西门子6ES7355-0VH10-0AE0详细说明
可以建立一个或多个状态图,用来监管和调试程序操作。打开状态图可以观察或编辑图的内容,起动状态图可以收集状态信息。
1. 打开状态图用以下方法可以打开状态图:
² ² 单击浏览条上的“状态图"按钮 。
² ² 用菜单命令“检视"→ “元件" → “状态图"。
² ² 打开指令树中的“状态图"文件夹,双击“图"图标 。
如果在项目中有多个状态图,使用 “状态图"窗口底部的“图"标签,可在状态图之间移动。
2. 状态图的创建和编辑(1)建立状态图
如果打开一个空状态图,可以输入地址或定义符号名,从程序监管或修改数值。按以下步骤定义状态图,如图21所示:
图21 状态图举例
1在“地址"列输入存储器的地址(或符号名)。
2在“格式"列选择数值的显示方式。如果操作数是位(例如,I、Q或M),格式中被设为位。如果操作数是字节、字或双字,选中“格式"列中的单元格,并双击或按空格键或ENTER键,浏览有效格式并选择适当的格式。定时器或计数器数值可以显示为位或字。如果将定时器或计数器地址格式设置为位,则会显示输出状态(输出打开或关闭)。如果将定时器或计数器地址格式设置为字,则使用当前值。
还可以按下面的方法更快的建立状态图,如图22所示:
选中程序代码的一部分,单击鼠标右键→弹出菜单→“建立状态图"。新状态图包含选中程序中每个操作数的一个条目。条目按照其在程序中出现的顺序排列,状态图有一个默认名称。新状态图被增加在状态图编辑器中的后一个标记之后。
每次选择建立状态图时,只能增加头150个地址。一个项目多可存储32个状态图。
图22 选中程序代码建立状态图
(2)编辑状态图
在状态图修改过程中,可采用下列方法:
1插入新行:使用“编辑"菜单或用鼠标右键单击状态图中的一个单元格,从弹出菜单中选择“插入"→“行"。新行被插入在状态图中光标当前位置的上方。还可以将光标放在后一行的任何一个单元格中,并按下箭头键 ,在状态图底部插入一行。
2删除一个单元格或行:选中单元格或行,用鼠标右键单击,从弹出菜单命令中选择“删除" →“选项"。如果删除一行,其后的行(如果有)则向上移动一行。
3选择一整行(用于剪切或复制):单击行号。
4选择整个状态图:在行号上方的左上角单击一次。
(3)建立多个状态图
用下面方法可以建立一个新状态图:
² ² 从指令树,用鼠标右键单击“状态图"文件夹→弹出菜单命令→“插入"→“图"。
² ² 打开状态图窗口,使用“编辑"菜单或用鼠标右键单击,在弹出菜单中选择“插入" →“图"。
3. 状态图的起动与监视(1)状态图起动和关闭
开启状态图连续收集状态图信息,用下面的方法:
² ² 菜单命令“调试"→“图状态"或使用工具条按钮“图状态" 。再操作一次可关闭状态图。
状态图起动后,便不能再编辑状态图。
(2)单次读取与连续图状态
状态图被关闭时(未起动),可以使用“单次读取"功能,方法如下:
² ² 菜单命令“调试" → “单次读取"或使用工具条按钮“单次读取" 。
单次读取可以从可编程控制器收集当前的数据,并在表中当前值列显示出来,且在执行用户程序时并不对其更新。
状态图被起动后,使用“图状态"功能,将连续收集状态图信息。
² ² 菜单命令“调试" → “图状态"或使用“图状态"工具条按钮 。
(3)写入与强制数值
全部写入:对状态图内的新数值改动完成后,可利用全部写入将所有改动传送至可编程控制器。物理输入点不能用此功能改动。
强制:在状态图的地址列中选中一个操作数,在新数值列写入模拟实际条件的数值,单击工具条中的“强制"按钮。一旦使用 “强制",每次扫描都会将强制数值应用于该地址,直至对该地址“取消强制"。
取消强制:和“程序状态"的操作方法相同。
西门子6SL3040-0MA00-0AA1
一. SoE简介
SoE为英文Sequence ofEvents的缩写,即事件顺序记录。SoE系统的输入信号全部为开关量信号,它以高分辨率来分辨各个信号的状态变化的先后顺序。针对客户对事件记录的不同分辨率的需求及控制系统的差异,SIEMENS公司分别提供了如下三个不同的解决方案。
1.方案一
时间分辨率:1ms
控制系统:单CPU或冗余系统(S7-400系列)
硬件需求:使用新款的支持时间标签记录功能的高性能IM153-2/IM152-1接口模块,结合支持硬件中断的数字量输入模板即可实现。(需带GPS中央时钟,作时钟同步。)
