西門子PLC模塊CPU412-1
SIMATIC S7-400,CPU 412-1 *處理器,帶: 內(nèi)存 288 KB, (144 KB 代碼,144 KB 數(shù)據(jù)), 接口 MPI/DP 12 MBIT/S
SIMATIC S7-400
西門子S7-400 PLC是用于中、高檔性能范圍的可編程序控制器。SIMATIC S7-400PLC的主要特色為:*的處理速度、強大的通訊性能和的CPU資源裕量。
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(SIEMENS)上海非俗工控自動化設備有限公司(西門子分銷商)
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產(chǎn)品應用
SIMATIC S7-400是用于中、高檔性能范圍的可編程序控制器。
模塊化及無風扇的設計,堅固耐用,容易擴展和廣泛的通訊能力,容易實現(xiàn)的分布式結(jié)構(gòu)以及用戶友好的操作使SIMATIC S7-400成為中、高檔性能控制領(lǐng)域中的理想解決方案。
SIMATIC S7-400的應用領(lǐng)域包括:
通用機械工程 汽車工業(yè) 立體倉庫 機床與工具 過程控制 | 控制技術(shù)與儀表 紡織機械 包裝機械 控制設備制造 機械 |
功能逐步升級的多種級別的CPU,帶有各種用戶友好功能的種類齊全的功能模板,使用戶能夠構(gòu)成的解決方案,滿足自動化的任務要求。
當控制任務變得更加復雜時,任何時候控制系統(tǒng)都可以逐步升級,而不多的添加額外的模板。
3.配置SIMOTION以太網(wǎng)接口
3.1在硬件配置中設定以太網(wǎng)接口
在SCOUT界面中點擊SIMOTION CPU,右鍵點擊“Open HW configuration”進入硬件配置界面,例如D435,X120和X130為以太網(wǎng)接口,雙擊選擇的通信接口,在彈出的界面中定義IP地址和子網(wǎng)掩碼,如圖9所示:
圖9 設定通信接口
注意:
即使建立兩條以太網(wǎng),兩個以太網(wǎng)通信接口不能設置在相同的網(wǎng)段中或相同的IP地址。
3.2 在線聯(lián)機設定以太網(wǎng)接口
將編程器連接到SIMOTION 以太網(wǎng)接口上,在控制面板“Setting the PG/PC Interface”接口中將訪問點指向使用的編程網(wǎng)卡例如“S7ONLINE(STEP7)->TCP/IP -> In(R) PRO/1000 MT ”。打開SIMATIC Manager,使用菜單命令“PLC”->“Edit Ethernet Nodes”在界面中選擇“Browse”鍵瀏覽網(wǎng)絡上所有的站點,如圖10所示:
圖10 瀏覽網(wǎng)絡上的站點
每一個接口在硬件的前面板標有網(wǎng)卡的MAC地址,選擇站點,在“Edit Ethernet Nodes”界面中設置IP地址和子網(wǎng)掩碼,點擊“Assign IP Configuration”鍵傳送設定的命令。如圖11所示:
圖11設置站點地址
IP地址設置完成后,可以使用以太網(wǎng)接口編程。
4.編寫通信程序
通過以太網(wǎng)進行站點間的通信有兩種方式:1)UDP;2)TCP。
4.1 UDP通信方式
UDP通信協(xié)議不需要在通信前建立連接,在發(fā)送和接收的數(shù)據(jù)報文中帶有通信方的IP地址和端口號。通信函數(shù)存儲于在“Communication”->“Data transfer”目錄下,在發(fā)送方調(diào)用發(fā)送函數(shù)的示例程序如圖12所示(使用LAD編寫):
圖12 UDP發(fā)送程序
發(fā)送函數(shù)參數(shù)解釋如下:
SourcePort
發(fā)送方的端口號,數(shù)據(jù)類型UINT,例如2001。
DestinationAddress
接收方的IP地址,數(shù)據(jù)類型為數(shù)組,ARRAY [0..3] OF USINT,在4個字節(jié)中輸入接收方的IP地址,例如192、168、0、122,表示IP地址為192.168.0.122。
DestinationPort
接收方的端口號,數(shù)據(jù)類型UINT,例如2000。
CommunicationMode
通信模式,“EnumUdpCommunicationMode”枚舉數(shù)據(jù)類型,有兩種選擇:
(1)“CLOSE_ON_EXIT”,通信完成后釋放通信資源;
(2) “DO_NOT_CLOSE_ON_EXIT”, 通信完成后仍占用通信資源。
DataLength
發(fā)送的數(shù)據(jù)長度,數(shù)據(jù)類型UDINT,大長度1400字節(jié)。
Data
發(fā)送數(shù)據(jù)區(qū),數(shù)據(jù)類型為數(shù)組,ARRAY [0..1399] OF BYTE。
OUT
發(fā)送函數(shù)狀態(tài)信息,數(shù)據(jù)類型DINT。
