西門子S7-200SMART現(xiàn)貨EM DR32模塊

西門子S7-200SMART現(xiàn)貨EM DR32模塊        西門子S7-200SMART現(xiàn)貨EM DR32模塊

 
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STEP 7-Micro/WIN32 V4 可以對(duì)所有 S7-200 CPU進(jìn)行編程.

注意:

不能使用 STEP 7-Micro/DOS 對(duì) CPU 224進(jìn)行編程。如果通過(guò)PG/PC的串口進(jìn)行編程，則額外需要PC/PPI電纜。當(dāng)使用STEP 7 Micro/WinV4編程時(shí)，可以通過(guò)SIMATIC CP 5511 或 CP5611進(jìn)行編程，以及通過(guò)編程器的MPI接口編程。此輸速率為187.5 kbps。

 用戶：Smart200的PID向?qū)Ш芎糜茫遣环奖阈薷脑鲆?、積分、微分?。?/span>

工程師：方便的，請(qǐng)問(wèn)您在哪修改的??？

用戶：每次修改都得重新下程序，太麻煩了，如下：

工程師：使用PID向?qū)?，進(jìn)行功能編程。對(duì)應(yīng)參數(shù)是有地址的，直接修改參數(shù)值，在PID新的采樣周期立即生效的?？赡苣鷽](méi)找對(duì)地方，請(qǐng)參見(jiàn)PIDx_SYM。

請(qǐng)注意只有回路增益、積分時(shí)間、微分時(shí)間是可以修改的，其他參數(shù)可以當(dāng)作只讀參數(shù)。如用戶希望能夠在觸摸屏上顯示百分比的參數(shù)時(shí)，會(huì)用到標(biāo)準(zhǔn)化過(guò)程值和標(biāo)準(zhǔn)化回路輸出等。

這部分介紹，西門子的技術(shù)文檔A0136和A0666里介紹很詳細(xì)，請(qǐng)參見(jiàn)。

用戶：那我也想通過(guò)觸摸屏實(shí)現(xiàn)PID自整定功能，行嗎？

工程師：可以，您注意過(guò)在PID向?qū)渲猛瓿珊笳加玫腣區(qū)地址了嗎？這里有相應(yīng)的自整定使能位和自整定完成狀態(tài)位。

這部分介紹可以參見(jiàn)系統(tǒng)手冊(cè)PID回路和整定章節(jié)，具體表格如下：

紅色：PID自整定使能位、進(jìn)行位、完成位

藍(lán)色：PID自整定結(jié)束后的建議參數(shù)（含增益、積分、微分）

黃色：PID運(yùn)行時(shí)的增益積分微分，注意采樣時(shí)間僅在組態(tài)界面設(shè)置，不可隨意修改。

接下來(lái)，看AT控制字和狀態(tài)字，如下圖：

紅色：Vx.7=1啟動(dòng)PID自整定；Vx.7=0停止PID自整定

黃色：Vv.0=1自整定正在進(jìn)行；Vv.0=0自整定沒(méi)有進(jìn)行

藍(lán)色：Vm.7=1自整定完成；Vm.7=0自整定未完成

綠色：自整定結(jié)果代碼，方便錯(cuò)誤查詢

用戶：謝謝哈，講解很詳細(xì)，但是這些狀態(tài)位地址能否更簡(jiǎn)單的獲得，通過(guò)偏移量預(yù)算容易出錯(cuò)的

工程師：可以打開(kāi)數(shù)據(jù)塊PIDx_DATA中，看存儲(chǔ)器的中文注釋，如下圖：

紅色：PID自整定使能位--控制字節(jié)

藍(lán)色：PID自整定結(jié)束后的建議參數(shù)（含增益、積分、微分），此處VD168注釋標(biāo)識(shí)錯(cuò)誤，應(yīng)為微分時(shí)間由自整定算法決定

黃色：PID運(yùn)行時(shí)的增益、積分、微分

描述：只有Vm.7=0時(shí)才能啟動(dòng)自整定功能，當(dāng)用Vx.7=1啟動(dòng)自整定后，Vm.7=1表示自整定完成，期間可以使用Vx.7=0中止自整定過(guò)程。

如果用觸摸屏按鍵連接變量置位Vx.7。通過(guò)程序中判定當(dāng)Vm.7=1時(shí)表示PID整定已完成，將整定建議的參數(shù)傳送（move）到PID運(yùn)行參數(shù)里，再?gòu)?fù)位Vm.7=0和Vx.7=0。

