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6ES7512-1SK01-0AB0技术参数

产品简介:6ES7512-1SK01-0AB0技术参数
程序设计  
   程序设计采用了结构化设计,将所需实现的各主要功能编制成为S7-300中的用户功能块(FC块),在主程序循环模块(组织块OB1)中调用这些已经编制好的子程序。  
   程序设计分成硬件设计和软件设计两方面。在硬件方面针对系统要求进行设计,在软件方面则按需要编制了速度计算模块、报警和故障模块、伺服电机执行模块、增塑剂执行模块、生产统计

更新时间:2022-10-12
浏览次数:253
厂商性质:代理商
详情介绍
品牌Siemens/西门子应用领域化工,电子,电气
产地德国品牌西门子

6ES7512-1SK01-0AB0技术参数

原系统的PLC扫描一周的时间高达几十毫秒,显然不满足要求。而此项目采用的S7-315-2DP,其单指令扫描周期为10μs级、整个扫描周期被缩短为7~8ms,这样就满足了积分计算的要求。  
  (3) 对拼接纸圈的控制策略
   改造之前,纤维滤棒成型机执行的是降低运行速度再进行纸圈拼接。这种降速接纸方式对实际生产是不利的:每次降速都会造成车速的大幅度变化,影响了滤棒的质量。为消除这种影响,笔者采用了不降速拼接的方法。  
   不降速拼接和降速拼接并没有本质的区别:两者采用的接纸动作一样,两者只是在机械结构和电气控制元件上有区别。接纸速度的提高势必使纸圈的静摩擦力同等上升。如果转速斜坡率过高会产生很大的静摩擦力,该力会撕裂纸圈。如果转速斜坡率过低,拼接时的纸圈浪费将增加。  
   为避免烦琐,该项目放弃变频器对接纸电机转速的分段控制。为求出静摩擦力和纸圈长度两者之间的*控制,笔者对接纸电机上升时间采取*筛选法。通过*筛选法得到的电机上升时间大约为3.4s。考虑到生产情况及电磁阀等器件的时滞效应,将这一时间进一步放宽为3.5s。  
  3 程序设计  
   程序设计采用了结构化设计,将所需实现的各主要功能编制成为S7-300中的用户功能块(FC块),在主程序循环模块(组织块OB1)中调用这些已经编制好的子程序。  
   程序设计分成硬件设计和软件设计两方面。在硬件方面针对系统要求进行设计,在软件方面则按需要编制了速度计算模块、报警和故障模块、伺服电机执行模块、增塑剂执行模块、生产统计计算模块等FC块和预设、保持系统及生产数据的数据块DB块。  
  (1) 硬件设计与组态
   本系统在S7-300的硬件方面采用了1块PS307 5A电源模块,1块CPU-315-2DP,4块24V/0V SM321数字量输入模块,3块24V/0.5A SM322数字量输出模块,1块FM352-2高速计数模块,2块SM331模拟量输入模块,1块SM332模拟量输出模块以及用于DP总线通讯的IM153-1通讯模块1块。  
   S7-300外围设备为5个伺服电机的DP通讯端。  
   对上述硬件按要求进行组态,分别占据Profibus-DP通讯端的2、3~7和9号站,具体硬件组态


系列PLC的扩展模块包括三类,信号模块、信号板和通信模块。

信号模块是扩展在CPU的右侧,信号板扩展在CPU的正上方,通信模块扩展在CPU的左侧。


安装方式:


S7-1200具有内置安装夹,可直接装在一个标准的35mm DIN导轨上,输入输出I/O端子台可整体拆卸,更换或组态PLC更加快捷

应合理配置PLC的使用环境,提高系统抗干扰力。具体采取的措施有:远离高压柜、高频设备、动力屏以及高压线或大电流动力装置;通信电缆和模拟信号电缆尽量不与其他屏 (盘)或设备共用电缆沟;PLC柜内不用荧光灯等。另外,PLC虽适合工业现场,但使用中也应尽量避免直接震动和冲击、阳光直射、油雾、雨淋等;不要在有腐蚀性气体、灰尘过多、发热体附近应用;避免导电性杂物进入控制器。

   调试要点及注意事项
  (1)常规检查。在通电之前要耐心细致地作一系列的常规检查(包括接线检查、绝缘检查、接地电阻检查、保险检查等),避免损坏PLC模块(用STEP7的诊断程序对所有模块进行检查)。
  (2)系统调试。系统调试可按离线调试与在线调试两阶段进行。其中离线调试主要是对程序的编制工作进行检查和调试,采用STEP7能对用户编制程序进行自动诊断处理,用户也可通过各种逻辑关系判断编制程序的正误。而在线调试是一个综合调试过程,包括程序本身、外围线路、外围设备以及所控设备等的调试。在线调试过程中,系统在监控状态下运行,可随时发现问题、随时解决问题,从而使系统逐步完善。因此,一般系统所存在的问题基本上可在此过程中得到解决。 
  在线调试设备开停时,必须先调试空开关的运行情况;如果设备设有运行监视开关,则可把监视开关强制为"1"(正式运行时,撤销强制)。调试单台设备时可针对性地建立该设备的变量表,对该设备及其与该设备相关的变量进行实时监视。这样既可判断逻辑操作是否正确,对模拟量的变化也可一目了然。比如调试电动执行器时,可建立一变量表,对执行器的位置信号、限位信号、过力矩信号及输出命令信号等进行实时监视,便可非常直观地观测执行器的动作情况。 

