6ES7153-1AA03-0XA5
PWM是英文Pulse Width Modulation(脈沖寬度調(diào)制)縮寫,按一定規(guī)律改變脈沖列的脈沖寬度,以調(diào)節(jié)輸出量和波形的一種調(diào)值方式。
變頻器的主電路大體上可分為兩類:電壓型是將電壓源的直流變換為交流的變頻器,直流回路的濾波是電容;電流型是將電流源的直流變換為交流的變頻器,其直流回路濾波是電感。
4、為什么變頻器的電壓與電流成比例的改變?
PAM是英文Pulse Amplitude Modulation (脈沖幅度調(diào)制) 縮寫
SIMATIC ET 200M IM 153-1 束 組成部分: IM 153-1(6ES7153-1AA03-0XB0) 針對最多 8 個 S7-300 模塊及 PROFIBUS-DP 總線連接器 90° 電纜出線, (6ES7972-0BA52-0XA0), 終端電阻, 9針 Sub-D,F(xiàn)astConnect, 不帶 PG 編程設(shè)備插座
![](https://img50.chem17.com/4e06b23c86e4745fd3e88d9f119aa55ef2d091fff2e9cdfd66cdcfabd86a4c6da57b229336ceef65.jpg)
使用總線連接器進行配置
使用 SIMATIC S7-300 總線連接器便于組裝,這使得 ET 200M 十分靈活且使用方便:
- 模塊組裝;
只需將模塊在安裝導(dǎo)軌上定位,轉(zhuǎn)動并用螺釘固定。 - 集成背板總線:
背板總線集成在模塊上。模塊通過總線連接器相連,總線連接器插在機殼的背面。
使用有源總線模塊進行組裝
有源總線模塊允許在運行期間更換模塊,沒有任何影響:
- 省時的模塊更換;
更換模塊時運行不會中斷,繼續(xù)通過其余模塊運行。插入新模塊時,該模塊會自動投入運行。在將 S7-400 用作主站時,可與交換中央模塊相同的方式交換分布式模塊。在 CPU 中會產(chǎn)生相關(guān)中斷。對于所有其它 DP 標準主站,信號通過 DP 診斷發(fā)送到主站。S7-300 作為主站時,不能對模塊進行熱插拔。
各種模塊可用于組裝 ET 200M,這些模塊安裝到安裝導(dǎo)軌上。
- BM PS/IM 總線模塊可容納電源和 IM 153
- 總線模塊 BM IM 153/IM 153 用于接受兩個 IM 153-2 模塊以實現(xiàn)冗余運行(僅限 PROFIBUS)
- BM 2x40 總線模塊可容納 2 個 I/O 模塊,模塊寬度為 40 mm
- BM 1x80 總線模塊可容納固定 1 個 I/O 模塊,模塊寬度為 80 mm
為了取得螺紋長度,可使用防爆型隔板備件;可以將該隔板插在兩個總線模塊之間。
- 方便的組裝;
總線模塊可在安裝導(dǎo)軌中轉(zhuǎn)動、端對端排列并使用側(cè)面連接器進行固定。然后,可將各模塊插在總線模塊中并用螺釘固定,以便它們與總線連接器接觸。必須使用背板總線蓋來保護未使用的插槽的連接器。必須將總線模塊蓋插到最后一個總線模塊的側(cè)面。
電源
對于 ET 200M,可使用 2 A、5 A 和 10 A 等特殊形式電源。
功能
工作原理
自動化系統(tǒng)的用戶程序可以訪問模塊化 ET 200M I/O 設(shè)備的輸入/輸出以及中央控制器的輸入/輸出。
中央控制器的主站接口和 IM 153 接口全面處理通過總線系統(tǒng)進行的通信。
診斷功能驗證 ET 200M 是否正常運行。
ET 200M 可以診斷:
- 模塊錯誤
- 短路(輸出)
- 總線故障,即不正確的數(shù)據(jù)傳輸
- 24 V DC 負載電源
- I/O 模塊的熱插拔
通過以下方式對診斷數(shù)據(jù)進行分析:
- 分布式,通過 ET 200M 上的診斷指示燈
- 集中式,在可編程控制器的中央模塊 (CPU) 中。
PROFIBUS 組態(tài)和參數(shù)設(shè)置
| 組態(tài)消息幀 | 參數(shù)分配幀 |
---|
長度 | 每個 S7-300 I/O 模塊 15 字節(jié) + 5 字節(jié) | 每個可編程 S7-300 I/O 模塊 10 字節(jié) + 20 字節(jié) |
針對組態(tài)和參數(shù)設(shè)置消息幀,計算所需的消息幀長度
