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西門子485通訊模塊

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自動化的*利器

性能 - *易用性：
SIMATIC S7-1500 是 TIA 博途 中的新一代控制器，是自動化領(lǐng)域的里程碑
強(qiáng)大：
杰出的系統(tǒng)性能，可實(shí)現(xiàn)短響應(yīng)時間和高控制質(zhì)量
技術(shù)集成可確保通過運(yùn)動控制功能和 PROFIdrive 實(shí)現(xiàn)*的驅(qū)動集成
 信息安全集成的全面整合大程度地保障您的投資
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創(chuàng)新設(shè)計(jì)和簡單操作可實(shí)現(xiàn)極其簡單的操作、調(diào)試以及安全的運(yùn)行
集成式系統(tǒng)診斷使設(shè)備狀態(tài)*透明，且能夠自動生成并統(tǒng)一顯示設(shè)備狀態(tài)
TIA 博途 大限度地提高工程組態(tài)效率，降低項(xiàng)目成本

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計(jì)數(shù)功能組態(tài)實(shí)例：

    1. 本文中所使用的系統(tǒng)硬件及軟件信息：

2. 硬件配置：

首先將項(xiàng)目切換到項(xiàng)目視圖，然后從左側(cè)的硬件目錄中找到：工藝模塊->計(jì)數(shù)->TM Count 2x24V, 并將計(jì)數(shù)模塊拖拽到設(shè)備機(jī)架上（圖04）；


圖04. TM Count 2x24V 硬件配置 01

S7-200 SMART 數(shù)據(jù)尋址

• 如何調(diào)用開關(guān)量或模擬量信號？
• 怎樣讀取數(shù)據(jù)？
• 怎么使用輸入信號？
• 如何輸出控制？
• ……
• 西門子485通訊模塊

上述問題都是關(guān)于如何訪問、使用數(shù)據(jù)的問題，也就是所謂“尋址”。

訪問S7-200 SMART 中的數(shù)據(jù)

S7-200 SMART從外部接收信號輸入（輸入數(shù)據(jù)），在內(nèi)部按照用戶程序運(yùn)算、處理后，再輸出進(jìn)行各種控制、顯示。 

CPU 將信息存儲在不同存儲單元，每個位置均具有*的地址。尋址時，數(shù)據(jù)地址以代表存儲區(qū)類型的字母開始，隨后是表示數(shù)據(jù)長度的標(biāo)記，然后是存儲單元編號；對于二進(jìn)制位尋址，還需要在一個小數(shù)點(diǎn)分隔符后位編號。

位尋址的舉例如下圖所示：

圖1.位尋址舉例

其中，存儲區(qū)和字節(jié)地址（“M3”）代表 M 存儲器的第 3 個字節(jié)，用句點(diǎn)（“.”）與位地址（位 4）分開。

字節(jié)尋址的舉例如下圖所示：

圖2. 字節(jié)尋址舉例

可以看出，VW100包括VB100和VB101；VD100包括VW100和VW102，即VB100，VB101，VB102，VB103這4個字節(jié)。這些地址是互相交疊的。

當(dāng)涉及到多字節(jié)組合尋址時，遵循“高地址，低字節(jié)”的規(guī)律。

下表給出了不同數(shù)據(jù)長度可表示的整數(shù)值范圍。

表1.不同數(shù)據(jù)長度表示的十進(jìn)制和十六進(jìn)制數(shù)范圍

S7-200 SMART 中的數(shù)據(jù)類型

《S7-200 SMART系統(tǒng)手冊》上關(guān)于PLC概念的第四章，其中對于S7-200 SMART中數(shù)據(jù)尋址的敘述非常好，建議初學(xué)者必讀！

 幾乎所有的指令、功能都與各種形式的尋址有關(guān)，不弄清楚數(shù)據(jù)尋址會給工作帶來的困難。

對本地 I/O 和擴(kuò)展 I/O 進(jìn)行尋址

CPU 提供的本地 I/O 具有固定的 I/O 地址?？梢酝ㄟ^在 CPU 的右側(cè)連接擴(kuò)展 I/O 模塊，或通過安裝信號板來增加 I/O 點(diǎn)。 模塊點(diǎn)的地址取決于 I/O 類型和模塊在 I/O 鏈中的位置。