CPU 运行需要 SIMATIC 微型存储卡 (8 MB)

        紧凑型 CPU,可用于具有分布式结构的系统。集成数字量 I/O,支持与过程的直接连接;PROFIBUS DP 主站/从站接口支持与分布式 I/O 的连接。因此,CPU 313C-2 DP 既可以用作分布式单元进行快速预处理,也可以用作带下位现场总线系统的上位控制器。


1.首先,在STEP7中新建一个Project,分别插入2个S7-300站。

这里我们插入的一个CPU315-2DP,作为主站;一个CUP317-2作为从站,并且使用317-2的*个端口MPI/DP端口配置成DP口来实现和315-2DP的通讯。然后分别对每个站进行硬件组态:首先对从站CPU317-2进行组态:将317的*个端口MPI/DP端口组态为PROFIBUS类型,并且创建一个不同于CPU自带DP口的PROFIBUS网络,设定地址。在操作模式页面中,将其设置为DPSLAVE模式,并且选择“Test,commissioning,routing",是将此端口设置为可以通过PG/PC在这个端口上对CPU进行监控,以便于我们在通讯链路上进行程序监控。下面的地址用默认值即可。

然后选择Configuration页面,创建数据交换映射区。这里我们创建了2个映射区,图中的红色框选区域在创建时是灰色的,包括上面的图中的Partner部分创建时也是空的,在主站组态完毕并编译后,才会出现图中所示的状态。由于我们这里只是演示程序,所以创建的交换区域较小。组态从站之后,再组态主站。插入CPU时,不需要创建新的PROFIBUS网络,选择从站建立的第二条(也就是准备用来进行通讯的MPI/DP端口创建的那条)PROFIBUS网络即可。组态好其它硬件,确认CPU的DP口处于主站模式,从窗口右侧的硬件列表中的已组态的站点中选择CPU31X,拖放到主站的PROFIBUS总线上,

这时会弹出链接窗口,选择以组态的从站,点击Connect按钮,然后进入Configuration页面,可以看到前面在从站中设定的映射区域,逐条进行编辑(Edit…),确认主从站之间的对应关系。主站的输入对应从站的输出,主站的输出对应从站的输入。至此,硬件的组态完成,将各个站的组态信息下载到各自的CPU中。通过NetPro可以看到整个网络的结构图。

2.编写程序。

硬件组态完毕,下载,PLC运行之后,数据并不会自动交换。需要通过程序来执行。在组态中,input和output区域,也并不是实际硬件组态中的硬件地址,也就是说,input和output并不代表I/O模块的地址和数据。但是映射区域组态用到的input和output地址,同时也占用了I/O模块的组态地址,就是说,映射区的地址和I/O地址是并行的,不能重复使用。所以在硬件的I/O模块全部组态完毕之后再组态映射区。

西门子CPU6ES7313-6CG04-0AB0映射区的数据交换是通过系统功能块SFC14(DPRD_DAT——ReadConsistentDataofaStandardDPSlave)和SFC15(DPWR_DAT——WriteConsistentDatatoaStandardDPSlave)实现的。SFC14和SFC15是成对使用的,一个发送一个接收,缺一不可。数据的通讯也是交互的,可以相互交换数据。本例中,我们通过简单的数据来验证通讯结果。

首先,我们在程序中插入数据区DB1,前面我们只建立了2个字(2Word)的映射区,于是我们建立如下内容的DB1,为了查看的方便,DB1的前半部分作为接收数据的存储区,后半部分用作发送数据的存储区。在317和315中我们插入同样的DB1,然后分别在OB1中编写通讯程序。其中,程序的LADDR地址,对应的是硬件的映射区组态时本站的LocalAddr中的地址,从站的LocalAddr我们组态的是0,对应的PartnerAddr也就是主站的地址是4。需要注意的是这里的地址是需要用16进制的格式来表示的,我们组态时是用10进制表示的。

完成之后,我们在各站中插入OB82、OB86、OB122等程序块,这些是为了保证当通讯的一方掉电时,不会导致另一方的停机。完成之后,将所有的程序分别下载到各自的CPU中,个站切换到运行状态,通过PLC监控功能,设定数据之后,我们监控的结果如下:上面的表格内容为主站315的数据,下面的是从站317的数据。可以看到,两个站都分别将各自的DBB4—DBB7数据发送出去并被另一方成功接收后存储在各自的DBB0—DBB3中。验证中,我们将一个站的CPU切换到STOP状态,可以看到,另一个站的CPU硬件SF指示灯报警,但PLC正常运行不停机。待该站恢复之后,报警自动消失。