在數(shù)據(jù)接收方調(diào)用接收函數(shù)的示例程序如圖13所示:
圖13 UDP接收程序
接收函數(shù)參數(shù)解釋如下:
Port
定義本方的端口號,數(shù)據(jù)類型為UINT。定義的端口號必須與發(fā)送方參數(shù)“DestinationPort”的端口號相同。
CommunicationMode
通信模式,與發(fā)送函數(shù)通信模式相同。
NextCommand
枚舉數(shù)據(jù)類型,元素中包括“IMMEDIAY ”、“WHEN_COMMAND_DONE”和“ABORT_CURRENT_COMMAND”。
“IMMEDIAY”:接收命令與后續(xù)所要執(zhí)行的命令同步執(zhí)行。
“WHEN_COMMAND_DONE”:接收命令執(zhí)行或失敗后執(zhí)行后續(xù)的命令,異步執(zhí)行。
“ABORT_CURRENT_COMMAND”:終止當前的任務后執(zhí)行執(zhí)行后續(xù)的命令。
ReceiveVariable
數(shù)據(jù)接收區(qū),數(shù)據(jù)類型為數(shù)組,ARRAY [0..1399] OF BYTE。
OUT
接收函數(shù)信息,包括接收數(shù)據(jù)的源地址和端口、狀態(tài)信息等,數(shù)據(jù)類型為結(jié)構(gòu)體,接收函數(shù)信息參考表1:
表1:接收函數(shù)信息
結(jié)構(gòu) | 名稱 | 數(shù)據(jù)類型 |
函數(shù)調(diào)用信息 | 結(jié)果 | DINT |
數(shù)據(jù)源地址 | 發(fā)送方IP地址 | ARRAY [0..3] OF USINT |
數(shù)據(jù)源端口 | 發(fā)送方端口 | UINT |
接收數(shù)據(jù)長度 | 接收到有效字節(jié)數(shù) | UDINT |
4.2 TCP通信方式
TCP通信方式在發(fā)送接收數(shù)據(jù)前必須建立通信連接,連接需要在通信雙方編程建立。主動連接的一方作為戶端,被動連接的一方作為服務器。下面以SIMOTION D435與S7-300 CP343-1通信為例介紹TCP通信方式。
4.2.1在PLC側(cè)建立通信連接
在STEP7項目下創(chuàng)建S7-300站點,插入以太網(wǎng)通信處理器CP343-1,選擇與SIMOTION在相同的網(wǎng)絡上。在NETPRO中點擊CPU,在下面的連接表中插入一個連接如圖14所示:
圖14 建立TCP連接
連接的站點選擇“Unspecified”,連接方式選擇“TCP connection”,點擊“Apply”鍵確認進入連接屬性界面,如圖15所示:
圖14 配置TCP常規(guī)信息
在“General Information”欄中,“Block Parameters”參數(shù)顯示CP343-1的地址及連接號,這兩個參數(shù)也是PLC調(diào)用發(fā)送和接收通信功能塊賦值參數(shù)。“Active connection establishment”選項決定通信雙方哪一個是主動連接(戶端),哪一個是被動連接(數(shù)據(jù)服務器)。選擇該選項為主動連接,在SIMOTION 側(cè)需要調(diào)用函數(shù)“_tcpOpenServer”與PLC建立連接,如果沒有選擇該選項為被動連接,在SIMOTION 側(cè)需要調(diào)用函數(shù)“_tcpOpenClient” 與PLC建立連接。本例中選擇PLC為數(shù)據(jù)服務器,SIMOTION為戶端。
點擊“Address”欄配置SIMTION的IP地址及端口號,如圖15所示:
圖15 配置通信方IP地址
配置完成后將配置選項下載到PLC中。
4.2.2在SIMOTION側(cè)建立通信連接
與PLC在NETPRO中創(chuàng)建連接不同,在SIMOTION側(cè)需要調(diào)用函數(shù)建立連接,通信函數(shù)存儲于在“Communication”->“Data transfer”目錄下,函數(shù)調(diào)用的示例程序參考圖16:
圖16 SIMOTION側(cè)建立TCP連接(戶端)
函數(shù)參數(shù)解釋如下:
Port
SIMOTION 端口號,數(shù)據(jù)類型UINT,在NETPRO中定義為2001。
ServerAddress
PLC的IP地址,數(shù)據(jù)類型為數(shù)組,ARRAY [0..3] OF USINT,在4個字節(jié)中輸IP地址,例如192、168、1、112,表示IP地址為192.168.1.112。
ServerPort
PLC的端口號,數(shù)據(jù)類型UINT,例子程序中在NETPRO定義為2000。
NextCommand
枚舉數(shù)據(jù)類型,元素中包括“IMMEDIAY ”、“WHEN_COMMAND_DONE。
“IMMEDIAY”:接收命令與后續(xù)所要執(zhí)行的命令同步執(zhí)行。
“WHEN_COMMAND_DONE”:接收命令執(zhí)行或失敗后執(zhí)行后續(xù)的命令,異步執(zhí)行。
