西门子6ES7216-2BD23-0XB8现货充足
一、引言
随着科学技术的高速发展，现场总线在工业控制中的应用越来越广泛，当今，现场总线的种类繁多，如PROFIBUS、DeviceNet、CanOpen、AS-Interface等，而PROFIBUS作为目前比较流行的现场总线标准之一，已经在国内一些行业中广泛应用，基于PROFIBUS总线的设备也是每日剧增。而已有30年历史的PLC技术，发展至今，应用行业更是非常广泛，生产厂商举不胜举，如Siemens、Rockwell、GE、Schneider、欧姆龙、三菱、富士、松下等。
如今，如何实现各厂商PLC与各种现场总线设备之间的通讯，已经成为摆在人们面前的关键问题。本文以德国赫优讯自动化系统有限公司通讯模块RIF1769/1788为例，介绍Rockwell AB PLC和PROFIBUS设备通讯的解决方案。由于赫优讯提供多种针对Rockwell不同PLC型号的通讯模块，如用于CompactLogix和MicroLogix的RIF 1769-DPM（Profibus-DPmaster）和RIF 1769-DPS（Profibus-DP slave）、用于FlexLogix和DriveLogix的RIF1788-DPM和RIF 1788-DPS、面向PanelView Plus和VersaView CE的PVIEW50-PB、PVIEW 50-DPS、PVIEW 50-MBP（Modbus Plus）等。以下以赫优讯通讯模块RIF1769-DPS为例，详细介绍如何实现西门子S7-300系列CPU315-2DP与罗克韦尔Compact Logix L35ECPU之间的通讯。
二、赫优讯RIF 1769模块简介
赫优讯作为“Rockwell Automation EncompassProgram”积极成员，通过结合Rockwell自动化技术，在获得相应授权后，所研发的RIF1769模块，主要用于扩展Rockwell自动化CompactLogix/MicroLogix系列产品功能，使其具有PROFIBUS总线接口，由于模块本身支持I/O控制和报文传输，在CompactLogix中集成了DPV0和DPV1。RIF1769的硬件图如图1
图1. RIF 1769的硬件图
RIF1769模块作为标准的I/O模块，直接连接至Logix控制器中，通过Rockwell自动化配置软件RSLogix5000、RSLogix500等进行配置，从而实现PROFIBUS功能的扩展。
RIF 1769不仅具有从站模块RIF 1769-DPS，有主站模块RIF1769-DPM，而作为从站模块，通过提供GSD文件，可很方便地集成到任何PROFIBUS主站网络中，通过模块上旋转开关设置站地址，从而实现与主站的连接。主站模块RIF1769-DPM则通过赫优讯公司配置工具SyCon，实现PROFIBUS网络信息的配置，通过配套的诊断电缆，将配置信息保存至板卡Flash中。
三、通讯系统的构成
通讯系统由Compact Logix L35E、RIF1769-DPS、PROFIBUS电缆、CPU 315-2DP构成，具体硬件结构图如图2所示，Siemens CPU315-2DP作为DP主站，总线地址为2，通过STEP7进行PROFIBUS网络的配置，赫优讯RIF 1769-DPS作为DP从站，总线地址为8（地址可通过拨码开关自行修改）；通过RSLogix 5000进行赫优讯RIF1769-DPS模块的加载，并通过编写部分程序，实现数据交换。
图2. 系统硬件图
四、通讯系统的实现
通讯系统的实现过程，上述已经作了简要的阐述，以下将详细分析具体的实现过程，其中实现过程大体分为两部分，包括通过RSLogix5000实现RIF 1769-DPS模块的加载和配置，以及通过STEP7 进行PROFIBUS的组网和配置。
1、 Compact Logix L35E CPU参数配置
A、 通过RSLogix5000软件，选择I/O模块RIF 1769-DPS
启动RSLogix 5000软件，创建新的工程，选择I/O Configuration子菜单CompactBusLocal，右键加入新的模块，从图3中选择1769-MODULE。
图3. 模块类型选择
B、 通讯参数的设置
在模块类型选定后，需要对模块进行相关信息的配置，如图4所示。其中，需根据I/O模块的硬件插槽选择相应的插槽号，设定输入输出长度和配置信息的大小，具体的计算方法如表1所示。
图4. 参数配置
Connectionbbbbbeter | AssemblyInstance | Size (inWords) |
bbbbb | 101 | 68 + X ... 190 |
Output | 100 | 2 + Y... 124 |
Configuration | 102 | 32 |
表1. 参数信息
其中bbbbb Size至少为 68 Word，用来存储状态信息，X（X大为122）表示 PROFIBUS Outputdata长度；Output Size 至少要为2 Word，用来存储COMMAMD信息，Y （大为122）表示PROFIBUSbbbbb data长度。Configuration Size固定为32 Word。
2、 CPU 315－2DP参数配置
需导入RIF 1769-DPS的GSD文件至STEP7中，配置CPU315-2DP，配置信息图如图4所示，其中需根据RIF1769-DPS的站地址设置相应的从站地址，根据RSLogix5000配置I/O参数是所设定的PROFIBUS输入输出字节长度，配置相应的长度，本试验以输入输出长度均为32Word为例，进行配置。
图4. CPU 315-2DP配置信息图
五、通讯过程
整个系统的通讯通过编写程序实现，在RSLogix 5000中定义了输入、输出数组，通过数组来实现PROFIBUS设备与ABPLC进行数据的交换。通过RIF1769-DPS模块的输入数据更新PROFIBUS设备的输入数据，根据读取设备及CPU的一些状态信息选择相应的数据进行交换，后是通过OUTPUT数组来更新PROFIBUS设备的输出数据。关于RIF1769-DPS通讯的功能函数在我们的范例中都有详细说明。
六、结束语
本文通过赫优讯通讯模块RIF 1769-DPS为例详细介绍了如何实现AB LE35 CPU与Siemens CPU 315-2DP 之间的通讯，提供了一种Rockwell AB PLC和PROFIBUS设备通讯的解决方案，赫优讯针对AB PLC其它系列产品，还有更多的通讯模块，所有此类通讯模块都采用背板总线的连接方式连接至AB PLC，通讯稳定、可靠、使用方便。此解决方案已在工程项目中得到一定的应用，效果得到一致认可，具有很好的市场前景.
