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西门子S7系列plc逻辑运算指令下所示。
字节逻辑运算指令 ANDB IN1,OUT 将字节IN1和OUT按位作逻辑与运算,OUT输出结果 IN1,IN2,OUT:VB,IB,QB,MB,SB,SMB,LB,AC,*VD,*AC,*LD
IN1和IN2还可以是常数 ORB IN1,OUT 将字节IN1和OUT按位作逻辑或运算,OUT输出结果 XORB IN1,OUT 将字节IN1和OUT按位作逻辑异或运算,OUT输出结果 INVB OUT 将字节OUT按位取反,OUT输出结果 字逻辑运算指令 ANDW IN1,OUT 将字IN1和OUT按位作逻辑与运算,OUT输出结果 IN1,IN2,OUT:VW,IW,QW,MW,SW,SMW,LW,T,C,AC,*VD,*AC,*LD
IN1和IN2还可以是AIW和常数 ORW IN1,OUT 将字IN1和OUT按位作逻辑或运算,OUT输出结果 XORW IN1,OUT 将字IN1和OUT按位作逻辑异或运算,OUT输出结果 INVW OUT 将字OUT按位取反,OUT输出结果双字逻辑运算指令 ANDD IN1,OUT 将双字IN1和OUT按位作逻辑与运算,OUT输出结果 IN1,IN2,OUT:VD,ID,QD,MD,SD,SMD,LD,AC,*VD,*AC,*LD
IN1和IN2还可以是HC和常数ORD IN1,OUT 将双字IN1和OUT按位作逻辑或运算,OUT输出结果XORD IN1,OUT 将双字IN1和OUT按位作逻辑异或运算,OUT输出结果INVD OUT 将双字OUT按位取反,OUT输出结果
S7-1200 设计紧凑、组态灵活,TIA在库函数中嵌套了Modbus-RTU 和Modbus-TCP功能库,在做数据采集的项目中是非常好用的。
做过一个换热站设备运行监测的项目,需采集管网一次侧和二次侧的供水压力、温度以及ABB变频器的工作状态。现场各类变送器已经接到了原有的智能仪表上,因此采用1200plc通过MODBUS-RTU 与现场智能仪表和变频器通信是比较经济的方案,并且可通过MODBUS-TCP与远程上位机通信。
智能仪表及变频器作为从站,只需在设定中选择Modbus-RTU通信协议并且为设备分配不重复的站地址即可。1200 PLC作为主站必须配备RS485通信模块,其通信的基本原理是:首先程序开始运行时,调用一次Modbus库中的功能块MB_COMM_LOAD来组态RS485模块上的端口;其次调用库中的功能块MB_MASTER作为Modbus主站与设备进行通信。
1200PLC作为主站通信是由DATA_ADDR(从站中的起始Modbus地址)和MODE(读、写、诊断模式)参数一起确定实际Modbus消息中使用的功能代码。DATA_PTR(数据指针)指向要写入或读取的数据的CPU DB地址,该DB必须为“非仅符号访问”DB类型。在TIA V12以上平台中,将该DB属性中的“优化的块访问”选项取消。
PLC主站发送带有站地址标识的数据来寻址不同的从站,同时不同的从站通过响应带有站地址标识的数据给主站,以完成整个通信过程。这种轮询通信,可以根据发送和接收完成的标志来完成,也可以以固定的时间间隔进行轮询,实际应用时需要考虑CPU的性能以及轮循Modbus子站时间。程序编好后先用MODBUS调试工具测试一下,正常后再开始接线。
在接线时遇到一个小插曲:PLC及变频器的485接线端子B为正,A为负,很多厂家仪表的485接线端子是A为正,B为负,一开始通信始终不正常,当查看仪表说明书时才发现。
项目中我使用的是Modbus-TCP通过PLC上PN接口与上位机进行通信,Modbus-TCP使用开放式用户通信连接作为Modbus通信路径。在S7-1200 PLC的库函数中嵌套了Modbus-TCP功能块库, 它包含了Server 和Client的库函数, 编程时可以直接调用该库函数可实现与上位机的Modbus-TCP通信。
在该系统应用中S7-1200 PLC作为 Modbus Tcp Server (服务器),调用 “MB_SERVER”指令处理Modbus-TCP客户机的连接请求、接收Modbus功能的请求并发送响应,设置连接ID、IP端口等参数,使用起来比较简单。
S7-1200 PLC作为网络的服务器端,上位机可以按需建立连接访问PLC的数据区,这样在上位机对多个换热站的PLC连接中不会占用太多的资源。前提是PLC必需要有固定的IP才行,如果是动态拨号连接上位机,PLC端就需要作为客户端,通过修改MODE管脚的值改变发送或接收状态,按照主机的请求来按需向主机发送数据或主动接收主机的改写数据就比较麻烦了。
