西门子S7-1500模块代理商

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什么是西门子变频器？

西门子变频器是利用电力半导体器件的通断作用将工频电源变换为另一频率的电能控制装置。

2、为什么西门子变频器的电压与电流成比例的改变？

异步电动机的转矩是电机的磁通与转子内流过电流之间相互作用而产生的，在额定频率下，如果电压一定而只降低频率，那么磁通就过大，磁回路饱和，严重时将烧毁电机。频率与电压要成比例地改变，即改变频率的控制西门子变频器输出电压，使电动机的磁通保持一定，避免弱磁和磁饱和现象的产生。这种控制方式多用于风机、泵类节能型西门子变频器。

3、西门子变频器制动的有关问题

制动的概念：指电能从电机侧流到西门子变频器侧（或供电电源侧），这时电机的转速高于同步转速，负载的能量分为动能和势能.动能（由速度和重量确定其大小）随着物体的运动而累积。当动能减为零时，该事物就处在停止状态。机械抱闸装置的方法是用制动装置把物体动能转换为摩擦和能消耗掉。对于西门子变频器，如果输出频率降低，电机转速将跟随频率同样降低。这时会产生制动过程.由制动产生的功率将返回到西门子变频器侧。这些功率可以用电阻发热消耗。在用于提升类负载,在下降时,能量（势能）也要返回到西门子变频器(或电源)侧,进行制动.这种操作方法被称作“再生制动"，而该方法可应用于西门子变频器制动。在减速期间，产生的功率如果不通过热消耗的方法消耗掉，而是把能量返回送到西门子变频器电源侧的方法叫做“功率返回再生方法"。在实际中，这种应用需要“能量回馈单元"选件。

USS 报文帧格式

USS 协议的报文简洁可靠，高效灵活。报文由一连串的字符组成，协议中定义了它们的特定功能：

以上每小格代表一个字符（字节）。其中：

STX： 起始字符，总是 02 h

LGE： 报文长度

ADR：从站地址及报文类型

BCC： BCC 校验符

在 ADR 和 BCC 之间的数据字节，称为 USS 的净数据。主站和从站交换的数据都包括在每条报文的净数据区域内。

净数据区由 PKW 区和 PZD 区组成：

以上每小格代表一个字（两个字节）。

PKW： 此区域用于读写参数值、参数定义或参数描述文本，并可修改和报告参数的改变 。其中： 
 

PKE： 参数 ID。包括代表主站指令和从站响应的信息，以及参数号等

IND： 参数索引，主要用于与 PKE 配合定位参数

PWEm：参数值数据
 

PZD： 此区域用于在主站和从站之间传递控制和过程数据。控制参数按设定好的固定格式在主、从站之间对应往返。如： 
 

PZD1：主站发给从站的控制字/从站返回主站的状态字

PZD2： 主站发给从站的给定/从站返回主站的实际反馈

PZDn： ……

根据传输的数据类型和驱动装置的不同，PKW 和 PZD区的数据长度都不是固定的，它们可以灵活改变以适应具体的需要。在用于与控制器通信的自动控制任务时，网络上的所有节点都要按相同的设定工作，并且在整个工作过程中不能随意改变。

 注意：

对于不同的驱动装置和工作模式，PKW 和 PZD 的长度可以按一定规律定义。 一旦确定就不能在运行中随意改变

PKW 可以访问所有对 USS 通信开放的参数；而 PZD 仅能访问特定的控制和过程数据

PKW 在许多驱动装置中是作为后台任务处理，PZD 的实时性要比 PKW 好

 以上仅是对USS 协议的简单介绍，以帮助读者更好地理解控制任务和选择对策。如需要了解详细的信息，请参考相应驱动产品的手册。

USS 的复杂性和 S7-200 作为主站的对策

USS 通信的复杂性体现在它在不同的应用场合不是固定不变的。这是因为：

USS 经过*的发展，存在一些子集和变种

驱动装置可能不支持 USS 通信协议中的部分功能

不同的驱动装置的参数定义可能有很大区别

这些原因导致一个实用的 USS 主站必须针对不同的驱动装置做出改动。使用 USS 调试驱动装置的软件就要做到这一点。这就给在S7-200 上做一个通用的 USS 程序带来了实质的困难。

 一个驱动产品，只要它支持 USS通信，S7-200 就可以通过自由口编程对其控制。通过其手册能够了解它支持 USS通信的特点，从而编出适合的程序。这种任务往往比较复杂耗费时间。西门子为解决这一问题，针对应用比较广泛，产品线比较相配的驱动产品，开发了S7-200 的 USS 指令库。

S7-200 的 USS 指令库

S7-200 的 USS 指令库zui初是针对 MicroMaster 3 系列产品的，经过一段时间的发展，现在以及能够*支持MicroMaster 3 系列和 MicroMaster 4 （MM4）系列产品，以及 SINAMICS G110 系列产品；目前此USS 指令库还能对 MasterDrive 等产品提供有限的支持，这些产品包括 6SE70/6RA70 等。