在调试一条生产线的时候，其中有2个工位是HMI+CPU315-2DP/PN的CPU，每次调试的时候用交叉网线下载、监控CPU，比用适配器快多了，那个时候我的电脑是XP系统，STEP7是V5.4SP5。等到过年之后，我换了台新电脑，系统为WIN732位旗舰版，STEP7装的V5.5，到现场上载新的程序时，始终无法连接，报警如图所示：
就是这个问题，折腾了近一周，大概过程如下：
1. 在“PLC”下“EDITETHENET NODE”中查找目标PLC，成功找到“192.168.0.1”，点击确定；
2. 在电脑“开始”—“运行”—“cmd”进入命令窗，输入“ping192.168.0.1”，能够ping通，到此排除网络IP地址和网线连接问题；
3. 在STEP7中“SETPC/PG”处选择自己的网卡，点击“diagnosis”，进入接口测试界面，按下“TEST”测试，显示如下画面：
4. 看了半天故障，不明白什么意思，于是上”找答案”和“技术论坛”查找，结果发现有网友出现相同问题，但也没有具体的解决办法，放弃此方法；
5. 拨打800-810-4288热线求助，西门子工程师让我把系统上安装的杀毒软件卸载，STEP7卸载，裸机重装STEP7再试，可惜故障依旧，电脑折腾了个半死；
6. 在西门子国外论坛上求助，有朋友提示将电脑上所有西门子软件卸载，并完全清理注册表，电脑上只装STEP7软件，照以上说法重试后，问题依旧如此；
7. 也尝试过将中文版的软件换成原版软件，安装软件时安装德语文件等，还是没有解决问题，至此我感觉不是STEP7软件问题，估计是WIN7系统的问题，估计咱用的是国内破过的版本吧，想想自己电脑上的一堆软件，算了，还是不去尝试重装WIN7了，直接装XP
8. 在已有WIN7的系统上无法安装XP，我安装了虚拟机软件“VMWARE”，做了一个XP系统，安装STEP75.5后问题解决，可以通讯
经历了一番折腾后，总算解决问题了，能满足现场需要了，WIN7系统下的报警信息的真正含义及问题所在仍没有一个满意的答案
引言：
在新开发的产品中有一个型号为Q7的长条铝基台，要在上面加工两个φ3.7×1.65的平底盲孔，由于要求精度高，批量大，故无法用传统的钻模在钻床上加工，也很难在传统铣床上面加工，能加工效率也很低，并且设备损耗和电力损耗也很大。此工件的加工有着非常广泛的代表性，生产的很多产品有着类似的要求，为此，我们设计制做了一台用于此类产品加工的设备——通用型数控钻铣床。
一、系统概述
控制部分采用PLC，并配以人机界面进行程序参数修改、设定，以及运行状态显示监控，可编程设置人机界面的内容。三轴均为全数字交流伺服系统，各轴伺服电机通过连轴器带动滚珠丝杠，以移动配有直线导轨的工作台和主轴铣头，其定位准确，速度快。主轴铣头由变频器控制，根据刀具及工件和进给量，来设置主轴合理的转速，并在程序中设定它的启动停止。各轴均设二端极限传感器和原点传感器，冷却和润滑也都有异常检测，在报警灯和人机界面处显示报警信息。为便于调试和检修，各项操作均设手动功能，如手动各轴快慢移动、主轴高低速旋转、切削液及润滑开关等。此机床整体虽为半闭环控制，只要选件、装配、程序编制及操作合理，精度和稳定性还是能满足使用要求的。
二、硬件配置
PLC选用永宏的FBS-40MCT，该型机具有较高的性价比，体积小，功能强，24点输入，其中有16点高速计数器，频率可达120K，16点输出，其中有4轴步进或伺服输出整合在里面，输出频率可达120K，使应用起来非常方便，接线简捷。编程软件WinProladder有梯形图大师之称，易学易用且功能强大，编辑、监视、除错等操作非常顺手，按键、鼠标并用及在线即时指令功能查询与操作指引，使编辑、输入效率倍增。
接点分配：取各轴伺服电机的Z相信号作原点开关，要分接在几个高速输入点上，用中断进行机床原点复归，其余限位开关、操作开关、液位检知等常规接点可按顺序依次接入。X、Y、Z三轴伺服电机连在前3轴伺服输出点，主轴高低速、冷却、报警等接在其余输出点上。
