(dú)訂購(gòu)

（2）控制畫(huà)面的設(shè)計(jì) 　　該種畫(huà)面主要用來(lái)控制被控設(shè)備的啟停及顯示變頻器內(nèi)部的參數(shù)，也可將變頻器參數(shù)的設(shè)定做在其中。該種畫(huà)面的數(shù)量在觸摸屏畫(huà)面中占的多，其具體畫(huà)面數(shù)量由實(shí)際被控設(shè)備決定。 （3）參數(shù)設(shè)置頁(yè)面的設(shè)計(jì) 　　該畫(huà)面主要是對(duì)變頻器的內(nèi)部參數(shù)進(jìn)行設(shè)定，同時(shí)還應(yīng)顯示參數(shù)設(shè)定完成的情況，實(shí)際制做時(shí)還應(yīng)考慮加密的問(wèn)題。 （4）實(shí)時(shí)趨勢(shì)頁(yè)面的設(shè)計(jì) 　　該畫(huà)面住要是以曲線記錄的形式來(lái)顯示被控值、變頻器的主要工作參數(shù)（如輸出頻率）等的實(shí)時(shí)狀態(tài)。

 (1) PLC選用SIEMENS公司的S7-200系列：由CPU224XP、DIDO模塊、AIAO模塊組成。PLC作為控制單元，是整個(gè)系統(tǒng)的控制核心。其主要的作用要體現(xiàn)以下幾方面：
① 完成對(duì)系統(tǒng)各種數(shù)據(jù)的采集以及數(shù)字量與模擬量的相互轉(zhuǎn)換。
② 完成對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的邏輯控制及PID調(diào)節(jié)的運(yùn)算。
③ 向觸摸屏提供所采集及處理的數(shù)據(jù)，并執(zhí)行觸摸屏發(fā)出的各種指令。
④ 將PID運(yùn)算的數(shù)據(jù)結(jié)果轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)，作為調(diào)節(jié)變頻器的輸出頻率的控制信號(hào)。
⑤ 通過(guò)通信電纜及USS4協(xié)議完成對(duì)變頻器內(nèi)部參數(shù)讀寫(xiě)及控制。
 (2) 觸摸屏采用SIEMENS公司MP370： 其主要作用如下
① 可實(shí)時(shí)顯示設(shè)備和系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)。
② 通過(guò)觸摸向PLC發(fā)出指令和數(shù)據(jù),再通過(guò)PLC完成對(duì)系統(tǒng)或設(shè)備的控制。
③ 可做成多幅多種控畫(huà)面，替代了傳統(tǒng)的電氣操作盤(pán)及顯示記錄儀表等，且功能更加強(qiáng)大。
(3) 變頻器：采用SIEMENS公司440系列，通過(guò)USS4協(xié)議可由觸摸屏通過(guò)PLC設(shè)置其內(nèi)部的部分參數(shù)，根據(jù)PLC發(fā)送過(guò)來(lái)的數(shù)據(jù)（模擬量）值調(diào)節(jié)水泵或風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，并將其內(nèi)部運(yùn)行參數(shù)反饋到PLC。
(4) 壓力、溫度等傳感器：將被控制系統(tǒng)（水系統(tǒng)或風(fēng)系統(tǒng)）的實(shí)際參數(shù)值轉(zhuǎn)變成電信號(hào)上傳至PLC。
(5) 電氣元件：給PLC、觸摸屏、變頻器及傳感器等供電，完成各種操作及驅(qū)動(dòng)等。

1概述

　　WinCC 的函數(shù)趨勢(shì)控件提供給用戶自定義XY軸曲線的功能，可以靈活方便地滿足客戶的某些需求。在本文所提到的示例中，函數(shù)趨勢(shì)控件的數(shù)據(jù)連接方式的提供者均選擇“無(wú)"，這意味著繪制曲線所需的數(shù)據(jù)不是直接來(lái)自在線變量、歸檔變量或用戶歸檔，而是在這些數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上進(jìn)行統(tǒng)計(jì)計(jì)算或從數(shù)據(jù)庫(kù)讀取得來(lái)的。本文只介紹如何根據(jù)這些得到的數(shù)據(jù)，在函數(shù)趨勢(shì)控件上繪制自定義XY軸的曲線，關(guān)于如何獲取數(shù)據(jù)或進(jìn)行統(tǒng)計(jì)計(jì)算等，可以使用連通性軟件包等方法并利用腳本實(shí)現(xiàn)。本文針對(duì)不同的需求，介紹了相應(yīng)的實(shí)現(xiàn)方法。