OUT
調(diào)用函數(shù)返回信息,包括調(diào)用狀態(tài)和連接號。數(shù)據(jù)類型為結(jié)構(gòu)體(StructRetTcpOpenClient),返回信息參考表2:
表2:TCP 戶端連接函數(shù)返回信息
結(jié)構(gòu) | 名稱 | 數(shù)據(jù)類型 |
functionResult | 狀態(tài)信息,可以查看通信連接是否建立 | DINT |
connectionId | 連接號,用于發(fā)送和接收函數(shù)的參數(shù)賦值 | DINT |
連接函數(shù)調(diào)用一次,得到連接號后停止調(diào)用。
注意:此函數(shù)調(diào)用需用上升沿信號進行使能。
4.2.3在PLC側(cè)編寫通信程序
通信連接建立后,在通信雙方需要編寫通信函數(shù)或通信功能塊。在S7-300 PLC側(cè)OB35中(間隔發(fā)送)調(diào)用發(fā)送功能塊FC5 AG_SEND(“Libraries”->“Standard Library”->“SIMATIC_NET_CP”->“CP300”,示例程序如下:
CALL "AG_SEND"
ACT :=TRUE
ID :=1
LADDR :=W#16#100
SEND :=P#DB1.DBX 0.0 BYTE 60
LEN :=60
DONE :=M1.2
ERROR :=M1.3
STATUS:=MW2
西門子PLC工作原理:
當PLC投入運行后,其工作過程一般分為三個階段,即輸入采樣、用戶程序執(zhí)行和輸出刷新三個階段。完成上述三個階段稱作一個掃描周期。在整個運行期間,PLC的CPU以一定的掃描速度重復執(zhí)行上述三個階段。
輸入采樣
在輸入采樣階段,PLC以掃描方式依次地讀入所有輸入狀態(tài)和數(shù)據(jù),并將它們存入I/O映象區(qū)中的相應得單元內(nèi)。輸入采樣結(jié)束后,轉(zhuǎn)入用戶程序執(zhí)行和輸出刷新階段。在這兩個階段中,即使輸入狀態(tài)和數(shù)據(jù)發(fā)生變化,I/O映象區(qū)中的相應單元的狀態(tài)和數(shù)據(jù)也不會改變。因此,如果輸入是脈沖信號,則該脈沖信號的寬度必須大于一個掃描周期,才能保證在任何情況下,該輸入均能被讀入。
用戶程序執(zhí)行
在用戶程序執(zhí)行階段,PLC總是按由上而下的順序依次地掃描用戶程序(梯形圖)。在掃描每一條梯形圖時,又總是先掃描梯形圖左邊的由各觸點構(gòu)成的控制線路,并按先左后右、先上后下的順序?qū)τ捎|點構(gòu)成的控制線路進行邏輯運算,然后根據(jù)邏輯運算的結(jié)果,刷新該邏輯線圈在系統(tǒng)RAM存儲區(qū)中對應位的狀態(tài);或者刷新該輸出線圈在I/O映象區(qū)中對應位的狀態(tài);或者確定是否要執(zhí)行該梯形圖所規(guī)定的特殊功能指令。
即,在用戶程序執(zhí)行過程中,只有輸入點在I/O映象區(qū)內(nèi)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)不會發(fā)生變化,而其他輸出點和軟設備在I/O映象區(qū)或系統(tǒng)RAM存儲區(qū)內(nèi)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)都有可能發(fā)生變化,而且排在上面的梯形圖,其程序執(zhí)行結(jié)果會對排在下面的凡是用到這些線圈或數(shù)據(jù)的梯形圖起作用;相反,排在下面的梯形圖,其被刷新的邏輯線圈的狀態(tài)或數(shù)據(jù)只能到下一個掃描周期才能對排在其上面的程序起作用。
輸出刷新
當掃描用戶程序結(jié)束后,PLC就進入輸出刷新階段。在此期間,CPU按照I/O映象區(qū)內(nèi)對應的狀態(tài)和數(shù)據(jù)刷新所有的輸出鎖存電路,再經(jīng)輸出電路驅(qū)動相應的外設。這時,才是PLC的真正輸出。
同樣的若干條梯形圖,其排列次序不同,執(zhí)行的結(jié)果也不同。另外,采用掃描用戶程序的運行結(jié)果與繼電器控制裝置的硬邏輯并行運行的結(jié)果有所區(qū)別。當然,如果掃描周期所占用的時間對整個運行來說可以忽略,那么二者之間就沒有什么區(qū)別了。
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承諾一:1、保證全新*
承諾二:2、保證安全準時發(fā)貨
承諾三:3、保證售后服務質(zhì)量
流程一:1、戶確認所需采購產(chǎn)品型號
流程二:2、我方會根據(jù)詢價單型號查詢價格以及交貨期,擬一份詳細正規(guī)報價單
流程三:3,戶收到報價單并確認型號無誤后訂購產(chǎn)品
流程四:4、報價單負責人根據(jù)戶提供型號以及數(shù)量擬份銷售合同
流程五:5、戶收到合同查閱同意后蓋章回傳并按照合同銷售額匯款到公司賬號
流程六:6、我公司財務查到款后,業(yè)務員安排發(fā)貨并通知戶跟蹤運單