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重慶暑鴻自動(dòng)化設(shè)備有限公司
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渝北區(qū)
更新時(shí)間
2020-07-07 01:30:12
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重慶暑鴻自動(dòng)化設(shè)備有限公司在經(jīng)營(yíng)活動(dòng)中精益求精 ,具備如下業(yè)務(wù)優(yōu)勢(shì):
重慶暑鴻長(zhǎng)期銷售西門子PLC ,200 ,300 ,400 ,1200 ,西門子PLC附件,西門子電機(jī) ,西門子人機(jī)界面 ,西門子變頻器,西門子數(shù)控伺服,西門子總線電纜現(xiàn)貨供應(yīng) ,歡迎來電系列產(chǎn)品 ,折扣低 ,貨期準(zhǔn)時(shí) ,并且備有大量庫(kù)存 ,長(zhǎng)期有效。
西門子數(shù)控伺服:802C S、802D SL、810D DE、820D SL、840C CE、840D DE、840D SL、840Di SL、S120數(shù)控系 統(tǒng)、數(shù) 控 伺 服 驅(qū) 動(dòng) 模 塊 、控制 模 塊、電 源模 塊、備 品 備 件 等。
S120變頻調(diào)速柜
S120變頻調(diào)速柜
SINAMICS S120 變頻調(diào)速柜是模塊化柜機(jī)的重要組成部分,它適用于集中進(jìn)線整流、公共直流母排饋電的多電機(jī)傳動(dòng),典型應(yīng)用于造紙機(jī)械、軋機(jī)、試驗(yàn)臺(tái)或起重機(jī)等。它具有以下的設(shè)計(jì)理念:
---一代工業(yè)應(yīng)用的變頻調(diào)速柜
---運(yùn)行可靠
---統(tǒng)一的硬件結(jié)構(gòu)與接口
---減小產(chǎn)品復(fù)雜性
---同時(shí)可適應(yīng)客戶的特殊要求
SINAMICS S120變頻調(diào)速柜具有以下特點(diǎn):
---模塊化柜機(jī)的重要組成部分
---適用于集中進(jìn)線整流、公共直流母排饋電的多電機(jī)傳動(dòng)
---所有的傳動(dòng)組件采用清晰而緊湊地配置在的變頻調(diào)速柜中
---豐富的選件,使具備很大的靈活性
SINAMICS S120變頻調(diào)速柜是大功率傳動(dòng)公共直流母線應(yīng)用的解決方案,它由以下部分組成:
帶網(wǎng)側(cè)元件的進(jìn)線柜
---功率等級(jí)
------250 - 3200 A @ 3AC 380 - 480 V
------280 - 3200 A @ 3AC 500 - 690 V
---結(jié)構(gòu)
------≤ 800A,主開關(guān)為刀熔開關(guān)
------> 800A,主開關(guān)為固定式斷路器或式斷路器
---三種類型
------匹配基本整流柜:選件L43
------匹配回饋整流柜:選件L44
------匹配有源整流柜:選件L42
整流柜包括以下類型
單相限運(yùn)行的基本整流柜(BLM)
---200 - 900 kW @ 3AC 380 - 480 V
---250 -1500 kW @ 3AC 500 - 690 V
四象限運(yùn)行的回饋整流柜(SLM)
---250 - 800 kW @ 3AC 380 - 480 V
---450 -1400 kW @ 3AC 500 - 690 V
四象限運(yùn)行的有源整流柜(ALM+AIM)
---132 - 900 kW @ 3AC 380 - 480 V
---560 -1400 kW @ 3AC 500 - 690 V
逆變柜包括兩種結(jié)構(gòu)形式:
書本型逆變柜
---1.6 – 107 kW @ 3AC 380 - 480 V
裝置型逆變柜
---1.6 – 800 kW @ 3AC 380 - 480 V
---75 – 1200 kW @ 3AC 500 - 690 V
用于制動(dòng)運(yùn)行的制動(dòng)柜
---自動(dòng)運(yùn)行,只要連接到 DC 回路,無需外部控制電壓
---制動(dòng)柜配有冷卻風(fēng)扇,無需額外的通風(fēng)措施
---需要外接制動(dòng)電阻,制動(dòng)電阻必須另外訂制(防護(hù)等級(jí)IP20)
---制動(dòng)功率
------500 - 1000 kW @ DC 510 - 720 V
------550 - 1100 kW @ DC 675 - 900 V
------650 - 1200 kW @ DC 890 - 1035 V
輔助電源柜 :提供三組輔助電源:24V DC控制電源,單相230 V電源,單相380 - 690V裝置風(fēng)扇電源。
