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PLC主要有整體式和模塊式兩種結(jié)構(gòu)型式。

整體式PLC的每一個(gè)I/O點(diǎn)的平均價(jià)格比模塊式的便宜,且體積相對(duì)較小,一般用于系統(tǒng)工藝過(guò)程較為固定的小型控制系統(tǒng)中；而模塊式PLC的功能擴(kuò)展靈活方便,在I/O點(diǎn)數(shù)、輸入點(diǎn)數(shù)與輸出點(diǎn)數(shù)的比例、I/O模塊的種類等方面選擇余地大,且維修方便,一般于較復(fù)雜的控制系統(tǒng)。

二、安裝方式的選擇

PLC系統(tǒng)的安裝方式分為集中式、遠(yuǎn)程I/O式以及多臺(tái)PLC聯(lián)網(wǎng)的分布式。

集中式不需要設(shè)置驅(qū)動(dòng)遠(yuǎn)程I/O硬件,系統(tǒng)反應(yīng)快、成本低；遠(yuǎn)程I/O式適用于大型系統(tǒng),系統(tǒng)的裝置分布范圍很廣,遠(yuǎn)程I/O可以分散安裝在現(xiàn)場(chǎng)裝置附近,連線短,但需要增設(shè)驅(qū)動(dòng)器和遠(yuǎn)程I/O電源；多臺(tái)PLC聯(lián)網(wǎng)的分布式適用于多臺(tái)設(shè)備分別獨(dú)立控制,又要相互聯(lián)系的場(chǎng)合,可以選用小型PLC,但必須要附加通訊模塊。

三、相應(yīng)的功能要求

一般小型(低檔)PLC具有邏輯運(yùn)算、定時(shí)、計(jì)數(shù)等功能,對(duì)于只需要開(kāi)關(guān)量控制的設(shè)備都可滿足。

對(duì)于以開(kāi)關(guān)量控制為主,帶少量模擬量控制的系統(tǒng),可選用能帶A/D和D/A轉(zhuǎn)換單元,具有加減算術(shù)運(yùn)算、數(shù)據(jù)傳送功能的增強(qiáng)型低檔PLC。對(duì)于控制較復(fù)雜,要求實(shí)現(xiàn)PID運(yùn)算 、閉環(huán)控制、通信聯(lián)網(wǎng)等功能,可視控制規(guī)模大小及復(fù)雜程度,選用中檔或高擋PLC。但是中、高擋PLC價(jià)格較貴,一般用于大規(guī)模過(guò)程控制和集散控制系統(tǒng)等場(chǎng)合。

四、響應(yīng)速度要求

PLC是為工業(yè)自動(dòng)化設(shè)計(jì)的通用控制器,不同檔次PLC的響應(yīng)速度一般都能滿足其應(yīng)用范圍內(nèi)的需要。如果要跨范圍使用PLC,或者某些功能或信號(hào)有特殊的速度要求時(shí),則應(yīng)該慎重考慮PLC的響應(yīng)速度,可選用具有高速I/O處理功能的PLC,或選用具有快速響應(yīng)模塊和中斷輸入模塊的PLC等。

五、系統(tǒng)可靠性的要求閩侯縣西門子6ES7522-1BH10-0AA0

對(duì)于一般系統(tǒng)PLC的可靠性均能滿足。對(duì)可靠性要求很高的系統(tǒng),應(yīng)考慮是否采用冗余系統(tǒng)或熱備用系統(tǒng)。

六、機(jī)型盡量統(tǒng)一

一個(gè)企業(yè),應(yīng)盡量做到PLC的機(jī)型統(tǒng)一。主要考慮到以下三方面問(wèn)題：

1)機(jī)型統(tǒng)一,其模塊可互為備用,便于備品備件的采購(gòu)和管理。

2)機(jī)型統(tǒng)一,其功能和使用方法類似,有利于技術(shù)力量的培訓(xùn)和技術(shù)水平的提高。

3)機(jī)型統(tǒng)一,其外部設(shè)備通用,資源可共享,易于聯(lián)網(wǎng)通信,配上位計(jì)算機(jī)后易于形成一個(gè)多級(jí)分布式控制系統(tǒng)

1．1 6SE70中的實(shí)現(xiàn)方法與常用連接器
根據(jù)《6SE70使用大全V3.4使用大全》功能圖125，參數(shù)P734.01~P734.16為變頻器發(fā)送給DP主站的16個(gè)PZD字的參數(shù)化接口。P734.01默認(rèn)值為K0032，代表通過(guò)*個(gè)PZD將狀態(tài)字1發(fā)送的DP主站。同理若要求用第3個(gè)PZD將變頻器輸出電流值傳給DP主站，則 P734.03 = K0022（Output Amps）；這樣在DP主站側(cè)所接收的第3個(gè)PZD的數(shù)值就是變頻器輸出電流。如圖1.1所示，可以通過(guò)參數(shù)r735.01到.16來(lái)從變頻器側(cè)讀數(shù)所發(fā)送的數(shù)值。

