西门子PLC模块6ES7214-1BG40-0XB0参数详细
目前,用于工业控制的PLC种类繁多,在一个工厂甚至一个车间里就有可能存在很多个PLC,如沙钢5000mm宽厚板车间,该生产线主要采用ABB公司的AC450 PLC控制系统,经过三年多的生产,发现该控制系统运行比较稳定,同时随着自动化控制水平的不断提高,PLC之间的数据交换越来越频繁,要求也越来越高,总的说来,PLC之间*原始的数据交换莫过于直接的IO交换,双方都通过数字量或模拟量IO板进行点对点的数据交换,这种方式比较适合那些数据交换量小,或要求速度非常高的情况。
考虑到通讯的实时性和可靠性,我们越来越多地将总线技术作为数据交换的一种方法。现本文以沙钢5000mm宽厚板切头剪和双边剪之间的通讯为例来详细介绍ABB AC450之间的通讯,
2、AC450 PLC之间的通讯技术
2.1 AC450简介
AC450是ABB公司推出的一种大型逻辑调节控制器,广泛应用于冶金、造纸、化工等行业,它可以扩展到*多5700个模拟和数字I/O点,其冗余处理器模块具有8或16Mbyte动态RAM。它可以通过*多7个MasterFieldbuses(S400 I/O)或*多8个Advant Fieldbus 100(S800 I/O),可以连接分布式I/O系统,S400 I/O单元和S800 I/O单元。AC450通过不同的接口支持多种通讯协议,如其中的CI541卡专门用于进行PROFIBUS—DP通讯,多用于连接一些标准的从站设备,CS513卡专门用于AC450 PLC之间进行MB300通讯,CI522卡专门用于连接从站的AF100通讯等等。
2.2 MB300简介
AC450 PLC之间通讯协议是MB300(MasterBus300),它用于连接Advant OCS自动化系统中的各种站,它有效地将通信功能从其余的系统中隔离,因此可以以*小的影响完全自由地对应用程序进行扩展或对网络更改结构,一个MB300网路*多可以连接45个站,这里所指的站包括AC450,AC410,AS100工程站,AS500操作站等,沙钢5000mm宽厚板切头剪和双边剪之间的AC450 PLC通讯如图1所示。
图1 AC450之间通讯示意图
2.3 CS513的组态和配置
2.3.1 CS513的硬件组态
AC450之间的通讯是通过MB300协议进行的,MB300协议的硬件基础是CS513卡,要实现与另一个AC450通讯,必须设置该模块的地址,即CS513模块的地址,在CS513模块的上有三个DIP开关即S1,S2,S3,分别设置该模块的Net,Node,Slave及Protocol地址。在切头剪AC450中CS513模块参数设置为:33,50,1,1。在双边剪AC450中CS513模块参数设置为:33,52,1,1。
2.3.2 CS513的软件组态
CS513硬件设置完成后,必须在软件中即数据库中配置CS513模块,创建CS513模块得到LAN1元素, ,必须要配置的基本参数(在ABB系统中,被称为端子)及其说明见表一,其他参数可以保持默认值不变,总线参数**能够保留默认配置。如果确实需要,也可以修改,请参考相关手册。
表一 CS513必须配置的基本参数
参数名称 | 说明 |
bbbbbbbb | CS513模块在AC450机架中的位置 |
SUBPOS | CS513模块在AC450机架中的子位置 |
TYPE | 该硬件模块的描述,,缺省值为CS513 |
NET | 网络号,切头剪和双边剪PLC网络号均为33 |
NODE | 节点号,切头剪PLC的节点号为:50,双边剪PLC的节点号为:52 |
SLAVE | 子板号,缺省值为7 |
PROTOCOL | 通信协议,切头剪和双边剪均为MB300 |
依据表一的参数配置,分别进入切头剪和双边剪的online build,用命令#CRDB产生数据库元素LAN1,用命令#MDB修改产生的LAN1元素,切头剪的CS513参数配置图2所示,双边剪的参数配置方法相同。
图2 CS513的数据库元素配置
