西門子NCU顯示板報(bào)警1亮紅燈維修

所有S7和C7 PLC都集成了S7通信服務(wù)，通過這些服務(wù)使用戶程序可以讀取或?qū)懭胪ㄐ呕锇榈臄?shù)據(jù)。S7通信服務(wù)為S7系列PLC之間、S7系列PLC與HMI（人機(jī)界面）和PG/PC之間提供通信服務(wù)。

    S7通信是專為SIMATIC S7/C7優(yōu)化設(shè)計(jì)的，提供簡明、強(qiáng)有力的通信服務(wù)。

    S7-400使用系統(tǒng)功能塊(SFB)，而S7-300或C7則使用功能塊(FB)實(shí)現(xiàn)S7通信。

    S7通信可以用于PROFINET、工業(yè)以太網(wǎng)、PROFIBUS和MPI。

    S7系統(tǒng)的所有設(shè)備都能處理下列S7功能：

    1)編程、測試、調(diào)試和診斷S7-300/400 PLC的全部STEP 7在線功能。

    2)存取變量、自動(dòng)傳輸數(shù)據(jù)到HMI系統(tǒng)。

    3) S7站之間的數(shù)據(jù)傳輸。

    4)讀寫別的S7站的數(shù)據(jù)，通信伙伴不需編寫通信用戶程序。

    5)控制功能，例如通信伙伴CPU的停止、預(yù)熱和熱再啟動(dòng)。

    6)監(jiān)視功能，例如監(jiān)視通信伙伴CPU的運(yùn)行狀態(tài)。

    為了在PLC之間傳輸數(shù)據(jù)，應(yīng)在通信的單方或雙方用連接表來組態(tài)一個(gè)S7連接，被組態(tài)的連接在站啟動(dòng)時(shí)建立并一直保持。可以建立與同一個(gè)通信伙伴的多個(gè)連接。可以隨時(shí)訪問的通信伙伴的個(gè)數(shù)受到CPU或CP（通信處理器）可用的連接資源數(shù)的限制。需要在S7 -300/400的用戶程序中分別調(diào)用SFB/FB來實(shí)現(xiàn)集成的S7通信功能（見表7-2）。

    表7-2    用于S7通信數(shù)據(jù)交換的SFB/FB

    此外S7-400可以用SFB 19~ 21改變遠(yuǎn)程設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，用SFB 22和SFB 23查詢遠(yuǎn)程設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)。S7-400和S7-300分別用SFC 62和FC 62來查詢連接的狀態(tài)。

MPI是多點(diǎn)接口(Multi Point Interface)的縮寫，MPI的物理層是RS-485，大傳輸速率為12Mbit/s，默認(rèn)的傳輸速率為187. 5kbit/s。兩個(gè)相鄰節(jié)點(diǎn)間的大傳送距離為50m，加中繼器后為1000m，使用光纖和星形連接時(shí)長為23. 8km。

    S7-300 CPU集成的第1個(gè)通信接口是MPI接口，S7-400 CPU集成的第1個(gè)通信接口可以設(shè)置為MPI接口或DP接口。PLC通過MPI能同時(shí)連接運(yùn)行STEP 7的編程器/計(jì)算機(jī)(PG/ PC)、人機(jī)界面(HMI)及其他SIMATIC S7、M7和C7。該通信接口還有全局?jǐn)?shù)據(jù)（簡稱為GD）通信、S7基本通信和S7通信服務(wù)功能。

    計(jì)算機(jī)應(yīng)插一塊MPI卡，或使用PC/MPI、USB/MPI適配器連接計(jì)算機(jī)和S7 CPU。位于網(wǎng)絡(luò)終端的站，應(yīng)將其連接器上的終端電阻開關(guān)合上，以接人終端電阻。

    下面用一個(gè)例子來介紹對(duì)MPI網(wǎng)絡(luò)組態(tài)的方法。在STEP 7中生成一個(gè)名為MPI_ GD的項(xiàng)目。首先在SIM ATIC管理器中生成3個(gè)站，對(duì)它們的硬件組態(tài)，它們的CPU分別為CPU 413-1、CPU 313C和CPU 312C。點(diǎn)擊SIMATIC管理器的工具條上的按鈕，打開網(wǎng)絡(luò)組態(tài)工具NetPro，出現(xiàn)了一條自動(dòng)生成的標(biāo)有MPI(1)的網(wǎng)絡(luò)，和沒有與網(wǎng)絡(luò)相連的3個(gè)站的圖標(biāo)，圖7-12是已經(jīng)連接好的MPI網(wǎng)絡(luò)。

