天津西門子S120變頻器*代理商

現(xiàn)在西門子加大了對SINAMICS S120系列變頻器的推廣力度,S120在市場上的占有率也是節(jié)節(jié)攀升?，F(xiàn)在順便也為即將使用SINAMICS S120系列變頻器的朋友們簡單介紹一下SINAMIC S120系列變頻器。
1。系出名門
SINAMICS S120是新一代伺服驅(qū)動器,從功能上講,已經(jīng)超越了傳統(tǒng)變頻器的功能范疇。S120不僅僅能夠?qū)崿F(xiàn)閉環(huán)矢量控制,還可以實現(xiàn)簡單定位功能。這是西門子在繼SIMOVERT MasterDrives 6SE70以后,推出的一款力作!
SINAMICS S120繼承和發(fā)展了西門子變頻器一貫的功能強大的特點,還在很多細節(jié)上有所創(chuàng)新。
(1)功率范圍大。幾KW到上MW覆蓋低壓變頻器的全功率段。
(2)結構模塊化。根據(jù)功能不同,將控制單元CU、整流器(即進線模塊)、逆變器(即電機模塊)等做成獨立模塊,可以自由搭配使用。
(3)通訊功能強大。新推出的CU320-2集成了Profibus DP通訊接口、ProfiNET、RS232等接口,另外,可以通過選件,應用于CAN總線等。
(4)與上位伺服控制器的無縫連接。通過多種報文,可以方便地與SIMOTION、CPU315T等運動控制器進行連接,實現(xiàn)高精度定位。
(5)內(nèi)部資源豐富。除了傳統(tǒng)變頻器的JOG、Fixed Setpoint、MOP、自由功能塊等,還可以擴展出回零、程序步、MDI等定位操作。同時,集成的DCC功能,可以無限擴展變頻器的邏輯運算功能,在一定程序上可以實現(xiàn)PLC的功能。
(6)調(diào)試簡單,功能強大。使用Starter作為調(diào)試軟件,圖形化界面。創(chuàng)新性地使用BODE圖用于控制系統(tǒng)性能分析與優(yōu)化。不管是西門子電機,還是第三方電機,都可以達到控制效果。
(7)創(chuàng)新性的連接Drive-CLiQ。使用Drive-CLiQ可以自動識別設備并完成組態(tài),節(jié)約調(diào)試時間。
(7)創(chuàng)新性的連接Drive-CLiQ。使用Drive-CLiQ可以自動識別設備并完成組態(tài),節(jié)約調(diào)試時間。
2。模塊化結構
(1)控制單元CU。使用24V供電的控制器。
CU320較常用的多軸控制器。4個矢量軸、6個伺服軸或8個VF軸?，F(xiàn)在有升級版CU320-2DP,功能有改進。
CU310 DP、CU310 PN單軸控制器。與PM340搭配使用的。
(2)進線模塊,整流器,AC/DC
ALM,Active Line Module,即AFE原理的整流器?？商嵘妇€電壓,并可調(diào)節(jié)母線電壓。四象限。
SLM,Smart Line Module,使用IGBT的整流器,IGBT與二極管的導通是同時的,四象限。
BLM,Basic Line Module,使用二極管的整流器。單象限。
(3)電機模塊,逆變器,DC/AC
MM,Motor Module,就是逆變器,DC/AC
(4)功率模塊,變頻器,AC/AC
PM,Power Module,PM340,S120的單軸模塊。
3。選型注意事項
(1)注意過載能力
有重載和輕載之間IH和IL。
(2)注意別少選了
一般包括這些東西:CU320、BLM、MM。另外,有進線濾波器和電抗器、輸出電抗器。還有編碼器模塊SMC,Drive-CliQ電纜等。進線斷路器、熔斷器、接觸器等。
3)注意選24V電源夠大
所有模塊都需要消耗24VDC電源。