注意：

• 數(shù)字量 I/O 的過程映像寄存器空間總是以八位（一個字節(jié)）遞增的形式預(yù)留。 如果模塊沒有為每個保留字節(jié)中的每一位提供相應(yīng)的物理點(diǎn)，那些未使用的位就無法分配給 I/O 鏈中的后續(xù)模塊。 對于輸入模塊，這些未使用的位會在每個輸入更新周期中被清零。
• 模擬量 I/O 點(diǎn)總是以兩點(diǎn)遞增的方式分配。 如果模塊沒有為這些點(diǎn)分配相應(yīng)的物理 I/O，則這些 I/O 點(diǎn)將丟失，并且不能夠分配給 I/O 鏈中的后續(xù)模塊。

下表提供固定映射慣例的示例（由 STEP 7 Micro/WIN SMART 建立，并作為系統(tǒng)塊中I/O 組態(tài)的一部分下載）。

表2. CPU 映射慣例:

間接尋址

間接尋址是指用指針來訪問存儲區(qū)的數(shù)據(jù)。指針以雙字的形式 存儲其它存儲區(qū)的地址，只能將 V 存儲單元、L 存儲單元或累加器寄存器（AC1、AC2、AC3）用作指針。

注意：不能使用間接尋址訪問單個位或訪問 HC、L 或累加器存儲區(qū)。

要創(chuàng)建指針，必須使用“移動雙字”指令，將間接尋址的存儲單元地址移至指針位置。；用“&”符號加上要訪問的存儲區(qū)地址可建立一個指針，當(dāng)指令中的操作數(shù)是指針時，應(yīng)該在操作數(shù)前加上“*”號。

如下圖所示為以創(chuàng)建和使用指針示例。在該示例中，輸入*AC1 表示 AC1 存儲指向“移動字”(MOVW) 指令引用的字長度值的指針，在 VB200 和 VB201 中存儲的值被移至累加器 AC0。

圖3.創(chuàng)建和使用指針舉例

其中：

• 通過將VB200的地址（VW100的初始字節(jié)）移動到AC1創(chuàng)建指針。
• 移動AC1中的指針引用的字值。

• 這是一個經(jīng)濟(jì)而有效的解決方案；方便用戶的STEP7的用戶界面提供了通訊組態(tài)功能，這使得組態(tài)非常容易、簡單。

  SIMATICS7—300具有多種不同的通訊接口：多種通訊處理器用來連接AS—I接口和工業(yè)以太網(wǎng)總線系統(tǒng)；串行通訊處理器用來連接點(diǎn)到點(diǎn)的通訊系統(tǒng)；多點(diǎn)接口(MPl)集成在CPU中，用于同時連接編程

  器、PC機(jī)、人機(jī)界面系統(tǒng)及其他SIMATICS7/M7／C7等自動化控制系統(tǒng)。CPU支持下列通訊類型：

  過程通訊：通過總線(AS—I或Pronbus)對I／O模塊周期尋址(過程映象交換)。

  數(shù)據(jù)通訊：在自動控制系統(tǒng)之間、人機(jī)界面(HMl)和幾個自動化功能塊間相互調(diào)用。

  S7—300新模塊

  S1MATIC S7—300產(chǎn)品系列又推出了幾種新的模塊，這些模塊擴(kuò)大了用戶的選擇范圍，為更多的應(yīng)用帶來了便利和可能。新推出的模塊有以下幾種：

  ▲PS305電源模塊：24—110V DC輸入、24VDC／2A輸出，環(huán)境條件擴(kuò)展型。

  ▲CPU3141FM中央處理單元新增一種可外插存儲器卡的模塊、該模塊需STEP7V5．OSP3以上版本支持。

  ▲SM321數(shù)字量輸入模塊：48—125VDC，環(huán)境條件擴(kuò)展型。

  ▲SM322數(shù)字量輸出模塊：48—125VDC／1．5A、環(huán)境條件擴(kuò)展型。

  ▲SM331熱電阻／電阻輸入模塊，分辨率24位。

  ▲SM331熱點(diǎn)偶輸入模塊，分辨率24位。

  ▲SM3354人／4出模擬輸入／輸出模塊，背板總線隔離，診斷與中斷功能。

  ▲SM338超聲波位置，可連4個超聲波位置傳感器，多8個測量點(diǎn)。

  ▲CM35計(jì)數(shù)器模塊，8通道計(jì)數(shù)，大10KHz，

  ▲CP343—lIT通訊模塊，10／100Mbps工業(yè)以太網(wǎng)，Web服務(wù)器，WWW網(wǎng)頁，E—mail發(fā)送功能。

• 概述

  SINAMICS G110, frame size FSA (right with flat heat sink)

