海南西門子S7-1500PLC模塊代理（優(yōu)勢價格）

S7-300/400系列PLC計數(shù)器指令

  在CPU的系統(tǒng)存儲器中，留有計數(shù)器存儲區(qū)。該存儲區(qū)為每一個計數(shù)器地址保留一個16位字。而能夠使用計數(shù)器的個數(shù)由具體的CPU類型決定。計數(shù)器指令如表2-23所示。

    使用LAD編程，計數(shù)器指令分為兩種。

    ①加減計數(shù)器線圈-(CD)、-(CU)。使用計數(shù)器線圈時必須與預置計數(shù)器值指令-(SC)、計數(shù)器復位指令結合使用。

    ②加減計數(shù)器。計數(shù)器中包含計數(shù)器復位、預置等功能。

    使用STL編程，計數(shù)器指令只有升計數(shù)器CU和降計數(shù)器CD兩個指令，S、R指令為位操作指令，可以對計數(shù)器進行預置初值和復位操作，F(xiàn)R指令可以重新啟動計數(shù)器。例如設定計數(shù)器初值需要一個沿觸發(fā)信號，如果觸發(fā)信號常為1，不能再次觸發(fā)設定指令，使用FR指令，將清除計數(shù)器的沿存儲器，常1的觸發(fā)信號可以再次產(chǎn)生信號并重新設定計數(shù)器初值，F(xiàn)R指令在實際編程中很少使用。使用計數(shù)器指令的示例程序如表2-24所示。

表2-24    計數(shù)器指令的示例程序

    注意，計算計數(shù)器采樣的大頻率時，需要考慮CPU的掃描時間，輸入信號0→1的跳變時間和1→0的跳變時間，如果輸入頻率過高，計數(shù)器可能丟失采樣脈沖，建議采用高速計數(shù)器模塊。

梯形圖(LAD)的比較指令是對兩個輸入?yún)?shù)IN1和IN2的值進行比較，比較的內容可以是相等、不等、大于、小于、大于等于或小于等于。如果比較結果為真，則邏輯結果為“1”。比較指令有3類，分別用于整數(shù)、雙整數(shù)和浮點。語句表( STL)分別將兩個值裝載到累加器1和2中，然后將累加器進行比較，比較的內容和指令類別與LAD相同，但是語句表(STL)編程更靈活，可以將字節(jié)間、字節(jié)與字、字與雙字相比較。使用LAD編程時，參數(shù)IN1和IN2的數(shù)據(jù)類型必須相同。比較指令如表2-19所示。

使用LAD編程時，輸入的參數(shù)IN1和IN2的變量必須*符合數(shù)據(jù)類型的要求，例如CMP >=1比較指令，輸入?yún)?shù)必須為整數(shù)類型，如果輸入變量MW100和MW102在符號表中定義數(shù)據(jù)類型為“WORD”，則在輸入變量時，報錯不能輸入，輸入變量為警示顏色——紅色，

使用STL編程，程序相同但是不會提示故障信息，程序如下：

    LMW  100

    LMW  102

    >=I

    M1.1

    實際上數(shù)據(jù)已經(jīng)自動轉換為整數(shù)類型（帶有符號位），例如MW100的值為W#16#8001，MW102的值為W#16#0001，但是不能輸出M1.1。因為W#16#8001轉換為整數(shù)類型后變?yōu)?32767，W#16#0001轉換為整數(shù)類型變?yōu)?，MW100小于MW102不能觸發(fā)M1.1輸出，其他數(shù)據(jù)類型的比較也會轉換為的數(shù)據(jù)類型。

    使用STL編程時，不同數(shù)據(jù)類型的變量也可以相比較，例如：

    LMB    100

    LMD    102

    >=I

    M1.1

    將MB100與MD102相比，比較的數(shù)據(jù)類型為整數(shù)，實際上將存儲于變量MB100中的整數(shù)值與MW104（MD102的低字）中的整數(shù)值相比較。

    注意：在實際的編程中，使用相同類型的數(shù)據(jù)進行比較。

  1)原理

    S7系列PLC需要通過PROFIBUS通信時，S7-200需要支持PROFIBUS的擴展模塊EM277，而S7-300/400需要有支持PROFIBUS的DP口，并且還需組態(tài)下載。

