
漯河西门子一级代理商
在分配给 S7-1500 的接口模块的属性中,打开“常规"选项找到“模块参数>Shared Device"。
定义IO控制器对哪个模块(基本模块)和哪个副本(MSI/MSO模块)有访问权限。
在例子里S7-1500CPU会被设置为输出,也就是说S7-1500(PLC1)可以访问输出模块的输出,对于S7-1500来说输出模块是一个基本模块。对于S7-1500来说输入模块是一个MSI模块。
提供给S7-300 (PLC_2)数据的模块或它们的副本不会分配给其他的IO控制器,不要将接口模块分配给任何的IO控制器。
图. 6
在分配给 S7-300 CPU 的接口模块属性中,打开“常规"选项卡,找到“模块参数>Shared Device"。
定义IO控制器对哪个模块(基本模块)和哪个副本(MSI/MSO模块)有访问权限。
在例子里S7-300CPU输出模块的输出副本,也就是说S7-300(PLC2)可以访问输出模块的输出副本,对于S7-300来说输出模块是一个MSO模块。
S7-300(PLC2)访问输入模块的输入,对于S7-300来说输入模块是一个基本模块。
提供给S7-1500 (PLC_1)数据的模块或它们的副本不会分配给其他的IO控制器,
不要将接口模块分配给任何的IO控制器。
图. 7
在“设备和网络"编辑器中打开分配给S7-1500的 ET200 SP 的设备视图,这里可以修改基本模块和MSI/MSO模块的IO地址。
图. 8
在“设备和网络"编辑器中打开分配给S7-300的ET200SP的设备视图,这里可以修改基本模块和MSI/MSO模块的IO地址。
图. 9
在任一 ET200SP 的设备视图中右键单击接口模块,为了将已经配置的设备名称分配给ET200SP,在弹出的菜单中选择“分配设备名称"。
图. 10
在项目树中选择 S7-1500 CPU,将组态下载到S7-1500 CPU,在工具栏中“下载到设备"按钮。
图. 11
将组态下载到S7-300CPU。
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在两个不同项目下的配置按照以下步骤在两个不同的项目下配置两个CPU:
在STEP 7 (TIA Portal)里创建一个新项目。
项目里添加一个S7-1500 CPU。
在“设备和网络"编辑器中打开网络视图,从硬件目录中拖放 ET200SP 相应的接口模块(IM)。
在“设备和网络"编辑器中打开ET200SP的设备视图,从硬件目录中拖放输入输出模块至ET200SP 的相应插槽中。
将ET200SP分配给S7-1500CPU。
图. 12
在 ET200SP 的设备视图中,选中输出模块,窗口列出了输出模块的属性。
在“常规"选项下找到“模块参数>DQ组态"。Shared Device 的模块副本(MSO)下的模块副本选择“一个输出副本作为输入"。
图. 13
在 ET200SP 的设备视图中,选中输入模块,窗口列出了输入模块的属性。
在“常规"选项下找到“模块参数>DI组态"。
Shared Device 的模块副本(MSI)下的模块副本选择“一个输入副本作为输入"。
图. 14
在接口模块属性中,打开“常规"选项卡,找到“模块参数>Shared Device"。
定义IO控制器对哪个模块(基本模块)和哪个副本(MSI/MSO模块)有访问权限。
在例子里 S7-1500CPU 会被设置为输出,也就是说S7-1500可以访问输出模块的输出,对于S7-1500来说输出模块是一个基本模块。
S7-1500访问输入模块的输入副本,对于S7-1500来说输入模块是一个MSI模块。
提供给S7-300数据的模块或它们的副本不会分配给其他的IO控制器。
不要将接口模块分配给任何的IO控制器。
图. 15
在STEP 7 (TIA Portal)里再创建一个新项目。
项目里添加一个S7-300CPU。
在“设备和网络"编辑器中打开网络视图,从硬件目录中拖放ET200SP相应的接口模块(IM)。
在“设备和网络"编辑器中打开ET200SP的设备视图,从硬件目录中拖放输入输出模块至ET200SP的相应插槽中。