SINAMICS S120 變頻調(diào)速柜具有豐富的選件,選件以附件的形式添加在每個(gè)調(diào)速柜的訂貨號(hào)的后面,出廠前都會(huì)預(yù)裝在柜內(nèi)或以附加柜的形式排列在旁邊。其中常用的選件有:
---操作面板AOP30:K08
---編碼器模塊SMC10/20/30:K46/48/50
---控制單元CU320-2 DP/PN:K90/K95
---用于CU320-2性能擴(kuò)展:K94
---帶VPL的緊湊型dv/dt濾波器:L07
---輸出電抗器:L08
---帶VPL的dv/dt濾波器:L10
---帶預(yù)充電回路的直流側(cè)操作開關(guān):L37
---25/125 kW制動(dòng)單元:L61/L64
---50/250 kW制動(dòng)單元:L62/L65
---防護(hù)等級(jí)IP21/23/43/54:M21/23/43/54
---直流母排(根據(jù)電流大?。篗80~M87
詳細(xì)的變頻調(diào)速柜選件列表,請(qǐng)參閱 產(chǎn)品目錄D21.3.CN.2012——《S120 變頻調(diào)速裝置和變頻調(diào)速柜》
關(guān)于S120變頻調(diào)速柜的介紹,請(qǐng)參見視頻《SINAMICS S120產(chǎn)品簡(jiǎn)介——柜機(jī)結(jié)構(gòu)和選件》
相關(guān)文檔:
產(chǎn)品樣本:S120變頻調(diào)速裝置和變頻調(diào)速柜 D21.3
設(shè)備手冊(cè):S120變頻調(diào)速柜
面板調(diào)試
共有四種操作面板可供選擇:
1.BOP(6SE6400-0BP00-0AA1)基本操作面板
2.BOP-2(6SE6400-0BE00-0AA1)基本操作面板(MM430)
3.AAOP(6SE6400-0AP00-0AB0)亞洲操作面板(支持中文)
4.AOP(6SE6400-0AP00-0AA1)英文操作面板
注意:MM420/440變頻器可以使用BOP、AOP、AAOP調(diào)試,MM430變頻器只能使用BOP-2調(diào)試。
BOP使用說明
BOP-2使用說明
參考文檔
調(diào)試
STARTER 或者 DriveMonitor均可對(duì)MM420/430/440進(jìn)行調(diào)試,STARTER是的驅(qū)動(dòng)調(diào)試支持圖形化界面顯示,相比DriveMonitor更直觀,使用該調(diào)試變頻器。STARTER與MM4變頻器可以通過下列接口建立連接:
1.RS232串口通訊:電腦使用RS232接口通過PC連接組件(6SE6400-1PC00-0AA0)與變頻器通信;
2.RS485串口通訊:電腦使用RS485接口與變頻器通信;
3.PROFIBUS通訊:電腦使用CP5512/CP5711等通訊處理器與變頻器通信,變頻器必須安裝PROFIBUS通訊模板。使用PROFIBUS接口還支持不同網(wǎng)絡(luò)間的路由功能,但需安裝DriveES Basic。
注意:DriveMonitor只能使用RS232和RS485接口調(diào)試,無法使用PROFIBUS接口調(diào)試。下面通過示例演示如何使用STARTER通過PC連接組件連接MM440:
本例使用:STARTER 版本V4.3 ,MM440 版本V2.11,MM440站地址0。在創(chuàng)建連接前請(qǐng)先查看變頻器版本和站地址,通過r0018參數(shù)查看版本號(hào),P2011.0參數(shù)設(shè)置和查看站地址。
1.新建STARTER項(xiàng)目,“Insert single drive unit”添加單軸驅(qū)動(dòng)器;
2.選擇“Device family”= MICROMASTER 4,“Device”= MICROMASTER 440;
3.變頻器版本2.11“Version”選擇2.1x。使用PC連接組件通訊“Online access”選擇 USS。設(shè)置變頻器地址“Address”為0(P2011.1=0)。
5.“Access Point of the Application”選擇S7ONLINE (STEP7);
6.選擇PC COM-Port(USS)項(xiàng),S7ONLINE (STEP7)指向PC COM-Port(USS);
7.“Properties”按鈕打開COM端口屬性配置頁(yè)面;
8.選擇通訊接口“Interface”= COM1(此處根據(jù)電腦實(shí)際使用COM口選擇);
9.自動(dòng)檢測(cè)變頻器端口通訊速率,“Read”按鈕;
10.如果檢測(cè)到變頻器會(huì)在該窗口顯示出實(shí)際搜索到的波特率,如果搜索不到請(qǐng)檢查通訊端口設(shè)置和通訊電纜連接是否正常;
11.將搜索到的波特率設(shè)置在此處;
13.選擇目標(biāo)驅(qū)動(dòng)器,MICROMASTER_440前復(fù)選框打勾;
14.選擇接入點(diǎn),選擇S7ONLINE;
15.OK按鈕;
注:如需了解更詳細(xì)的STARTER功能,請(qǐng)參考Help。