DP 主站必須提供所需的組態(tài)和參數(shù)設(shè)置數(shù)據(jù)量。一些主站提供較短的組態(tài)和參數(shù)設(shè)置消息幀長度。例如,S5-95U/DP 中組態(tài)和參數(shù)設(shè)置消息幀的最大長度分別為 32 字節(jié)。這意味著在本例中,可將最多 3 個模塊插到 ET 200M 中,并且可對其中一個模塊進行參數(shù)設(shè)置。
在將設(shè)備連接到未使用 COM PROFIBUS 或 STEP 7 進行組態(tài)的主站模塊時(在其它廠商的主站模塊上運行),可通過版本為 V3 的 COM PROFIBUS 來創(chuàng)建固定的預(yù)分配 GSD 文件。然后該文件可加載到其它廠商的組態(tài)工具中,并可用于對站進行簡便組態(tài)。
這樣就能使用 COM PROFIBUS 便利的純文本參數(shù)設(shè)置,從而無需在廠商的組態(tài)工具中輸入十六進制代碼。
要使用 IM 153 的完整尋址范圍,需使用適宜的主站。
技術(shù)規(guī)范
一般技術(shù)數(shù)據(jù) ET 200M |
電纜和接口 | 螺絲型連接、彈簧加載連接以及帶接線的快速連接(FastConnect) |
防護等級 | IP20 |
在垂直墻上的環(huán)境溫度(的安裝位置) | |
| 0 … +60 °C |
| 0 … +40 °C |
相對濕度 | 5 - 95%(按IEC 1131-2的相對濕度應(yīng)力等級2) |
大氣壓力 | 795 … 1080 hPa |
機械壓力 | |
| IEC 68,2 – 6 部分: 10-57 Hz(恒定幅度 0.075 mm)57-150 Hz(恒定加速度 1 g) |
| 按 IEC 68,2 – 27 部分, 半正弦,15g,11ms |
選擇適當型號的PLC機是設(shè)計中至關(guān)重要的一步。目前,國內(nèi)外PLC生產(chǎn)廠家生產(chǎn)的PLC品種已達數(shù)百個,其性能各有特點,價格也不盡相同。所以,在設(shè)計時,首先要根據(jù)機型統(tǒng)一的原則來考慮,盡可能考慮采用與本企業(yè)正在使用的同系列PLC機,以便于學(xué)習、掌握、維護的方便性,備品配件的通用性,且可減少編程器的投資。在此基礎(chǔ)上還要充分考慮以下因素,以便選擇型號的PLC機。
在選擇PLC時,首先應(yīng)對系統(tǒng)要求的輸入、輸出有詳細的了解,即輸入量有多少,輸出量有多少,哪些是開關(guān)(或數(shù)字)量,哪些是模擬量,對于數(shù)字型輸出量還應(yīng)了解負載的性質(zhì),以選擇合適的輸出形式(繼電器型、晶體管型或雙向可控硅型)。在確定了PLC機的控制規(guī)模后,還要考慮一定的裕量,以適應(yīng)工藝流程的變動及系統(tǒng)功能的擴充,一般可按10%~15%的裕量來考慮。另外,還要考慮PLC的結(jié)構(gòu),從I/O點數(shù)的搭配上加以分析,決定選擇整體式還是模塊式的PLC。
在確定了PLC的輸入量和輸出量的點數(shù)及性質(zhì)后,即可進一步確定各種I/O模塊的型號和數(shù)量。開關(guān)量I/O模塊的規(guī)格標準有4、8、16、32、64點,點數(shù)多的模塊,每點平均價格相對較低。開關(guān)量I/O模塊的外部接線方式可分為隔離式和匯點式,隔離式的每點平均價格較高。如果信號之間不需要隔離,則應(yīng)選用匯點式的I/O模塊。在整體式PLC機中,各個I/O端子也有隔離式和匯點式之分,以滿足不同電壓等級的輸入/輸出器件的需要。
要合理確定系統(tǒng)的I/O點數(shù),可以按照表1進行估算。
以可逆運行的交流籠型電機為例,輸入信號需要有正向啟動按鈕、反向啟動按鈕、停止按鈕以及正反向聯(lián)鎖的接觸器反饋信號(將正、反向接觸器的輸出信號都反饋到PLC的輸入端,這樣可以提高系統(tǒng)控制的可靠性),要占用PLC的5個輸入點。輸出信號為正、反向接觸器的線圈,需要占用PLC的兩個輸出點。
表1 典型電氣傳動設(shè)備及常用電氣元件所需的I/O點數(shù)
序號 | 電氣設(shè)備、元件 | 輸入點數(shù) | 輸出點數(shù) | I/O總數(shù) |
1 | 單向運行的交流籠型電機 | 4 | 1 | 5 |
2 | 可逆運行的交流籠型電機 | 5 | 2 | 7 |
3 | Y-△啟動的交流籠型電機 | 4 | 3 | 7 |