　　2自定義 XY 軸的多功能曲線的實(shí)現(xiàn)方法

　　2.1 如何利用由統(tǒng)計(jì)計(jì)算得到的XY數(shù)據(jù)繪制曲線

　　假如某材料在反應(yīng)容器中進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)的過(guò)程中，每隔1秒鐘記錄反應(yīng)容器中的溫度和壓力，然后針對(duì)1小時(shí)內(nèi)的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。假設(shè)其溫度變化的范圍為T1至T2，壓力范圍為P1至P2，將溫度T1至T2分為10段溫度，分別計(jì)算每段溫度范圍內(nèi)的平均溫度和平均壓力，這樣就得到10組平均溫度和平均壓力對(duì)應(yīng)的XY數(shù)據(jù)，然后將這些數(shù)據(jù)繪制在函數(shù)趨勢(shì)控件上。

　　假設(shè)這些成對(duì)的XY值已經(jīng)存儲(chǔ)在兩個(gè)數(shù)組中，下面介紹如何將這些數(shù)據(jù)插入并顯示在函數(shù)趨勢(shì)控件上，實(shí)現(xiàn)步驟如下：

　　1. 首先，從“對(duì)象選項(xiàng)板 “中的“控件"頁(yè)中，將“WinCC Function Trend Control"托拽到畫(huà)面上，將控件名稱設(shè)置為“TrendYX1"。

　　2. 在畫(huà)面上放置一個(gè)按鈕，在按鈕事件的鼠標(biāo)動(dòng)作（OnClick）中添加腳本，下面分別使用C腳本和VBS腳本實(shí)現(xiàn)。

　　3. 使用C腳本實(shí)現(xiàn)的方法簡(jiǎn)單介紹如下：

　　1）設(shè)置函數(shù)趨勢(shì)控件的屬性。例如，設(shè)置XY坐標(biāo)軸的顯示范圍等。

　　2）刪除函數(shù)趨勢(shì)控件上已有的曲線。

　　3）然后使用For循環(huán)，依次將兩個(gè)數(shù)組的值分別賦給函數(shù)趨勢(shì)控件的“DataX"和“DataY"屬性，并將控件的“InsertData"方法設(shè)置為“TRUE"即可。

　　使用C腳本的實(shí)現(xiàn)代碼（注意，以下代碼在WinCC 6.2 SP2版本上測(cè)試）

PLC具有穩(wěn)定可靠、價(jià)格便宜、功能齊全、應(yīng)用靈活方便、操作維護(hù)方便的優(yōu)點(diǎn)，這是它能持久的占有市場(chǎng)的根本原因。隨著工業(yè)自動(dòng)化水平的不斷提升，PLC所占據(jù)的地位可以說(shuō)功不可沒(méi)，雖然PLC是專為工業(yè)應(yīng)用而設(shè)計(jì)，硬件設(shè)計(jì)有*的安全性和穩(wěn)定性，但是不乏一些自然原因和人為因素導(dǎo)致PLC損壞，不能正常使用。

 　　憑經(jīng)驗(yàn)可斷定開(kāi)關(guān)電源過(guò)載，反饋保護(hù)起作用關(guān)斷開(kāi)關(guān)電源輸出，并且再次起振再次關(guān)斷而產(chǎn)生的嘀—嘀聲。首先去掉控制面板，上電發(fā)現(xiàn)依然如故，再逐個(gè)斷開(kāi)各組電源的二極管，后發(fā)現(xiàn)風(fēng)扇用的V有問(wèn)題?？墒秋L(fēng)扇并沒(méi)有運(yùn)轉(zhuǎn)信號(hào)，不應(yīng)該是風(fēng)扇本身問(wèn)題，看來(lái)是風(fēng)扇前端的問(wèn)題。后發(fā)現(xiàn)V的濾波電容特性不對(duì)，拆掉濾波電容測(cè)量，果然是老化了。換上新的電容就修復(fù)了。直觀檢查法就是發(fā)揮人的手眼耳鼻的感知器官來(lái)尋找出故障原因。這種方法常用并且首先使用