期間可以讀取自整定狀態(tài)和錯(cuò)誤信息，如有錯(cuò)誤可依此分析錯(cuò)誤原因。思路簡(jiǎn)略如下:

S7-200DP通訊模塊-EM277

EM277是S7-200的一個(gè)智能擴(kuò)展模塊。通常，S7-200需要進(jìn)行PROFIBUS-DP通信時(shí)，就需要使用此模塊。PROFIBUS總線是和PPI、MPI總線不同的一種總線形式。S7-200CPU不能通過(guò)本體集成的通信接口進(jìn)行PROFIBUS-DP通信，而只能通過(guò)EM277模塊。

本文學(xué)習(xí)內(nèi)容如下：

1. 了解初次學(xué)習(xí)EM277時(shí)，在哪些文檔中可以獲得有用的信息.

2. 初次使用EM277時(shí)，需要有哪些設(shè)置和注意事項(xiàng)

3. S7-200通過(guò)擴(kuò)展EM277可以和哪些設(shè)備進(jìn)行通信?

4. 怎樣獲得EM277的GSD文件?

5. 使用EM277時(shí)的常見(jiàn)問(wèn)題

利用EM277模塊可將S7-200PLC連接至PROFIBUS-DP總線。EM277的外形如下所示：

PROFIBUS網(wǎng)絡(luò)通常有一個(gè)主站和若干個(gè)I/O從站，主站設(shè)備通過(guò)組態(tài)可以知道I/O從站的類型和站號(hào)。EM277只能做PROFIBUS-DP的從站，而不能做主站。因此S7-200之間不能使用EM277進(jìn)行DP通信，同時(shí)S7-200也不能和只能做DP從站的變頻器進(jìn)行通信。

西門子S7-200SMART模塊EM DR16如果我們*次使用EM277，我們可以參考以下兩個(gè)基本文檔：

《西門子 S7-200•LOGO!•SITOP 參考》

請(qǐng)參考以上文檔中：“S7-200PLC->通信->PROFIBUS-DP通信EM277”的相關(guān)信息?

《S7-200 可編程控制器系統(tǒng)手冊(cè)》

請(qǐng)參考以上文檔中：“附錄A技術(shù)規(guī)范->EM 277 PROFIBUS--DP模板規(guī)范”的相關(guān)信息

*次使用EM277時(shí)，在EM277側(cè)通常我們需要進(jìn)行如下操作：

（1） 將EM277和S7-200進(jìn)行正確的連接，并為EM277連接24V電源

（2） 為EM277設(shè)置通信地址（使用模塊上的撥碼開(kāi)關(guān)設(shè)置）

（3） 將EM277和CPU進(jìn)行先斷電后上電的操作，以保證通信地址的生效

（4） 將通信電纜正確的連接在通信接口上

設(shè)置好EM277后，我們就可以利用EM277進(jìn)行通信，那EM277可以實(shí)現(xiàn)哪些通信呢？

S7-200和S7-300/400之間的DP通信 參考文檔下載

S7-200和400H之間的DP通信 參考文檔下載

S7-200和TD系列的文本顯示器的通信

EM277只需要做基本的配置即可，參見(jiàn)本文“*次使用EM277的設(shè)置”

S7-200和HMI(西門子的部分觸摸屏)之間的DP或MPI通信

EM277只需要做基本的配置即可，參見(jiàn)本文“*次使用EM277的設(shè)置”

S7-200和WINCC之間的通信 參考文檔下載

S7-200和編程軟件STEP7-Micro/win 之間的通信

EM277只需要做基本的配置即可，參見(jiàn)本文“*次使用EM277的設(shè)置”

S7-200與PC機(jī)的OPC軟件SIMATIC NET軟件之間的通信 參考文檔下載

當(dāng)S7-200通過(guò)EM277和S7-300或第三方的DP主站進(jìn)行通信時(shí)，通常需要在對(duì)方安裝GSD文件（可以這樣簡(jiǎn)單而形象的理解GSD文件，此文件就是從站向主站介紹自己身份的一個(gè)文件），EM277的GSD文件下載

