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可編程控制器

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西門子S7-1500、ET 200MP、ET 200SP設(shè)計防干擾型控制器功能手冊2013（中文）  

 已經(jīng)開發(fā)出用于工業(yè)環(huán)境且符合 EMC 法定要求的 SIMATIC 產(chǎn)品及其組件。 但是，在安裝控制器之前仍然需要進(jìn)行 EMC 評估，以便確定可能存在的干擾源并在安裝時考慮這些因素。
    電磁兼容性 (EMC) 描述了電氣設(shè)備在特定電磁環(huán)境中正常運行的能力。 不允許以不可接受的方式影響環(huán)境自身或電氣設(shè)備。
    電磁干擾可能以各種方式影響自動化系統(tǒng)。 zui重要的干擾及其產(chǎn)生的原因如下：
    ● 電磁場對于系統(tǒng)產(chǎn)生直接的影響
    ● 由總線信號（例如，PROFINET）引起的干擾耦合
    ● 通過過程接線影響系統(tǒng)的干擾
    ● 通過電源和/或保護(hù)性接地到達(dá)系統(tǒng)的干擾。

 可在程序中編寫 CPU 控制任務(wù)。 在各個組織塊中，用戶程序可按照不同的優(yōu)先級執(zhí)行。zui常見的程序執(zhí)行類型為 OB 1 中的循環(huán)執(zhí)行。 在 OB1 中，每次執(zhí)行該程序后，CPU 都將從該程序的開始位置重新執(zhí)行。 這一過程稱為 CPU 的主循環(huán)。除了主循環(huán)中的程序執(zhí)行之外，還包含有時間驅(qū)動型和事件驅(qū)動型程序執(zhí)行。
    要執(zhí)行用戶程序，可從以下程序執(zhí)行類型中進(jìn)行選擇：
    CPU 主循環(huán)中的程序執(zhí)行：
    zui常見的情況是在 CPU 的主循環(huán)中執(zhí)行整個用戶程序。 此時，用戶程序中所以任務(wù)的優(yōu)先級都相同。 因此，所有任務(wù)的響應(yīng)時間都相同。
    時間驅(qū)動型程序的執(zhí)行：
    控制程序中通常會包含具有不同響應(yīng)時間要求的程序部分。 可以通過各程序部分對響應(yīng)時間要求的不同，縮短整體的響應(yīng)時間。 為此，可以將結(jié)構(gòu)化程序部分的調(diào)用分配給其它 OB（例如，時間驅(qū)動型循環(huán)中斷）和 OB 1。這樣，就可以按照不同的頻率和優(yōu)先級執(zhí)行這些程序部分。
    事件驅(qū)動型程序的執(zhí)行：
    根據(jù)所使用的 I/O 模塊，可以為特定的過程事件設(shè)置硬件中斷，以便調(diào)用所分配的硬件中斷 OB。 除了模擬值處理的介紹性信息還涵蓋下列主題：
    ● 變送器與模擬量輸入的連接
    ● 執(zhí)行器/負(fù)載與模擬量輸出的連接
    ● 補(bǔ)償基準(zhǔn)結(jié)溫度
    ● 校準(zhǔn)模擬量模塊

在 S7-1500 系統(tǒng)中，具有兩個用于參數(shù)分配和控制工藝模塊功能的選項：
    ● 使用 High_Speed_Counter 工藝對象進(jìn)行組態(tài)并使用相應(yīng)的 High_Speed_Counter 指
    令進(jìn)行控制使用工藝對象訪問工藝模塊的控制和反饋接口。
    ● 使用 HWCN
    進(jìn)行參數(shù)設(shè)置 通過直接訪問 I/O 數(shù)據(jù)來訪問工藝模塊的控制和反饋接口。

1、概述
SIMOTION與SIMATIC PLC通過PROFIBUS DP總線連接可實現(xiàn)下述通訊方式：
? SIMOTION設(shè)備做為DP從站連接到SIMATIC PLC的DP master系統(tǒng)中。
? SIMATIC S7設(shè)備做為DP從站連接到SIMOTION的DP master系統(tǒng)中。
? 主-主通訊也可用于SIMOTION與SIMATIC PLC的通訊。
如果SIMOTION做為DP從站，有兩種不同的方法用于與主站的連接：
? 使用GSD文件做為標(biāo)準(zhǔn)的從站與主站連接。
? 做為智能從站與主站連接(I-slave)。
I-slave是智能從站，它做為 DP slave的功能范圍是通過專門的編程來的。這意味著在將它們用于I-slave前首先要按照其通訊結(jié)構(gòu)進(jìn)行完整的配置。
有效的I-slave可在硬件組態(tài)畫面的硬件目錄的"Preconfigured stations" 文件夾中找到。
本文檔介紹了SIMOTION D410DP使用GSD文件做為標(biāo)準(zhǔn)的DP從站與S7-1500CPU進(jìn)行連接通訊的方法。D410與S7-1500為兩個獨立的項目文件。