至此,CS513模块的软硬件组态已经完成。
2.4 AC450之间的通讯
CS513软硬件组态完成后,要实现AC450之间通讯,必须要编程加以实现,具体步骤如下。
①产生DS数据库元素,该DS元素的必要参数设置及意义如表二所示,其它保持默认值。
表二 DS数据库元素必须的参数配置
参数名称 | 说明 | 设定值 |
ACT | 该DS是否被激活 | 1 |
IDENT | 通讯过程中的标识 | 1 |
BLOCKED | 通讯锁定 | 0 |
SOURCE | 定义通讯的类型,1表示发送,0表示接收 | 1 |
NET | 通讯PLC的网络号 | 33 |
NODE | 通讯PLC的节点号 | 52 |
②在DS1的S2部分,需要产生所需数据类型的DAT元素,并且要特别注意,在双边剪PLC中产生的DS元素的S2部分与切头剪PLC中产生的DS元素的S2部分必须一一对应,包括数据类型及数目,否则会造成AC450之间通讯数据紊乱甚至丢失,切头剪的DS元素S2配置如图3所示,双边剪的DS配置参照切头剪即可。
图3 切头剪DS元素的S2部分配置
分别在切头剪PLC和双边剪PLC中完成上述步骤,这样就可以实现切头剪和双边剪PLC之间的通讯了,即两个AC450 PLC之间的通讯。
EV1000变频器Y2是开路集电极输出,可定义为32种功能输出(0—19是输出开关量;20—31是输出脉冲频率)[1]。由于Y2是开路集电极光藕隔离输出,应用电路比其他输出稍为复杂,再加上EV1000的模拟量功能设计十分完善,因此,一般用户很少应用这个端口。但在某些小型PLC的应用中,如果使用得法,将会收到事半功倍的效果。
例如:为了测量变频器输出频率,常用方法是使用一个模拟量输入端口。但小型PLC本机模拟量I/O口十分有限,却具有几个高速计数器(表1)。这时,如果将Y2定义为输出频率,使用高速计数测量频率,就节约了宝贵的模拟量口,有时将大大降低了成本,提高产品竞争力。
表1
本文以AB公司1762-L24BWA 为例介绍应用方法。接线见图1:Y2通过4.7K电阻接到外部24VDC电源,脉冲信号从IN0-COM输入到PLC,幅值为24V。
EV1000-4T0037变频器参数设置如下:
F0.00=0 键盘设置频率
F0.01=0 掉电保持
F0.03=0 键盘命令运行
F0.05=50Hz *大输出频率
F7.11=20 Y2输出频率代表变频器0--*大输出频率
F7.32=10 输出*大频率时Y2输出10KHz
FH.00=4 4极电机
FH.01=1.5KW 电动机功率
FH.02=3.6A 额定电流
P24跨接片取下
图1 接线图
1762-L24BWA有一个高速计数器,因此,有一个功能文件,设置如下[2]:
AS=1 Auto start 自动启动
CE=1 Counting Enabled 允许计数
M0=0 Mode Done 模式选择
CU=1 Counp Up 增计数
HIP=32700 High preset 上限
OVF=32700 Overflow 溢出
(变频器输出0-50Hz时,Y2输出0-10000Hz,小于32767,HIP=32760,所以永远不会溢出)
特别需要注意,正确设置PLC高速计数端口的滤波时间,否则计数将会失败。
PLC I/O配置
bbbbb Filter
bbbbb 0+1 25微秒
bbbbb 2+3 25微秒
图2是计数程序,图3是计数波形。
频率计算的方法是:计数器HSC:0在1秒时间内累计进入IN0的脉冲数目,除200后所得结果F8:0即为变频器输出频率。在正常计数时,PLC 端口IN0的 LED灯会快速闪动。测量误差取决于EV1000参数F7.32和计时器T4:1的时基。本例,*大误差为±0.5Hz.
图2 梯形图程序
图3 波形图
小结:不同品牌的PLC应用程序大同小异,但基本思路是一样的,本方法在小型PLC应用中具有实际意义,当模拟量端口紧缺的时候,尤为实用。注意EV2000变频器的Y2只能选择0-19,可用D0代之