6ES7340-1AH02-0AE0型号规格
应用
SIMATIC Box PC 827B 能够为机械工程师、工厂工程师和控制箱制造商提供用于机器级应用和工业环境的性能高、结构紧凑的PC 平台,用于:
过程和机器数据的测量、测试、开环和闭环控制(如用于装料车间、包装机械、半导体工业机械、CD/DVD 生产机械)
使用独立的显示/监视解决方案实现操作和可视化任务(如信息终端、汽车生产中的大型显示器)
数据捕捉和处理(如用于风电站、能源管理、测试系统)
SIMATIC Box PC 827B 已通过相关的 CE认证,可以用于工业领域、住宅和商业领域,以及小型企业。除工业应用外,也可以用于楼宇自动化服务或公共设施。
SIMATIC Box PC 可与 WinCC flexible 或 WinCC 一起作为 SIMATIC HMI套件订购,这样订购价格较低
设计
基本设计
坚固的金属外壳,具有很高的抗振和抗冲击性,电磁兼容性高。
板卡固定器可保证 PC 模块在存在振动与冲击时可靠运行
板载显卡,分辨率 1600×1200,85Hz,32 位色彩
接口(位于一侧):
2 个 10/100/1000 Mbit/s,以太网接口(RJ45,合并带宽能力)
DVI-I 图形接口
4 个 USB 2.0
1 个串口(COM1)
CompactFlash 驱动器(可以从外部插入)
两个 7 段显示屏和两个用于状态指示的双色 LED(可任意编程)
设计型号
处理器:
英特尔 Celeron M 440 1.86 GHz, 533 MHz FSB(前端总线频率), 1 MB 二级缓存
Intel Core2 Duo T5500,1.66 GHz,677 MHz FSB,2 MB L2 高速缓存
Intel Core2 Duo T7400,2.16 GHz,677 MHz FSB,4 MB L2 高速缓存
主存储器配置从 256MB 到 4GB,DDR2 677
现场总线:
板载 PROFINET,3 x RJ45,CP 1616 兼容,PROFINET 版本配备带有板载电池供电的 2 MBSRAM
PROFIBUS/MPI 板载,CP 5611 兼容,PROFIBUS 型具有 2 MB SRAM(板上后备电池)
驱动器:
SATA 硬盘
160 GB, 3.5"
250/500 GB, 3.5"
RAID1,2 块 250 GB 2.5"光驱 DVD+/-RW/-RAM/-DL
CompactFlash(内部),代替 HDD、ODD
扩展用占位插槽
1 个 PCI-Express x 4 (175 mm) 和 4 个 PCI (265 mm)
1 x PCI-Express x4 (175 mm),2 x PCI-Express x4 和 2 x PCI (265mm)
电源:
110/230 V 交流(自动选择), 50/60 Hz
24 V 直流工业电源
预装操作系统(已激活)
Windows 2000 Professional, 多语言
Windows XP Professional 多语言
Windows XP Embedded 英文版(安装在 2GB CompactFlash 卡上)
Windows Vista Ultimate,多语言
SIMATIC PC DiagMonitor1)
SIMATIC PC/PG Image Creator1)
1)更多相关信息可在“扩展组件"下找到。
功能
集成了可配置监视功能(程序执行(看门狗),外壳内部温度、外壳外部温度、风扇速度监视)
通过以太网、电子邮件、SMS(短信)以及通过 OPC(通过 SIMATIC PC DiagMonitor 可选配)直接输入到SIMATIC 软件内的方式和日志增强了诊断/报警功能:
运行时间计时器
硬盘状态
将所有信息自动化记录到日志文件
测得值的*记录和图形显示(温度、风扇数据)
用于集中监视联网的 SIMATIC PC 的选件
RAID1 配置可以将数据自动镜像到两块 serial ATA 硬盘上
2 个 CompactFlash 闪存驱动器,可以从外部插拔,可用于极其强固型的数据存储,以及不使用硬盘对系统进行配置
从外部可拆装 CMOS 电池,方便了电池更换
Flash BIOS,可在非易失性存储区存储特定用户的 CMOS 设置
PROFINET 和 PROFIBUS 改装能够提供 2MB SRAM,可用于存储应用数据,带有备用电池
使用直流电源时,在出现以外断电情况下,重要的工艺数据也可以写入到有备用电池供电的SRAM 中
两个 7 段显示(端口 80)可用于启动显示和用户输出(用户可编程)
两个双色 LED(绿/红)可用于显示状态信息(用户可编程)
所有的接口和控制元件都位于一侧,使 PC 可以简单的安装在控制箱中
西门子S120电源模块6SL3330-7TE35-0AA3
属外壳和 FC 连接系统,适用于 IE FC 电缆 2x 2; 90° 电缆出线 1 包 = 50 件
1 引言
由于plc结构紧凑、可靠性高、灵活性强,广泛应用于各种自动化系统。现在普遍采用触摸屏加plc的方法来监控设备,但触摸屏视角窄、不适应恶劣环境,且plc的数据存储能力相当有限、不易实现大规模网络互联。有鉴于此,我们采用的可视化软件visualbasic,由计算机加plc组建监控系统。该系统既克服了由触摸屏加plc组建的监控系统的不足,又可完成对设备的实时监控。
2 串行通讯协议
计算机与plc通讯时,一般由计算机发命令给plc,启动通信,plc收到命令后自动发回应答。下面给出了命令帧、应答帧以及帧检查的结构。