    2)應用

    既然PROFIBUS-DP是一種通信標準，一些符合PROFIBUS-DP規(guī)約的第三方設備也可以加入PROFIBUS網(wǎng)上作為主站和從站，絕大部分設備都可作為從站，只有一小部分設備可作為主站。第三方設備作主站，組態(tài)軟件需要第三方提供；第三方設備作從站，如果主站是S7設備，組態(tài)軟件是STEP 7和SIMATIC NET，如果是S5設備，組態(tài)軟件是COM PROFIBUS或COM5431。支持PROFIBUS-DP的從站設備都會有GSD文件，GSD文件是對設備的一般描述，通常以*．GSD或*．GSE文件名出現(xiàn)，將此GSD文件加入主站組態(tài)軟件中后就可以組態(tài)從站的通信接口。在這里主要介紹S7設備作主站的應用，STEP 7作為組態(tài)軟件加入PROFIBUS-DP從站設備，現(xiàn)以S7-400 CPU 416-2DP作主站、S7-200 PROFIBUS接口模塊EM277作從站為例，詳細介紹怎樣導入GSD文件，組態(tài)從站通信接口區(qū)進而建立通信。

    3) PROFIBUS-DP與EM277的通信

    軟件：STEP 7 V5.2

    硬件：

    ●PROFIBUS-DP主站S7-400 CPU 416-2DP;

    ●從站EM277;

    ●3MPI網(wǎng)卡CP5611;

    ●PROFIBUS電纜及接頭。

    此組態(tài)實例是將上位機和S7-400 CPU 416-2DP通過PROFIBUS-DP，總線與EM277相連來建立通信。網(wǎng)絡配置圖如圖10-39所示。

    (1)組態(tài)主站系統(tǒng)

    在項目屏幕的左側選中該項目，單擊右鍵在彈出的快捷菜單中選擇“Insert New Object”→“SIMATIC 400 Station”，如圖10-41所示，可以看到選擇的對象出現(xiàn)在右側的屏幕上。

    圖10-41    選擇對象

    雙擊右側生成的hardware圖標，在彈出的HW configuration中進行硬件組態(tài)，在“View”菜單欄中選擇“Catalog”打開硬件目錄，按訂貨號和硬件安裝次序依次插入機架、電源、CPU。插入CPU時會同時彈出組態(tài)PROFIBUS畫面，選擇新建一條PROFIBUS網(wǎng)絡，組態(tài)PROFIBUS站地址，單擊“Properties”按鈕，組態(tài)網(wǎng)絡屬性如圖10-42所示。

    在本例中主站的傳輸速率為“1.5Mb/s”，“DP”行規(guī)，無中繼器和OBT等網(wǎng)絡元件，單擊“OK”按鈕確認并存盤。

    (2)安裝GSD文件

    在硬件組態(tài)畫面中，退出所有的應用程序，單擊菜單“Options”→“Install new GSD”，找到所提供的GSD文件，如圖10 43所示。

    單擊“Open”按鈕安裝新的GSD文件，安裝完成后，單擊同一菜單下的選項“Update catalog”，更新畫面，這時在硬件設備中“Additional Field Devices”目錄下可以發(fā)現(xiàn)EM277設備，如圖10-44所示。

    一般情況下新安裝的GSD設備都列在這個目錄下，只有部分PA儀表除外。

    (3)組態(tài)從站系統(tǒng)

    打開主站硬件組態(tài)窗口，在PROFIBUS網(wǎng)絡上添加EM277從站設備并組態(tài)通信接口區(qū)，具體參考圖10-45。

    軟件組態(tài)的EM277 PROFIBUS站地址要與實際EM277上撥碼開關設定的地址*，通信接口區(qū)大小為32字節(jié)輸入，32字節(jié)輸出，圖中對應的地址是主站的通信地址區(qū)輸入?yún)^(qū)為IB0～IB31，輸出區(qū)為QB0～QB31。對應于S7-200的通信接口區(qū)為V區(qū)，占用62字節(jié)，其中前32字節(jié)為接收區(qū)，后32字節(jié)為發(fā)送區(qū)。V區(qū)的偏移默認為0，則S7-200的通信接口區(qū)為VB0～VB61，V區(qū)的偏移量可以根據(jù)S7-200的要求作相應修改。在主站硬件組態(tài)中雙擊EM277，如圖10-46所示設置V區(qū)的偏移量為100。

    修改完的通信地址對應如下：

    S7-400主站  S7-200從站

    QB0～QB31---->VB100～VB131

    IB0～IB31<----VB132～VB163

    在S7-200中則不用編寫任何通信程序。

    備注：若要和第三方設備通過PROFIBUS-DP協(xié)議通信，除了要提供GSD文件外，還需提供通信數(shù)據(jù)的內容，否則即使數(shù)據(jù)通信建立了，也不知道讀過來的數(shù)據(jù)是什么意思。