圖1.1 6SE70過(guò)程數(shù)據(jù)PZD參數(shù)化接口

常用連接器號(hào)：
KK0020     實(shí)際速度
K0023        輸出電壓
K0025        直流母線電壓
K0030        控制字1
K0031        控制字2
K0032        狀態(tài)字1
K0033        狀態(tài)字2
（更多內(nèi)容請(qǐng)參考《6SE70使用大全V3.4使用大全》連接器表）

1．2 6RA70中的實(shí)現(xiàn)方法與常用連接器
根據(jù)《 6RA70 系列V3.1全數(shù)字直流調(diào)速裝置中文說(shuō)明書(shū)》功能圖Z110，參數(shù)U734.01~U734.16為調(diào)速器發(fā)送給DP主站的16個(gè)PZD字的參數(shù)化接口。如圖1.2：默認(rèn)的U734.01=K0032（狀態(tài)字1），U734.02=K0167（實(shí)際轉(zhuǎn)速），U734.04=K0033（狀態(tài)字2），若想要用第5個(gè)PZD將調(diào)速器器輸出實(shí)際電樞電壓值傳給DP主站，則 U734.05 = K0291；這樣在DP主站側(cè)所接收的第5個(gè)PZD的值就是實(shí)際電樞電壓值。

圖1.2 6RA70 過(guò)程數(shù)據(jù)PZD參數(shù)化接口

常用連接器號(hào)：
K0107     6 個(gè)電流波頭的平均值
K0118     電樞電流給定值
K0265     勵(lì)磁電流調(diào)節(jié)器輸入的實(shí)際值
K0030     控制字1
K0031     控制字2
K0032     狀態(tài)字1
K0033     狀態(tài)字2
（更多內(nèi)容請(qǐng)參考《 6RA70 系列V3.1全數(shù)字直流調(diào)速裝置中文說(shuō)明書(shū)》連接器表）

2注意事項(xiàng)：

23、使用的軟件

? STEP7 V5.4 SP2
? SCOUT V4.1 SP1 或 STARTER V4.1 SP1
? S120 V2.5 SP1 HF1
? CBE20的 GSD V2.1文件:gsdml-v2.1-siemens-sinamics-s-cu3x0-20070726.xml
 

4、IP 地址及通訊名稱:

注意：所有節(jié)點(diǎn)的子網(wǎng)掩碼：255.255.255.0。

三、項(xiàng)目配置

1、 本例使用的設(shè)備描述

圖 10.

注意：S120支持兩個(gè)周期性通訊接口IF1和IF2，分別通過(guò)CU參數(shù)P8839.0和P8839.1來(lái)定義IF1和IF2的通訊方式，在默認(rèn)情況下P8839.0= P8839.1=99，就激活了這兩個(gè)接口的自動(dòng)模式，如下表所示：

在這種方式下無(wú)法實(shí)現(xiàn)PROFIBUS DP和PROFINET IO的并行通訊，因此為了實(shí)現(xiàn)其并行通訊，需要按如下方式設(shè)置：
? P8839[0]=1和P8839[1]=2：PROFIBUS DP 用于同步，PROFINET IO用于周期性通訊
? P8839[0]=2和P8839[1]=1：PROFINET IO用于同步，PROFIBUS DP用于周期性通訊（本例中的設(shè)置）

兩個(gè)周期性通訊接口IF1和IF2的特性如上表所示：
注意：IF2不支持TM41,TM15,TM17,TM/TB,CU與CPU之間的通訊。

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五、通過(guò)PROFIBUS DP或PROFINET IO總線來(lái)實(shí)現(xiàn)過(guò)程數(shù)據(jù)的傳輸
S7-300/400PLC通過(guò)PROFINET IO或PROFIBUS DP周期性通訊方式將控制字1(CTW1)和主設(shè)定值(NSETP_B)發(fā)送至驅(qū)動(dòng)器。
(1) 控制字中Bit0做電機(jī)的起、?？刂?。
(2) 主設(shè)定值為速度設(shè)定值，參數(shù)P2000中的值為頻率設(shè)定值和實(shí)際值的參考頻率，100% 對(duì)應(yīng)4000H(十六進(jìn)制)，發(fā)送的高頻率(大值)為7FFFH(200%)。
(3) 當(dāng)組態(tài)的報(bào)文結(jié)構(gòu) PZD=2或自由報(bào)文999時(shí)，在S7-300/400 中可用“MOVE" 指令進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送；當(dāng)組態(tài)的報(bào)文結(jié)構(gòu)PZD >2，在S7-300/400 中需調(diào)用SFC14和SFC15系統(tǒng)功能塊。
? SFC14(“DPRD_DAT")用于讀驅(qū)動(dòng)裝置的過(guò)程數(shù)據(jù)。
? SFC15(“DPWR_DAT")用于將過(guò)程數(shù)據(jù)寫(xiě)入驅(qū)動(dòng)裝置。
例子(PROFINET IO)：SERVO_02 控制字、主設(shè)定值的發(fā)送及狀態(tài)字、實(shí)際頻率的讀取程序見(jiàn)圖11。

