6ES7153-1AA03-0XA5
PWM是英文Pulse Width Modulation(脈沖寬度調(diào)制)縮寫(xiě),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(lèi):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(xiě)
SIMATIC ET 200M IM 153-1 束 組成部分: IM 153-1(6ES7153-1AA03-0XB0) 針對(duì)最多 8 個(gè) S7-300 模塊及 PROFIBUS-DP 總線(xiàn)連接器 90° 電纜出線(xiàn), (6ES7972-0BA52-0XA0), 終端電阻, 9針 Sub-D,F(xiàn)astConnect, 不帶 PG 編程設(shè)備插座

使用總線(xiàn)連接器進(jìn)行配置
使用 SIMATIC S7-300 總線(xiàn)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(dòng)并用螺釘固定。 - 集成背板總線(xiàn):
背板總線(xiàn)集成在模塊上。模塊通過(guò)總線(xiàn)連接器相連,總線(xiàn)連接器插在機(jī)殼的背面。
使用有源總線(xiàn)模塊進(jìn)行組裝
有源總線(xiàn)模塊允許在運(yùn)行期間更換模塊,沒(méi)有任何影響:
- 省時(shí)的模塊更換;
更換模塊時(shí)運(yùn)行不會(huì)中斷,繼續(xù)通過(guò)其余模塊運(yùn)行。插入新模塊時(shí),該模塊會(huì)自動(dòng)投入運(yùn)行。在將 S7-400 用作主站時(shí),可與交換中央模塊相同的方式交換分布式模塊。在 CPU 中會(huì)產(chǎn)生相關(guān)中斷。對(duì)于所有其它 DP 標(biāo)準(zhǔn)主站,信號(hào)通過(guò) DP 診斷發(fā)送到主站。S7-300 作為主站時(shí),不能對(duì)模塊進(jìn)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(xiàn)模塊可容納電源和 IM 153
- 總線(xiàn)模塊 BM IM 153/IM 153 用于接受兩個(gè) IM 153-2 模塊以實(shí)現(xiàn)冗余運(yùn)行(僅限 PROFIBUS)
- BM 2x40 總線(xiàn)模塊可容納 2 個(gè) I/O 模塊,模塊寬度為 40 mm
- BM 1x80 總線(xiàn)模塊可容納固定 1 個(gè) I/O 模塊,模塊寬度為 80 mm
為了取得螺紋長(zhǎng)度,可使用防爆型隔板備件;可以將該隔板插在兩個(gè)總線(xiàn)模塊之間。
- 方便的組裝;
總線(xiàn)模塊可在安裝導(dǎo)軌中轉(zhuǎn)動(dòng)、端對(duì)端排列并使用側(cè)面連接器進(jìn)行固定。然后,可將各模塊插在總線(xiàn)模塊中并用螺釘固定,以便它們與總線(xiàn)連接器接觸。必須使用背板總線(xiàn)蓋來(lái)保護(hù)未使用的插槽的連接器。必須將總線(xiàn)模塊蓋插到最后一個(gè)總線(xiàn)模塊的側(cè)面。
電源
對(duì)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(dòng)化系統(tǒng)的用戶(hù)程序可以訪(fǎng)問(wèn)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(guò)總線(xiàn)系統(tǒng)進(jìn)行的通信。
診斷功能驗(yàn)證 ET 200M 是否正常運(yùn)行。
ET 200M 可以診斷:
- 模塊錯(cuò)誤
- 短路(輸出)
- 總線(xiàn)故障,即不正確的數(shù)據(jù)傳輸
- 24 V DC 負(fù)載電源
- I/O 模塊的熱插拔
通過(guò)以下方式對(duì)診斷數(shù)據(jù)進(jìn)行分析:
- 分布式,通過(guò) 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(zhǎng)度 | 每個(gè) S7-300 I/O 模塊 15 字節(jié) + 5 字節(jié) | 每個(gè)可編程 S7-300 I/O 模塊 10 字節(jié) + 20 字節(jié) |
針對(duì)組態(tài)和參數(shù)設(shè)置消息幀,計(jì)算所需的消息幀長(zhǎng)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(zhǎng)度。例如,S5-95U/DP 中組態(tài)和參數(shù)設(shè)置消息幀的最大長(zhǎng)度分別為 32 字節(jié)。這意味著在本例中,可將最多 3 個(gè)模塊插到 ET 200M 中,并且可對(duì)其中一個(gè)模塊進(jìn)行參數(shù)設(shè)置。
在將設(shè)備連接到未使用 COM PROFIBUS 或 STEP 7 進(jìn)行組態(tài)的主站模塊時(shí)(在其它廠(chǎng)商的主站模塊上運(yùn)行),可通過(guò)版本為 V3 的 COM PROFIBUS 來(lái)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(chǎng)商的組態(tài)工具中,并可用于對(duì)站進(jìn)行簡(jiǎn)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(wú)需在廠(chǎng)商的組態(tài)工具中輸入十六進(jìn)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(xiàn)的快速連接(FastConnect) |