    在修改運行設備的組態(tài)參數(shù)時，如果有源程序，在編程器中打開項目時會自動導入GSD文件（STEP7 V5.1以上），修改參數(shù)后下載不會造成CPU故障。如果編程器上沒有集成所需的GSD文件，從CPU上傳的組態(tài)信息將不完整，修改參數(shù)后若重新下載到CPU中，會造成CPU故障。

    4)通過PROFIBUS-DP連接的DX方式通信

    (1)簡介

    對于基于PROFIBUS-DP協(xié)議的從站和從站之間的DX通信，從站之間相互通信的必要條件首先是從站要有數(shù)據(jù)發(fā)送給主站，換句話說，從站要有輸出區(qū)對應主站的輸入?yún)^(qū)；其次從站是智能從站，如S7-300站、S7-400站、帶有CPU的ET200S站和ET200X站等。舊版本的從站或主站CPU不支持DX通信功能，怎樣判斷一個從站CPU是否支持DX通信？首先，新購買的CPU是肯定支持DX通信功能的；其次，可用編程軟件STEP 7組態(tài)一下，如果可以組態(tài)，說明該CPU支持DX通信。

    (2)通信原理

    PROFIBUS-DP通信是以主站依次輪詢從站的通信方式進行數(shù)據(jù)交換的，該方式稱為MS( Master-Slave)模式，基于PROFIBUS-DP協(xié)議的DX (Direct Date Exchange)通信模式是在主站輪詢從站時，從站除了將數(shù)據(jù)發(fā)送給主站外，同時還將數(shù)據(jù)發(fā)送給在STEP 7中組態(tài)的其他從站。參考圖10-47所示數(shù)據(jù)通信結構，下面舉例說明如何進行相關組態(tài)和數(shù)據(jù)通信區(qū)的定義。

    5)  PROFIBUS-DP DX方式通信舉例

    軟件：STEP 7 V5.2

    硬件：

    ●PROFIBUS-DP主站S7-400 CPU414-3DP;

    ●兩個從站S7-300 CPU315-2DP和CPU314C-2DP;

    ●MPI網(wǎng)卡CP5611;

    ●PROFIBUS電纜及接頭

    硬件連接：在該實例中，S7-400作主站，兩個S7-300作從站。在硬件連接之前，首先將上位機的MPI接口分別和3個CPU站點的MPI口連接，進行初始化。然后用PROFIBUS電纜將S7-400和S7-300 CPU的DP相連，S7-400為主站，兩個S7-300為從站。打開STEP 7，新建一個項目，將該實例起名為PROFIBUS_DP_DX，原則上從從站開始組態(tài)。

    (1)組態(tài)S7-300從站

    組態(tài)兩個S7-300從站，選中項目并單擊右鍵，依次選擇“Insert New Object”→“SIMATIC 300 Station”插入S7-300站點，如圖10-49所示。

    圖10-49    選擇路徑

    建立S7-300之后，雙擊Hardware圖標，組態(tài)機架和CPU，插入CPU315-2DP時，新建一條PROFIBUS網(wǎng)絡，設置站地址參數(shù)。在“Address”欄配置CPU315-2DP的站號，本例中CPU315-2DP的PROFIBUS地址為3。單擊右鍵選擇“Properties”→“Network Settings”，設置傳輸速率和總線行規(guī)，此例中選擇“DP”行規(guī)，傳輸速率選擇“1.5Mbps”，如圖10-50所示。

    若網(wǎng)絡中使用了中繼器、OBT和OLM等網(wǎng)絡元件，可單擊“Options”按鈕添加，然后單擊“OK”按鈕確認。

    雙擊DP欄組態(tài)操作模式和從站通信接口區(qū)，在“Operation Mode”菜單中選擇從站模式。如果使用PROFIBUS網(wǎng)卡編程CP5611可以激活從站的編程功能，這樣在PROFIBUS網(wǎng)絡上可以同時對主站和從站編程，診斷地址選用默認值即可，選項如圖10-51所示。

    進入菜單“Configuration”組態(tài)從站通信接口區(qū)，單擊“New”按鈕，加入一欄通信區(qū)，每欄通信區(qū)大數(shù)據(jù)長度為32字節(jié)。在本例中分別添加輸入?yún)^(qū)一欄和輸出區(qū)一欄各10字節(jié)，  開始地址為0，在“Consistency”中選擇“Unit，若選擇“All”則主站、從站都需要調用SFC14、SFC15對通信數(shù)據(jù)打包/解包，參數(shù)組態(tài)參考如圖10-52所示。

    以同樣的方式組態(tài)另一個從站，使兩個從站同在一條PROFIBUS-DP網(wǎng)絡上，選擇PROFIBUS站地址為4。

    (2)組態(tài)S7-400主站

    在右側區(qū)域單擊右鍵，在彈出的快捷菜單中選擇“Insert New Object”→“SIMATIC 400 Station”插入400站點，如圖10-53所示，在屏幕右側窗口會顯示相應的S7-400站。