2、使用GSD文件連接SIMOTION DP從站至SIMATIC S7
首先應(yīng)將不同 SIMOTION 平臺的GSD文件導(dǎo)入到STEP 7 硬件組態(tài)畫面中。在 SIMOTION SCOUT DVD 的"…Add-on7_GSD" 文件夾下可找到用做SIMATIC PLC DP從站的相應(yīng)SIMOTION硬件平臺的GSD文件。
GSD文件列表：

安裝GSD文件后可在硬件組態(tài)畫面中出現(xiàn)圖1中的設(shè)備列表：

圖1.安裝GSD文件后的設(shè)備列表

3、使用的硬件及軟件

3.1 硬件配置列表

表1 測試所采用的硬件列表

3.2 所使用的軟件
? TIA Portal V12
? SCOUT V4.3SP1HF1

4、配置步驟

4.1 配置SIMOTION D410
（1）創(chuàng)建SIMOTION D410項目并創(chuàng)建D410的PROFIBUS DP網(wǎng)絡(luò)，將操作模式設(shè)置為“DP Slave”。

6ES7 960-1AA04-0XA0冗余系統(tǒng)同步模板（新）近距離同步（10米以內(nèi)）

6ES7 960-1AB04-0XA0冗余系統(tǒng)同步模板（新）遠(yuǎn)程同步模板（10米到10公里，用同長度的光纜）

6ES7 960-1AA04-5AA0冗余系統(tǒng)光纖連接電纜（1米）（新）

6ES7 960-1AA04-5BA0冗余系統(tǒng)光纖連接電纜（2米）（新）

6ES7 960-1AA04-5KA0冗余系統(tǒng)光纖連接電纜（10米）（新）

6ES7 833-1CC01-0YA5S7F系統(tǒng)可選軟件包

6ES7 833-1CC00-6YX0F運行*

6ES7 197-1LA03-0XA0Y-LINK 

6ES7 492-1AL00-0AA0前連接器

6ES7 400-1TA01-0AA0主板(18槽)

6ES7 400-1JA01-0AA0主板(9槽)

6ES7 400-1TA11-0AA0主板(18槽)鋁板

6ES7 400-1JA11-0AA0主板(9槽)鋁板

6ES7 401-2TA01-0AA0CR2主板（18槽）

6ES7 400-2JA00-0AA0UR2-H主板（18槽）

6ES7 400-2JA10-0AA0UR2-H主板（18槽）鋁板

6ES7 403-1TA01-0AA0ER1機(jī)架（18槽）

6ES7 403-1JA01-0AA0ER2機(jī)架（9槽）

6ES7 403-1TA11-0AA0ER1機(jī)架（18槽）鋁板

6ES7 403-1JA11-0AA0ER2機(jī)架（9槽）鋁板

6ES7 460-0AA01-0AB0IM460-0

6ES7 461-0AA01-0AA0IM461-0

6ES7 468-1AH50-0AA0連接電纜  (0.75米）

6ES7 468-1BB50-0AA0連接電纜 (1.5米）

6ES7 461-0AA00-7AA0終端器

6ES7 460-1BA01-0AB0IM460-1

6ES7 461-1BA01-0AA0IM461-1

6ES7 468-3AH50-0AA0468-3連接電纜  (0.75米）

6ES7 468-3BB50-0AA0468-3連接電纜 (1.5米）

6ES7 460-3AA01-0AB0IM460-3

6ES7 461-3AA01-0AA0IM461-3

6ES7 468-1BF00-0AA0468-1連接電纜（5米）

6ES7 468-1CB00-0AA0468-1連接電纜（10米）

6ES7 468-1CC50-0AA0468-1連接電纜（25米）

6ES7 468-1CF00-0AA0468-1連接電纜（50米）

6ES7 468-1DB00-0AA0468-1連接電纜（100米）

6ES7 461-3AA00-7AA0終端器

6ES7 463-2AA00-0AA0IM463-2接口模塊

6ES7 964-2AA04-0AB0IF-964 DP接口模塊

圖2.設(shè)置DP操作模式

（2）配置與PLC的IO通訊區(qū)
點擊“Configuration”標(biāo)簽，進(jìn)入IO通訊配置畫面，點擊“New”按鈕創(chuàng)建IO通訊區(qū)域。

圖3.配置IO通訊區(qū)

（3）創(chuàng)建IO變量

圖4.創(chuàng)建IO變量西門子6ES7545-5DA00-0AB0

4.2 配置S7-1500 PLC主站
（1）安裝D410的GSD文件

圖5.安裝D410的GSD文件

(2)將安裝后的GSD文件中的D410從站拖曳到網(wǎng)絡(luò)視圖中，并創(chuàng)建與PLC的網(wǎng)絡(luò)連接

圖6.創(chuàng)建兩個設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)連接

(3)創(chuàng)建PLC與D410的IO通訊區(qū)
注意：D410的輸入地址區(qū)對應(yīng)于PLC的輸出地址區(qū)，而D410的輸出區(qū)地址對應(yīng)于PLC的輸入?yún)^(qū)地址。

圖7.創(chuàng)建PLC的IO區(qū)