防護(hù)等級(jí) | 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(duì)濕度 | 5 - 95%(按IEC 1131-2的相對(duì)濕度應(yīng)力等級(jí)2) |
大氣壓力 | 795 … 1080 hPa |
機(jī)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(dāng)型號(hào)的PLC機(jī)是設(shè)計(jì)中至關(guān)重要的一步。目前,國(guó)內(nèi)外PLC生產(chǎn)廠(chǎng)家生產(chǎn)的PLC品種已達(dá)數(shù)百個(gè),其性能各有特點(diǎn),價(jià)格也不盡相同。所以,在設(shè)計(jì)時(shí),首先要根據(jù)機(jī)型統(tǒng)一的原則來(lái)考慮,盡可能考慮采用與本企業(yè)正在使用的同系列PLC機(jī),以便于學(xué)習(xí)、掌握、維護(hù)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(hào)的PLC機(jī)。
在選擇PLC時(shí),首先應(yīng)對(duì)系統(tǒng)要求的輸入、輸出有詳細(xì)的了解,即輸入量有多少,輸出量有多少,哪些是開(kāi)關(guān)(或數(shù)字)量,哪些是模擬量,對(duì)于數(shù)字型輸出量還應(yīng)了解負(fù)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(jī)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(dòng)及系統(tǒng)功能的擴(kuò)充,一般可按10%~15%的裕量來(lái)考慮。另外,還要考慮PLC的結(jié)構(gòu),從I/O點(diǎn)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(diǎn)數(shù)及性質(zhì)后,即可進(jìn)一步確定各種I/O模塊的型號(hào)和數(shù)量。開(kāi)關(guān)量I/O模塊的規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)有4、8、16、32、64點(diǎn),點(diǎn)數(shù)多的模塊,每點(diǎn)平均價(jià)格相對(duì)較低。開(kāi)關(guān)量I/O模塊的外部接線(xiàn)方式可分為隔離式和匯點(diǎn)式,隔離式的每點(diǎn)平均價(jià)格較高。如果信號(hào)之間不需要隔離,則應(yīng)選用匯點(diǎn)式的I/O模塊。在整體式PLC機(jī)中,各個(gè)I/O端子也有隔離式和匯點(diǎn)式之分,以滿(mǎn)足不同電壓等級(jí)的輸入/輸出器件的需要。
要合理確定系統(tǒng)的I/O點(diǎn)數(shù),可以按照表1進(jìn)行估算。
以可逆運(yùn)行的交流籠型電機(jī)為例,輸入信號(hào)需要有正向啟動(dòng)按鈕、反向啟動(dòng)按鈕、停止按鈕以及正反向聯(lián)鎖的接觸器反饋信號(hào)(將正、反向接觸器的輸出信號(hào)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(gè)輸入點(diǎn)。輸出信號(hào)為正、反向接觸器的線(xiàn)圈,需要占用PLC的兩個(gè)輸出點(diǎn)。
表1 典型電氣傳動(dòng)設(shè)備及常用電氣元件所需的I/O點(diǎn)數(shù)
序號(hào) | 電氣設(shè)備、元件 | 輸入點(diǎn)數(shù) | 輸出點(diǎn)數(shù) | I/O總數(shù) |
1 | 單向運(yùn)行的交流籠型電機(jī) | 4 | 1 | 5 |
2 | 可逆運(yùn)行的交流籠型電機(jī) | 5 | 2 | 7 |
3 | Y-△啟動(dòng)的交流籠型電機(jī) | 4 | 3 | 7 |
4 | 單向運(yùn)行的變極電動(dòng)機(jī) | 5 | 3 | 8 |
5 | 可逆運(yùn)行的變極電動(dòng)機(jī) | 6 | 4 | 10 |
6 | 單向運(yùn)行的直流電動(dòng)機(jī) | 9 | 6 | 15 |
7 | 可逆運(yùn)行的直流電動(dòng)機(jī) | 12 | 8 | 20 |
8 | 單線(xiàn)圈電磁閥 | 2 | | 3 |
9 | 雙線(xiàn)圈電磁閥 | 3 | 2 | 5 |
10 | 比例閥 | 3 | 2 | 5 |
11 | 按鈕開(kāi)關(guān) | 1 | | 1 |
12 | 光電管開(kāi)關(guān) | 2 | | 2 |
13 | 信號(hào)燈 | | 1 | 1 |
14 | 撥碼開(kāi)關(guān) | 4 | | 4 |
15 | 三擋波段開(kāi)關(guān) | 3 | | 3 |
16 | 行程開(kāi)關(guān) | 1 | | 1 |
17 | 接近開(kāi)關(guān) | 1 | | 1 |
18 | 電磁抱閘 | | 1 | 1 |
19 | 風(fēng)機(jī) | | 1 | 1 |
20 | 位置開(kāi)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(rèn)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(shí)作主站和從站,而且只能在 S7-300 的*機(jī)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(shí)會(huì)有些限制;而用 CP342-5 作為 DP 主站和從站不一樣,它對(duì)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(lái)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:

此組態(tài)實(shí)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(jī)架上,用一條 PROFIBUS 總線(xiàn)將 CP342-5 和ET200M 相連接。
三、組態(tài)
打開(kāi) SIMATIC MANAGER 軟件,在 FILE 菜單下選擇 NEW 新建一個(gè)項(xiàng)目,在 NAME 欄中輸入項(xiàng)目名稱(chēng),將其命名為“CP342-5_master”,在下方的 Storage Location中設(shè)置其存儲(chǔ)位置,如下圖:

在項(xiàng)目窗口的左側(cè)選中該項(xiàng)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(gè) S7-300 站,則插入的 S7-300 站即顯示在右側(cè)的窗口。

雙擊 SIMATIC 300 Station目錄下的 hardware 圖標(biāo),打開(kāi) HW configuration進(jìn)行硬件組態(tài)。在 HW configuration 主界面的右側(cè)按實(shí)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(kāi)硬件目錄;在左側(cè)目錄中打開(kāi) SIMATIC 300 文件夾,在 RACK-300 下選擇一個(gè)機(jī)架,把選用的機(jī)架拖到屏幕的左上方。
同時(shí)在 2 號(hào)槽和 4 號(hào)槽分別插入CPU 和 CP342-5 模塊。在配置 CPU 時(shí),會(huì)自動(dòng)彈出一個(gè)對(duì)話(huà)框,此時(shí)不用做任何設(shè)置,直接點(diǎn)擊 OK 即可。由于在該實(shí)例中,將 CP342-5 作為主站,配置CP342-5 網(wǎng)絡(luò)設(shè)置時(shí),先新建一條 PROFIBUS 網(wǎng)絡(luò),然后組態(tài) PROFIBUS 屬性如下圖:

本例中選擇傳輸速率為“1.5Mbps”和“DP”行規(guī),無(wú)中繼器和 OBT 等網(wǎng)絡(luò)元件,點(diǎn)擊“OK”按鈕確認(rèn)。然后定義 CP342-5 的站地址,本例中為 2 號(hào)站,加入 CP 后,雙擊該欄,在彈出的對(duì)話(huà)框中,選擇“Operating Mode”標(biāo)簽,選擇“DP master”模式,如下圖:


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:

參數(shù)含義:
CPLADDR:CP342-5 的地址。
SEND:發(fā)送區(qū),對(duì)應(yīng)從站的輸出區(qū)。
RECV:接收區(qū),對(duì)應(yīng)從站的輸入?yún)^(qū)。
DONE:發(fā)送完成一次產(chǎn)生一個(gè)脈沖。
NDR: 接收完成一次產(chǎn)生一個(gè)脈沖。
ERROR:錯(cuò)誤位。
STATUS:調(diào)用 FC1,F(xiàn)C2 時(shí)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(duì)應(yīng)從站輸出的*個(gè)字節(jié)和第二個(gè)字節(jié),MB22,MB23 對(duì)應(yīng)從站輸入的*個(gè)字節(jié)和第二個(gè)字節(jié)。連接多個(gè)從站時(shí),虛擬地址將向后延續(xù)和擴(kuò)大,調(diào)用 FC1,F(xiàn)C2 只考慮虛擬地址的長(zhǎng)度,而不會(huì)考慮各個(gè)從站的站號(hào)。
如果虛擬地址的開(kāi)始地址不為 0,那么調(diào)用 FC 的長(zhǎng)度也將會(huì)增加,假設(shè):虛擬地址的輸入?yún)^(qū)開(kāi)始為 4,長(zhǎng)度為 10 個(gè)字節(jié),那么對(duì)應(yīng)的接收區(qū)偏移 4 個(gè)字節(jié)相應(yīng)長(zhǎng)度為 14 個(gè)字節(jié),接收區(qū)的第 5 個(gè)字節(jié)對(duì)應(yīng)從站輸入的*個(gè)字節(jié),如接收區(qū)為 P#M0.0 BYTE 14 ,MB0~MB13,偏移 4 個(gè)字節(jié)后,MB4~MB13 與從站虛擬輸入?yún)^(qū)一一對(duì)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(huì)閃爍,例 子 程 序 參 見(jiàn) 光 盤(pán) “ PROFIBUS” 目 錄 下 的 項(xiàng) 目 名 “ CP342-5_MASTER”。
注意:
使用 CP342-5 作為主站時(shí),因?yàn)楸旧頂?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(guò) FC1,F(xiàn)C2 的調(diào)用訪(fǎng)問(wèn)從站地址,而不是直接訪(fǎng)問(wèn) I/Q 區(qū),所以在 ET200M 上不能插入智能模塊,如:FM350-1、FM352 等項(xiàng),所有從站的 Ti To 時(shí)間保持*