    雙擊Hardware圖標，組態(tài)機架、電源模塊和CPU模塊。插入CPU414-3DP模塊時，選擇與從站相同的PROFIBUS網(wǎng)絡，并設置站地址參數(shù)，本例中CPU414-3DP的PROFIBUS地址為2。組態(tài)完成后單擊“OK”按鈕確認，出現(xiàn)PROFIBUS網(wǎng)絡，如圖10-54所示。

    在S7-400的HW configuration組態(tài)界面右側選擇“PROFIBUS DP”，在“ConfiguredStations”中選擇“CPU 31x”，將其拖到左側的PROFIBUS總線上，

    在彈出的“DP slave properties”對話框中，出現(xiàn)已經(jīng)組態(tài)的兩個從站，如圖10-56所示。

    選擇其中一個CPU，單擊“Connect”按鈕，將其連接到PROFIBUS網(wǎng)絡上，然后以同樣的方法連接另一個從站。若要從網(wǎng)絡上斷開相關站點，選擇“Disconnect”按鈕即可。連接完成后再為兩個S7-300從站沒置其對應主站輸入/輸出接口區(qū)。例如，要設置地址為3的CPU315-2DP的輸入/輸出接口區(qū)，雙擊3號站，在彈出的“DP slave properties”的“Configuration”欄中單擊“Edit，，按鈕，組態(tài)主站即CPU414-3DP的通信接口區(qū)，如圖10-57所示。

    分別組態(tài)主站的通信地址區(qū)，對應規(guī)則為主站輸出對從站輸入，主站輸入對從站輸出。然后以同樣的方法組態(tài)4號從站對應主站的通信接口區(qū)。組態(tài)完成后對應的通信地址如下：

    主站CPU414-3:

    3號從站CPU315-2DP

    IB0～IB9  <----QB0～QB9

    QB0～QB9---->IB0～IB9

    4號從站CPU314C-2DP

    IB10～IB1  <----9QB0～QB9

    QB10～QB19---->IB0～IB9

    (3)組態(tài)DX通信區(qū)

    上面的組態(tài)過程僅僅是PROFIBUS-DP MS通信模式，只有上面的工作完成后才能進行DX模式組態(tài)。在本節(jié)的開始已經(jīng)介紹DX的通信方式，主站輪詢從站讀取數(shù)據(jù)時，從站廣播發(fā)送數(shù)據(jù)給主站和的從站，則這個從站稱為“Publisher”，接收數(shù)據(jù)的從站稱為“Recipient”。我們以3號從站作為“Publisher”，以4號從站作為“Recipient”，雙擊4號從站新建一欄通信數(shù)據(jù)，這時在“Mode”下可以選擇MS或DX方式，選擇DX模式，在“Publisher”地址中會出現(xiàn)3號站，如果還有其他的智能從站在同一條PROFIBUS網(wǎng)絡上也會出現(xiàn)這些站號，因為本例中只有兩個從站，所以4號從站的“Publisher”站只有3號站。在下面的選擇中要注意：“Publisher”的“Address type”為“Input”，“Address”可選擇，這里都是指“Publisher”對應主站的“Address type”和“Input”，從圖10-57中可以看出，3號站發(fā)送給主站數(shù)據(jù)對應主站的接收區(qū)為IB0～IB9。如果在“Input”區(qū)選0，則“Recipient”4號從站將接收主站地址IB0～IB9也就是3號從站“Publisher”QB0～QB9的數(shù)據(jù)，如果選擇4，則接收3號從站“Publisher”QB4～QB9的數(shù)據(jù)，也就是說，“Recipient”可以有選擇地接收“Publisher”的數(shù)據(jù)。參數(shù)組態(tài)如圖10-58所示。

    從上面的對應關系可以看到，當主站輪詢3號從站時，3號從站發(fā)送QB0～QB9到主站IB0～IB9中，同時發(fā)送QB4～QB9共6字節(jié)到4號從站IB10～IB15中，這里容易弄混淆的地方就是“Publisher”的地址區(qū)，站地址是從站地址，通信區(qū)卻是主站的。如果數(shù)據(jù)的連續(xù)性參數(shù)選擇“All”，則“Publisher”從站發(fā)送的數(shù)據(jù)是以整個數(shù)據(jù)包的形式發(fā)送的，即使“Recipient”從站選擇接收“Publisher”從站1字節(jié)的數(shù)據(jù)也必須調用SFC14。在上面的例子中，3號從站和4號從站可以同時作為“Publisher”和“Recipient”。

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