西門子6ES7314-6BH04-0AB0安裝調(diào)試
西門子6ES7314-6BH04-0AB0安裝調(diào)試
我們?cè)诖型ㄓ嵦幚碇校3?吹絉TS/CTS和XON/XOFF這兩個(gè)選項(xiàng),這就是兩個(gè)流控制的選項(xiàng),目前流控制主要應(yīng)用于調(diào)制解調(diào)器的數(shù)據(jù)通訊中,但對(duì)普通RS232編程,了解一點(diǎn)這方面的知識(shí)是有好處的。那么,流控制在串行通訊中有何作用,在編制串行通訊程序怎樣應(yīng)用呢?這里我們就來(lái)談?wù)勥@個(gè)問(wèn)題。
1.流控制在串行通訊中的作用
這里講到的“流",當(dāng)然指的是數(shù)據(jù)流。數(shù)據(jù)在兩個(gè)串口之間傳輸時(shí),常常會(huì)出現(xiàn)丟失數(shù)據(jù)的現(xiàn)象,或者兩臺(tái)計(jì)算機(jī)的處理速度不同,如臺(tái)式機(jī)與單片機(jī)之間的通訊,接收端數(shù)據(jù)緩沖區(qū)已滿,則此時(shí)繼續(xù)發(fā)送來(lái)的數(shù)據(jù)就會(huì)丟失?,F(xiàn)在我們?cè)诰W(wǎng)絡(luò)上通過(guò)MODEM進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸,這個(gè)問(wèn)題就尤為突出。流控制能解決這個(gè)問(wèn)題,當(dāng)接收端數(shù)據(jù)處理不過(guò)來(lái)時(shí),就發(fā)出“不再接收"的信號(hào),發(fā)送端就停止發(fā)送,直到收到“可以繼續(xù)發(fā)送"的信號(hào)再發(fā)送數(shù)據(jù)。因此流控制可以控制數(shù)據(jù)傳輸?shù)倪M(jìn)程,防止數(shù)據(jù)的丟失。 PC機(jī)中常用的兩種流控制是硬件流控制(包括RTS/CTS、DTR/CTS等)和軟件流控制XON/XOFF(繼續(xù)/停止),下面分別說(shuō)明。
2.硬件流控制
硬件流控制常用的有RTS/CTS流控制和DTR/DSR(數(shù)據(jù)終端就緒/數(shù)據(jù)設(shè)置就緒)流控制。
硬件流控制必須將相應(yīng)的電纜線連上,用RTS/CTS(請(qǐng)求發(fā)送/清除發(fā)送)流控制時(shí),應(yīng)將通訊兩端的RTS、CTS線對(duì)應(yīng)相連,數(shù)據(jù)終端設(shè)備(如計(jì)算機(jī))使用RTS來(lái)起始調(diào)制解調(diào)器或其它數(shù)據(jù)通訊設(shè)備的數(shù)據(jù)流,而數(shù)據(jù)通訊設(shè)備(如調(diào)制解調(diào)器)則用CTS來(lái)起動(dòng)和暫停來(lái)自計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)流。這種硬件握手方式的過(guò)程為:我們?cè)诰幊虝r(shí)根據(jù)接收端緩沖區(qū)大小設(shè)置一個(gè)高位標(biāo)志(可為緩沖區(qū)大小的75%)和一個(gè)低位標(biāo)志(可為緩沖區(qū)大小的25%),當(dāng)緩沖區(qū)內(nèi)數(shù)據(jù)量達(dá)到高位時(shí),我們?cè)诮邮斩藢TS線置低電平(送邏輯0),當(dāng)發(fā)送端的程序檢測(cè)到CTS為低后,就停止發(fā)送數(shù)據(jù),直到接收端緩沖區(qū)的數(shù)據(jù)量低于低位而將CTS置高電平。RTS則用來(lái)標(biāo)明接收設(shè)備有沒(méi)有準(zhǔn)備好接收數(shù)據(jù)。
常用的流控制還有還有DTR/DSR(數(shù)據(jù)終端就緒/數(shù)據(jù)設(shè)置就緒)。我們?cè)诖瞬辉僭斒觥S捎诹骺刂频亩鄻有裕覀€(gè)人認(rèn)為,當(dāng)軟件里用了流控制時(shí),應(yīng)做詳細(xì)的說(shuō)明,如何接線,如何應(yīng)用。
3.軟件流控制
