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西門子Smart1000 IE西門子Smart1000 IE
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產(chǎn)品簡介
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SIEMENS西門子上海朕鋅電氣設(shè)備有限公司
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工作 （同步）
說明
S7-300 以太網(wǎng)模塊在 Profinet 網(wǎng)絡(luò)中既可以作為控制器也可以作為設(shè)備，當 Profinet 連接中斷時，可以使用下面的方法來判斷。本文以 CP343-1 作為控制器為例，如圖1，兩個設(shè)備分別為ET200SP和ET200M。
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圖01
Profinet 通訊中現(xiàn)場設(shè)備作為數(shù)據(jù)的提供者，會向控制器發(fā)送數(shù)據(jù)到 I 區(qū)。在發(fā)送的 PN 的報文中，按照槽位的順序添加內(nèi)容，輸入模塊槽位：輸入數(shù)據(jù)+IOPS；輸出模塊槽位：IOCS。IOPS 表示 IO 數(shù)據(jù)的提供狀態(tài)（數(shù)據(jù)是好的還是壞的）；IOCS表示IO 數(shù)據(jù)的消費狀態(tài)（Q 數(shù)據(jù)使用狀況）。如圖2，CP 的PN 通訊程序塊 FC11 "PNIO_SEND"和 FC12 "PNIO_RCIV" 提供了IOCS/IOPS 的輸出管腳，可以用于通訊狀態(tài)的評估。
圖02
IOCS/IOPS 的有效長度和通訊的數(shù)據(jù)長度有關(guān)，每個字節(jié)的輸入/輸出，對應(yīng)一位IOCS/IOPS 輸出。如圖3，ET200SP 站點，輸入地址0-7 8個字節(jié)，對應(yīng) IOPS 8位，即MB202；輸出地址0，一個字節(jié)，對應(yīng)IOCS 一位，即M200.0。
圖03
如圖4，ET200M 站點，輸入地址8 ，1個字節(jié)，對應(yīng) IOPS 1位，順序后延即M203.0；輸出地址1，一個字節(jié)，對應(yīng)IOCS 一位，順序后延即M200.1。
圖04
如圖5-6，如果現(xiàn)場設(shè)備只是發(fā)生故障，通訊沒有中斷，例如 ET200SP AI模塊被拔出，只有相應(yīng)的 IOPS 位置位，即MB202。
圖05
圖06
如果此時現(xiàn)場設(shè)備和控制器的連接中斷，則現(xiàn)場設(shè)備相應(yīng)的所有 IOPS/IOCS 都會置位，如圖7。此時，ET200M IOPS/IOCS 位全部置位，ET200M 此時可能掉站。
圖07
1，SIWAREX CS概述
SIWAREX CS稱重模塊是ET200S的一個功能模塊(FM)，可以直接插入到一個30mm寬的終端模塊上。稱重傳感器、電源和串行接口都是通過具有16個連接點的終端模塊來連接。通過ET200S可方便的把SIWAREX CS稱重模塊集成到SIMATIC系統(tǒng)中。本文通過將一個SIWAREX CS模塊集成一套到IM151-7 CPU的例程簡要介紹如何用SIWATOOL CS軟件和STEP7軟件對SIWAREX CS進行校秤和稱重。
硬件連接
所用到的硬件設(shè)備：
| 名稱 | 數(shù)量 | 訂貨號 |
| IM 151-7 CPU，ET200S接口模塊 | 1 | 6ES7151-7AA13-0AB0 |
| PM-E DC 24V 電源模塊 | 1 | 6ES7138-4CA01-0AA0 |
| 電源模塊端子塊，螺釘型 | 1 | 6ES7193-4CD20-0AA0 |
| SIWAREX CS稱重模塊 | 1 | 7MH4910-0AA01 |
| 電子模塊端子塊，30mm寬，螺釘型 | 1 | 6ES7193-4JA00-0AA0 |
| MMC卡（64KB） | 1 | 6ES7953-8LF20-0AA0 |
| PS307 24VDC電源 | 1 | 6ES7307-1EA00-0AA0 |