软件需求:PCS7 V7.0以上版本
2.方案二
时间分辨率:1ms
控制系统:单CPU系统(S7-400系列)
硬件需求:使用PTD集团提供的SICAMDI32(6MD1021-0AA00)数字量输入卡件,结合MCP(6MD1010-0BA00)和SICLOCK时间同步功能即可实现。
软件需求:PCS7+SoE Function Block(6AT4813-0CB05-0YA0)+SICAM plusTools(6MD5142-0AA00-5AA1)
3.方案三
时间分辨率:1ms
控制系统:冗余系统(S7-400系列)
硬件需求:使用PG集团提供的ADDFEM SoE DI31(6DL31008AC03),结合GPS TimeServer(Hobf-GPS system 6842)和SoE RepeaterModule(6DL9200-8AA)的时间同步功能即可实现。
软件需求:PCS7 V6.1以上版本+AddFEM Library V6.1 for PCS7 V6.1
本文主要针对上述方案一中提供的解决方案,基于PCS7系统进行详细的组态说明,其他方案请查阅西门子中文网站相关内容或咨询西门子服务热线获取更多详细信息。
二. SoE 功能组态过程
SOE 1ms功能是PCS7系统下的一种标准功能,组态过程较简单。
1) 打开SIMATIC Manager,新建工程插入SIMATIC400站,并进行相应硬件组态,组态过程如下图Pic1、Pic2、Pic3、Pic4、Pic5所示。
双击DI模板,关闭Diagnostic Interrupt诊断功能,修改输入延时。组态如下图Pic1,Pic2所示。
Pic1:设置输入延时时间为0.1(DC)ms,否则可能达不到需要的时间精度要求
Pic2:激活DI模板的Time Stamp功能
双击接口模板IM153,组态如下图Pic3、Pic4所示。
Pic3:激活接口模块的Time Stamp功能
Pic4:激活接口模块的时间同步功能,同步周期10s
双击CPU上与IM153相连的DP接口,组态如下图Pic5所示。
Pic5:激活DP接口的时间同步功能
当大量现场信息由智能仪表或通过现场总线直接进入计算机控制系统后,存在着计算机内部应用程序对现场信息的共享与交互问题。由于缺乏统一的连接标准,工控软件往往需要为硬件设备开发专用的驱动程序。这样一旦硬件设备升级换代,就需要对相应的驱动程序进行更改,增加了系统的维护成本。计算机中的SCADA有独立的驱动程序,但一般也不允许访问相同的设备,否则很容易造成系统崩溃。可见,现场控制层作为企业整个信息系统的底层部分,必然需要与过程管理层和经营决策层进行集成,这样也存在着监控计算机如何与其它计算机进行信息沟通和传递的问题。由于控制系统往往是不同厂商开发的专用系统,相互之间兼容性差,与高层的商业管理软件之间又缺乏有效的通信接口,通信规范问题成为了制约控制系统突破“信息孤岛”的瓶颈。
opc(OLE for ProcessControl)的出现,建立了一套符合工业控制要求的通信接口规范,使控制软件可以高效、稳定地对硬件设备进行数据存取操作,应用软件之间也可以灵活地进行信息交互,极大提高了控制系统的互操作性和适应性
从软件的角度来说,OPC可以看成是一个“软件总线”的标准。它提供了不同应用程序间(甚至可以是通过网络连接起来的不同工作站上的应用程序之间)实现实时数据传输的通道标准;它还针对过程控制的需要定义了在通道中进行传输和交换的格式。OPC标准的体系结构为客户/服务器模式,即将软件分为OPC服务器和OPC客户。OPC服务器提供必要的OPC数据访问标准接口;OPC客户通过该标准接口来访问OPC数据。
运用OPC标准开发的软件由于都基于共同的数据及接口标准,相互之间具有很强的通用性。这在工业控制领域中,具有十分现实的意义。OPC服务器可由不同供应商提供,其代码决定了服务器访问物理设备的方式、数据处理等细节。但这些对OPC客户程序来说都是透明的,只需要遵循相同的规范或方法就能读取服务器中的数据。同样,软件供应商则只需将自己的软件加上OPC接口,即能从OPC服务器中取得数据,而不需关心底层的细节。通过OPC接口,OPC客户程序可以和一个或多个不同的OPC服务器连接。如图3.4,一个OPC服务器也可以与多个客户程序相连,形成多对多的关系。任何支持OPC的产品都可以实现与系统的无缝集成。由于OPC技术基于DCOM,客户程序和服务器可以分布在不同的主机上,形成网络化的监控系统。