Modbus RTU 主站指令庫(kù)
西門子在 Micro/WIN V4.0 SP5 中正式推出 Modbus RTU 主站協(xié)議庫(kù)(西門子庫(kù)指令)。
圖 1. 西門子指令庫(kù)(Micro/WIN V4.0 SP5)
使用 Modbus RTU 主站指令庫(kù),可以讀寫 Modbus RTU 從站的數(shù)字量、模擬量 I/O 以及保持寄存器。
要使用 Modbus RTU 主站指令庫(kù),須遵循下列步驟:
1.2 Modbus RTU 主站功能編程
1. 調(diào)用 Modbus RTU 主站初始化和控制子程序
使用 SM0.0 調(diào)用 MBUS_CTRL 完成主站的初始化,并啟動(dòng)其功能控制:
圖 2. 用 SM0.0 調(diào)用 Modbus RTU 主站初始化與控制子程序
各參數(shù)意義如下:
2. 調(diào)用 Modbus RTU 主站讀寫子程序MBUS_MSG,發(fā)送一個(gè)Modbus 請(qǐng)求;
圖 3. 調(diào)用Modbus RTU 主站讀寫子程序
各參數(shù)意義如下:
3. 在 CPU 的 V 數(shù)據(jù)區(qū)中為庫(kù)指令分配存儲(chǔ)區(qū)(Library Memory)
Modbus Master 指令庫(kù)需要一個(gè)284個(gè)字節(jié)的全局 V 存儲(chǔ)區(qū)。
參考:分配庫(kù)指令數(shù)據(jù)區(qū)
1.3 關(guān)于 Modbus RTU 主站協(xié)議及地址
此為西門子正式推出的庫(kù)指令說明資料。
在 Modbus RTU Master 協(xié)議和 PPI 協(xié)議之間切換:Modbus RTU Master 協(xié)議指令庫(kù)使通信口工作在口下,此時(shí)不能與 Micro/WIN 通信。要在切換回 PPI 協(xié)議,可以:
Modbus RTU Master 協(xié)議庫(kù)的 MBUS_CTRL 指令不需要很長(zhǎng)的執(zhí)行時(shí)間。MBUS_需要 1.11 ms 用于初始化,在后續(xù)的每個(gè)掃描周期中只占用 0.41 ms。
調(diào)用 MBUS_MSG 子程序會(huì)處理時(shí)間。大部分時(shí)間都用于 CRC 校驗(yàn)的計(jì)算。每讀、寫一個(gè)字的數(shù)據(jù)就需要 1.85 ms 掃描時(shí)間。數(shù)據(jù)多的情況下(讀、寫 120 字的數(shù)據(jù)),掃描時(shí)間大概會(huì)擴(kuò) 222 ms。讀操作的時(shí)間主要消耗在接收數(shù)據(jù)上;寫操作的時(shí)間主要消耗在發(fā)送數(shù)據(jù)上。
通常 Modbus 地址由 5 位數(shù)字組成,包括起始的數(shù)據(jù)類型代號(hào),以及后面的偏移地址。Modbus Master 協(xié)議庫(kù)把的 Modbus 地址映射為所謂 Modbus 功能號(hào),讀寫從站的數(shù)據(jù)。Modbus Master 協(xié)議庫(kù)支持如下地址:
為了支持上述 Modbus 地址的讀寫,Modbus Master 協(xié)議庫(kù)需要從站支持下列功能:
表 1. 需要從站支持的功能
數(shù)字量輸出
功能 15:寫多輸出點(diǎn)
數(shù)字量輸入
30001 - 39999
輸入寄存器
保持寄存器
功能 16:寫多寄存器單元
S7-200 通過 Modbus Master 和 Sle 協(xié)議庫(kù)通信時(shí),Modbus 地址和 S7-200 內(nèi)存儲(chǔ)區(qū)地址的 映射關(guān)系都類似。
Modbus 保持寄存器地址映射舉例:
Modbus 數(shù)字量地址映射舉例:
位地址(0xxxx 和 1xxxx)數(shù)據(jù)是以字節(jié)為單位打包讀寫。個(gè)字節(jié)中的有效位對(duì)應(yīng) Modbus 地址的起始地址。如下圖所示:
圖 4. 數(shù)字量地址映射舉例
1.4 Modbus RTU 主站例程
為了更好地理解 Modbus 主站的編程,可參考下面的例程。
例子程序1: 多個(gè)MBUS_MSG指令輪詢執(zhí)行,
Modbus RTU 主站指令庫(kù)應(yīng)用例程
Modbus RTU 主站變址輪詢?cè)L問應(yīng)用例程
注意:此指令庫(kù)/程序的作者和擁有者對(duì)于該的功能性和兼容性不負(fù)任何責(zé)任。使用該的風(fēng)險(xiǎn)完全由用戶自行承擔(dān)。由于它是免費(fèi)的,所以不提供任何,錯(cuò)誤糾正和熱線支持,用戶不必為 此聯(lián)系西門子技術(shù)支持與服務(wù)部門。
1.5 Modbus RTU 主站常問問題
Modbus RTU 主站庫(kù)對(duì) CPU 的版本是否有要求,為什么編譯例子程序時(shí),會(huì)遇到 4 個(gè)錯(cuò)誤?
