西門子PLC模塊6ES7552-1AA00-0AB0

西門子PLC模塊6ES7552-1AA00-0AB0

西門子PLC的MPI通訊詳解隨著科技的進(jìn)步，智能化芯片的發(fā)展逐漸成熟起來設(shè)備的智能化程度也相應(yīng)提高，隨之智能化設(shè)備之間基于開放標(biāo)準(zhǔn)的現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)構(gòu)成的自動(dòng)化控制系統(tǒng)也逐漸成熟起來。于是西門子PLC除了使用工業(yè)以太網(wǎng)和profibus。

　　設(shè)定時(shí)可根據(jù)負(fù)載轉(zhuǎn)矩特性，選擇相應(yīng)曲線，但也有例外，筆者在調(diào)試一臺(tái)鍋爐引風(fēng)機(jī)的變頻器時(shí)，先將加減速曲線選擇非線性曲線，一起動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)變頻器就跳閘，調(diào)整改變?cè)S多參數(shù)無效果，后改為S曲線后就正常了。究其原因是起動(dòng)前引風(fēng)機(jī)由于煙道煙氣流動(dòng)而自行轉(zhuǎn)動(dòng)，且反轉(zhuǎn)而成為負(fù)向負(fù)載，這樣選取了S曲線，使剛起動(dòng)時(shí)的頻率上升速度較慢，從而避免了變頻器跳閘的發(fā)生，當(dāng)然這是針對(duì)沒有起動(dòng)直流制動(dòng)功能的變頻器所采用的方法。轉(zhuǎn)矩矢量控制矢量控制是基于理論上認(rèn)為異步電動(dòng)機(jī)與直流電動(dòng)機(jī)具有相同的轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生機(jī)理。

　　在我們常用的編程、組態(tài)、通訊還用到了MPI、ASI等技術(shù)。這些技術(shù)協(xié)議實(shí)現(xiàn)西門子PLC主機(jī)與智能從站之間的通訊，甚至兼容符合第三方產(chǎn)品的通訊協(xié)議。西門子通訊大致有MPI網(wǎng)絡(luò)通訊、PROFIBUS網(wǎng)絡(luò)通訊、工業(yè)以太網(wǎng)通訊這三種。
　　西門子PLC的MPI網(wǎng)絡(luò)通訊MPI叫多點(diǎn)接口通信，一般用于小范圍、小點(diǎn)數(shù)現(xiàn)場(chǎng)級(jí)通訊，可實(shí)現(xiàn)西門子PLC的操作面板（TP/OP）和上位機(jī)之間的數(shù)據(jù)交換，例如西門子PLCs7-200/300/400，它的通訊速率19.2Kbit-12Mbit，多可連接32個(gè)接點(diǎn)，通訊距離50m以內(nèi)

西門子PLC模塊6ES7552-1AA00-0AB0

① 24 VDC 傳感器電源

② 對(duì)于漏型輸入將負(fù)載連接到“-"端（如圖示）；對(duì)于源型輸入將負(fù)載連接到“+"端

③ 5V差分信號(hào)輸入

④ 5V差分信號(hào)輸出

常見問題

1217C的 5V差分信號(hào)能不能當(dāng)普通的DI/DO點(diǎn)使用？

答：不能。詳情可見《 S7-1200 系統(tǒng)手冊(cè) 》的附錄A

 S7-1200 CPU 自帶模擬量輸入通道能否接入 0-20mA 電流信號(hào)？怎么接線？

答：S7-1200 自帶模擬量輸入通道支持 0-10 V 電壓信號(hào)。如果需要接 0-20mA 電流信號(hào)， 可并聯(lián) 1個(gè) 500Ω 的電阻。

 注意：使用 500Ω 電阻時(shí)，必須注意這種測(cè)量方式的功率消耗。 并確保電阻兩端外加 DC 24 V 電壓時(shí)，電阻功率消耗至少為 1.16 W。 同時(shí)， 此方法精度無法保證。

以 S7-1200 自帶模擬量輸入通道接入常用的兩線制傳感器 4-20mA 電流信號(hào)為例， 如下圖：

其他更多接線方式， 請(qǐng)參考以下鏈接：

如何使用 S7-1200 自帶模擬量輸入測(cè)量 0-20 mA 電流信號(hào)?