  SINAMICS G110 變頻器底盤裝置裝配有一個控制模塊和一個電源模塊，并提供一個設(shè)計(jì)緊湊和有效的 CPM 110 變頻器（受控電源模塊） 它們可以和的 IGBT技術(shù)和數(shù)字微處理器控制一起運(yùn)行。

• SINAMICS G110 變頻器產(chǎn)品范圍包括以下型號：

• 以下型號可提供模擬變量：
  • 無 EMC濾波器，帶有散熱片
  • 集成 EMC濾波器，A/B級，帶有散熱片
  • 無 EMC濾波器，帶有平板式散熱片（僅FSA）
  • 集成EMC濾波器，B級，帶有平板式散熱片（僅FSA）
• 以下型號可提供USS變量（RS485）：
  • 無 EMC濾波器，帶有散熱片
  • 集成 EMC濾波器，A/B級，帶有散熱片
  • 無 EMC濾波器，帶有平板式散熱片（僅FSA）
  • 集成EMC濾波器，B級，帶有平板式散熱片（僅FSA）

• 不使用工具可安裝可選BOP（基本操作面板）。

  帶有外殼規(guī)格 FSA，通過一個散熱片和自然對流降溫。 由于可在控制柜外另外安裝一個散熱片，因而帶有散熱片的 FSA 設(shè)計(jì)可節(jié)省空間，散熱性能好。 外殼尺寸為 FSB 和 FSC，使用一個一體式風(fēng)扇來使散熱片降溫，因此，整體設(shè)計(jì)較為緊湊。

  所有變頻器型號的接頭很容易獲得并且是在同一個地點(diǎn)。 為了保證電磁兼容性和簡便連接，線路和電機(jī)的接頭分部在相對的兩側(cè)（和接觸器一樣）。 安裝控制接線板不需要螺釘。

  基本操作面板 (BOP)

  

  BOP 可用來設(shè)置單個參數(shù)。

  數(shù)值和單位通過一個5 位的顯示器顯示。

  一個BOP 可用于數(shù)個變頻器。它可以直接插入變頻器。

  BOP 提供了用于省時地復(fù)制參數(shù)的功能。一個變頻器的一個參數(shù)組可以保存并下載至另一個變頻器。

  PC 逆變器連接工具

  

• 除非另有規(guī)定，電流數(shù)據(jù)適用于 50℃ 的環(huán)境溫度。

  符合標(biāo)準(zhǔn)

  CE 標(biāo)識

  

  SINAMICS G110 變頻器滿足低壓設(shè)備指令 2006/95/EC 的要求。

  低壓設(shè)備指令

  這些變頻器符合歐盟公報(bào)中列出的以下標(biāo)準(zhǔn)：

• EN 60204-1
  機(jī)械設(shè)備及機(jī)器電氣設(shè)備安全
• EN 61800?5?1
  變速電氣傳動系統(tǒng) – 第 5?1 部分：安全相關(guān)要求-電氣、熱力和能源要求

• UL 認(rèn)證

  

  變頻器設(shè)備按照 UL 和 cUL 進(jìn)行了認(rèn)證，UL 類別為 NMMS，符合 UL 508C。UL 清單編號 E121068

  應(yīng)用于污染等級為 2 的環(huán)境。

  機(jī)械指令

  逆變器適于安裝在機(jī)器中。
  若要符合歐盟機(jī)械指令 2006/42/EC 的要求，需要有一份單獨(dú)的符合性證書。此證書必須由設(shè)備制造公司或銷售該機(jī)器的組織提供。

  EMC 指令

• EN 61800?3
  變速電機(jī)
  第三部分：電磁兼容性（EMC）產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)（包括測試方法）