西門子S7-200SMART模塊EM DR16當(dāng)設(shè)置好EM277后,我們可能還會(huì)遇到以下問(wèn)題：

1. EM277模塊的指示燈的含義？

可以參考《S7-200 可編程控制器系統(tǒng)手冊(cè)》附錄A技術(shù)規(guī)范->EM 277 PROFIBUS--DP模板規(guī)范。

2. S7-200CPU是否可以擴(kuò)展多個(gè)EM277？多可以擴(kuò)展多少個(gè)呢？

可以參考《西門子 S7-200 • LOGO! • SITOP 參考》->S7-200PLC->規(guī)格與技術(shù)數(shù)據(jù)->S7-200的擴(kuò)展模塊->CPU連接的模塊個(gè)數(shù)中的表2。

小提示：不同的CPU擴(kuò)展個(gè)數(shù)是不同的。

3. EM277的通信波特率是多少呢？

波特率是自適應(yīng)的，因此無(wú)需在編程軟件及相關(guān)硬件中設(shè)置。

4. EM277的通信接口的管腳定義是什么呢？

可以參考《S7-200 可編程控制器系統(tǒng)手冊(cè)》附錄A技術(shù)規(guī)范->EM 277 PROFIBUS--DP模板規(guī)范。

更多的常見(jiàn)問(wèn)題，如：

1. 是否可以通過(guò)EM277模塊控制變頻器？

2. 為什么重新設(shè)置EM277地址后不起作用？

3. 主站中對(duì)EM277的I/O配置的數(shù)據(jù)通信區(qū)已經(jīng)到了大，而仍不能滿足需通信的數(shù)據(jù)量怎么辦？

4. 主站中與從站的通信數(shù)據(jù)區(qū)是如何一一對(duì)應(yīng)的？

5. EM277所支持的通信速率和距離是多少？

6 . EM277的聯(lián)網(wǎng)能力如何?

7. S7-300或S7-400的PROFIBUS_DP主站多可以有多少個(gè)EM277從站？

可以參考《西門子 S7-200 • LOGO! • SITOP 參考》文檔中關(guān)于“S7-200PLC->通信->PROFIBUS-DP通信EM277
 STEP 7-Micro/WIN 的標(biāo)準(zhǔn)指令庫(kù)

STEP 7-Micro/WIN V4.0 以上版內(nèi)部已經(jīng)帶有新的指令庫(kù)，但在未安裝西門子 Instruction Library 軟件包的情況下，不能顯示出來(lái)使用。

要使用西門子的標(biāo)準(zhǔn)指令庫(kù)，必須先安裝西門子的指令庫(kù)軟件包 Instruction Library。安裝了 Instruction Library 之后，只要安裝的 STEP 7-Micro/WIN 版本是

• USS通信協(xié)議庫(kù)：
  可使CPU通信口 Port0 和 Port 1 支持與Micro-Master 3（MM3系列）和Micro-Master 4（MM4系列，如MM420、MM430、MM440等）、SINAMICS G110系列的USS通信控制，通過(guò)一些預(yù)先編好的子程序和中斷程序，以方便地控制變頻器的運(yùn)行和讀寫其參數(shù)。
  Micro/WIN V4.0的USS指令庫(kù)現(xiàn)在已經(jīng)針對(duì)西門子的Master Drive做了優(yōu)化。
• Modbus RTU Slave（從站）通信協(xié)議庫(kù)：
  可使CPU通信口 Port0 支持Modbus RTU從站通信功能。
• Modbus RTU Master （主站）通信協(xié)議庫(kù): 
  可使 CPU 通信口 Port 0 和 Port 1 支持 Modbus RTU 主站通信功能。

以上通信協(xié)議庫(kù)都是使用了S7-200 CPU的自由口通信功能。

圖1. 西門子標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)以淺藍(lán)色圖標(biāo)表示（Micro/WIN V4.0 SP5）

從以下兩種途徑可以獲得STEP 7-Micro/WIN指令庫(kù)：

• 安裝STEP 7-Micro/WIN32 附加軟件包Instruction Library V1.1，訂貨號(hào)6ES7830-2BC00-0YX0。
• 已安裝STEP 7-Micro/WIN32 V3.1和Toolbox V1.0（包括為TP070配置的TP Designer和老的指令庫(kù)，訂貨號(hào)6ES7810-2TC00-0YX0），再安裝正式的STEP 7-Micro/WIN32 V3.2（或V4.0）版，也可自動(dòng)獲得新的指令庫(kù)。新舊版本的軟件及其指令庫(kù)可以在一臺(tái)計(jì)算機(jī)上共存（V4.0 的各升級(jí)包不能共存）。