    圖7-12    已連接好的MPI網(wǎng)絡(luò)

    雙擊某個(gè)站的CPU方框中的小紅方塊，打開MPI接口屬性對(duì)話框（見圖7-13），用鼠標(biāo)選中“參數(shù)”選項(xiàng)卡的“子網(wǎng)”列表框中的“MPI (1)”，該行的背景變?yōu)樯钏{(lán)色，點(diǎn)擊“確定”按鈕，CPU被連接到MPI(1)子網(wǎng)上。選中“不連網(wǎng)”后點(diǎn)擊“確定”按鈕，將斷開CPU與MPI(1)子網(wǎng)的連接。點(diǎn)擊“確定”按鈕返回NetPro，可以看到該CPU是否連接到MPI網(wǎng)絡(luò)。

    圖7-13    MPI接口屬性組態(tài)

    也可以將圖7-12的CPU方框中的小紅方塊“拖放”到MPI網(wǎng)絡(luò)上，該站便被連接到網(wǎng)絡(luò)上了，這是一種相當(dāng)方便的實(shí)現(xiàn)連接的方法。也可以用“拖放”的方法斷開連接。

    應(yīng)為每個(gè)MPI節(jié)點(diǎn)設(shè)置MPI地址(0～126)，編程設(shè)備、人機(jī)界面和CPU的默認(rèn)地址分別為0、1、2?？梢栽?ldquo;參數(shù)”選項(xiàng)卡（見圖7-13）設(shè)置MPI站地址，一般可以使用系統(tǒng)的地址，各站的MPI地址應(yīng)互不重疊。

    點(diǎn)擊圖7-13中的“新建”按鈕，可以生成一條新的子網(wǎng)。點(diǎn)擊“刪除”按鈕，可以刪除選中的“子網(wǎng)”列表框中的子網(wǎng)。

    點(diǎn)擊“屬性”按鈕，在打開的對(duì)話框中，可以設(shè)置選中的子網(wǎng)的屬性，例如在“常規(guī)”選項(xiàng)卡中修改子網(wǎng)的名稱和編號(hào)，在“網(wǎng)絡(luò)設(shè)置”選項(xiàng)卡中設(shè)置子網(wǎng)的傳輸速率。點(diǎn)擊多選框“改變”，出現(xiàn)“√”后，可以設(shè)置高站地址，一般采用系統(tǒng)默認(rèn)的設(shè)置。

PG/OP（編程器/操作面板）通信服務(wù)是集成的通信功能，用于SIMATIC PLC與SIMOTION（西門子運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)）、編程軟件（例如STEP 7）、人機(jī)界面(HMI)設(shè)備之間的通信，下載、上載硬件組態(tài)和用戶程序，在線監(jiān)視S7站，以進(jìn)行測試和診斷。工業(yè)以太網(wǎng)、PROFIBUS和MPI均支持PG/OP通信服務(wù)。

    由于S7通信功能內(nèi)置在SIMATIC PLC的操作系統(tǒng)中，可以用HMI設(shè)備、PG/PC訪問PLC內(nèi)的數(shù)據(jù)，不用在通信伙伴（S7站）的用戶程序中編程。也可以用SFB和SFC來產(chǎn)生用于HMI設(shè)備的報(bào)警信息。

    PG/OP通信服務(wù)支持S7 PLC與各種HMI設(shè)備或編程設(shè)備（包括編程用的PC）通信的協(xié)議。HMI設(shè)備包括操作員面板(OP)、觸摸面板(TP)、多功能面板(MP)和文本顯示器(TD)。

 工廠自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)一般采用三級(jí)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。