Modbus RTU 主站庫(kù)對(duì) CPU 的版本確實(shí)有要求,CPU 的版本必須為 2.00 或者 2.01(即訂貨號(hào)為6ES721-23-0BA),1.22 版本之前(包括 1.22 版本)的 S7-200 CPU 不支持。
Modbus 指令庫(kù)啟動(dòng)后,如何通過同一個(gè)通信端口進(jìn)行 CPU 監(jiān)控?
Modbus 指令庫(kù)使用的是 CPU 的口通信功能,工作在口下的通訊口不能使用 Micro/WIN 的 PPI 編程通信監(jiān)控。如果通信口都已經(jīng)被占用,可以考慮:
如何理解 Modbus 地址與功能碼的區(qū)別?
Modbus 地址與 Modbus 的功能碼是兩個(gè)層次的概念。
根據(jù) Modbus 通信協(xié)議,Modbus 數(shù)據(jù)的地址使用 0xxxx、1xxxx、3xxxx 和 4xxxx 的形式,分別表示數(shù)字量輸出、數(shù)字量輸入、模擬量輸入等數(shù)據(jù)地址。在使用 S7-200 的指令庫(kù)時(shí),Modbus 數(shù)據(jù)地址與 S7-200 的 I/O 和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)地址間有特定的對(duì)應(yīng)關(guān)系。
有些設(shè)備表明它支持 Modbus RTU 通信協(xié)議,但也詳細(xì)提供了讀寫數(shù)據(jù)的詳細(xì)通信幀格式,其中包括如何 Modbus 站的地址,需要讀寫數(shù)據(jù)類型、長(zhǎng)度等等。數(shù)據(jù)幀有特定字節(jié)指出此指令讀寫的數(shù)據(jù)類型和地址,此字節(jié)的數(shù)據(jù)內(nèi)容即所謂"功能碼",如功能 1 讀取單個(gè)/多個(gè)數(shù)字量輸出點(diǎn)的值。
支持 Modbus 協(xié)議的設(shè)備或,使用時(shí)用戶直接設(shè)置或看到的應(yīng)當(dāng)是 Modbus 數(shù)據(jù)地址。Modbus 地址所訪問的數(shù)據(jù),是通過各種"功能"讀寫而來。功能碼是 Modbus 地址的底層。如果 Modbus 通信的一方提供的所謂 Modbus 協(xié)議只有功能碼,則需要注意了解此功能號(hào)與 Modbus 地址間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。
如何訪問大于 9999 的保持寄存器地址?
通常 Modbus 協(xié)議的保持寄存器地址范圍在 之間。對(duì)于多數(shù)應(yīng)用來說已經(jīng)夠了。但有些 Modbus 從站把地址映保持寄存器區(qū)的地址過 9999 的部分。
Modbus Master 協(xié)議庫(kù)支持過 9999 的保持寄存器地址。地址范圍為 36。只需在調(diào)用 MBUS_MSG 子程序時(shí)給 Addr 參數(shù)賦相應(yīng)的值即可,如 416768。
Modubs Master 擴(kuò)展地址僅支持保持寄存器區(qū),不支持其他地址類型。
S7-200 作為 Modbus 主站方接收上來的數(shù)據(jù)格式與第三方設(shè)備不一樣怎么辦?
西門子PLC數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)格式為高位低存。舉例:VD200中包含VW200和VW202,其中VW202是低字,VW200是高字。若第三方設(shè)備與西門子數(shù)據(jù)存儲(chǔ)格式不同,是低位低存的,那么通信上來的數(shù)據(jù)就會(huì)存在錯(cuò)誤,需要進(jìn)行轉(zhuǎn)換才能使用。編程的比較多樣,針對(duì)雙字中高低字的交換可以使用SWAP(字交換)指令,若是字節(jié)交換可以考慮循環(huán)移位指令。
S7-200 是否支持如 Modbus TCP 等其它協(xié)議?
不支持。S7-200自身的通信端口或其通信擴(kuò)展模塊均不支持 Modbus TCP、CANopen、DeviceNet 以及 BACnet 通信協(xié)議。
為什么 S7-200 作 Modbus 主站時(shí) MBUS_MSG 指令報(bào)6號(hào)錯(cuò)誤?