OPC技术的发展和应用,无论供应商还是终用户都可以从中得到巨大的益处。OPC技术把硬件和应用软件有效地分离开,硬件厂商只需要提供一套软件组件,所有OPC客户程序都可以使用这些组件,无需重复开发驱动程序。一旦硬件升级,只需修改OPC服务器端I/O接口部分,无需改动客户端程序。工控软件只要开发一套OPC接口就可采用统一的方式对不同硬件厂商的设备进行存取操作。这样,软硬件厂商可以专注于各自的核心部分,而不是兼容问题。
对于终用户而言,由于无需担心互操作性,在选择和更换软硬件时有了更多的余地,使异构计算机系统集成将变得很简单。用户可以将重点放在整个系统的功能及应用上,这也意味着成本的降低。OPC组件的使用也十分方便,用户只需进行简单的组态即可。
OPC服务器在底层控制系统中采用统一的标准,实现了应用程序与现场设备的有效连接,发挥着重要的桥梁作用,也促进了企业现场控制层和生产过程管理层、经营决策层的集成。
可编程序控制器简称plc,它是一种以微处理器为基础,综合了计算机技术、自动控制技术和通信技术而发展起来的一种通用的工业自动控制装置;具有体积小、功能强、程序设计简单、灵活通用、维护方便等一系列的优点,特别是它的高可靠性和较强的适应恶劣工业环境的能力,使其目前广泛应用于各种工业领域。
早期的PLC采用了计算机的设计思想,但实际上它只能完逻辑运算、定时、计数等顺序控制功能。在经历了近40年的发展,现代PLC产品已经成为了名符其实的多功能控制器,如逻辑控制、过程控制、运动控制、数据处理等功能都得到了很大的加强和完善。PLC的网络通信功能也得到飞速发展,PLC及PLC网络成为了工业企业中不可或缺的一类工业控制装置。目前PLC产品的产量、销量及用量在所有工业控制装置中居首位。
按结构形式可以把PLC分为二类:一类是CPU、电源、I/O接口、通信接口等都集成在一个机壳内的一体化结构;另一类是电源模块、CPU模块、I/O模块、通信模块等在结构上相互独立的模块化结构。
PLC的基本组成与一般的计算机系统相类似,主要包括:CPU、RAM、EPROM、E2PROM、通信接口、外设接口、I/O接口等,按结构形式分一体化和模块化二类。
模块化PLC在系统配置上表现得更为方便灵活,用户可以根据系统规模和设计要求进行配置,模块与模块之间通过外部总线连接。一组基本的功能模块可以构成一个机架,CPU模块所在的机架通常称为中央机架,其它机架统称为扩展机架。根据安装位置的不同,机架的扩展方式又分为本地连接扩展和远程连接扩展二种。前者要求所有机架都集中安装在一起,一般是通过专用电缆实现机架间的连接,机架与机架间的连接距离通常在数米之内;后者一般通过光缆或通信电缆实现机架间的连接,连接距离可达几百米到数公里,通过中继环节还可以延伸。远程扩展机架也称为分布式I/O站点,这是一种介于模拟信号传输技术和现场总线技术的中间产品。
一个PLC所允许配置的机架数量以及每个机架所允许安装模块数量一般是有规定的,这主要取决于PLC的地址配置和寻址能力以及机架的结构和负载能力。
①CPU模块 CPU模块是模块化PLC的核心部件,通常CPU模块上还集成由存储器和通信接口。其中,存储器的容量随PLC型号的不同有较大的差别,在选型的时候需要使CPU模块集成的存储器容量及其可扩展能力、通信接口及其可扩展能力应该与实际要求相适应。
②I/O接口模块 与一般的计算机控制系统一样,PLC也是通过I/O接口与现场仪表装置相连接,AI、AO、DI和DO是PLC常用的I/O模块,模块的数量取决于系统的实际测控规模。
③智能模块 智能模块通常是一个较独立的计算机系统,自身具有CPU、存储器、应用程序、I/O接口、系统总线接口等。智能模块一般不参与PLC的循环扫描过程,而是在CPU模块的协调管理下,按照自身的应用程序独立地参与系统工作,完成一些特殊功能,如高速计数、开环步进电机定位控制等等。
④接口模块 模块化PLC是通过机架把各种PLC的模块组织起来的,整套PLC系统有可能包含若干个机架,接口模块就是用来把所有机架组织起来,构成一套完整的PLC系统。
⑤编程工具 编程工具的作用是编制和调试PLC的用户程序、设置系统的运行环境、在线监视或修改运行状态和参数,主要有专用编程器和专用编程软件两类