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PROFINET IO和PROFIBUS DP并行通訊功能概述
SINAMICS CU320控制單元可用的硬件通訊接口如下：
? 標(biāo)配的通訊接口（PROFIBUS DP）
? 可選的通訊接口（PROFINET IO,CAN）
當(dāng)通訊接口板插入到CU320以后，標(biāo)配的通訊接口（PROFIBUS DP）就被自動(dòng)禁止，無(wú)法實(shí)現(xiàn)周期性通訊。
在以下應(yīng)用場(chǎng)合，可以通過(guò)設(shè)置參數(shù)P8839，在SINAMICS系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)兩者的并行通訊：
? PROFIBUS DP用于實(shí)現(xiàn)對(duì)驅(qū)動(dòng)的控制，PROFINET IO用于接收驅(qū)動(dòng)的實(shí)際值。
? PROFIBUS DP用于控制，PROFINET IO僅用于工程應(yīng)用。
? 兩主站工作，一個(gè)用于工藝控制，另一個(gè)用于邏輯控制。
? 通訊接口冗余。

二、S7-300/400與SINAMICS S120 CU320的網(wǎng)絡(luò)連接

1．通過(guò)PROFINET IO和PROFIBUS DP連接SIMATIC CPU 319-3 PN/DP與SINAMICS S120 CU320 網(wǎng)絡(luò)組態(tài)如下：

圖 1.

2. 使用的硬件：

3、使用的軟件
? STEP7 V5.4 SP2
? SCOUT V4.1 SP1 或 STARTER V4.1 SP1
? S120 V2.5 SP1 HF1
? CBE20的 GSD V2.1文件:gsdml-v2.1-siemens-sinamics-s-cu3x0-20070726.xml
在CF 卡中的路徑: SIEMENSSINAMICSDATACFGCBE20GSD.ZIP

4、IP 地址及通訊名稱:

注意：所有節(jié)點(diǎn)的子網(wǎng)掩碼：255.255.255.0。

三、項(xiàng)目配置

1、 本例使用的設(shè)備描述

2、硬件組態(tài)
(1)安裝SINAMCIS S120 CBE20的GSD文件
對(duì)于PROFIBUS DP 及 PROFINET IO 需要的所有 GSD 文件存在S120的CF卡中，將這些文件拷貝至本地硬盤(pán)并解壓。
在Step 7的硬件配置中選擇 “Options => Install GSD file"

圖 2.

GSD V2.0 (gsdml-v2.0-siemens-sinamics-cbe20-yyyymmdd.xml) 可被安裝。
GSD文件安裝后，設(shè)備會(huì)出現(xiàn)在硬件組態(tài)的如下目錄中:
"PROFINET IO => Drives => SINAMICS => GSD => SINAMICS S120 CBE20 from 2.5"。
注意：
? GSD 子文件夾只有在安裝DriveES 或 SIMOTION SCOUT后才有效。否則 GSD設(shè)備可直接在SINAMICS 文件夾中被找到。
? 如果安裝了 DriveES Basic / Simatic 或 SIMOTION SCOUT，則不必安裝 GSD 文件。
(2)通過(guò)CPU319建立PROFINET IO網(wǎng)絡(luò)

圖 3.

在插入CPU319-3PN/DP時(shí)會(huì)彈出建立PROFINET IO網(wǎng)絡(luò)的窗口，在此新建一個(gè)PROFINET IO網(wǎng)絡(luò)并設(shè)置此PLC PN節(jié)點(diǎn)的IP地址及子網(wǎng)掩碼。
(3)將CBE20拖曳至PROFINET總線上(若安裝DriveES)

圖 4.

(4)選擇報(bào)文結(jié)構(gòu)

圖 5.

(5)雙擊SINAMICS S120 CBE20，打開(kāi)其屬性窗口
分配其設(shè)備名稱及IP地址，勾選“Assign IP address via IO controler"。

圖 6

(6)建立PROFIBUS DP網(wǎng)絡(luò)

圖 7.

3、初始化通訊節(jié)點(diǎn)
在硬件組態(tài)畫(huà)面中，點(diǎn)擊 "PLC =>Ethernet => Edit Ethernet nodes"，在打開(kāi)的畫(huà)面中配置SINAMICS S120 CBE20和CPU319的設(shè)備名稱及IP地址。

圖 8