4 | 單向運行的變極電動機 | 5 | 3 | 8 |
5 | 可逆運行的變極電動機 | 6 | 4 | 10 |
6 | 單向運行的直流電動機 | 9 | 6 | 15 |
7 | 可逆運行的直流電動機 | 12 | 8 | 20 |
8 | 單線圈電磁閥 | 2 | | 3 |
9 | 雙線圈電磁閥 | 3 | 2 | 5 |
10 | 比例閥 | 3 | 2 | 5 |
11 | 按鈕開關(guān) | 1 | | 1 |
12 | 光電管開關(guān) | 2 | | 2 |
13 | 信號燈 | | 1 | 1 |
14 | 撥碼開關(guān) | 4 | | 4 |
15 | 三擋波段開關(guān) | 3 | | 3 |
16 | 行程開關(guān) | 1 | | 1 |
17 | 接近開關(guān) | 1 | | 1 |
18 | 電磁抱閘 | | 1 | 1 |
19 | 風機 | | 1 | 1 |
20 | 位置開關(guān) | 2 | | 2 |
21 | 功能控制單元 | | | 20(16, 32, 48) |
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學(xué)好PLC教你認知S7-300 PLC主從站之間的 Profibus通訊
CP342-5作主站與 FC1(DP_SEND),F(xiàn)C2(DP_RECV)的應(yīng)用CP342-5是 S7-300 系列的 PROFIBUS 通訊模塊,帶有 PROFIBUS 接口,可以作為 PROFIBUS-DP 的主站也可以作為從站,但不能同時作主站和從站,而且只能在 S7-300 的*機架上使用,不能放在分布式從站上使用。
由于 S7-300 系統(tǒng)的 I區(qū)和 Q 區(qū)有限,通訊時會有些限制;而用 CP342-5 作為 DP 主站和從站不一樣,它對應(yīng)的通訊接口區(qū)不是 I 區(qū)和 Q 區(qū),而是虛擬通訊區(qū),需要調(diào)用 FC1 和 FC2 建立接口區(qū),下面以例子來介紹 CP342-5 作為主站的使用方法。
一、所需硬件和軟件
軟件: STEP 7 V5.2
硬件: 1.PROFIBUS-DP 主站帶 CP342-5 的 S7-300 CPU315-2DP
從站選用 ET200M
MPI網(wǎng)卡 CP5611
PROFIBUS 電纜及接頭
二、網(wǎng)絡(luò)配置圖
帶 CP342-5 的S7 CPU315-2DP 的網(wǎng)絡(luò)配置圖如下圖所示:
![](http://p3.pstatp.com/large/pgc-image/153933683776967ad2825e9)
此組態(tài)實例是選用 CP342-5 接口作為主站和 ET200 M組成 PROFIBUS 網(wǎng)絡(luò)。首先,將 CP342-5 插在 S7-300 的*機架上,用一條 PROFIBUS 總線將 CP342-5 和ET200M 相連接。
三、組態(tài)
打開 SIMATIC MANAGER 軟件,在 FILE 菜單下選擇 NEW 新建一個項目,在 NAME 欄中輸入項目名稱,將其命名為“CP342-5_master”,在下方的 Storage Location中設(shè)置其存儲位置,如下圖:
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在項目窗口的左側(cè)選中該項目,按右鍵在彈出的下拉菜單中選擇 Insert New Object 和 SIMATIC 300 Station插入一個 S7-300 站,則插入的 S7-300 站即顯示在右側(cè)的窗口。
![學(xué)好PLC,老電工教你認知S7-300 PLC主從站之間的 Profibus通訊](http://p9.pstatp.com/large/pgc-image/153933686075836699af505)
雙擊 SIMATIC 300 Station目錄下的 hardware 圖標,打開 HW configuration進行硬件組態(tài)。在 HW configuration 主界面的右側(cè)按實際硬件安裝順序完成系統(tǒng)硬件組態(tài)。在菜單欄中選擇“View”菜單,并在下拉菜單中選擇“Catalog”打開硬件目錄;在左側(cè)目錄中打開 SIMATIC 300 文件夾,在 RACK-300 下選擇一個機架,把選用的機架拖到屏幕的左上方。