由于電纜線的限制,我們?cè)谄胀ǖ目刂仆ㄓ嵵幸话悴挥糜布骺刂?,而用軟件流控制。一般通過(guò)XON/XOFF來(lái)實(shí)現(xiàn)軟件流控制。常用方法是:當(dāng)接收端的輸入緩沖區(qū)內(nèi)數(shù)據(jù)量超過(guò)設(shè)定的高位時(shí),就向數(shù)據(jù)發(fā)送端發(fā)出XOFF字符(十進(jìn)制的19或Control-S,設(shè)備編程說(shuō)明書(shū)應(yīng)該有詳細(xì)闡述),發(fā)送端收到XOFF字符后就立即停止發(fā)送數(shù)據(jù);當(dāng)接收端的輸入緩沖區(qū)內(nèi)數(shù)據(jù)量低于設(shè)定的低位時(shí),就向數(shù)據(jù)發(fā)送端發(fā)出XON字符(十進(jìn)制的17或Control-Q),發(fā)送端收到XON字符后就立即開(kāi)始發(fā)送數(shù)據(jù)。一般可以從設(shè)備配套源程序中找到發(fā)送的是什么字符。
應(yīng)該注意,若傳輸?shù)氖嵌M(jìn)制數(shù)據(jù),標(biāo)志字符也有可能在數(shù)據(jù)流中出現(xiàn)而引起誤操作,這是軟件流控制的缺陷,而硬件流控制不會(huì)有這個(gè)問(wèn)題。
順便說(shuō)明一下,有不少朋友問(wèn)到,為什么不在我編寫的軟件串口調(diào)試助手中將流控制加進(jìn)去,我最初將這個(gè)調(diào)試工具定位在各種自動(dòng)控制的串口程序調(diào)試上,經(jīng)過(guò)計(jì)算和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,在設(shè)置的特定采樣周期內(nèi)可以完成通訊任務(wù),就干脆不用流控制。而且在工控中您即使不懂流控制,也能編寫出簡(jiǎn)單的串口通訊程序來(lái),就如我寫的串口調(diào)試助手
本文檔所述實(shí)例基于以下軟件環(huán)境:
• bbbbbb XP SP3
• STEP 7 V5.5 SP2
• S7 Technology V4.2 SP1
• S7 Distributed Safety V5.4 SP52)
2)如需使用故障安全功能,則需要此軟件。
2.2 任務(wù)
2.2.1 組態(tài)實(shí)例
圖3 系統(tǒng)連接圖
1.熱電偶的概述
1.1 熱電偶的工作原理
熱電偶和熱電阻一樣,都是用來(lái)測(cè)量溫度的。
熱電偶是將兩種不同金屬或合金金屬焊接起來(lái),構(gòu)成一個(gè)閉合回路,利用溫差電勢(shì)原理來(lái)測(cè)量溫度的,當(dāng)熱電偶兩種金屬的兩端有溫度差,回路就會(huì)產(chǎn)生熱電動(dòng)勢(shì),溫差越大,熱電動(dòng)勢(shì)越大,利用測(cè)量熱電動(dòng)勢(shì)這個(gè)原理來(lái)測(cè)量溫度。
結(jié)構(gòu)示意圖如下:
圖1 熱電偶測(cè)量結(jié)構(gòu)示意圖
注意:如上圖所示,熱電偶是有正負(fù)極性的,所以需要確保這些導(dǎo)線連接到正確的極性,否則將會(huì)造成明顯的測(cè)量誤差
為了保證熱電偶可靠、穩(wěn)定地工作,安裝要求如下:
① 組成熱電偶的兩個(gè)熱電極的焊接必須牢固;
② 兩個(gè)熱電極彼此之間應(yīng)很好地絕緣,以防短路;
③ 補(bǔ)償導(dǎo)線與熱電偶自由端的連接要方便可靠;
④ 保護(hù)套管應(yīng)能保證熱電極與有害介質(zhì)充分隔離;
⑤ 熱電偶對(duì)于外界的干擾比較敏感,因此安裝還需要考慮屏蔽的問(wèn)題。
1.2 熱電偶與熱電阻的區(qū)別
屬性 | 熱電阻 | 熱電偶 |
信號(hào)的性質(zhì) | 電阻信號(hào) | 電壓信號(hào) |
測(cè)量范圍 | 低溫檢測(cè) | 高溫檢測(cè) |
材料 | 一種金屬材料(溫度敏感變化的金屬材料) | 雙金屬材料在(兩種不同的金屬,由于溫度的變化,在兩個(gè)不同金屬的兩端產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)差) |
測(cè)量原理 | 電阻隨溫度變化的性質(zhì)來(lái)測(cè)量 | 基于熱電效應(yīng)來(lái)測(cè)量溫度 |