PLC串行通信對分布式監(jiān)控系統(tǒng)的作用
PLC通訊模塊
1引言
現(xiàn)在，plc作為一種老練安穩(wěn)牢靠的操控器，已經(jīng)在工業(yè)操控中得到了廣泛的運用。在實踐運用中一般選用以工業(yè)操控核算機和plc構成核算機監(jiān)控體系。在這里，plc完成對體系的底層操控，即直接操控履行機構，完成數(shù)據(jù)收集，處理與操控;上位核算機則完成數(shù)據(jù)處理、信息辦理等復雜的監(jiān)控辦理使命。通訊的完成就成為這種體系中的關鍵技能之一。本文以電廠輸煤監(jiān)控體系為例，介紹了串行通訊技能在分布式監(jiān)控體系中的運用。
2監(jiān)控體系硬件構成
某電廠輸煤體系共有儲煤圓筒倉6個，每個倉下面各對應著環(huán)式給煤機，犁煤機，變頻器和皮帶等設備，每個倉間隔幾十米。咱們運用可編程操控器(omronc200h型plc)作為下位機擔任對每臺圓筒倉下的設備信號收集和操控指令的發(fā)送。由程序完成對設備啟停的連鎖操控，呈現(xiàn)異常狀況，如設備電流越限，給煤車擋板卡死等狀況，能快速作出反應并報警。
PLC通訊模塊
選用工業(yè)操控核算機(ipc)作為操作員站，完成對整個的監(jiān)控和辦理功用。plc之間以rs422辦法組成網(wǎng)絡，并和上位機之間選用hostlink辦法連接。體系結構圖如圖1所示。
每個圓筒倉下的設備運用一個c200h型plc對其進行操控，并配置一個com06通訊模塊。它能夠為plc供給rs422/485辦法的通訊。這樣能夠方便的將其聯(lián)網(wǎng)。rs422選用平行發(fā)送接納辦法，具有傳輸間隔長，抗*力強和多點通訊能力，多能夠連接32臺plc。在plc和上位機之間運用一個rs422/232轉(zhuǎn)化模塊，將rs422信號轉(zhuǎn)化為rs232信號，這里運用的是研華adam4520。這種網(wǎng)絡通訊辦法經(jīng)濟實用，*能滿足生產(chǎn)運行的需要。
3體系軟件開發(fā)及串行通訊的完成
上位機監(jiān)控體系開發(fā)c++builder6.0編程軟件。c++builder是borland公司的產(chǎn)品，它選用面向?qū)ο蟮腸++語言，實時性好，運算速度快，編程效率高，人機界面功用強大。近年來越來越多地運用于工業(yè)操控。
plc與上位機的串行通訊程序的編制是監(jiān)控體系開發(fā)的關鍵部分。運用c++builder開發(fā)體系人機界面的部分較為簡單，不是本文評論的主要內(nèi)容，在此不作詳細敘說。
3.1plc的通訊協(xié)議簡介
上位核算機和plc通訊運用的是上位鏈接通訊辦法，所以咱們要開發(fā)c++builder與omronplc的串行通訊，必須運用omronplc的上位機鏈接通訊協(xié)議。
上位機鏈接通訊是經(jīng)過在上位機和plc之間交流指令(command)和應對(response)幀完成的。在一次交流中從上位機傳輸至plc的指令稱為指令幀，plc對指令幀的應對數(shù)據(jù)稱為應對幀。每個幀以設備號和標題開端，以檢驗碼fcs及完畢符完畢。一個指令幀多能夠包括131個數(shù)據(jù)字符，多于131個數(shù)據(jù)字符的數(shù)據(jù)要分成若干幀發(fā)送。
從上位機發(fā)送一個指令幀時，指令格局如圖2所示。
PLC通訊模塊