这是我在MODBUS通信协议项目应用中的一点小体会,一些观点或许过于幼稚,望各位**多我指正,仅以此文起到抛砖引玉的作用。
定时器是根据预先设定的定时值,按一定的时间单位进行计时的PLC内部装置,在运行过程中当定时器的输入条件满足时,当前值从0开始按一定的单位增加。当定时器的当前值到达设定值时,定时器发生动作,从而满足各种定时逻辑控制的需要。下面详细介绍定时器的使用。
1、S7—200 PLC定时器种类
S7—200 PLC为用户提供了三种类型的定时器:接通延时定时器(TON)、有记忆接通延时定时器(TONR)和断开延时定时器(TOF)。对于每一种定时器,又根据定时器的分辨率的不同,分为:1 ms、10 ms和100 ms三个精度等级。
定时器定时时间T的计算:T=PT×S。式中:T为实际定时时间,PT为设定值,S为分辨率。例如:TON指令使用T35(为10 ms的定时器),设定值为100,则实际定时时间为:
T=100 X 10=1 000 ms
定时器的设定值PT:数据类型为INT型。操作数可为:VW、IW、QW、MW、SW、SMW、LW、AIW、T、C、AC、*VD、*AC、*LD和常数,其中常数较为常用。
定时器的编号用定时器的名称和它的常数编号(较大为255)来表示,即T×××。如:T40。定时器的编号包含两方面的变量信息:定时器位和定时器当前值。定时器位即定时器触点,与其他
继电器
的输出相似。当定时器的当前值达到设定值PT时,定时器的触点动作。定时器当前值即定时器当前所累计的时间值,它用16位符号整数来表示,较大计数值为32 767。
设备要求:pc机中需要安装MPI卡(MPI卡安装在计算机的ISA插槽中,用MPI电缆将MPI卡与S7-300的MPI口相连)或使用PC-Adapter(将PC-Adapter的一端与计算机的串口相连,另一端与S7-300的MPI口相连)
第三方软件开发平台开发的监控软件与S7系列PLC通信使用MPI协议的接口软件有:Prodave、Computing、OPC server。
1.1 用Prodave软件包实现通信连接
Prodave是西门子公司推出的专门用于
西门子plc
产品(S7-200、300、400系列PLC)
Prodave提供动态连接库给Win 95/98/NT/ME/2000中的高级语言编程器,使得PG/PC对plc中包括M, T, C, I/O各存储区中的数据进行读写。
Prodave有两种,Prodave MPI 和Prodave MPI MINI(或称为Prodave S7和Prodave S7 MINI).较新版本Prodave MPI V5.6及Prodave MPI MINI V5.6。较新版本5.6支持Win95/98/Me/2000和XP操作系统,其它的函数功能不变
主要函数有:
(1)load_tool PC机与PLC系统初始化链接;
(2)unload_tool 断开PC机与PLC系统链接;
(3)以及读写PLC内部存储区的函数。
监控软件通过读写函数可以方便监控PLC控制系统。
1.2 Computing
安装Computing后,在VB或Delphi中可以直接插入控件。可插入的控件主要有:Data control、Edit controls、Button controls、Label controls、Slider control。
Data controls的主要功能是把以上剩余的控件与S7系列PLC相连接、设置事件触发条件以及设定S7系列PLC地址等。而Edit controls、Button controls、Label controls、 Slider control可以与S7-200系列PLC存储资源直接对应。第三方软件可以直接调用上列控件对PLC进行监控,也可以通过函数对S7系列PLC进行读写操作。
WinAC支持SIMATIC Computing的原有应用,但以后不会开发新的SIMATIC Computing 版本, SIMATIC Computing 的较终版本为V3.1 SP2
对过程数据的存取采用以下几种方式:
1 用户可以通过标准ActiveX 控件OCX 存取过程数据
2 用户可以使用DCOM Microsoft 分布式组件模式集成网络上分布式的应用程序分布式的应用由多个程序和不同的计算机协作完成一个统一的任务
3 允许任何符合OPC 用于过程控制的OLE 客户机标准的应用软件通过WinAC 内置的OPC 服务器访问控制设备中的数据
1.3 OPC server
OPC 服务器随SIMATIC NET 软件光盘提供, SIMATIC NET 是西门子在工业控制层面上提供给您的一个开放的,多元的通讯系统。它意味着您能将工业现场的PLC、主机、工作站和个人
电脑
联网通讯.
