汉中西门子PLC总代理商
一、赫优讯PKV40/50网关介绍
赫优讯(Hilscher)PKV40/50网关基于WinCE嵌入式操作系统,一个端口为现场总线主站,另一个端口为以太网端口,它支持现场总线主站和以太网协议的协议数据交换,通过简单的配置软件即可实现两种不同协议之间的自动转换。
PKV40系列产品可以进行的协议转换包括:
1、PKV40-ASIM:ASI总线主站至以太网
2、PKV40-COM:CANopen总线主站至以太网
3、PKV40-DNM:DeviceNet总线主站至以太网
4、PKV40-IBM:InterBus总线主站至以太网
5、PKV40-MBP:ModbusPlus总线主站至以太网
6、PKV40-PB:Profibus总线主站至以太网
PKV50系列产品可以进行的协议转换包括:
1、PKV50-COM:CANopen总线主站至以太网
2、PKV50-DNM:DeviceNet总线主站至以太网
3、PKV50-PB:Profibus总线主站至以太网 PLC
PKV40采用486/66MHzCPU,PKV50采用586/133MHzCPU,两者都基于嵌入式操作系统WinCEV3.0;相比于PKV40来说,PKV50具有更大的内存空间,并且特别适合于软PLC(SoftPLC)的开发。
二、PKV的软硬件结构和应用特点
对于型号PKV40-PB来说,其内部嵌入了赫优讯的通讯模块COM-PB,它是一个Profibus主站;嵌入式主板上提供了一个以太网通讯口,它也可以实现以太网通讯,所有通讯功能的实现由内部FLASH中的EXE程序来执行,下面是PKV的内部软件结构图和内部FLASH程序:
如上图所示,COM通讯模块实现Profibus主站功能,当使用SYCON配置软件通过COMServer将从站配置信息下载到COM模块后,COM即自主地与外部连接的DP从站实现通讯;PKV内部FLASH集成的程序MbrTcp.exe实现了COM与外部ModbusTCP客户机的数据交换,我们可以通过ModbusTCP客户机来控制DP从站的IO;我们看到PKV内部集成了一个JavaSrv.exe,它是一个Java服务器,我们可以编写集成JavaApplet的HTML网页,传送到PKV的FLASH中,我们就可以在远程PC机上通过IE浏览器来读写PKV内部的DP从站数据。
PLC
如果你希望将DP从站的IO逻辑控制直接编写成EXE文件,即相当于软PLC一样在PKV中运行也是可以的。因为PKV基于开放的WinCE系统,所有的接口都是开放的,包括COM端的驱动都可以在随机光盘中找到;当然,你需要采用嵌入式开发平台来编译你的EXE,如微软公司的bbbbbdedVisualC++。
三、应用PKV40-PB网关实现Profibus总线主站至ModbusTCP的通讯
在本案例中,我们采用西门子公司使用广泛的DP从站ET200M系列中的IM153-1(订货号6ES7153-1AA03-0XB0)作为PKV连接的从站,上位计算机采用ModbusTCP客户机软件来实现通讯。整个配置如下图:
如上图所示,PKV40-PB作为DP主站,地址为0;IM153-1作为DP从站,地址为4,扩展了一块16DO的SM322模块以方便观察数据交换;PC机上运行ModbusTCP客户机软件,与作为ModbusTCP服务器的PKV通讯,PKV以太网端口IP为192.168.1.99。采用赫优讯SYCON软件来完成PKV的通讯组态。
案例的目的是实现在PC机上通过FC15(写多个Coil)功能来控制SM322模块的输出点。 PLC
完成本案例所需要的基本软硬件配置:
1、赫优讯PKV40-PB一块;
2、西门子IM153-1接口模块一块;西门子SM322-1BH01模块一块;
3、集成以太网卡和RS232串口的计算机一台;
4、Profibus电缆和两个网络插头;
5、以太网通讯线和交换机;
6、RS232通讯线一根(2/3交换,5接5),用于PKV的配置;
7、ModbusTCP客户机软件Commtest.exe,赫优讯SYCON软件(BASIC版本即可),IM153-1的ProfibusGSD文件;
实现案例的基本步骤:
1、完成配置图接线,设备上电;
2、运行SYCON软件,配置网络参数,下载到PKV中;
3、当PKV与IM153建立通讯后运行ModbusTCP客户机软件,控制SM322模块的输出点;
四、SYCON软件中的参数组态
SYCON软件是赫优讯公司组态所有网络通讯产品的统一的平台,SYCON的BASIC版本可以到我公司在中华工控网的空间下载:http://www.gkong.com/co/beichen-automation/download_viewbbbb?id=4975,注意这个版本只能组态一个主站和一个从站。 PLC
SYCON组态步骤:
1、打开SYCON软件,新建PROFIBUS网络,插入DP主站PKV40-PB,站点地址设为0;
2、选择File菜单中的CopyGSD,选择IM153-1的GSD文件:SIEM801D.GSD,添加到SYCON软件库中;
注:SIEM801D.GSD文件可以从西门子网站上下载到;
3、插入DP从站ET200M(IM153-1)至DP网络,站点地址设为4;
