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这些技术协议实现西门子PLC主机与智能从站之间的通讯,甚至兼容符合第三方产品的通讯协议。西门子通讯大致有MPI网络通讯、PROFIBUS网络通讯、工业以太网通讯这三种。
西门子PLC的MPI网络通讯MPI叫多点接口通信,一般用于小范围、小点数现场级通讯,可实现西门子PLC的操作面板(TP/OP)和上位机之间的数据交换,例如西门子PLCs7-200/300/400,它的通讯速率19.2Kbit-12Mbit,多可连接32个接点,通讯距离50m以内。
若以中继器连接,站之间的距离可达9100m,可多也只能用10个中继器,而且它还占用节点数。MPI的网络组建:利用STEP7的configuretion里的功能可以给每一个网络节点分配一个MPI地址和高地址,连接是需要在MPI网络的个节点和后一个节点加终端电阻。
PLC以MPI来实现通讯,可用三种方式解决。全局数据包通讯方式、无组态连接通讯方式、组态连接通讯方式。实现全局数据包通讯方式:在PLC硬件配置过程,组态需要通讯的PLC站之间的发送区和接收区不需要任何程序处理,只适应s7-300/400之间的通讯。
多也只在一个项目中的15个CPU之间建立全局数据。实现全局数据通讯方法:全局数据包通讯SMATICManage里设置s7-300/400MPI的地址,然后在选项/定义全局数据里定义需要通讯的数据地址。带>符号的表示发送数据,对应栏里的是接受数据,终将设置好的项目下载到PLC即可实现MPI通讯。
无组态连接通讯方式:它适用于S7-200/300/400之间通讯,却不能与全局数据包通讯混淆使用。其为双向通讯方式时,要求通讯双方都有调用通讯块,一个通讯块用于发送数据,另一个通讯块用于接收数据。在OB35中断块中调用SFC65用于发送数据,调用SFC66用于接收数据,随后就是编程。
由于接收块只能识别数据的标识符,无论哪个CPU发送的数据都要调用SFC69来释放连接。无组态单向通行方式时:只有在一方编写程序,如客户机与服务器之间的访问模式。只要在客户机编写程序即可,无需在服务器编写程序。
因此客户机只要调用SFC通行块就可访问服务器。组态连接通讯方式:它适用于S7-300/400或S7-400/400之间的通讯,而S7-300/400通讯时,S7-300只能用作服务器,此时S7-400作为客户机对S7-300进行读写操作。
实现组态连接通讯方法:在项目的NETPRO中设置S7网络连接,在建立连接中块参数ID时需要留意下,它是作为识别发送数据和接收数据的地址标识,在客户端编程需要调用SFB14、SFB15系统功能块,后保存编译下载至PLC中即可实现通讯。
S7-400/400通讯时,S7-400即可作为服务器又可作为客户机,其大数据包长度可达160字节。西门子PLC-USS协议和变频器之间的通讯1、需要控制系统在设计时采用很多硬件,价格昂贵2、现场的布线多容易引起躁声和干扰3、PLC和变频器之间传输的信息受硬件的限制,交换的信息量很少。
如果PLC通过与变频器进行通讯来进行信息交换,可以有效地解决上述问题,通讯方式使用的硬件少,传送的信息量大,速度快,等特点可以有效地解决上述问题,另外,通过网络,可以连续地对多台变频器进行监视和控制,实现多台变频器之间的联动控制和同步控制,通过网络还可以实时的调整变频器的参数。
4、在变频器的启停控制中由于继电器接触器等硬件的动作时间有延时,影响控制精度。5、通常变频器的故障状态由一个接点输出,PLC能得到变频器的故障状态,但不能准确的判断当故障发生时,变频器是何种故障。目前各个厂家的变频器都相继的开发出了支持连网的功能,比如,很多变频器都有了支持现场总线(如:DEVICENET、PROFIBUS、AS_I)等的接口协议,可以很方便的与PLC进行数据通信。
现在主要介绍西门子S7-200和MicroMaster变频器之间的通讯协议USS,使用USS通讯协议,用户可以通过程序调用的方式实现S7-200和MicroMaster变频器之间的通信,编程的工作量小,通讯网络由PLC和变频器内置的RS485通讯口和双绞线组成,一台S7-200多可以和31台变频器进。