引起6號(hào)錯(cuò)誤主要有兩方面的原因:1.多個(gè) MBUS_MSG 指令同時(shí)使能執(zhí)行;2. Modbus庫(kù)存儲(chǔ)區(qū)中分配的建議地址區(qū)與編程中已使用的V存儲(chǔ)區(qū)有重疊。
2Modbus RTU從站
2.1 CPU 上的通信口(Port0)支持 Modbus RTU 從站通信協(xié)議
S7-200 CPU上的通信口Port0可以支持Modbus RTU協(xié)議,成為Modbus RTU從站。此功能是通過S7-200的口通信實(shí)現(xiàn),因此可以通過無線數(shù)據(jù)電臺(tái)等慢速通信設(shè)備傳輸。
詳情請(qǐng)參考《S7-200手冊(cè)》之相關(guān)章節(jié)。
要實(shí)現(xiàn)Modbus RTU通信,需要STEP 7-Micro/WIN32 V3.2以上版本的編程,而且須安裝STEP 7-Micro/WIN32 V3.2 Instruction Library(指令庫(kù))。Modbus RTU功能是通過指令庫(kù)中預(yù)先編好的程序功能塊實(shí)現(xiàn)的。
Modbus RTU從站指令庫(kù)只支持CPU上的通信0口(Port0)。
2.2 編程基本步驟:
檢查Micro/WIN的版本,應(yīng)當(dāng)是STEP 7-Micro/WIN V3.2以上版本。
檢查Micro/WIN的指令樹中是否存在Modbus RTU從站指令庫(kù)(圖1),庫(kù)中應(yīng)當(dāng)包括MBUS_INIT和MBUS_SLAVE兩個(gè)子程序。如果沒有,須安裝Micro/WIN32 V3.2的Instruction Library(指令庫(kù))包;
圖1. 指令樹中的庫(kù)指令
編程時(shí)使用SM0.1調(diào)用子程序MBUS_INIT進(jìn)行初始化,使用SM0.0調(diào)用MBUS_SLAVE,并相應(yīng)參數(shù)。關(guān)于參數(shù)的詳細(xì)說明,可在子程序的局部變量表中找到;
圖2. 調(diào)用Modbus RTU通信指令庫(kù)
圖中參數(shù)意義如下:
在CPU的V數(shù)據(jù)區(qū)中分配庫(kù)指令數(shù)據(jù)區(qū)(Library Memory);
如有必要,使用主站。
注意:由子程序參數(shù)HoldStart和MaxHold的保持寄存器區(qū),是在S7-200 CPU的V數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)中分配,此數(shù)據(jù)區(qū)不能和庫(kù)指令數(shù)據(jù)區(qū)有任何重疊,否則在運(yùn)行時(shí)會(huì)產(chǎn)生錯(cuò)誤,不能正常通信。注意Modbus 中的保持寄存器區(qū)按"字"尋址,即MaxHold規(guī)定的是VW而不是VB的個(gè)數(shù)。
在圖2的例子中,規(guī)定了 Modbus 保持寄存器區(qū)從 VB0 開始(HoldStart = VB0),并且保持寄存器為1000個(gè)字(MaxHold=1000),因保持寄存器以字(兩個(gè)字節(jié))為單位,實(shí)際上這個(gè)通信緩沖區(qū)占用了VB0~VB1999共2000個(gè)字節(jié)。因此分配庫(kù)指令保留數(shù)據(jù)區(qū)時(shí)至少要從VB2000開始。當(dāng)然保持區(qū)不一定要從VB0開始。
注意:你選用的CPU的V存儲(chǔ)區(qū)大??!CPU型號(hào)不同V數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)大小不同。應(yīng)根據(jù)需要選擇Modbus保持寄存器區(qū)域的大小。
包含 Modbus RTU 從站指令庫(kù)的項(xiàng)目編譯、下載到CPU中后,在編程計(jì)算機(jī)(PG/PC)上運(yùn)行一些 Modbus 可以檢驗(yàn)S7-200的Modbus RTU通信是否正常,這對(duì)查找故障點(diǎn)很有用。通過計(jì)算機(jī)串口(RS-232)和PC/PPI電纜連接CPU。如果必要,須將PC/PPI電纜設(shè)置在口通信。
可到一些下載網(wǎng)站尋找類似,如 ModScan32 等。
2.3 Modbus RTU 從站地址與S7-200的地址對(duì)應(yīng)
Modbus地址是以00001、30004之類的形式出現(xiàn)。S7-200內(nèi)部的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)與Modbus的0、1、3、4共4類地址的對(duì)應(yīng)關(guān)系如下:
表2. Modbus地址對(duì)應(yīng)表
其中T為S7-200中的緩沖區(qū)起始地址,即 HoldStart。
如果已知S7-200中的V存儲(chǔ)區(qū)地址,推算Modbus地址的公式如下:
Modbus地址 = 40000 + (T/2+1) ; T為偶數(shù)
2.4 Modbus RTU 從站指令庫(kù)支持的功能碼
Modbus RTU 從站指令庫(kù)支持特定的 Modbus 功能。訪問使用此指令庫(kù)的主站必須遵循這個(gè)指令庫(kù)的要求。
表 3. Modbus RTU 從站功能碼
2.5 Modbus RTU 從站例程
Modbus RTU 從站例程
需要 STEP 7-Micro/WIN V4.0 SP3 以上版打開
2.6 Modbus RTU 從站常見問題
Modbus 從站的網(wǎng)絡(luò)地址與 S7-200 的 CPU 網(wǎng)絡(luò)地址有什么關(guān)系?