 按住 Shift 鍵時(shí)用鼠標(biāo)點(diǎn)擊下列鏈接，打開新瀏覽器窗口。

對(duì)生產(chǎn)設(shè)備的遠(yuǎn)程診斷和遠(yuǎn)程維護(hù)已經(jīng)成為當(dāng)前自動(dòng)化技術(shù)中一部分。尤其對(duì)于那些錯(cuò)誤容易診斷且容易排除的情況，派一個(gè)服務(wù)工程師到現(xiàn)場(chǎng)解決，既增加工程師的工作負(fù)荷。又花費(fèi)時(shí)間，而且相應(yīng)的費(fèi)用也增加。為了縮短故障的診斷與恢復(fù)時(shí)間，提高有經(jīng)驗(yàn)的高級(jí)工程師工作效率，那么遠(yuǎn)程診斷與編程就是*的部分。通過下面的方法，可以在移動(dòng)的情況下對(duì)PLC站進(jìn)行編程與調(diào)試。

　　1．系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

　　圖1:系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

　　2．硬件需求

　　1）PC/PG 編程器

　　2） 3G Modem(沃3G、天翼3G、移動(dòng)3G都可以。通過USB接口連接到編程器)

　　3) Linksys 路由器

　　4) ADSL寬帶Modem

　　5）CPU317-2PN/DP （6ES7 317-2EJ10-0AB0）

　　3．軟件需求

　　1) 編程軟件 Step7 V5.4

　　4．組態(tài)

　　我們通過下述的實(shí)際操作來介紹如何遠(yuǎn)程診斷與調(diào)試S7-300/400。

　　要對(duì)PLC進(jìn)行遠(yuǎn)程診斷與調(diào)試，在PLC端的ADSL路由器必須上網(wǎng)獲得公網(wǎng)固定IP地址。

　　在編程器安裝3G的撥號(hào)上網(wǎng)軟件（本例以天翼3G為例介紹），天翼3G的驅(qū)動(dòng)撥號(hào)軟件安裝后如下圖（在安裝撥號(hào)軟件的同時(shí)安裝了USB網(wǎng)卡的驅(qū)動(dòng)程序）

　　圖2:安裝3G

　　4.1 在本地組態(tài)CPU317-2PN/DP

　　在圖2的桌面上雙擊SIMATIC Manager圖標(biāo)，打開SIMATIC Manager后新建項(xiàng)目，項(xiàng)目名為Remote_program。創(chuàng)建項(xiàng)目后，在該項(xiàng)目中插入一個(gè)S7-300的站，然后在此站中插入S7-300的機(jī)架及CPU。插入后如下圖

　　圖3:S7-300站的硬件配置

　　上面的硬件組態(tài)后設(shè)置PLC以太網(wǎng)接口的IP地址，因?yàn)槁酚善鞯腎P地址為192.168.101.254，而PLC為路由器上內(nèi)網(wǎng)的一臺(tái)設(shè)備，所以其IP地址可以為192.168.101.1到192.168.101.253中的一個(gè)，這里設(shè)置為192.168.101.25；子網(wǎng)掩碼為255.255.255.0；網(wǎng)關(guān)為：192.168.101.254（網(wǎng)關(guān)地址為路由器的IP地址，在此必須設(shè)置網(wǎng)關(guān)地址）。通過遠(yuǎn)程的編程器對(duì)PLC編程，需要路由器的處理，所以網(wǎng)關(guān)的地址必須設(shè)置。下圖為PLC的以太網(wǎng)接口參數(shù)的設(shè)置：

　　圖4:S7-300以太網(wǎng)接口配置

　　設(shè)置完以太網(wǎng)的接口參數(shù)后，點(diǎn)擊保存編譯按鈕，在程序塊中添加OB1，打開OB1編寫程序如下圖：

　　圖5:OB1中的程序

　　保存上面的程序，先把編程器的IP地址設(shè)置為192.168.101.1；子網(wǎng)掩碼為255.255.255.0；如下圖所示：

　　圖6:PG/PC 以太網(wǎng)接口設(shè)置

　　設(shè)置完計(jì)算機(jī)的IP地址后，點(diǎn)擊“Start"——》“Setting"——》“control panel"，打開后如下圖：

　　圖7:打開控制面板

　　雙擊“Set PG/PC Interface",選擇編程接口如下圖：

　　圖7:設(shè)置應(yīng)用程序的訪問點(diǎn)

　　點(diǎn)擊上圖的“OK"關(guān)閉此窗口后，回到“SIMATIC Manager"硬件配置界面，然后用以太網(wǎng)線連接計(jì)算機(jī)與PLC。連接后，點(diǎn)擊下載按鈕，下載硬件配置到PLC，下載完硬件配置后，下載程序塊到PLC中。到此就完成了對(duì)PLC的配置。

　　4.2 配置ADSL路由器，配置步驟如下：

　　斷開PLC與計(jì)算機(jī)的以太網(wǎng)線，在連接以太網(wǎng)線從計(jì)算機(jī)到路由器， 打開IE瀏覽器，在IE瀏覽器的地址欄中輸入路由器的IP地址：192.168.101.254。 進(jìn)入到路由器的配置頁面，設(shè)置路由器撥號(hào)上網(wǎng)的參數(shù)，設(shè)置好后，路由器接入到Internet后獲得公網(wǎng)的固定IP地址，如下圖所示