圖11

通過(guò)讀取Servo_02的參數(shù)r2050和P2051可以判斷數(shù)據(jù)是否傳輸成功。

圖12

例子(PROFIBUS DP)：SERVO_02 "控制字、主設(shè)定值的發(fā)送及狀態(tài)字、實(shí)際頻率的讀取程序見(jiàn)圖13。

圖13

通過(guò)讀取Servo_02的參數(shù)r8850和P8051可以判斷數(shù)據(jù)是否傳輸成功。

圖14

注意通過(guò)通訊接口IF1和IF2可以同時(shí)實(shí)現(xiàn)CPU與Servo_02的數(shù)據(jù)傳輸

六、驅(qū)動(dòng)器參數(shù)的讀取及寫(xiě)入

1.擴(kuò)展PROFIDRIVE功能(DPV1)
非周期性數(shù)據(jù)傳送模式允許：
? 交換大量的用戶數(shù)據(jù)
? 用DPV1的功能 READ 和 WRITE可以實(shí)現(xiàn)非周期性數(shù)據(jù)交換。傳輸數(shù)據(jù)塊的內(nèi)容應(yīng)遵照 PROFIdrive參數(shù)通道(DPV1)數(shù)據(jù)集DS47（非周期參數(shù)通道結(jié)構(gòu)）。

2. 參數(shù)請(qǐng)求及參數(shù)應(yīng)答的結(jié)構(gòu)
參數(shù)請(qǐng)求包括三部分：請(qǐng)求標(biāo)題、參數(shù)地址及參數(shù)值。

表1.參數(shù)請(qǐng)求格式

表2.參數(shù)應(yīng)答格式

表3.參數(shù)請(qǐng)求及應(yīng)答描述

表4.在DPV1參數(shù)應(yīng)答中的錯(cuò)誤值描述

3. S7-300/400PLC通過(guò)PROFINET IO非周期性通訊方式讀取驅(qū)動(dòng)器參數(shù)。
請(qǐng)注意：PLC讀取驅(qū)動(dòng)器參數(shù)時(shí)必須使用兩個(gè)功能塊SFB52 / SFB53
舉例如下：
(1) 使用標(biāo)志位M0.0及功能塊SFB53將讀請(qǐng)求(數(shù)據(jù)集RECORD DB11)(圖16)發(fā)送至驅(qū)動(dòng)器。
將M0.0設(shè)定為數(shù)值1啟動(dòng)讀請(qǐng)求，當(dāng)讀請(qǐng)求完成后必須將該請(qǐng)求置0，結(jié)束該請(qǐng)求。ERROR = 1: 表示執(zhí)行此功能塊時(shí)有錯(cuò)誤產(chǎn)生，而STATUS 指示功能塊執(zhí)行狀態(tài)或錯(cuò)誤信息 。
(2) 使用標(biāo)志位M1.0及功能塊SFB52讀取參數(shù)的請(qǐng)求響應(yīng)(響應(yīng)塊DB22)(參見(jiàn)圖17) 。
將M1.0設(shè)定為數(shù)值1讀取參數(shù)請(qǐng)求響應(yīng)，完成后必須將該位置0，結(jié)束該請(qǐng)求。ERROR = 1: 表示執(zhí)行此功能塊時(shí)有錯(cuò)誤產(chǎn)生，而STATUS 指示功能塊執(zhí)行狀態(tài)或錯(cuò)誤信息 。

圖15 PROFINET IO讀參數(shù)請(qǐng)求

圖16 PROFINET IO讀參數(shù)響應(yīng)

圖17 PROFINET IO讀參數(shù)變量表

4. S7-300/400PLC通過(guò)PROFINET IO非周期性通訊方式修改驅(qū)動(dòng)器參數(shù)P1216。
舉例如下：
PLC寫(xiě)參數(shù)時(shí)只需使用SFB53，在本項(xiàng)目的Network 2中發(fā)送寫(xiě)請(qǐng)求DB33 (參見(jiàn)圖19) 到驅(qū)動(dòng)器； PLC讀“寫(xiě)參數(shù)"響應(yīng)時(shí)需使用SFB52，在本項(xiàng)目中讀取驅(qū)動(dòng)器返回的參數(shù)值數(shù)據(jù)塊為DB22 (參見(jiàn)圖20) 。
(1) 將M0.2設(shè)定為數(shù)值1啟動(dòng)寫(xiě)請(qǐng)求，當(dāng)寫(xiě)請(qǐng)求完成后必須將該請(qǐng)求置0，結(jié)束該請(qǐng)求。ERROR = 1: 表示執(zhí)行此功能塊時(shí)有錯(cuò)誤產(chǎn)生，而STATUS 指示功能塊執(zhí)行狀態(tài)或錯(cuò)誤信息 。
(2) 將M1.0設(shè)定為數(shù)值1讀請(qǐng)求，完成后必須將該請(qǐng)求置0，結(jié)束該請(qǐng)求。ERROR = 1: 表示執(zhí)行此功能塊時(shí)有錯(cuò)誤產(chǎn)生，而STATUS 指示功能塊執(zhí)行狀態(tài)或錯(cuò)誤信息