沒有關(guān)系。支持網(wǎng)絡(luò)通信的通信協(xié)議必須有其自己的網(wǎng)絡(luò)尋址規(guī)定。 Modbus 從站的地址只是它在 Modbus 網(wǎng)絡(luò)上的地址,而通常所說的 S7-200 CPU 地址是 CPU 在西門子的 PPI 網(wǎng)絡(luò)上的站地址。S7-200 CPU 的大部分通信功能都通過 PPI 網(wǎng)絡(luò)完成,例如編程、網(wǎng)絡(luò)讀寫通信等。
如何理解 Modbus 地址與功能碼的區(qū)別?
Modbus 地址與 Modbus 的功能碼是兩個(gè)層次的概念。
根據(jù) Modbus 通信協(xié)議,Modbus 數(shù)據(jù)的地址使用 00xxx、10xxx、30xxx 和 40xxx 的形式,分別表示數(shù)字量輸出、數(shù)字量輸入、模擬量輸入等數(shù)據(jù)地址。在使用 S7-200 的指令庫(kù)時(shí),Modbus 數(shù)據(jù)地址與 S7-200 的 I/O 和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)地址間有特定的對(duì)應(yīng)關(guān)系。
有些設(shè)備表明它支持 Modbus RTU 通信協(xié)議,但也詳細(xì)提供了讀寫數(shù)據(jù)的詳細(xì)通信幀格式,其中包括如何 Modbus 站的地址,需要讀寫數(shù)據(jù)類型、長(zhǎng)度等等。數(shù)據(jù)幀有特定字節(jié)指出此指令讀寫的數(shù)據(jù)類型和地址,此字節(jié)的數(shù)據(jù)內(nèi)容即所謂"功能碼",如功能 1 讀取單個(gè)/多個(gè)數(shù)字量輸出點(diǎn)的值。
支持 Modbus 協(xié)議的設(shè)備或,使用時(shí)用戶直接設(shè)置或看到的應(yīng)當(dāng)是 Modbus 數(shù)據(jù)地址。Modbus 地址所訪問的數(shù)據(jù),是通過各種"功能"讀寫而來。功能碼是 Modbus 地址的底層。如果 Modbus 通信的一方提供的所謂 Modbus 協(xié)議只有功能碼,則需要注意了解此功能號(hào)與 Modbus 地址間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。
Modbus 指令庫(kù)啟動(dòng)后,如何通過同一個(gè)通信端口進(jìn)行 CPU 監(jiān)控?
Modbus 指令庫(kù)使用的是 CPU 的口通信功能,工作在口下的通訊口不能使用 Micro/WIN 的 PPI 編程通信監(jiān)控。如果通信口都已經(jīng)被占用,可以考慮:
為何有些 HMI 使用 Modbus RTU 讀取S7-200中的實(shí)數(shù)會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤?
有些HMI使用Modbus RTU通信協(xié)議時(shí),處理存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)保持寄存器中的實(shí)數(shù)(浮點(diǎn)數(shù))的與西門子的實(shí)數(shù)保存格式不同。西門子的PLC遵循"高字節(jié)低地址、低字節(jié)高地址"的規(guī)律。
Modbus RTU的保持寄存器是以"字(雙字節(jié))"為單位,而一個(gè)實(shí)數(shù)需要4個(gè)字節(jié)(雙字)表示。HMI在處理時(shí)可能會(huì)把保持寄存器的兩個(gè)"字"互換位置,造成不能識(shí)別以西門子格式表示的實(shí)數(shù)。如果HMI一方無法處理這種實(shí)數(shù),則可在S7-200 CPU中編程將存入數(shù)據(jù)緩沖區(qū)(保持寄存器區(qū))的實(shí)數(shù)的高字和低字互換。
為何有的HMI用Modbus RTU可以讀取作為從站的S7-200的內(nèi)容,但不能寫入?
可能此使用了Modbus功能15(寫多個(gè)離散量)或類似功能(功能 16)。S7-200從站協(xié)議遵守"以整字節(jié)地址邊界(如Q0.0、Q2.0)開始、以8的整數(shù)倍為位個(gè)數(shù)"的規(guī)約。如果HMI未嚴(yán)格執(zhí)行此規(guī)律就可能發(fā)生寫入錯(cuò)誤的情況。
S7-200是否支持 Modbus ASCII ?
S7-200可以支持上述,但是沒有現(xiàn)成的指令庫(kù),需要用戶自己編程。
項(xiàng)目編譯后為何出現(xiàn)很多錯(cuò)誤?
使用指令庫(kù)時(shí),若編譯后出現(xiàn)很多錯(cuò)誤,一般是因?yàn)槲磶?kù)指令數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)。請(qǐng)參考相關(guān)條目。
S7-200 CPU的Port1是否可以支持Modbus RTU協(xié)議?