fcs(frame checksum)表示报头开始到报文结束间所有数据执行逻辑加操作所得的结果。
它由两位ascii码字符组成,每次plc接收到计算机发送过来的一帧数据,即计算其校验和,结果记为fcs2,将fcs2与帧中所包含的fcs1比较,可检查该帧是否有数据错误。如果有数据错误,plc立即发送错误信息给计算机,利用这一机制,有效防止了数据传输错误。
3串行通信口初始化
3.1 计算机串行通信口初始化
vb的mscomm控件通过串行端口传送和接收数据。可通过对visualbasic的mscomm控件的相关属性的设置来对串口进行初始化。
mscomm控件的主要属性如表1
计算机串口初始化程序段如下:
with mscomm1
.portopen = false
.commport = 1 file://设置通信端口号为1
.settings=“9600,n,8,1” file://波特率为9600,不作
file://字符校验,8位数据位,1位停止位
.portopen=true file://打开通信端口
.inputmode=cominputmodebinary file://以字节方式接收数据
end with
3.2 plc串行通信口初始化
西门子s7-200可以采用用户定义通信协议(自由口)模式实现计算机与plc、plc与plc的通信。自由口通信是通过用户程序控制s7-200cpu串行通信口的操作模式。利用自由口模式可实现用户定义通信协议连接多种智能设备。s7-200cpu自由口的控制字节描述如表2。
plc串口初始化程序如下:
ld sm0.1 file://扫描闭合
movb 16#09,sm*** file://初始化自由口,9600波特率,
file://8位数据,无校验
movb 16#e0,smb87 file://初始化接收控制信息,检测信
file://息结束符、空闲线信息条件
movb 16#24,smb88 file://信息字符开始
movb 16#2a,smb89 file://信息字符结束
movb +5,smw90 file://设置空闲线超时时间
movb 200,smb94 file://设置大允许接收字符数
atch int_0,23 file://设置接收完成中断
atch int_1,9 file://设置发送完成中断
eni file://设置用户中断允许
4实时数据传输处理
因为各种原因,使得系统参数发生了变化,监控系统必须具备实时性要求,也就是说,只要设备状态一改变,监控系统就将信息采集并传送到计算机,以便监控人员及时了解现场,对现场情况作出判断、进行相应的操作。实时性包括计算机与plc实时通信以及plc实时监控所联设备状态两方面内容。
4.1 计算机实时数据处理
该部分由vb的timer控件完成。通过引发timer事件(timer事件是vb模拟实时计时器的事件),timer控件可以定时执行规定的操作,使得plc所连接的设备状态信息及时传送到计算机。
timer控件主要属性如表3,该部分的程序框图如图1所示。
4.2 plc实时数据处理
由于s7-200系列plc在自由口模式下,通信协议完全由梯形图程序控制。s7-200cpu连续扫描用户程序、执行用户任务。plc在程序执行过程中,基于稳定、快速、灵活等方面考虑,cpu每个扫描周期都通过输入输出映像寄存器来执行实际输入输出操作,即读实际输入点值到映像寄存器、写映像寄存器值到实际输出点。由于在中断中不能顺利进行数据读写操作,可通过编程,利用plc循环扫描执行程序的特点,使得在程序扫描期间实现数据存储区与输入输出映像寄存器区交换数据,也就是说,计算机只要通过与数据存储区实时完成通信就可达到实时监控实际输入输出点的效果。
该部分的程序段如下:
主程序部分:
ld sm0.1 file://扫描闭合
call subr_0 file://调用子程序0
movb 1,vb0 file://vb0.0置1
ld vb0.0 file://设置数据存储区与映像区交换数据条件
call subr_1 file://调用子程序1
┇
end file://主程序结束
子程序1部分程序如下:
ld sm0.0 file://始终闭合
movd vd101,id0 file://数据存储区写数据到数字量输入
file://映像区
movd id0,vd101 file://读数字量输入映像区数据到数据
file://存储区
movd vd201,qd0 file://数据存储区写数据到数字量输
file://出映像区
movd qd0,vd201 file://读数字量输出映像区数据到数
file://据存储区
movw aiw0,vw301 file://读模拟量输入映像区到数据存
file://储区
movw vw401,aqw0 file://数据存储区写数据到模拟量输
file://出映像区
┇
cret file://子程序返回
发送、接收部分:
rcv vb500,0 file://从端口0接收数据存于vb500单元
file://起始的连续单元
xmt vb55,0 file://将vb55单元后的指定数据从端口0
file://连续发出
5 结束语
从以上叙述,可以看到,由计算机与plc组建实时监控系统关键在于解决计算机与plc实时通信、plc对设备状态实时监控问题。计算机与plc组建的实时监控系统开发成本低、实时性好、操作简便、通用性强,利用计算机易组网功能,既可以做到工厂内部网络互联、信息共享,又可通过调制解调器连接因特网,使异地信息共享、远程监控变为现实。实际工程中,该系统在恶劣的工业环境下工作稳定、可靠,具有一定的应用推广价值。