同時在 2 號槽和 4 號槽分別插入CPU 和 CP342-5 模塊。在配置 CPU 時,會自動彈出一個對話框,此時不用做任何設(shè)置,直接點擊 OK 即可。由于在該實例中,將 CP342-5 作為主站,配置CP342-5 網(wǎng)絡(luò)設(shè)置時,先新建一條 PROFIBUS 網(wǎng)絡(luò),然后組態(tài) PROFIBUS 屬性如下圖:
![學(xué)好PLC,老電工教你認知S7-300 PLC主從站之間的 Profibus通訊](http://p9.pstatp.com/large/pgc-image/1539336872778c946da4da5)
本例中選擇傳輸速率為“1.5Mbps”和“DP”行規(guī),無中繼器和 OBT 等網(wǎng)絡(luò)元件,點擊“OK”按鈕確認。然后定義 CP342-5 的站地址,本例中為 2 號站,加入 CP 后,雙擊該欄,在彈出的對話框中,選擇“Operating Mode”標簽,選擇“DP master”模式,如下圖:
![學(xué)好PLC,老電工教你認知S7-300 PLC主從站之間的 Profibus通訊](http://p1.pstatp.com/large/pgc-image/15393368848138a0a20184f)
![學(xué)好PLC,老電工教你認知S7-300 PLC主從站之間的 Profibus通訊](http://p1.pstatp.com/large/pgc-image/15393368848917c681386dd)
四、編程
在 OB1 中調(diào)用 FC1 和 FC2,F(xiàn)C1 和 FC2 的位置如右圖,具體程序如下:
![學(xué)好PLC,老電工教你認知S7-300 PLC主從站之間的 Profibus通訊](http://p3.pstatp.com/large/pgc-image/153933689374322c6f84889)
參數(shù)含義:
CPLADDR:CP342-5 的地址。
SEND:發(fā)送區(qū),對應(yīng)從站的輸出區(qū)。
RECV:接收區(qū),對應(yīng)從站的輸入?yún)^(qū)。
DONE:發(fā)送完成一次產(chǎn)生一個脈沖。
NDR: 接收完成一次產(chǎn)生一個脈沖。
ERROR:錯誤位。
STATUS:調(diào)用 FC1,F(xiàn)C2 時產(chǎn)生的狀態(tài)字。
DPSTATUS:PROFIBUS-DP 的狀態(tài)字節(jié)。
從上面我們可以看出,MB20,MB21 對應(yīng)從站輸出的*個字節(jié)和第二個字節(jié),MB22,MB23 對應(yīng)從站輸入的*個字節(jié)和第二個字節(jié)。連接多個從站時,虛擬地址將向后延續(xù)和擴大,調(diào)用 FC1,F(xiàn)C2 只考慮虛擬地址的長度,而不會考慮各個從站的站號。
如果虛擬地址的開始地址不為 0,那么調(diào)用 FC 的長度也將會增加,假設(shè):虛擬地址的輸入?yún)^(qū)開始為 4,長度為 10 個字節(jié),那么對應(yīng)的接收區(qū)偏移 4 個字節(jié)相應(yīng)長度為 14 個字節(jié),接收區(qū)的第 5 個字節(jié)對應(yīng)從站輸入的*個字節(jié),如接收區(qū)為 P#M0.0 BYTE 14 ,MB0~MB13,偏移 4 個字節(jié)后,MB4~MB13 與從站虛擬輸入?yún)^(qū)一一對應(yīng)。
編完程序下載到 CPU 中,通訊區(qū)建立后,PROFIBUS 的狀態(tài)燈將不會閃爍,例 子 程 序 參 見 光 盤 “ PROFIBUS” 目 錄 下 的 項 目 名 “ CP342-5_MASTER”。
注意:
使用 CP342-5 作為主站時,因為本身數(shù)據(jù)是打包發(fā)送,不需要調(diào)用 SFC14,SFC15,由于 CP342-5 尋址的方式是通過 FC1,F(xiàn)C2 的調(diào)用訪問從站地址,而不是直接訪問 I/Q 區(qū),所以在 ET200M 上不能插入智能模塊,如:FM350-1、FM352 等項,所有從站的 Ti To 時間保持*