可以。用戶可以自己編程實(shí)現(xiàn)。
在S7-200的"Tips and Tricks"幫助文檔中,Tip041是Modbus RTU從站程序,用戶可以參考。
S7-200是否可以組成Modbus RTU通信網(wǎng)絡(luò)?如何組網(wǎng)?
S7-200可以組成RS-485基礎(chǔ)上的Modbus RTU網(wǎng)絡(luò)。如果通信對(duì)象是不同的通信口,可能還需要轉(zhuǎn)換。
參見:RS-485網(wǎng)絡(luò)組成
3STEP 7-Micro/WIN 的指令庫(kù)
STEP 7-Micro/WIN V4.0 以上版內(nèi)部已經(jīng)帶有新的指令庫(kù),但在未安裝西門子 Instruction Library 包的情況下,不能顯示出來使用。
要使用西門子的指令庫(kù),必須先安裝西門子的指令庫(kù)包 Instruction Library。安裝了 Instruction Library 之后,只要安裝的 STEP 7-Micro/WIN 版本是的,就能相應(yīng)版本的新指令庫(kù)。安裝 Micro/WIN 的升級(jí)包(Service Pack)也會(huì)更新指令庫(kù)的版本。
用戶可以直接從下面西門子 Instruction Library 安裝包:
Instruction Library
的 STEP 7-Micro/WIN V4.0 SP5 版本支持以下幾種西門子指令庫(kù):
可使CPU通信口 Port0 和 Port 1 支持與Micro-Master 3(MM3系列)和Micro-Master 4(MM4系列,如MM420、MM430、MM440等)、SINAMICS G110系列的USS通信控制,通過一些預(yù)先編好的子程序和中斷程序,以方便地控制變頻器的運(yùn)行和讀寫其參數(shù)。
Micro/WIN V4.0的USS指令庫(kù)現(xiàn)在已經(jīng)針對(duì)西門子的Master Drive做了。
可使CPU通信口 Port0 支持Modbus RTU從站通信功能。
可使 CPU 通信口 Port 0 和 Port 1 支持 Modbus RTU 主站通信功能。
以上通信協(xié)議庫(kù)都是使用了S7-200 CPU的口通信功能。
圖1. 西門子庫(kù)以淺藍(lán)標(biāo)表示(Micro/WIN V4.0 SP5)
從以下兩種途徑可以STEP 7-Micro/WIN指令庫(kù):
注意:
有時(shí)因?yàn)楹桶惭b有問題,可能在安裝完西門子指令庫(kù)后仍然不能看到西門子庫(kù)。這時(shí)可以嘗試添加庫(kù)。庫(kù)的文件存在Micro/WIN安裝目錄下的Standard Libs目錄下。
3.1 分配庫(kù)指令數(shù)據(jù)區(qū)
調(diào)用STEP 7 - Mciro/WIN32 V3.2 Instruction Library(指令庫(kù))需要分配庫(kù)指令數(shù)據(jù)區(qū)(Library Memory)。庫(kù)指令數(shù)據(jù)區(qū)是相應(yīng)庫(kù)的子程序和中斷程序所要用到的變量存儲(chǔ)空間。
如果在編程時(shí)不分配庫(kù)指令數(shù)據(jù)區(qū),編譯時(shí)會(huì)產(chǎn)生許多相同的錯(cuò)誤(錯(cuò)誤18)。
操作步驟(以Modbus RTU庫(kù)指令為例):
在指令樹的Project(項(xiàng)目)中,以鼠標(biāo)右鍵單擊Program Block(程序塊),在彈出的快捷菜單中選擇Library Memory。如圖2所示:
圖2
在彈出的選項(xiàng)卡中設(shè)置庫(kù)指令數(shù)據(jù)區(qū),如圖2所示:
圖3.缺省情況下是從VB0開始,但因?yàn)榕cModbus的保持寄存區(qū)沖突,所以手動(dòng)改為VB2000。按"Suggest Address"按鈕也可以自動(dòng)分配。
可以使用Suggest Address(地址)設(shè)置數(shù)據(jù)區(qū),但要注意編程設(shè)置的數(shù)據(jù)區(qū)地址,只考慮到了其他一般尋址,而未考慮到諸如Modbus數(shù)據(jù)保持寄存器區(qū)等的設(shè)置。應(yīng)當(dāng)確保不與其他任何已使用的數(shù)據(jù)區(qū)重疊、沖突。不應(yīng)重復(fù)按Suggest Address按鈕,否則也會(huì)造成混亂。
在STEP 7-Micro/WIN32 V3.1中,有分配庫(kù)指令數(shù)據(jù)區(qū)時(shí)有不同的操作,需要在Symbol Table(符號(hào)表)中設(shè)置一個(gè)首地址。我們強(qiáng)烈建議使用當(dāng)時(shí)的編程版本。
3.2 添加指令庫(kù)
注意:添加自定義指令庫(kù),需要關(guān)閉編輯庫(kù)指令的項(xiàng)目,新建立一個(gè)項(xiàng)目。如果要添加其他來源的庫(kù)指令自然不需要如此。
步:在Micro/WIN的File(文件)菜單中選擇Add/Remove Libraries...(添加/指令庫(kù))命令 ;或者在指令樹的Libraries(指令庫(kù))分支上單擊鼠標(biāo)右鍵,選擇Add/Remove Libraries...