| CP5512編程卡 | 1 | 6GK1 551-2AA00 |
| MPI/DP編程電纜 | 1 | |
| 串口電纜 | 1 | |
| 稱重傳感器仿真器 | 1 | |
| 筆記本電腦 | 1 |
所用到軟件：
| 名稱 | 訂貨號 |
| STEP7 V5.4 組態(tài)編程軟件 | |
| WINCC Flexible2007 觸摸屏組態(tài)軟件 | |
| SIWATOOL CS校秤軟件 | 7MH4910-0AK01 |
| 示例項目及手冊 | http://support.automation.siemens.com/CN/view/en/19249858/130000 免費下載 |
系統(tǒng)圖如下：
RS232串口電纜的對應(yīng)關(guān)系如下：
給系統(tǒng)通電，下載正確的硬件組態(tài)，觀察指示燈，察看是否有“SF”故障燈亮。正常顯示如下：
2，通過SIWATOOL CS軟件校秤
在電腦上安裝SIWATOOL CS軟件后，可通過RS232串口聯(lián)接到SIWAREX CS模塊進行校秤。使用SIWATOOL CS 校秤，只需在模塊正確通電后即可，而與CPU是否運行，是否進行了組態(tài)編程等無必要關(guān)系。
點擊“Online”通過RS232建立電腦與稱重模塊的連接，如果建立連接時，在不斷的重試，請檢查接線及通訊設(shè)置。
校秤主要在Adjustment parameter (DR3) 畫面中完成。建立連接后，在空秤的情況下，選擇校正零點有效命令，該命令將命令代碼3發(fā)送到稱重模塊。
執(zhí)行命令后，此時顯示重量變?yōu)?.00Kg，選擇接收，這樣就可以將Adj.digits 0的轉(zhuǎn)換值給讀取上來。此值請勿做任何修改，如果修改，會導致測量值的線性偏差。
修改校正砝碼的重量Adj. weight1。注意，所填數(shù)據(jù)的實際含義與在“Scales parameter”內(nèi)設(shè)置的小數(shù)點位數(shù)和重量單位有關(guān)。譬如若小數(shù)位為2，單位為kg，所設(shè)砝碼重量為100KG，那在Adj.weight1處就要填寫10000。
此次校準砝碼重量為200KG，則需要寫入20000。
選擇發(fā)送，將校正砝碼重量寫入SIWAREX CS模塊中。
增加相應(yīng)的砝碼，此時顯示重量為175.45Kg，為校秤前不正確的重量（所加砝碼的重量值，至少在傳感器量程的5％以上，越大越好，建議在60％以上）。點擊校正重量1有效命令，該命令將命令代碼4發(fā)送到稱重模塊。
命令完成后，顯示重量變?yōu)?00Kg，這是校稱完成后的正確重量。重新選擇接收一下，這樣數(shù)據(jù)Adj.digits 1就保存下來了。
至此，校秤過程結(jié)束，可以自由增加重量，進行稱重了，顯示重量即為正確的稱重重量。
可在如下圖界面查看相應(yīng)的狀態(tài)信息及故障信息：
3，通過STEP 7軟件校秤
（1） 硬件組態(tài)及參數(shù)設(shè)置：
(2) PLC軟件編制
通過 25822042下載示例項目。示例項目分別提供了各種不同ET200S接口模塊的完整的PLC程序和WINCC Flexible組態(tài)程序，用于調(diào)校秤重模塊。
根據(jù)ET200S接口模塊的不同，從示例項目中選擇相應(yīng)的程序復制到當前項目中，下載到PLC里。
其PLC程序結(jié)構(gòu)如下：
OB100：起動組織塊，清除命令
OB35： 周期性寫命令，用于讀取當前過程值
OB1： 主循環(huán)程序，循環(huán)調(diào)用FB42、FC2、FC30
FB42： 核心功能程序，處理與稱重模塊的數(shù)據(jù)通信，命令的執(zhí)行。
FC2： 處理報警信息
FC30： 管理三組對稱重模塊的命令西門子Smart1000 IE
DB20： 秤矢量數(shù)據(jù)塊
DB21： 秤數(shù)據(jù)塊
DB41： FB42“SICS_DR“的背景數(shù)據(jù)塊
DB100：報警信息數(shù)據(jù)塊
核心功能程序塊FB42,其背景數(shù)據(jù)塊DB41,調(diào)用過程如下：
| CALL "SICS_DR" , DB41 | |||||||
| ADDR :=256 //稱重模塊起始地址 | |||||||
| DB_SCALE :=21 //秤數(shù)據(jù)塊號 | |||||||