補(bǔ)償方式 | 3線制和4線制接線 | 內(nèi)部補(bǔ)償和外部補(bǔ)償 |
電纜接點(diǎn)要求 | 電阻直接接入可以更精確的避免線路的的損耗 | 要通過(guò)補(bǔ)償導(dǎo)線直接接入到模板;或補(bǔ)償導(dǎo)線接到參比接點(diǎn),然后用銅制導(dǎo)線接到模板 |
表1 熱電偶與熱電阻的比較
2. 熱電偶的類型和可用模板
2.1熱電偶類型
根據(jù)使用材料的不同,分不同類型的熱電偶,以分度號(hào)區(qū)分,分度號(hào)代表溫度范圍,且代表每種分度號(hào)的熱電偶具體多少溫度輸出多少毫伏的電壓,熱電偶的分度號(hào)有主要有以下幾種。
分度號(hào) | 溫度范圍(℃) | 兩種金屬材料 |
B型 | 0~1820 | 鉑銠—鉑銠 |
C型 | 0~2315 | 鎢3稀土—鎢26 稀土 |
E型 | -270~1000 | 鎳鉻—銅鎳 |
J型 | -210~1200 | 鐵—銅鎳 |
K型 | -270~1372 | 鎳鉻—鎳硅 |
L型 | -200~900 | 鐵—銅鎳 |
N型 | -270~1300 | 鎳鉻硅—鎳硅 |
R型 | -50~1769 | 鉑銠—鉑 |
S型 | -50~1769 | 鉑銠—鉑 |
T型 | -270~400 | 銅—銅鎳 |
U型 | -270~600 | 銅—銅鎳 |
表2 分度號(hào)對(duì)照表
2.2可用的模板
CPU類型 | 模板類型 | 支持熱電偶類型 |
S7-300 | 6ES7 331-7KF02-0AB0(8點(diǎn)) | E,J,K,L,N |
6ES7 331-7KB02-0AB0(2點(diǎn)) | E,J,K,L,N | |
6ES7 331-7PF11-0AB0(8點(diǎn)) | B,C,E,J,K,L,N,R,S,T,U | |
S7-400 | 6ES7 431-1KF10-0AB0(8點(diǎn)) | B,E,J,K,L,N,R,S,T,U |
6ES7 431-7QH00-0AB0(16點(diǎn)) | B,E,J,K,L,N,R,S,T,U | |
6ES7 431-7KF00-0AB0(8點(diǎn)) | B,E,J,K,L,N,R,S,T,U |
表3 S7 300/400 支持熱電偶的模板及對(duì)應(yīng)熱電偶類型
3. 熱電偶的補(bǔ)償接線
3.1 補(bǔ)償方式
熱電偶測(cè)量溫度時(shí)要求冷端的溫度保持不變,這樣產(chǎn)生的熱電勢(shì)大小才與測(cè)量溫度呈一定的比例關(guān)系。若測(cè)量時(shí)冷端的環(huán)境溫度變化,將嚴(yán)重影響測(cè)量的準(zhǔn)確性,所以需要對(duì)冷端溫度變化造成的影響采取一定補(bǔ)償?shù)拇胧?br/>由于熱電偶的材料一般都比較貴重(特別是采用貴金屬時(shí)),而測(cè)溫點(diǎn)到控制儀表的距離都很遠(yuǎn),為了節(jié)省熱電偶材料,降低成本可以用補(bǔ)償導(dǎo)線延伸冷端到溫度比較穩(wěn)定的控制室內(nèi),但補(bǔ)償導(dǎo)線的材質(zhì)要和熱電偶的導(dǎo)線材質(zhì)相同。熱電偶補(bǔ)償導(dǎo)線的作用只起延伸熱電極,使熱電偶的冷端移動(dòng)到控制室的儀表端子上,它本身并不能消除冷端溫度變化對(duì)測(cè)溫的影響,不起補(bǔ)償作用。因此,還需采用其他修正方法來(lái)補(bǔ)償冷端溫度變化造成的影響,補(bǔ)償方式見(jiàn)下表。
溫度補(bǔ)償方式 | 說(shuō) 明 | 接 線 | |
內(nèi)部補(bǔ)償 | 使用模板的內(nèi)部溫度為參比接點(diǎn)進(jìn)行補(bǔ)償,再由模板進(jìn)行處理。 | 直接用補(bǔ)償導(dǎo)線連接熱電偶到模擬量模板輸入端。 | |
外部補(bǔ)償 | 補(bǔ)償盒 | 使用補(bǔ)償盒采集并補(bǔ)償參比接點(diǎn)溫度,不需要模板進(jìn)行處理。 | 可以使用銅質(zhì)導(dǎo)線連接參比接點(diǎn)和模擬量西門子CP5711網(wǎng)卡模板輸入端。 |
熱電阻 | 使用熱電阻采集參比接點(diǎn)溫度,再由模板進(jìn)行處理。 | ||
如果參比接點(diǎn)溫度恒定可以不要熱電阻參考 |
表4 各類補(bǔ)償方式