@符號必須置于每個指令的開頭。節(jié)點號用來辨識接納指令的plc，節(jié)點號在數(shù)據(jù)存放區(qū)dm6558地址中設定。識別碼是2個字符的指令代碼，用來設置通訊的功用。正文設置指令參數(shù)，包括要讀寫的plc存放器單元的開端地址和字數(shù)。fcs是2個字符的幀查看次序碼，是查看前面數(shù)據(jù)的校驗碼，終止符以“*”和回車(chr$(13))兩字符，表明指令完畢。一些常用指令代碼如rr表明讀ir/sr區(qū)的值，rd表明讀dm區(qū)的值，wd表明向dm區(qū)寫數(shù)據(jù)。具體狀況可參照相關操作手冊。
響應幀的格局與指令幀類似，在標志碼后多了兩位的完畢代碼。不同完畢代碼的值代表不同意義。查看完畢碼能夠得知是否有過錯發(fā)作以及發(fā)作過錯的類型。正常狀況下的完畢碼為00。表1為常見的完畢代碼及其意義。
PLC通訊模塊
幀次序查看fcs在終止符之前，以查看傳送時是否存在數(shù)據(jù)過錯。fcs是一個轉(zhuǎn)化成2個ascⅱ字符的8位數(shù)據(jù)。這8位數(shù)據(jù)為從幀開端到幀正文完畢一切字符ascⅱ碼履行“異或”操作的結果。每次接納到一幀，先要核算fcs，與幀中所包括的fcs作比較，就能查看數(shù)據(jù)傳輸?shù)恼_與否。例如：要讀出01號plc的ir200里的數(shù)據(jù)，經(jīng)過上位機能夠發(fā)送格局為“@01rr0100000141*”的指令幀。其間“41”即為核算所得的fcs。每一幀的fcs的可由上位機程序核算得到。
3.2c++builder中串行通訊的完成
運用c++builder開發(fā)串行通訊程序有兩種辦法：一種是運用activex控件，c++builder本身并不供給單獨的串行通訊控件，能夠運用visualbasic自帶的mscomm32控件，在c++builder中注冊它，c++builder就能夠調(diào)用了。另一種辦法是運用windowsapi函數(shù)創(chuàng)建串行通訊。
運用activex控件開發(fā)串行通訊程序較為簡單，很多文章都進行論說過，但是這種辦法實時性較差。運用windowsapi函數(shù)開發(fā)串行通訊程序盡管比較復雜，但是選用多線程技能，其準確性高，實時性好，適用于連續(xù)生產(chǎn)過程中通訊要求嚴厲，實時性強，數(shù)據(jù)量大的場合。在本次體系開發(fā)中，經(jīng)過綜合考慮，咱們挑選了運用windowsapi函數(shù)開發(fā)串行通訊程序。
在開發(fā)過程中，咱們運用了多線程，事情驅(qū)動的辦法。通訊程序主要由兩個線程組成，主線程擔任接納用戶輸入，相應鍵盤鼠標，接納windows音訊，以及向串口發(fā)送數(shù)據(jù)。另一個監(jiān)督線程監(jiān)督串口接納音訊，并向主線程發(fā)送windows音訊。通訊過程如圖3所示。
PLC通訊模塊
運用過程中，首要運用一系列api函數(shù)初始化通訊端口。這部分程序如下：
通訊端口初始化成功后，主線程開端接納用戶音訊，監(jiān)測用戶輸入，然后開端發(fā)送指令幀，發(fā)送完畢后將發(fā)送事情標記設為false，接納事情標記設為true。接納標記為true時，監(jiān)督線程發(fā)動，運用readfile函數(shù)讀取從plc返回的應對幀。假如沒有過錯而且校驗幀fcs正確，則運用一段翻譯程序?qū)獙械膒lc信息翻譯出來，例如某個dm區(qū)的值，存入內(nèi)存變量中，即能夠在監(jiān)控畫面上作出顯示。然后主線程發(fā)送下一個指令幀，開端下一個循環(huán)。
假如plc返回的應對幀過錯，或許fcs不正確，那么監(jiān)督線程將依據(jù)過錯的類型，發(fā)送音訊至主線程，通知主線程重發(fā)指令幀或許改動設置。主線程經(jīng)過屢次重發(fā)仍然呈現(xiàn)過錯，則宣布相關報警信息，通知操作員進行處理。因為監(jiān)督線程在接納音訊狀況下當即發(fā)動，且與主線程選用同步處理辦法，只需要向主線程發(fā)送音訊，因此循環(huán)時間短，提高了操控體系的實時性。
在本體系中，例如要運用上位核算機操控plc封閉某個設備。主線程首要監(jiān)測到鼠標點擊開關事情，然后將這個操作事情翻譯成相應的指令幀，經(jīng)過串口發(fā)送此指令到對應的plc中，改動plc內(nèi)存區(qū)的某個對應的值，進而改動plc的輸出，封閉這個設備。一起監(jiān)控畫面能夠顯示出改動后的設備狀況。
4完畢語
運用本文介紹的辦法編制通訊程序，在火電廠輸媒監(jiān)控體系中得到了實踐運用?，F(xiàn)在這一計劃已經(jīng)運用到現(xiàn)場，一段時間的試運行表明此計劃是可行的。通訊安穩(wěn)牢靠，實時性強，*滿足現(xiàn)場設備通訊的需要。一起，由c++builder開發(fā)的監(jiān)控畫面，選用了面向?qū)ο蟮木幊碳寄?，縮短了此體系的開發(fā)周期，在上位機上再現(xiàn)生產(chǎn)過程，人機界面友愛。信任此計劃對同類體系的設計與開發(fā)有一定借鑒效果。