注意：

• 所有舊的CPU21x不能使用新的指令庫(kù)
• 舊版本的指令庫(kù)不能與新的指令庫(kù)在同一個(gè)項(xiàng)目文件中共存
• 安裝了新版本的指令庫(kù)后，舊版本的指令庫(kù)不再能夠看到
• 用戶自定義的指令庫(kù)不能與西門子的庫(kù)重名

有時(shí)因?yàn)橄到y(tǒng)和軟件安裝有問(wèn)題，可能在安裝完西門子標(biāo)準(zhǔn)指令庫(kù)后仍然不能看到西門子標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)。這時(shí)可以嘗試添加標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)。標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)的文件存在Micro/WIN安裝目錄下的Standard Libs目錄下。

3.1 分配庫(kù)指令數(shù)據(jù)區(qū)

調(diào)用STEP 7 - Mciro/WIN32 V3.2 Instruction Library（指令庫(kù)）需要分配庫(kù)指令數(shù)據(jù)區(qū)（Library Memory）。庫(kù)指令數(shù)據(jù)區(qū)是相應(yīng)庫(kù)的子程序和中斷程序所要用到的變量存儲(chǔ)空間。

如果在編程時(shí)不分配庫(kù)指令數(shù)據(jù)區(qū)，編譯時(shí)會(huì)產(chǎn)生許多相同的錯(cuò)誤（錯(cuò)誤18）。

操作步驟（以Modbus RTU庫(kù)指令為例）：

在指令樹的Project（項(xiàng)目）中，以鼠標(biāo)右鍵單擊Program Block（程序塊），在彈出的快捷菜單中選擇Library Memory。如圖2所示：

圖2

在彈出的選項(xiàng)卡中設(shè)置庫(kù)指令數(shù)據(jù)區(qū)，如圖2所示：

圖3.缺省情況下是從VB0開(kāi)始，但因?yàn)榕cModbus的保持寄存區(qū)沖突，所以手動(dòng)改為VB2000。按"Suggest Address"按鈕也可以自動(dòng)分配。

可以使用Suggest Address（*地址）設(shè)置數(shù)據(jù)區(qū)，但要注意編程軟件設(shè)置的數(shù)據(jù)區(qū)地址，只考慮到了其他一般尋址，而未考慮到諸如Modbus數(shù)據(jù)保持寄存器區(qū)等的設(shè)置。應(yīng)當(dāng)確保不與其他任何已使用的數(shù)據(jù)區(qū)重疊、沖突。不應(yīng)重復(fù)按Suggest Address按鈕，否則也會(huì)造成混亂。

在STEP 7-Micro/WIN32 V3.1中，有分配庫(kù)指令數(shù)據(jù)區(qū)時(shí)有不同的操作方法，需要在Symbol Table（符號(hào)表）中設(shè)置一個(gè)首地址。我們強(qiáng)烈建議使用當(dāng)時(shí)的編程版本。

3.2 添加指令庫(kù)

注意：添加自定義指令庫(kù)，需要關(guān)閉編輯庫(kù)指令的項(xiàng)目，新建立一個(gè)項(xiàng)目。如果要添加其他來(lái)源的庫(kù)指令自然不需要如此。

*步：在Micro/WIN的File（文件）菜單中選擇Add/Remove Libraries...（添加/刪除指令庫(kù)）命令 ；或者在指令樹的Libraries（指令庫(kù)）分支上單擊鼠標(biāo)右鍵，選擇Add/Remove Libraries...

圖4. 選擇添加/刪除指令庫(kù)命令

添加/刪除對(duì)話框中將顯示已經(jīng)在本機(jī)的Micro/WIN中集成的用戶自定義指令庫(kù)。

圖5. 已安裝的庫(kù)指令

第二步：按Add（添加）按鈕，選擇新定義的庫(kù)文件路徑。用戶自定義庫(kù)將自動(dòng)添加到Micro/WIN指令樹的Libraries分支下。

圖6. 選擇庫(kù)文件

 缺省情況下，Micro/WIN到圖8中的路徑下尋找?guī)熘噶钗募?。用戶也可以其他路徑。但要注意?kù)文件應(yīng)當(dāng)保持在非移動(dòng)的介質(zhì)上，如果了一個(gè)可移動(dòng)硬盤，則硬盤不在時(shí)會(huì)發(fā)生找不到庫(kù)的錯(cuò)誤。建議用戶使用缺省設(shè)置。