4、鼠标双击IM153从站,在弹出的对话框中进行从站模块配置;
5、保存参数配置,选中DP主站,选择Online菜单的Download,将参数配置下载到PKV中;
6、设置PKV的IP地址参数;
下图为ET200M从站的参数配置画面:
请注意:Slot1-3为空槽模块配置,从Slot4开始才是实际的IM153-1后面的模块。
选择Online菜单的StartDebugMode,选择IM153-1从站,鼠标右键选择DeviceDiagnostic进行从站诊断,下图为IM153-1正常工作时的诊断画面:
选择Tools菜单->PKV40-PB->PKV40SerialConfiguration,在弹出的对话框中选择相应的串口,点击Connect按钮连接到PKV,选择Configuration菜单中的相关菜单设置PKV的IP地址和子网掩码,如下图所示:
五、ModbusTCP客户机通讯
当SYCON正确的组态数据下载到PKV40-PB中后,PKV40-PB即与ET200M实现Profibus-DP通讯,IM153-1模块上的BF(BusFault)灯应该自动熄灭,PKV上的RUN灯常亮,ERR灯熄灭。
在计算机上运行ModbusTCP客户机软件Commtest.exe,设置ModbusTCP服务器IP为192.168.1.99,连接后用FC15写输出,如下图所示:
上图将从1开始的8个Coil全部写1,可以看到SM322模块的Q0.0-Q0.7全部被置位。
S7-300 PLC的模式选择开关(如图)共分4档:RUN-P(运行编程),RUN(运行),STOP(停止)和MRES(内存复位)4档。
1、RUN(运行)
打到此档,“RUN”绿色发光二极管点亮,PLC运行程序。此时仅能监控PLC中的程序,不能修改和下载程序。
2、STOP(停止)
拨到此档,“STOP”发光红色二极管点亮,PLC停止程序的运行,可以下载和修改程序。如果在处理一个S7程序时CPU进入了STOP 状态,或者当您下载程序后无法将CPU 切换为RUN状态,您可以从诊断缓冲区的事件列表中判断出(评估诊断缓冲区),此时,CPU必须打到STOP状态。
现故障的原因。
3、MRES(内存复位)
此档为非保持档位,释放后会重新回到STOP档。当模式开关拨到“MRES”档并保持3秒钟以上时,红色的“STOP”发光二极管开始慢闪;此时释放开关(回到“STOP”档),并在3秒内把开关又拨到“MRES”档(保持),当“STOP”红色发光二极管快闪时就说明PLC内存已经复位了。
内存复位的操作过程如下:
4、RUN-P(运行编程)
打到此档,红色的“STOP”二极管熄灭,绿色的“RUN”二极管点亮。如果红色的“STOP”二极管仍然处于发光状态,说明有错误出现,需要根据“诊断缓冲区”检查程序改正错误后才能下载。
在“RUN-P”档位下,可以下载程序,也可以监控测试程序(如在变量表VAT中修改变量的值),只其下载的块会立即被执行。
在下载程序时,应注意以下事项:
★ 下载程序时,只能在“STOP”或RUN-P“档位”,在“RUN-P”下载的块会被立即执行;
★ 为了对错误做出快速准确的响应,可以分别下载程序块,这样在发生错误时就会清楚的知道是哪个块发生了错误,从而有针对性的解决问题;
★ 在下载程序时,应按一下的顺序下载程序,即:先下载子程序块,是更高一级的程序块。否则,PLC会进入“STOP”模式。为了避免这种情况发生,可以将整个程序一起下载到PLC中。
SIEMENS S7-300/400系列PLC共有5种定时器指令,它们是:S_PULSE(脉冲定时器)、S_PEXT(扩展脉冲定时器)、S_ODT(接通延时定时器)、S_ODTS(保持型接通延时定时器)、S_OFFDT(断电延时定时器)。下面分别说明这5种定时器指令的区别。
1、S_PULSE(脉冲定时器)
脉冲定时器的时序图如下:
其工作特点为:输入为1,定时器开始计时,定时位为1;计时时间到,定时器停止工作,定时位为0。如在定时时间未到时,输入变为0,则定时器停止工作,定时器位为变为0。
2、S_PEXT(扩展脉冲定时器)
扩展脉冲定时器的时序图如下:
其工作特点为:输入从0→1时,定时器开始工作计时,定时器位为1;定时时间到,定时器位为0。在定时过程中,输入信号断开不影响定时器的计时(定时器继续计时)。
3、S_ODT(接通延时定时器)
接通延时定时器的时序图如下:
其工作特点为:输入信号为1,定时器开始计时(定时器位为0);计时时间到,定时器位为1。计时时间到后,若输入信号断开,则定时器位变为0。如在计时时间未到时,输入信号变为0,则定时器停止计时。
4、S_ODTS(保持型接通延时定时器)
保持型接通延时定时器的时序图如下:
其工作特点为:输入信号为1,定时器开始工作并计时,计时时间到,定时器位为1。输入信号只起一个触发定时器工作的作用,在计时过程中输入信号断开不影响定时器计时和定时器位。定时器位只有使用复位指令才能变为0并触发下一个定时器定时工作。
5、S_OFFDT(断电延时定时器)
断电延时定时器的时序图如下:
其工作特点为:输入信号由0→1时,定时器位为1(但定时器不开始计时);当输入信号由1→0时,定时器才开始计时,计时时间到,定时器位变为0。在计时过程中,输入信号由0→1将复位定时器,当由1→0时重新开始计时