PWM 向?qū)гO置根據(jù)用戶選擇的PWM 脈沖個數(shù)，生成相應的PWMx_R UN 子程序框架用于編輯。

運動控制向?qū)Ф嗵峁? 軸脈沖輸出的設置，脈沖輸出速度從2 0 H z 到1 0 0 k H z 可調(diào)。

運動控制功能特點

o 提供可組態(tài)的測量系統(tǒng)，輸入數(shù)據(jù)時既可以使用工程單位（如英寸或厘米），也可以使用脈沖數(shù)

o 提供可組態(tài)的反沖補償

o 支持對、相對和手動位控模式

o 支持連續(xù)操作

o 提供多達32 組運動動包絡，每組包絡多可設置16 種速度

o 提供4 種不同的參考點尋找模式，每種模式都可對起始的尋找方向和終的接近方向進行選擇

狀態(tài)監(jiān)控

在STEP 7- Micro/WIN SMART狀態(tài)圖中，可監(jiān)測PLC 每一路輸入/ 輸出通道的當前值，同時可對每路通道進行強制輸入操作來檢驗程序邏輯的正確性。

狀態(tài)監(jiān)測值既能通過數(shù)值形式，也能通過比較直觀的波形圖來顯示，二者可相互切換。

另外，對PID 和運動控制操作，STEP 7- Micro/WIN SMART 通過專門的操作面板可對設備運行狀態(tài)進行監(jiān)控。

o 使用運動控制面板可以驗證運動控制功能接線是否正確，可以調(diào)整組態(tài)數(shù)據(jù)并測試每個移動包絡

o 顯示位控操作的當前速度、當前位置和當前方向，以及輸入和輸出LED（脈沖LED 除外）的狀態(tài)

o 查看修改在CPU 模塊中存儲的位控操作的組態(tài)設置

全新菜單設計

摒棄了傳統(tǒng)的下拉式菜單，采用了新穎的帶狀式菜單設計，所有菜單選項一覽無余，形象的圖標顯示，操作更加方便快捷。

雙擊菜單即可隱藏，給編程窗口提供更多的可視空間。

全移動式窗口設計

軟件界面中的所有窗口均可隨意移動、并提供八種拖拽放置方式。

主窗口、程序編輯窗口、輸出窗口、變量表、狀態(tài)圖等窗口均可按照用戶的習慣進行組合，大限度的提高編程效率。

變量定義與程序注釋

用戶可根據(jù)工藝需求自定義變量名，并且直接通過變量名進行調(diào)用，*享受高級編程語言的便利。根據(jù)實現(xiàn)的功能，特殊功能寄存器調(diào)用后自動命名，更加便捷。