　　圖8:ADSL路由器連接到Internet的狀態(tài)

　　然后，點(diǎn)擊LINKSYS路由器網(wǎng)頁上的選項(xiàng)卡“Application & Gaming"，進(jìn)入此選項(xiàng)卡后，設(shè)置端口轉(zhuǎn)發(fā)機(jī)制如下圖所示：

　　圖9:ADSL路由器端口轉(zhuǎn)發(fā)機(jī)制

　　注意：圖9中的“Application"中填寫容易記的名字，這里用的是“Remote"；在“Start"和“End"中填寫“102"，“102"為S7協(xié)議的端口號(hào)；在“TCP UDP"中選擇“Both"；轉(zhuǎn)發(fā)的目的IP地址為192.168.101.25，此IP地址為PLC的IP地址。即把發(fā)送到路由器上端口號(hào)為102端口的數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)到內(nèi)網(wǎng)192.168.101.25的設(shè)備上。

　　到此就完成對(duì)路由器的配置。斷開路由器與計(jì)算機(jī)的以太網(wǎng)連接。然后用以太網(wǎng)線連接路由器與PLC。

　　4.3 遠(yuǎn)程下載和在線監(jiān)控程序

　　把3G插入到計(jì)算機(jī)USB口。雙擊桌面上的“ChinaNet"圖標(biāo)，雙擊后會(huì)彈出下圖：

　　圖10:3G上網(wǎng)程序

西門子PLC模塊6ES7551-1AB00-0AB0

在做Profinet通訊時(shí)，Control和Device有什

圖2 RS422/485 串口管腳定義

常用支持協(xié)議

常用的協(xié)議類型

• ASCII 協(xié)議，又稱自由口

• Modbus 協(xié)議
   

ASCII 協(xié)議

ASCII 協(xié)議通過通訊處理器和通訊伙伴之間的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接控制數(shù)據(jù)傳輸。

由于消息的結(jié)構(gòu)*由用戶定義，用戶可以以 ASCII 協(xié)議為基礎(chǔ)開發(fā)自己的消息。在接收方只需要定義接收消息的結(jié)束方式，發(fā)送接收雙方協(xié)商一致。

ASCII 驅(qū)動(dòng)程序允許發(fā)送和接收任何結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)（所有可打印的 ASCII 碼表字符符以及從 00 到 FFH [帶有 8 個(gè)數(shù)據(jù)位字符幀] 的所有其它字符或從 00 到 7FH [帶有 7 個(gè)數(shù)據(jù)位字符幀]的所有其它字符）。

ASCII協(xié)議適用于與支持串行通信的智能儀表、條形碼閱讀器、掃描儀、打印機(jī)等設(shè)備進(jìn)行通訊。

MODBUS 協(xié)議

MODBUS RTU 通信協(xié)議是以主從的方式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)模鲃?dòng)方發(fā)送請(qǐng)求，被動(dòng)方響應(yīng)請(qǐng)求，應(yīng)答的方式。

在傳輸?shù)倪^程中主站是主動(dòng)方，即主站發(fā)送數(shù)據(jù)請(qǐng)求報(bào)文到從站；從站是被動(dòng)方，即如果正常從站返回正常響應(yīng)報(bào)文，如果故障從站返回異常響應(yīng)報(bào)文，如圖 3 所示。

圖3 MODBUS 請(qǐng)求響應(yīng)報(bào)文格式

MODBUS 系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)交換需要通過功能代碼（Function Code）來控制的，具體分以下兩類。

有些功能碼是對(duì)位操作的，通信的用戶數(shù)據(jù)是以位為單位的：

• FC01讀輸出位的狀態(tài)；

• FC02讀輸入位的狀態(tài)；

• FC05寫單個(gè)輸出位；

• FC15寫多個(gè)輸出位。

有些功能碼是對(duì)16位寄存器操作的，通信的用戶數(shù)據(jù)是以字為單位的：

• FC03讀輸出寄存器；

• FC04讀輸入寄存器；

• FC06寫單個(gè)輸出寄存器；

• FC16寫多個(gè)輸出寄存器。

這些功能碼是對(duì)四個(gè)數(shù)據(jù)區(qū)位輸入、位輸出、寄存器輸入、寄存器輸出進(jìn)行訪問的，如圖 4 所示。

圖4 訪問的數(shù)據(jù)區(qū)

Modbus地址由起始的數(shù)據(jù)類型代號(hào)和地址偏移量組成。功能碼決定對(duì)Modbus地址進(jìn)行操作類型，其可根據(jù)需要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)類型和個(gè)數(shù)來決定