| DB_VECTOR :=20 //秤矢量數(shù)據(jù)塊號 | |||||||
| CMD_IN :="DB_SCALE_CS".i_CMD_INPUT //輸入命令 | |||||||
| SEL_PROC_VAL :="DB_SCALE_CS".b_SELECT_PROC_VAL //輸入選擇輸出過程值代碼 | |||||||
| EXT_TARA :="DB_SCALE_CS".i_PRESET_TARE //設(shè)定皮重 | |||||||
| CMD_INPR :="DB_SCALE_CS".bo_CMD_IN_PROGRESS //命令處理中 | |||||||
| CMD_FOK :="DB_SCALE_CS".bo_CMD_FINISHED_OK //命令處理完成 | |||||||
| CMD_ERR :="DB_SCALE_CS".bo_CMD_ERR //命令故障 | |||||||
| CMD_ERR_C :="DB_SCALE_CS".b_CMD_ERR_CODE //故障代碼 | |||||||
| REF_COUNT :="DB_SCALE_CS".b_INFO_REFRESH_COUNT //刷新計數(shù) | |||||||
| ACT_SEL_PROC_VAL :="DB_SCALE_CS".b_SELECTED_PROC_VAL //實際選擇的過程值代碼 | |||||||
| PROC_VAL1 :="DB_SCALE_CS".i_PROCESS_VALUE //實際過程值 | |||||||
| SC_STATUS :="DB_SCALE_CS".w_SCALE_STATUS //狀態(tài)值 | |||||||
| ERR_MSG_C :="DB_SCALE_CS".b_OPR_ERR_MSG //操作員錯誤信息 | |||||||
| FB_ERR :="DB_SCALE_CS".bo_FB_ERR //功能塊錯誤 | |||||||
| FB_ERR_C :="DB_SCALE_CS".b_FB_ERR_CODE //功能塊錯誤代碼 | |||||||
| START_UP :="DB_SCALE_CS".bo_START_UP_IN_PROGRESS //模塊正在啟動 | |||||||
| CMD_EN :="DB_SCALE_CS".bo_CMD_TRIGGER //命令觸發(fā)器 | |||||||
（3）通過變量表讀寫進行校秤
相關(guān)命令含義如下，對DR3塊中的相關(guān)數(shù)據(jù)讀寫，需要用到命令203和403。
首先通過命令203，讀取校秤的相關(guān)參數(shù)，如實際重量，校正重量1的讀數(shù)，如下
然后，執(zhí)行寫入放置砝碼的重量，比如90KG,需要寫入9000（zui后兩位為小數(shù)點為），執(zhí)行命令403，點擊觸發(fā)即可。
此時校正砝碼的重量已經(jīng)寫入到SIWAREX CS模塊中。下面執(zhí)行校準零點和校準量程1的命令
校正零點和量程1的命令代碼分別是3和4
執(zhí)行命令3，零點有效命令
觸發(fā)命令激活后，實際值變?yōu)?。
增加90KG的砝碼放入傳感器上，此時可能實際重量并未顯示90KG
執(zhí)行命令4，校正重量1有效，觸發(fā)命令激活后，秤的實際值就顯示為砝碼重量90.00KG
此命令執(zhí)行完后，校秤工作完成。
（4）通過觸摸屏面板進行校秤
示例程序中集成有觸摸屏程序。正確下載觸摸屏程序并與CPU建立聯(lián)接后，可在觸摸屏上對稱重模塊進行調(diào)校。
調(diào)校過程如下：
先在前三幅畫面中，設(shè)定稱重模塊的一些特性，如重量單位，特征值，顯示小數(shù)點位數(shù)等。
在畫面中，點擊 
圖標，該按鈕將命令代碼(db21.dbw28，i_CMD2_Code)值設(shè)為403，并置位命令觸發(fā)信號（db21.dbx30.0，bo_CMD2_Trigger）。PLC程序運行后將設(shè)定值寫入稱重模塊。
在空稱的情況下，在面板上點擊校正零點有效命令，該命令將命令代碼(db21.dbw28，i_CMD2_Code)值設(shè)為3 ，并置位命令觸發(fā)信號（db21.dbx30.0，bo_CMD2_Trigger），通過PLC程序發(fā)送到稱重模塊。
命令執(zhí)行后，顯示重量變?yōu)? Kg.