将ET200SP分配给S7-300CPU。
随着电力电子技术以及控制技术的发展,交流变频调速在工业电机拖动领域得到了广泛应用;可编程控制器plc作为替代继电器的新型控制装置,简单可靠,操作方便、通用灵活、体积小、使用寿命长且功能强大、容易使用、可靠性高,常常被用于现场数据采集和设备的控制;在此,本次设计就是基于S7-200PLC的USS通信方式的速度闭环定位控制。
将现在应用广泛的PLC和变频器综合起来通过USS协议网络控制实现速度闭环定位控制。PLC根据输入端的控制信号及脉冲信号,经过程序运算后由通讯端口控制变频器运行设定的行程;电机运行到减速值后开始减速;电机运行到设定值后停止运行并锁定。该系统必须具备以下三个主体部分:控制运算部分、执行和反馈部分。控制运算主要由PLC和变频器来完成;执行元件为变频器和电机;反馈部分主要为速度反馈。
S7-200 PLC通过USS协议网络控制Micro-Master MM420变频器,控制电动机的启动、制动停和定位控制,并能够通过PLC读取变频器参数、设置变频器参数。
1.系统设计的总体思路
系统主要由三个部分构成,即可编程逻辑控制器件PLC、变频器和电机。通过设置给定输入给PLC,再通过PLC控制变频器,再经由变频器来控制电机,随后将电机的转速反馈给PLC,经比较后输出给变频器从而实现无静差调速。构成闭环系统就要把速度信息反馈给输入。速度的测量可以通过光电编码器和PLC来实现。
速度采集:S7-200具有高速脉冲采集功能,采集频率可以达到30KHz,共有6个高速计数器(HSC0~HSC5)工作模式有12种。在固定时间间隔内采集脉冲差值,通过计算既可以获得电动机的当前转速。
例如:设采样周期为100ms即是每隔100ms采集脉冲一次,光电开关每转发出8个脉冲,那么就可以得到速度为:
其中Δm为采样周期内接受到的脉冲数。
转速n的单位为r /min.
闭环控制就是将速度信号反馈给PLC,再通过与给定量比较,输出给PID控制部分,从而调节速度使其能达到设定要求。具体如图1所示。
2.系统硬件接线与变频器的参数设置
西门子S7-200和MicroMaster变频器之间采用通讯协议USS,用户可通过程序调用的方式实现通信,编程的工作量小,是一种费用低使用方便的通讯方式。S7-200 CPU的通信端口的规格是RS 485,将S7-200的通信端口与驱动装置的RS485端口连接,在RS485网络上实现USS通信无疑是方便经济的。
系统硬件接线图如图2所示,将MM440的通信端子为P+(29)和N-(30)分别接至S7-200通信口的3号与8号针,以建立S7-200与MM420变频器的USS通信硬件连接。其中,I0.1为脉冲输入,I0.2为启动开关。
总线连成后,除在上位机进行编程外,还要在变频器上进行各参数设置,主要如表1:
3.软件设计
应用S7-200PLC和变频器通过USS协议网络控制实现速度闭环定位控制。要求PLC根据输入端的控制信号及脉冲信号,经过程序运算后由通讯端口控制变频器运行设定的行程;电机运行到减速值后开始减速;电机运行到设定值后停止运行并锁定。系统软件程序流程图设计如图3所示。
USS协议对硬件设备要求低,减少了设备之间布线的数量。无需重新布线就可以改变控制功能。可通过串行接口设置来修改变频器的参数。可连续对变频器的特性进行监测和控制。利用S7-200 CPU组成USS通信的控制网络具有较高的性价比。西门子S7-200和MicroMaster变频器之间采用通讯协议USS,用户可通过程序调用的方式实现通信,编程的工作量小,是一种费用低使用方便的通讯方式。本系统USS协议通信部分程序梯形图如图4所示。
4.
本项目运行效果:PLC根据输入端的控制信号及脉冲信号,经过程序运算后由通讯端口控制变频器运行设定的行程;电机运行到减速值后开始减速;电机运行到设定值后停止运行并锁定,实现了速度的闭环定位自动控制。
实践证明:西门子变频器与PLC通过USS协议进行串行通讯,无须购置附件进行系统组态,直接对其组网监控,进行电机闭环调速,是一种低成本、高性能的好途径,这种设计方法具有较大的推广意义