VB或Delphi中可编写OPC客户端程序与OPC服务器通信。
1.4 用自由口实现通信连接
S7-200系列PLC,在VB或Delphi下插入MSComm控件,按照自定协议通过串口来收发数据,并对数据进行处理并实现监控.(s7200有用串口通讯的初始化语句,但我还没有找到相关的资料)
2、 Profibus
PROFIBUS是一种**化.开放式.不依赖于设备生产商的
现场总线
标准。广泛适用于制造业自动化.流程工业自动化和楼宇.交通
电力
等其他领域自动化。
PROFIBUS由三个兼容部分组成,即PROFIBUS-DP( Decentralized Periphery).PROFIBUS-PA(Process Automation ).PROFIBUS-FMS (Fieldbus Message Specification )。其中,Profibus-DP特别适合于可编程控制器与远程I/O设备之间的快速数据交换通讯。
通过PROFIBUS 建立SIMATIC NET OPC 服务器与PLC 的S7 连接PC 机的软件和硬件需求
软件: SIMATIC NET PC SOFTWARE V6.0 SP5 或以上版本
NCM PC V5.1+SP2 或以上版本
STEP 7 V5.1+SP2 或以上版本
SOFTNET-S7(CP5611)授权或S7-5613(CP5613)授权
硬件: CP5611 或CP5613(A2)
PC 机操作系统: 根据不同版本SIMATIC NET 软件来选择, 如
WINDOWS2000; WINDOWSXP…
3、Ethernet
通过以太网方式进行通讯时,pc机可以使用普通的以太网卡或者使用西门子公司提供的专用网卡
通过ETHERNET 建立SIMATIC NET OPC 服务器与PLC 的S7 连接PC 机的软件和硬件需求
软件: SIMATIC NET PC SOFTWARE V6.0 SP5 或以上版本
NCM PC V5.1+SP2 或以上版本
STEP 7 V5.1+SP2 或以上版本
SOFTNET-IE S7 授权(CP1612 或普通网卡)
S7-1613 授权(CP1613)
硬件: CP1613 或普通10/100 自适应以太网卡
PC机操作系统:根据不同版本SIMATIC NET 软件来选择,如WINDOWS2000;
WINDOWSXP…
通讯处理器(CP)的作用是将SIMATIC PLC连接到
工业以太网
网络中,设计用于严酷的工业环境,可用于较宽的温度范围内,并通过船级认证(ABS),可用于船只或海上设备。通讯处理器配置有RJ45 接口,10/100Mbit/s 的数据传输速率,能快速传输大量数据。 SIMATIC PLC 工业以太网通讯处理器的优点:
· 通过UDP 连接或群播功能可达到多用户。
· 利用NTP(网络时间协议)提供时钟同步(使用CP443-1 和CP443-1 IT)。
· 可选择KeepAlive 功能。
· 使用10/100Mbit/s 工业以太网可将SIMATIC S7 集成到复杂的成套装置内。使用S5 兼容通讯可将SIMATIC S7 集成到现有装置内。
· 借助于TCP/IP 的WAP 功能,通过电话网络(例如ISDN),CP 也能远距离编程和对设备进行初始调试。
· 一种模块就能用于不同应用: PG/PC,操作和监视系统(OP 通讯的多路转换;较多可连接16 个OP)以及SIMATIC S5/S7。
使用NCM S7(已集成在STEP 7中)可提供范围广泛的诊断功能,包括显示CP的操作状态,实现通用诊断和统计功能,提供连接诊断和LAN 控制器统计及诊断缓冲器。
、CPU、显示器、硬盘及光驱等,我们的工作就是用这些部件拼装成自己需要的电脑。当然软件中的组态要比硬件的组装有更大的发挥空间,因为它一般要比硬件中的“部件”更多,而且每个“部件”都很灵活,因为软件都有内部属性,通过改变属性可以改变其规格(如大小、形状、颜色等)。
在组态概念出现之前,要实现某一任务,都是通过编写程序(如使用BASIC、C、FORTRAN语言等)来实现的。编写程序不但工作量大、周期长,而且*犯错误,不能**工期。组态软件的出现解决了这个问题,对于过去需要几个月的工作,通过组态几天就可以完成。
组态软件一般有三种,其英文简称分别为
hmi
、MMI和SCADA。目前组态软件发展迅猛,已经扩展到企业信息管理系统、管理和控制一体化、远程诊断和维护以及在互联网上的一系列的数据整合。
组态软件产品于20世纪80年代初出现,并在20世纪80年代末期进入我国。国内外主要的组态软件产品有InTouch、Fix、Citech(CiT)、WinCC、组态王、Controx(开物)、ForceControl(力控)、MCGS等。
组态王是由国内一家较有影响的组态软件开发公司开发的,功能丰富,操作简单。组态王6.5的Internet功能逼真再现现场画面,在任何时间、任何地点均可实时掌控企业的每一个生产细节,现场的流程画面、过程数据、趋势曲线、生产报表(支持报表打印和数据下载)、操作记录和报警等均可轻松浏览。用户还可以自己编辑发布的网站首页信息和图标,成为真正企业信息化的Internet门户。
西门子的WinCC是一套完备的组态开发环境,西门子提供类C语言的脚本,包括一个调试环境。WinCC内嵌OPC支持,并可对分布式系统进行组态。但WinCC的结构较复杂,经过西门子的培训可以更好地掌握WinCC的应用。
使用组态软件WinCC flexible对西门子的
人机界面
进行组态和模拟调试的方法包括对变量、画面、动画、报警、用户管理、数据记录、趋势图、配方、报表、运行脚本及以太网通信的组态方法。用WinCC flexible可对人机界面的运行进行离线模拟和在线模拟调试的方法,用WinCC flexible和STEP7可模拟人机界面和S7-300/400组成的控制系统的运行。