• 適用于電氣傳動系統(tǒng)的 EMC 產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn) EN 61800-3 已于 2005 年 7 月 1 日起生效。在 2001 年 2 月生效的之前的標(biāo)準(zhǔn) EN 61800?3/A11 的過渡期于 2007 年 10 月 1 日結(jié)束。以下信息適用于西門子 SINAMICS G110 變頻器：

• EMC 產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn) EN 61800-3 并不直接適用于變頻器，但是適用于一個 PDS（動力傳動系統(tǒng)），這個PDS除了變頻器外，還包括完整的電路系統(tǒng)，電機(jī)和電纜。
• 正常情況下，變頻器提供給專家用于安裝在機(jī)器或系統(tǒng)中。變頻器只應(yīng)被視為自身不受 EMC 產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn) EN 61800-3 約束的設(shè)備。不過，變頻器的操作手冊規(guī)定了在將變頻器擴(kuò)展為電氣傳動系統(tǒng) (PDS) 時符合該產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的條件。對于 PDS，應(yīng)通過遵守適用于變速電氣傳動系統(tǒng)的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn) EN 61800?3 來滿足歐盟 EMC 指令的要求。通常不要求確定變頻器本身是否滿足 EMC 指令的要求。
• 在于 2005 年 7 月生效的標(biāo)準(zhǔn) EN 61800?3 中，不再區(qū)分“總體適用性”(general availability) 和“受限制的適用性”(restricted availability)。而是根據(jù) PDS 在運(yùn)行地點(diǎn)所處的環(huán)境，定義了不同的類別 C1 至 C4：
  • 類別 C1：額定電壓小于 1000 V、適合在*環(huán)境中使用的驅(qū)動系統(tǒng)
  • 類別 C2：不是通過插入式連接器連接的額定電壓小于 1000 V 的固定驅(qū)動系統(tǒng)。在*環(huán)境中使用時，驅(qū)動系統(tǒng)必須由熟悉 EMC 要求的人員進(jìn)行安裝和調(diào)試。需要提供警告說明。
  • 類別 C3：額定電壓 < 1000 V 的驅(qū)動系統(tǒng)，只能在第二環(huán)境中使用。需要提供警告說明。
  • 類別 C4：額定電壓大于或等于 1000 V 或額定電流大于或等于 400 A 或適合在第二環(huán)境中的復(fù)雜系統(tǒng)中使用的驅(qū)動系統(tǒng)。必須制定一個 EMC 計(jì)劃。
• EMC 產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn) EN 61800?3 還定義了“第二環(huán)境”中傳導(dǎo)干擾和輻射干擾的限制（第二環(huán)境就是不向家庭供電的工業(yè)供電系統(tǒng)）。這些限值低于 EN 55011 標(biāo)準(zhǔn)的 A 類濾波器的限值。未濾波型變頻器可以在工業(yè)環(huán)境中使用，前提是這些變頻器位于一個在上一級饋電端具有進(jìn)線濾波器的系統(tǒng)中。
• 若使用 SINAMICS G110 變頻器，則可在遵守產(chǎn)品文檔中的安裝說明的前提下，配置滿足 EMC 產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn) EN 61800-3 的電氣傳動系統(tǒng) (PDS)。“SINAMICS G110組件和 PDS 類別概覽”表格和 SINAMICS G110訂貨數(shù)據(jù)文檔表明那些組件可以直接安裝在PDS中。
• 必須對EN 61800 標(biāo)準(zhǔn)（其第3部分論述 EMC 主題）的范圍的電氣傳動系統(tǒng) （PDS）的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)備/系統(tǒng)/機(jī)器的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行區(qū)分。這并不會對變頻器的實(shí)際應(yīng)用造成任何影響。由于變頻器始終是PDS的一部分，而這些又是一臺機(jī)器的一部分，所以機(jī)器制造商必須根據(jù)不同的類型和環(huán)境遵守各種標(biāo)準(zhǔn)（如，EN 61000-3-2 用于線路諧波，EN 55011 用于無線干擾）。PDS 的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)自身并是不充足或不相關(guān)的。
• 若要在進(jìn)線電源諧波限值方面符合適用于 PDS 的 EMC 產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn) EN 61800-3，則需要符合 EN 61000?3?2 和 EN 61000?3?12 標(biāo)準(zhǔn)。