扩展问题:在一个站的CPU掉站之后,另一个站的接收数据区显示的仍然是后一次接收到的数据,并且,即使在这种状态下,居然仍然无法修改该数据区内容。这样就存在一个问题,当前站需要知道当前接收数据存储区的内容是否是实时的数据。如何判断。

大概思路:

方法1,用以前的方法,在每个数据接收周期开始前,将已接收数据清空。这样当接收周期内接收不到新的数据时,就可以察觉到。但是问题是,SFC14和SFC15没有接收是否完成、是否成功等标识位,并且,在接收不到新的数据时,原有数据不能修改。此方法不通。

方法2,通过别的方式方法检测两个站之间的通讯状态。在SIEMENS的文档中,有这样的描述:主站:主站掌握总线中数据流的控制权。只要它拥有访问总线权(令牌),主站就可在没有外部请求的情况下发送信息。在PROFIBUS协议中,主站也被称作主动节点。从站:从站是简单的输入、输出设备。典型的从站为传感器,执行器以及变频器。从站也可为智能从站,入S7-300/400带集成口的CPU等。从站不会拥有总线的访问*。从站只能确认收到的信息或者在主站的请求下发送信息。从站也被称作被动节点。另外,SIEMENS对SFC14/15的描述也分别是:用于读取Profibus从站的数据/用于将数据写入Profibus从站

6ES7512-1SK01-0AB0技术参数

优点:
高密度通道设计(每个模块最多 64 个通道),减少了接线工作量,高工厂可用性。RUN中的组态,可以热插拔模块,冗余设计。模块化设计,使用S7-300模块,集成了安全功能,逐个通道集成了诊断功能,获得了Ex-zone 2认证。

防护等级为IP20,特别适合用户特定的复杂自动化任务。包括PROFIBUS DP或PROFINET接口模块 IM 153、S7-300 自动化系统的最多8或12个I/O 模块(结构中带总线接口或带有源总线模块)和一个电源(如果适用),可以使用S7-300自动化系统的信号、通信和功能模块进行扩展。具有HART功能的适用防爆型模拟量输入或输出模块对ET 200M在过程中的应用进行了优化。可在冗余系统(S7-400H、S7-400F/FH)中使用。可在运行期间在总线模块处于激活状态时更换模块(热插拔)。传输率最高12 Mbps。经Ex认证符合Cat.3(适用于 2 区),用于根据 PROFIsafe 进行安全信号处理的故障安全数字量输入/输出以及模拟量输入。支持具有扩展用户数据的模块,例如,带有HART次要变量的HART模块。

 


设计和功能:
模块式的I/O系统ET 200M包括了接口模块(在冗余设计情况下 2IM),和最多 12 个 I/O 模块。没有插槽规则。根据主模块数量框架的各种类型的 I/O 模块都可以插入。SIMATIC S7-300 使用连接器的简单结构使 ET 200M 应用灵活,而且维修友好性高:总线模块跳到 DIN 导轨上,使用纵向插入的连接器从侧面对接固定。然后这些模块安装到总线模块上,并用螺丝固定到位,与总线模块接头建立接触。非占用槽上连接器用总线背板盖保护起来。总线模块盖插入到最后一个总线模块的侧面。背板总线集成到了模块上。有源总线模块允许在工作中更换(热插拔)。ET 200M 连接到一个 S7-400 上的 PROFIBUS 上之后,控制器就可以在正常运行情况下进行组态了(运行中组态 – CiR)。

 

使用总线连接器进行配置:
使用 SIMATIC S7-300 总线连接器便于组装,这使得 ET 200M 十分灵活且使用方便。
模块组装:只需将模块在安装导轨上定位,转动并用螺钉固定。
集成背板总线:背板总线集成在模块上。模块通过总线连接器相连,总线连接器插在机壳的背面。

使用有源总线模块进行组装:
有源总线模块允许在运行期间更换模块,没有任何影响。
省时的模块更换:更换模块时运行不会中断,继续通过其余模块运行。插入新模块时,该模块会自动投入运行。在将 S7-400 用作主站时,可与交换中央模块相同的方式交换分布式模块。在 CPU 中会产生相关中断。对于所有其它 DP 标准主站,信号通过 DP 诊断发送到主站。S7-300 作为主站时,不能对模块进行热插拔。各种模块可用于组装 ET 200M,这些模块安装到专用安装导轨上。总线模块 BM IM 153/IM 153 用于接受两个 IM 153-2 模块以实现冗余运行(仅限 PROFIBUS)
BM 2x40 总线模块可容纳 2 个 I/O 模块,模块宽度为 40 mm。
BM 1x80 总线模块可容纳固定 1 个 I/O 模块,模块宽度为 80 mm。
为了取得螺纹长度,可使用防爆型隔板备件;可以将该隔板插在两个总线模块之间。

 方便的组装:
总线模块可在安装导轨中转动、端对端排列并使用侧面连接器进行固定。然后,可将各模块插在总线模块中并用螺钉固定,以便它们与总线连接器接触。必须使用背板总线盖来保护未使用的插槽的连接器。必须将总线模块盖插到最后一个总线模块的侧面



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