STEP 7- Micro/WIN SMART 提供了完善的注釋功能，能為程序塊、編程網(wǎng)絡、變量添加注釋，大幅提高程序的可讀性。當鼠標移動到指令塊時，自動顯示各管腳支持的數(shù)據(jù)類型。

強大的密碼保護

STEP 7- Micro/WIN SMART 不僅對計算機中的程序源提供密碼保護，同時對CPU 模塊中的程序也提供密碼保護，滿足用戶對密碼保護的不同需求，*保護用戶的知識產(chǎn)權。

STEP 7- Micro/WIN SMART 對程序源實現(xiàn)三重保護：包括為為工程、POU（程序組織單元）、數(shù)據(jù)頁設置密碼，只有*的用戶才能查看并修改相應的內(nèi)容。

編程軟件對 CPU 模塊里的程序提供4 級不同權限密碼保護：

o 全部權限（1 級）

o 部分權限（2 級）

o 小權限（3 級）

o 禁止上載（4 級）

新穎的設置向?qū)?/p>

STEP 7- Micro/WIN SMART 集成了簡易快捷的向?qū)гO置功能，只需按照向?qū)崾驹O置每一步的參數(shù)即可完成復雜功能的設定。新的向?qū)Чδ茉试S用戶直接對其中某一步的功能進行設置，修改已設置的向?qū)П銦o需重新設置每一步。

向?qū)гO置支持以下功能：

o HSC（高速計數(shù)）

o 運動控制

o PID

o PWM（脈寬調(diào)制）

o 文本顯示

便利的指令庫

在PLC 編程中，一般將多次反復執(zhí)行的相同任務編寫成一個子程序，將來可以直接調(diào)用。使用子程序可以更好地組織程序結構，便于調(diào)試和閱讀。

STEP 7- Micro/WIN SMART 提供便利的指令庫功能，將子程序轉(zhuǎn)化成指令塊，與普通指令塊一樣，直接拖拽到編程界面就能完成調(diào)用。指令庫功能提供了密碼保護功能，防止庫文件被隨意查看或修改。

串口通信

S7-200 SMART CPU 模塊均集成1 個RS485 接口，可以與變頻器、觸摸屏等第三方設備通信。如果需要額外的串口，可通過擴展CM01 信號板來實現(xiàn)，信號板支持RS232/RS485 自由轉(zhuǎn)換，多支持4 個設備。

串口支持下列協(xié)議：

o Modbus-RTU

o PPI

o US

S7-200 Smart系列PLC將系統(tǒng)相關的一些狀態(tài)（比如：CPU報錯、指令溢出、IO錯誤）存放在特殊的內(nèi)存地址中，可以在編程的時候通過讀取相關內(nèi)存地址的內(nèi)容來獲取當前的狀態(tài)（比如：若系統(tǒng)存在IO錯誤，則SM5.0將被置1）；也可以通過編程來修改相關內(nèi)存地址的內(nèi)容來達到參數(shù)配置的目的（比如：SMB30可以來配置系統(tǒng)串口Port0的參數(shù)）。這些特殊的內(nèi)存區(qū)域，被稱為特殊存儲器（Special Memory），英文簡寫“SM”。

特殊存儲器有兩種存儲形式：SMB和SMW。“SMB”表以字節(jié)（Byte）形式存儲的特殊存儲器；“SMW”表示以“字（Word）”的形式存儲的特殊存儲器。在編程的時候，可以"字"、"字節(jié)"、"位"的方式對特殊存儲器進行訪問，位的方式訪問按照"SM<字節(jié)編號>.<位編號>"的規(guī)則進行，比如前面提到的“SM5.0”

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