圖4. 選擇添加/指令庫(kù)命令
添加/對(duì)話框中將顯示已經(jīng)在本機(jī)的Micro/WIN中集成的用戶自定義指令庫(kù)。
圖5. 已安裝的庫(kù)指令
步:按Add(添加)按鈕,選擇新定義的庫(kù)文件路徑。用戶自定義庫(kù)將自動(dòng)添加到Micro/WIN指令樹的Libraries分支下。
圖6. 選擇庫(kù)文件
缺省情況下,Micro/WIN到圖8中的路徑下尋找?guī)熘噶钗募?。用戶也可以其他路徑。但要注意?kù)文件應(yīng)當(dāng)保持在非的介質(zhì)上,如果了一個(gè)可硬盤,則硬盤不在時(shí)會(huì)發(fā)生找不到庫(kù)的錯(cuò)誤。建議用戶使用缺省設(shè)置。
3.3 庫(kù)指令
步:選擇添加/指令庫(kù)命令
圖7. 選擇命令
步:選中須卸載的庫(kù)所對(duì)應(yīng)的庫(kù)文件,按Remove()按鈕
圖8. 選中要的庫(kù)指令文件
4RS-485網(wǎng)絡(luò)
S7-200支持的PPI、MPI和PROFIBUS-DP協(xié)議通常以RS-485電氣網(wǎng)絡(luò)為硬件基礎(chǔ)。
RS-485串行通信采用平衡傳輸,或者稱為差動(dòng)。平衡傳輸可以有效地傳輸中。
平衡采用一對(duì)導(dǎo)線,利用兩根導(dǎo)線間的電壓差傳輸傳輸。這兩根導(dǎo)線被命名為A(TxD/RxD-)和B(TxD/RxD+)。當(dāng)B的電壓比A高時(shí),認(rèn)為傳輸?shù)氖沁壿?高"電平;當(dāng)B的電壓比A低時(shí),認(rèn)為傳輸?shù)氖沁壿?低"電平。能夠有效工作的差動(dòng)電壓范圍十分寬廣,可以從零點(diǎn)幾伏到接近十伏。
RS-485通信端口可以做到很高的通信速率,較長(zhǎng)的通信距離,以及并聯(lián)連接多個(gè)端口。
平衡通信能否有效工作受到共模電壓差的影響。RS-485接口的兩根導(dǎo)線相對(duì)于通信對(duì)象地的電壓差就是共模電壓。非電氣隔離的RS-485接口能在一定的范圍內(nèi)抵抗共模電壓對(duì)通信的。
S7-200 CPU通信口的共模電壓是12V。所以對(duì)于這類非隔離型的RS-485端口,保證通信口之間的地等電位非常重要,將它們連接在一起(并不是說一定要接地)。
S7-200中的RS-485端口是半雙工的,不能同時(shí)發(fā)送和接收。
在S7-200中,選擇的通信設(shè)備,可以做到波特率從1200到12M,單段距離1000m,單段站點(diǎn)32個(gè)的通信網(wǎng)絡(luò)。通過中繼器,RS-485電氣網(wǎng)絡(luò)還可以擴(kuò)展通信距離,通信站點(diǎn)。詳情請(qǐng)參考《S7-200手冊(cè)》關(guān)于通信的專門一章。
雖然常見的RS-485通信器件在電氣性能上基本一致,但物理接口卻五花八門,沒有統(tǒng)一的規(guī)定。
西門子中的 D-Sub 9 針型 RS-485 端口,引腳定義是基本一致的。
4.1 S7-200中的RS-485通信
在S7-200中,CPU上的通信口(編程口),以及EM277模塊上的通信端口都是符合RS-485電氣的。但它們也有所不同:
以下三種協(xié)議,都可以在RS-485的硬件基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)通信:
實(shí)際上,如果各通信站點(diǎn)的地址不同,通信波特率相同,上述三個(gè)協(xié)議可以在一個(gè)RS-485網(wǎng)絡(luò)上同時(shí)實(shí)現(xiàn)各自的通信。當(dāng)然,一個(gè)站點(diǎn)支持什么協(xié)議受到自身?xiàng)l件所限。
因此考察上述電氣網(wǎng)絡(luò)的通信時(shí),我們應(yīng)注意到它們都受RS-485網(wǎng)絡(luò)電氣基礎(chǔ)的制約。上述網(wǎng)絡(luò)所用的網(wǎng)絡(luò)硬件基本一樣。