 本章中将用MM440 变频器与 S7-200 之间的 USS 通信为例。

 S7-200 通过 USS指令库控制变频器
 S7-200与西门子驱动装置的连接形式

西门子PLC程序中常用的几个指令介绍

1、串联电路块的并联连接指令OLD

两个或两个以上的接点串联连接的电路叫串联电路块。串联电路块并联连接时，分支开始用LD、LDN指令，分支结束用OLD指令。OLD指令与后述的ALD指令均为无目标元件指令，而两条无目标元件指令的步长都为一个程序步。OLD有时也简称或块指令。

2、并联电路的串联连接指令ALD

两个或两个以上接点并联电路称为并联电路块，分支电路并联电路块与前面电路串联连接时，使用ALD指令。分支的起点用LD、LDN指令，并联电路结束后，使用ALD指令与前面电路串联。ALD指令也简称与块指令，ALD也是无操作目标元件，是一个程序步指令。

3、输出指令 =

1、= 输出指令是将继电器、定时器、计数器等的线圈与梯形图右边的母线直接连接，线圈的右边不允许有触点，在编程中，触点以重复使用，且类型和数量不受限制。

4、置位与复位指令S、R

S为置位指令，使动作保持；R为复位指令，使操作保持复位。从的位置开始的N个点的寄存器都被置位或复位,N=1～255如果被复位的是定时器位或计数器位,将清除定时器或计数器的当前值。

5、跳变触点EU,ED

正跳变触点检测到一次正跳变(触点的入信号由0到1)时,或负跳变触点检测到一次负跳变(触点的入信号由1到0)时,触点接通到一个扫描周期.正/负跳变的符号为EU和ED,他们没有操作数,触点符号中间的"P"和"N"分别表示正跳变和负跳变

6、空操作指令NOP

NOP指令是一条无动作、无目标元件的一个序步指令。空操作指令使该步序为空操作。用NOP指令可替代已写入指令，可以改变电路。在程序中加入NOP指令，在改动或追加程序时可以减少步序号的改变。

7、程序结束指令END

END是一条无目标元件的一序步指令。PLC反复进行输入处理、程序运算、输出处理，在程序的zui后写入END指令，表示程序结束，直接进行输出处理。在程序调试过程中，可以按段插入END指令，可以按顺序扩大对各程序段动作的检查。采用END指令将程序划分为若干段，在确认处于前面电路块的动作正确无误之后，依次删去END指令。要注意的是在执行END指令时，也刷新监视时钟。

自动升降电梯自动化控制系统的组成

 自动升降电梯的工作状态分为自动状态和维修工作状态，这两种工作状态互相独立、彼此分开，目的在于确保控制回路的输出的*性，避免发生类似双线圈输出的情况，杜绝事故的发生。

整个升降电梯自动化控制系统的组成由核心控制元件PLC、空气开关、电机马达开关、交流接触器、触摸屏、开关、按钮、指示灯、报警器和外部光电传感器等元部件组成。其中由面板旋钮开关或带锁的钥匙旋钮开关选择整个系统的工作状态，通过状态安全继电器的得电或失电来区分自动运行和手动运行的输出电源的通和断。这样就使得系统只有在自动运行状态下时PLC的输出端子才有输出电压，当系统在手动运行状态下时，PLC输出端子上无输出电压。马达开关作用为当系统指令电机以工频方式工作时，起到保护电机的作用。人机界面能够方便操作人员对设备进行操作和监控，实时显示设备工作状态，记录生产产量和班产批次等历史数据。报警灯由多级柱装灯塔组成，不同颜色代表不同意义。设备外部设有多个光电传感器，向PLC传输外部状态信号，指示自动电梯的工作状态。自动化控制系统中的安全部分的紧急停止按钮拥有zui高的设备输出中止权，即无论在手动还是自动状态下，只要紧停按钮被按下，设备都会立即停止任何动作。电梯井除了在高处和低处安装了感应电梯吊篮位置的光电传感器，还在井架极限高位和极限低位安装了机械式的行程限位开关，确保电梯轿箱不发生冲顶和撞底的事故。在1楼电梯进口输送带和2楼电梯出口输送带上分别安装有1个光电传感器，用来检测运输的产品。在轿箱吊篮内输送带上安装有2个光电传感器，用来检测运输产品的进出情况。

由于生产线的情况决定了在自动升降电梯的自动化控制系统中需要设立主控制柜，和现场分控制箱。在主控制柜内安装所有空，马达开关，PLC，触摸屏，塔式报警灯等元气件，在现场分控制箱上安装自动状态系统停止旋钮开关。手动检修操作盒采用移动式手持盒，所有手动按钮相互连锁，并且都为点动按钮。

西门子plc与组态软件的通讯方式
1、MPI/PPI：
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ProdaveS7和Prodave S7 MINI).新版本Prodave MPI V5.6及Prodave MPI MINIV5.6。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、Editcontrols、Button controls、Label controls、Slider control。
Datacontrols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Editcontrols、Button controls、Label controls、 Slidercontrol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是一种国际化．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（ DecentralizedPeriphery）．PROFIBUS－PA（Process Automation ）．PROFIBUS-FMS (FieldbusMessage 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SIMATICPLC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；多可连接16 个OP)以及SIMATICS5/S7。
使用NCM S7(已集成在STEP7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。