一、USS通讯协议介绍USS通讯协议的功能,所有的西门子变频器都带有一个RS485通讯口,PLC作为主站,多允许31个变频器作为通讯连路中的从站,根据各变频器的地址或者采用广播方式,可以访问需要通讯的变频器,只有主站才能发出通讯请求报文,报文中的地址字符要传输数据的从站,从站只有在接到主站的请求报文。
在使用USS协议之前,需要先安装西门子的指令库。USS协议指令在STEP7—MICRO/WIN32指令树的库文件夹中,STEP7—MICRO/WIN32指令库提供14个子程序、3个中断程序和8条指令来支持USS协议。
USS协议使用CPU的下列资源:1)USS协议占用PLC的通讯端口0或1,使用USS——INIT指令可以选择PLC的端口是使用USS协议还是PPI协议,选择USS协议后PLC的相应端口不能在做其它用途,包括与STEP7-WICRO/WIN32的通讯,只有通过执行另外一条USS指令或将PLC——CPU。
2)调用USS—INIT初始化改变USS的通讯参数,只需要调用一次即可,在用户程序中每一个被激活的变频器只能用一条USS-DRIVE-CTRL指令,可以任意使用USS-RPM-X或USS-WPM-X指令,但是每次只能激活其中的一条指令。
在用户程序中调用USS指令后,用鼠标点击指令书中的程序块图标,在探出的菜单中执行库内存命令,为USS指令库使用的397个字节的V存储区起始地址,4)用变频器的操作面板设置变频器的通讯参数,使之与用户程序中所用的波特率和从站地址相一致。
调用一条指令时,将会自动地增加一个或几个子程序。3)为USS指令库分配V存储区。5)连接CPU和变频器之间的通讯电缆,为了提高看干扰能力好采用屏蔽电缆。西门子PLC代理商硬件分析2、PLC硬件故障①PLC主机系统故障A、电源系统故障。
系统总线的损坏主要由于PLC多为插件结构,长期使用插拔模块会造成局部印刷板或底板、接插件接口等处的总线损坏,在空气温度变化、湿度变化的影响下,总线的塑料老化、印刷线路的老化、接触点的氧化等都是系统总线损耗的原因。
电源在连续工作、散热中,电压和电流的波动冲击是不可避免的。B、通讯网络系统故障。通讯及网络受外部干扰的可能性大,外部环境是造成通讯外部设备故障的大因素之一。②PLC的I/O端口故障I/O模块的故障主要是外部干扰的影响,首先要按照其使用的要求进行使用,不可随意减少其外部保护设备,其次分析主要的干扰因素,对主要干扰源要进行隔离或处理。
③现场控制设备故障A、继电器、接触器。减少此类故障应尽量选用继电器,改善元器件使用环境,减少更换的频率。现场环境如果恶劣,接触器触点易打火或氧化,然后发热变形直至不能使用。B、阀门或闸板等类设备。
长期使用缺乏维护,机械、电气失灵是故障产生的主要原因,因这类设备的关键执行部位,相对的位移一般较大,或者要经过电气转换等几个步骤才能完成阀门或闸板的位置转换,或者利用电动执行机构推拉阀门或闸板的位置转换,机械、电气、液压等各环节稍有不到位就会产生误差或故障。
C、开关、极限位置、保护和现场操作上的一些元件或设备故障,其原因可能是因为长期磨损,或长期不用而锈蚀老化。对于这类设备故障的处理主要体现在定期维护,使设备时刻处于完好状态。对于限位开关尤其是重型设备上的限位开关除了定期检修外,还要在设计的过程中加入多重的保护措施。
D、PLC系统中的子设备,如接线盒、线端子、螺栓螺母等处故障。这类故障产生的原因主要是设备本身的制作工艺、安装工艺及长期的打火、锈蚀等造成。根据工程经验,这类故障一般是很难发现和维修的。所以在设备的安装和维修中要按照安装要求的安装工艺进行,不留设备隐患。
E、传感器和仪表故障。这类故障在控制系统中一般反映在信号的不正常。这类设备安装时信号线的屏蔽层应单端可靠接地,并尽量与动力电缆分开敷设,特别是高干扰的变频器输出电缆,而且要在PLC内部进行软件滤波。F、电源、地线和信号线的噪声(干扰)故障。
西门子PLC通讯方式你知道多少。