X、Y、Z3轴伺服系统均选用相同的，和利时的ES系列全数字交流伺服驱动器0040E-CBCEE-02，和60系列小惯量的伺服电机60CB040C-2DE6E。该伺服系统功能比较完善，如能耗制动、电子齿轮、自动加减速等，具备多种脉冲串输入，保护功能也比较完备，有欠压、过压、过流、过载、堵转、失速、位置超差、编码器异常等。在此设备中按集电极开路驱动方式连接至PLC，高脉冲输入频率为200K,伺服ON、Z相信号等也做相应连接。
变频器选用富凌的DZB70B0015L2A，规格为单相1500W，400Hz，有多步速供编辑使用。由于正常使用时不频繁变速，故速度调节设定不引出，只在变频器操作面板上调节，设定两个速度，高速用于加工，低速用于对刀。调节相关参数与主轴匹配，如基频、基压、运行频率上限、载频等，并改动相应跳线。
主轴没有采用传统方式，而是根据加工需要，采用了雕刻机用的电主轴，安阳莱必泰的ADX80-24Z/1型，其体积小、噪音低，直径只有80mm,这样使整个主轴箱便于整体密封，可有效地防止加工中的碎屑飞溅到Z轴的丝杠和导轨上造成损害，也使主轴箱外表显得美观。它的高转速为24000转/分，使正常工作转速6000-14000转有一个合适的余量范围。 人机界面选用人机电子的通用可编程文本显示器MD204L，它可以以文字或指示灯等形式监视、修改PLC内部寄存器或继电器的数值及状态。
三、软件设计
开机后先检测手动开关是否有效，若手动开关有效即利用各手动控制开关执行手动操作的项目。若手动开关无效，则启动原点复归程序，各轴进行机床原点复归，先回Z轴再回其它两轴，当所有轴都原点复归成功后才能进行到下一步。若刀具和工装夹具、工件程序均没有变动，可复位到加工预备状态而不进行对刀，若需对刀，则打开对刀开关启动对刀程序，3轴分别对刀，即找工件原点，利用手动各轴移动开关快慢移动各轴，使工件的三个面分别碰触低速旋转的刀具，刚好碰上为止。对好后，按对刀OK确认，再输入刀补，经过程序处理，即形成工件原点也就是编程0点，编程时根据此0点按照图纸计算刀具路径，可使操作者思路清晰，编辑运算简单。操作者编辑的是用户程序，可以编辑刀具轨迹，就是各轴移动坐标，还有移动速度、循环加工时的循环次数等。编好程序后或使用当前程序时，即复位到预备状态：各轴移动到初始位—一个合适的位置，装卸工件方便、不易碰触刀具时，装上工件，按启动即可开始加工，主轴运转，冷却液开，各轴按程序设定坐标移动。当加工结束时，机床复位，即各轴又移动到初始位，主轴停，冷却关，这时可卸下工件，完成加工过程。
工件的加工流程图如图3所示，以Q7产品为例，胎具上一次装夹15只工件，那么就有30个φ3.7的平底盲孔需要加工，刀具选用φ3.7的2刃钨钢立铣刀，钻削加工，钻削深度1.65mm。在预备状态时紧靠工作台上的定位固定好胎具，按启动后，主轴旋转，待主轴即将达到额定转速时，X、Y轴运转到加工工位，也就是个孔的X、Y工件坐标值，此时冷却液打开、Z轴快速下降到加工区，即铣刀端面即将触及工件加工面，迅速变用缓慢的工进速度开始钻削加工。当加工深度到达设定深度(1.65mm)时，Z轴带动铣刀迅速抬起，抬起的高度为铣刀端面水平方向上碰触不到工件及胎具为准。计数器加1后程序进行比较运算，判断加工是否完了，如否，则X、Y轴继续运转到下一加工工位，再重复Z轴下降加工动作。如加工完了，产量计数器加数、主轴停转、冷却液关闭，发出5s声光报讯，用以提醒操作者，各轴移动到初始位：Z轴到上端;X轴到左端;Y轴到外端。卸下胎具后，一个加工周期完成，装上胎具再按启动即开始进行下一轮加工。
四、一些着重的电气措施
1.主回路加装漏电断路器，相应回路都安装合适的断路器。
2.PLC和伺服系统的电源处都分别加有电源滤波器。
3.各直流继电器线圈都并接反峰二极管，交流接触器线圈并接阻容吸收回路。
4.润滑、主轴冷却都设液位低报警器。
5.伺服控制线、人机界面通讯线等使用屏蔽线，并远离电源线。
6.在拖链内走线，使用耐折的柔性电缆，并尽量增大拖链的弯曲半径。
7.变频器与PLC、伺服驱动器等保持一定距离。