3.3 刪除庫(kù)指令

*步：選擇添加/刪除指令庫(kù)命令

圖7. 選擇命令

第二步：選中須卸載的庫(kù)所對(duì)應(yīng)的庫(kù)文件，按Remove（刪除）按鈕

圖8. 選中要?jiǎng)h除的庫(kù)指令文件

4RS-485網(wǎng)絡(luò)

S7-200系統(tǒng)支持的PPI、MPI和PROFIBUS-DP協(xié)議通常以RS-485電氣網(wǎng)絡(luò)為硬件基礎(chǔ)。
RS-485串行通信標(biāo)準(zhǔn)采用平衡信號(hào)傳輸方式，或者稱為差動(dòng)模式。平衡傳輸方式可以有效地抑制傳輸過(guò)程中干擾。
平衡方式采用一對(duì)導(dǎo)線，利用兩根導(dǎo)線間的電壓差傳輸傳輸信號(hào)。這兩根導(dǎo)線被命名為A（TxD/RxD-）和B（TxD/RxD+）。當(dāng)B的電壓比A高時(shí)，認(rèn)為傳輸?shù)氖沁壿?高"電平；當(dāng)B的電壓比A低時(shí)，認(rèn)為傳輸?shù)氖沁壿?低"電平信號(hào)。能夠有效工作的差動(dòng)電壓范圍十分寬廣，可以從零點(diǎn)幾伏到接近十伏。
RS-485通信端口可以做到很高的通信速率，較長(zhǎng)的通信距離，以及并聯(lián)連接多個(gè)端口。

平衡通信方式能否有效工作受到共模電壓差的影響。RS-485接口的兩根導(dǎo)線相對(duì)于通信對(duì)象信號(hào)地的電壓差就是共模電壓。非電氣隔離的RS-485接口能在一定的范圍內(nèi)抵抗共模電壓對(duì)通信的干擾。

S7-200 CPU通信口的

S7-200系統(tǒng)中的RS-485端口是半雙工的，不能同時(shí)發(fā)送和接收信號(hào)。
在S7-200系統(tǒng)中，選擇合適的通信設(shè)備，可以做到波特率從1200到12M，單段距離1000m，單段站點(diǎn)32個(gè)的通信網(wǎng)絡(luò)。通過(guò)中繼器，RS-485電氣網(wǎng)絡(luò)還可以擴(kuò)展通信距離，增加通信站點(diǎn)。詳情請(qǐng)參考《S7-200系統(tǒng)手冊(cè)》關(guān)于通信的專門一章。
雖然常見(jiàn)的RS-485通信器件在電氣性能上基本一致，但物理接口卻五花八門，沒(méi)有統(tǒng)一的規(guī)定。

 西門子系統(tǒng)中的 D-Sub 9 針型 RS-485 端口，引腳定義是基本一致的。

4.1 S7-200系統(tǒng)中的RS-485通信

在S7-200系統(tǒng)中，CPU上的通信口（編程口），以及EM277模塊上的通信端口都是符合RS-485電氣標(biāo)準(zhǔn)的。但它們也有所不同：

• S7-200 CPU上的通信口是非隔離型

以下三種協(xié)議，都可以在RS-485的硬件基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)通信：

• PPI（包括編程通信、S7-200 CPU之間、S7-200 CPU與HMI之間的通信等）
• MPI（S7-200 CPU與S7-300/400 CPU、S7-200 CPU與HMI之間、EM277與HMI之間的通信等）
• PROFIBUS-DP（EM277與其他PROFIBUS-DP主站之間的通信）

實(shí)際上，如果各通信站點(diǎn)的地址不同，通信波特率相同，上述三個(gè)協(xié)議可以在一個(gè)RS-485網(wǎng)絡(luò)上同時(shí)實(shí)現(xiàn)各自的通信。當(dāng)然，一個(gè)站點(diǎn)支持什么協(xié)議受到自身?xiàng)l件所限。

因此考察上述電氣網(wǎng)絡(luò)的通信時(shí)，我們應(yīng)注意到它們都受RS-485網(wǎng)絡(luò)電氣基礎(chǔ)的制約。上述網(wǎng)絡(luò)所用的網(wǎng)絡(luò)硬件基本一樣。