(4)通過監(jiān)控表測試通訊

圖8.通訊測試

6ES7 440-1CS00-0YE0CP440通訊處理器

6ES7 441-1AA04-0AE0CP441-1通訊處理器

6ES7 441-2AA04-0AE0CP441-2通訊處理器

6ES7 963-1AA00-0AA0RS232C接口模板

6ES7 963-2AA00-0AA020mA接口模板

6ES7 963-3AA00-0AA0RS422/485接口模板

6ES7 870-1AA01-0YA0可裝載驅(qū)動 MODBUS RTU 主站

6ES7 870-1AB01-0YA0可裝載驅(qū)動 MODBUS RTU 從站

6GK7 443-5FX02-0XE0CP443-5基本型通訊處理器,支持Profibus-Fms協(xié)議

6GK7 443-5DX04-0XE0CP443-5擴(kuò)展型通訊處理器,支持Profibus-DP協(xié)議

6GK7 443-1EX11-0XE0CP443-1 以太網(wǎng)通訊處理器

6GK7 443-1EX41-0XE0CP443-1 高級以太網(wǎng)通訊處理器

附件

本條目將闡述“用戶自定義數(shù)據(jù)類型(UDT)的應(yīng)用”及在STEP 7 V5.x 和 STEP 7 (TIA 博途) 不同的處理方法。

描述
本條目將闡述“用戶自定義數(shù)據(jù)類型(UDT)的應(yīng)用”及在STEP 7 V5.x 和 STEP 7 (TIA 博途) 不同的處理方法。

用戶的目標(biāo)
在許多程序中需要使用連續(xù)的數(shù)據(jù)記錄，這些記錄在程序的不同地方被使用，例如：

• 材料跟蹤的數(shù)據(jù)記錄

• 設(shè)置電機(jī)參數(shù)所需的一套數(shù)據(jù)

• 各種配方

在運行的程序中以上數(shù)據(jù)需要進(jìn)行優(yōu)化甚至更改。

在 STEP 7 V5.x 中的步驟 

• 在數(shù)據(jù)塊中以結(jié)構(gòu)體變量（聲明一個 "Struct" 作為匿名的數(shù)據(jù)類型）的方式創(chuàng)建一個數(shù)據(jù)記錄，然后可以通過所顯示的地址進(jìn)行部分尋址。

• 對于在程序塊中進(jìn)行符號尋址編程的處理，可以先定義一個新的本地結(jié)構(gòu)體變量，然后拷貝 DB 中聲明的結(jié)構(gòu)體變量，并將其粘貼過來。

• 編程時，可以像使用基本數(shù)據(jù)類型那樣使用用戶自定義數(shù)據(jù)類型來聲明變量，只是這種方式不是經(jīng)常使用。

• 這樣處理的原因是性能的提高源自于符號尋址的性能和用戶自定義數(shù)據(jù)類型（UDT）的使用。

在許多帶有符號聲明的塊中，符號并未被后來的程序所使用。這影響了程序的可讀性，不得不使用注釋來增加可讀性?；窘Y(jié)構(gòu)的修改將導(dǎo)致大 量的更改。在 TIA 博途中訪問此類數(shù)據(jù)將會導(dǎo)致系統(tǒng)中大量的內(nèi)部檢查，進(jìn)而降低了系統(tǒng)性能。

在 STEP 7 (TIA 博途)中的步驟

1. 盡可能地定義 PLC 數(shù)據(jù)類型的數(shù)據(jù)記錄時分配一個適當(dāng)?shù)拿Q，例如 "Material tracking"。

2. 在塊接口中使用這個數(shù)據(jù)類型來聲明變量和形式參數(shù)。

3. 在調(diào)用程序塊時，對于參數(shù)化實際參數(shù)時也要符合相應(yīng)正確的數(shù)據(jù)類型。

優(yōu)點

• 結(jié)構(gòu)變量繼承了 PLC 數(shù)據(jù)類型的所有屬性。

• 修改了 PLC 數(shù)據(jù)類型將導(dǎo)致所有衍生的變量都會自動的修改。

• 這意味著程序更易于讀懂，因為有統(tǒng)一的符號名稱。

圖 01給出了一些用PLC數(shù)據(jù)類型變量編程結(jié)構(gòu)化變量的例子。輸入變量“MotorControl”定義為PLC數(shù)據(jù)類型“Monitoring”。分配給結(jié)構(gòu)化變量和PLC數(shù)據(jù)類型變量的數(shù)據(jù)類型必須*。

圖 01

S7-1200/S7-1500 結(jié)構(gòu)的zui大數(shù)量
在 S7-1200/S7-1500 的一個數(shù)據(jù)塊中，可以定義zui多 252 個結(jié)構(gòu)，與結(jié)構(gòu)中的數(shù)據(jù)類型無關(guān)。

安全提示
Siemens 提供了工廠安全，設(shè)備安全，網(wǎng)絡(luò)安全等相關(guān)的產(chǎn)品和解決方案，它們是工廠綜合性安全的組成部分。西門子不斷更新這些產(chǎn)品和解決方案，所以我們建議您能及時更新相關(guān)的信息。

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