    1．現(xiàn)場設(shè)備層

    現(xiàn)場設(shè)備層的主要功能是連接現(xiàn)場設(shè)備，例如分布式I/O、傳感器、驅(qū)動(dòng)器、執(zhí)行機(jī)構(gòu)和開關(guān)設(shè)備等，完成現(xiàn)場設(shè)備控制及設(shè)備間的連鎖控制。主站（PLC、PC或其他控制器）負(fù)責(zé)總線通信管理以及與從站的通信?？偩€上所有的設(shè)備生產(chǎn)工藝控制程序存儲(chǔ)在主站中，并由主站執(zhí)行。

    西門子的SIMATIC NET網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)（見圖7-10）的現(xiàn)場層主要使用PROFIBUS，并將執(zhí)行器和傳感器單獨(dú)分為一層，主要使用AS-i（執(zhí)行器一傳感器接口）網(wǎng)絡(luò)。

    圖7-10    SIMATIC  NET

    2．車間監(jiān)控層

    車間監(jiān)控層又稱為單元層，用來完成車間主生產(chǎn)設(shè)備之間的連接，實(shí)現(xiàn)車間級(jí)設(shè)備的監(jiān)控。車間級(jí)監(jiān)控包括生產(chǎn)設(shè)備狀態(tài)的在線監(jiān)控、設(shè)備故障報(bào)警及維護(hù)等。通常還具有諸如生產(chǎn)統(tǒng)計(jì)、生產(chǎn)調(diào)度等車間級(jí)生產(chǎn)管理功能。車間級(jí)監(jiān)控通常要設(shè)立車間監(jiān)控室，有操作員工作站及打印設(shè)備。車間級(jí)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)可采用PROFIBUS-FMS或工業(yè)以太網(wǎng)，前者已基本上被工業(yè)以太網(wǎng)取代。這一級(jí)對(duì)數(shù)據(jù)傳輸速度要求不高，但是應(yīng)能傳送大量的信息。

    3．工廠管理層

    車間操作員工作站可以通過交換機(jī)與車間辦公管理網(wǎng)連接，將車間生產(chǎn)數(shù)據(jù)傳送到車間管理層。車間管理網(wǎng)作為工廠主網(wǎng)的一個(gè)子網(wǎng)，通過交換機(jī)、網(wǎng)橋或路由器等連接到廠區(qū)骨干網(wǎng)，將車間數(shù)據(jù)集成到工廠管理層。工廠管理層通常采用符合IEC 802.3標(biāo)準(zhǔn)的以太網(wǎng)。

    S7-300/400有很強(qiáng)的通信功能，CPU模塊都集成有MPI通信接口，有的CPU模塊還集成有PROFIBUS-DP、PROFINET和點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信接口，此外還可以使用PROFIBUS-DP、工業(yè)以太網(wǎng)、AS-i和點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信處理器(CP)模塊。通過PROFINET、PROFIBUS-DP或AS-i現(xiàn)場總線，CPU與分布式I/O模塊之間可以周期性地自動(dòng)交換數(shù)據(jù)（過程映像數(shù)據(jù)交換）。在自動(dòng)化系統(tǒng)之間，PLC與計(jì)算機(jī)和HMI（人機(jī)接口）站之間，均可以交換數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)通信可以周期性地自動(dòng)進(jìn)行，或者基于事件驅(qū)動(dòng)。

    圖7-11是西門子的工業(yè)自動(dòng)化通信網(wǎng)絡(luò)的示意圖。PROFINET是基于工業(yè)以太網(wǎng)的現(xiàn)場總線，可高速傳送大量的數(shù)據(jù)。PROFIBUS用于少量和中等數(shù)量數(shù)據(jù)的高速傳送。MPI（多點(diǎn)接口）是SIMATIC產(chǎn)品使用的內(nèi)部通信協(xié)議，用于PLC之間、PLC與HMI（人機(jī)界面）和PG/PC（編程器／計(jì)算機(jī)）之間的通信，可建立傳送少量數(shù)據(jù)的低成本網(wǎng)絡(luò)。點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信用于特殊協(xié)議的串行通信。AS-i是底層的低成本網(wǎng)絡(luò)。通用總線系統(tǒng)KonNEX( KNX)目前在歐洲常用于樓宇自動(dòng)控制。

西門子NCU顯示板報(bào)警1亮紅燈維修