在調(diào)校重量1的輸入框中輸入調(diào)節(jié)重量1的砝碼重量，此處設(shè)為180Kg,點 
圖標，將此值發(fā)送到稱重模塊，然后在秤上增加相應(yīng)砝碼，此時秤讀數(shù)開始變化，顯示為150.79Kg，為校秤前不正確的重量。
點擊按鈕調(diào)節(jié)重量1有效按鈕，該命令將命令代碼(db21.dbw28，i_CMD2_Code)值設(shè)為4，并置位命令觸發(fā)信號（db21.dbx30.0，bo_CMD2_Trigger），通過PLC程序發(fā)送到稱重模塊。命令執(zhí)行后，讀數(shù)變?yōu)樵O(shè)定重量，至此校秤完成，可以正常稱重。
可以在主畫面中讀取秤的當前重量和狀態(tài)：
在PLC中，DB21.DBW14代表以整數(shù)形式代表了當前重量，DB21.DBW18代表了稱重模塊的狀態(tài)，調(diào)試人員可方便的應(yīng)用這些信息將稱重系統(tǒng)集成到更復雜的自動化系統(tǒng)中。
有關(guān)SIWAREX CS稱重模塊的更多的信息可參考《SIWAREX CS手冊》。
S7300電源模板
6ES7307-1BA00-0AA0
6ES7307-1EA00-0AA0
6ES7307-1KA01-0AA0
CPU
6ES7312-1AE13-0AB0
6ES7312-5BE03-0AB0
6ES7313-5BF03-0AB0
6ES7313-6BF03-0AB0
6ES7313-6CF03-0AB0
6ES7314-1AG13-0AB0
6ES7314-6BG03-0AB0
6ES7314-6CG03-0AB0
6ES7315-2AG10-0AB0
6ES7315-2EH13-0AB0
6ES7317-2AJ10-0AB0
6ES7317-2EK13-0AB0
6ES7318-3EL00-0AB0
內(nèi)存卡
6ES7 953-8LF20-0AA0
6ES7 953-8LG11-0AA0
6ES7 953-8LJ20-0AA0
6ES7 953-8LL20-0AA0
6ES7 953-8LM20-0AA0
6ES7 953-8LP20-0AA0
開關(guān)量模板
6ES7 321-1BH02-0AA0
6ES7 321-1BH10-0AA0
6ES7 321-1BH50-0AA0
6ES7 321-1BL00-0AA0
6ES7 321-7BH01-0AB0
6ES7 321-1EL00-0AA0
6ES7 321-1FF01-0AA0
6ES7 321-1FF10-0AA0
6ES7 321-1FH00-0AA0
6ES7 321-1CH00-0AA0
6ES7 321-1CH20-0AA0
6ES7 322-1BH01-0AA0
6ES7 322-1BH10-0AA0
6ES7 322-1CF00-0AA0
6ES7 322-8BF00-0AB0
6ES7 322-5GH00-0AB0
6ES7 322-1BL00-0AA0
6ES7 322-1FL00-0AA0
6ES7 322-1BF01-0AA0
6ES7 322-1FF01-0AA0
6ES7 322-5FF00-0AB0
6ES7 322-1HF01-0AA0
6ES7 322-1HF10-0AA0
6ES7 322-1HH01-0AA0
6ES7 322-5HF00-0AB0
6ES7 322-1FH00-0AA0
6ES7 323-1BH01-0AA0
6ES7 323-1BL00-0AA0
模擬量模板
6ES7 331-7KF02-0AB0
6ES7 331-7KB02-0AB0
6ES7 331-7NF00-0AB0
6ES7 331-7NF10-0AB0
6ES7 331-7HF01-0AB0
6ES7 331-1KF01-0AB0
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6ES7 331-7PF11-0AB0
6ES7 332-5HD01-0AB0
6ES7 332-5HB01-0AB0
6ES7 332-5HF00-0AB0
6ES7 332-7ND02-0AB0
6ES7 334-0KE00-0AB0
6ES7 334-0CE01-0AA0
附件
6ES7 365-0BA01-0AA0
6ES7 360-3AA01-0AA0
6ES7 361-3CA01-0AA0
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功能模板
6ES7 350-1AH03-0AE0
6ES7 350-2AH00-0AE0
6ES7 351-1AH01-0AE0
6ES7 352-1AH02-0AE0
6ES7 355-0VH10-0AE0
6ES7 355-1VH10-0AE0
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6ES7 352-5AH00-0AE0
6ES7 352-5AH00-7XG0
通訊模板
6ES7 340-1AH02-0AE0
6ES7 340-1BH02-0AE0
6ES7 340-1CH02-0AE0
6ES7 341-1AH01-0AE0
6ES7 341-1BH01-0AE0
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6ES7 870-1AB01-0YA0
6ES7 902-1AB00-0AA0
6ES7 902-1AC00-0AA0
6ES7 902-1AD00-0AA0
6ES7 902-2AB00-0AA0
6ES7 902-2AC00-0AA0
6ES7 902-2AG00-0AA0
6ES7 902-3AB00-0AA0
6ES7 902-3AC00-0AA0
6ES7 902-3AG00-0AA0
6GK7 342-5DA02-0XE0
6GK7 342-5DF00-0XE0
6GK7 343-5FA01-0XE0
6GK7 343-1EX30-0XE0
6GK7 343-1EX21-0XE0
6GK7 343-1CX00-0XE0
6GK7 343-1CX10-0XE0
6GK7 343-1GX20-0XE0
6GK7 343-1GX21-0XE0
6GK7 343-1HX00-0XE0
6GK7 343-2AH00-0XA0
6ES7971-1AA00-0AA0
6ES7971-5BB00-0AA0
6ES7314-6EH04-0AB0
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