西门子6ES223-1PL22-0XA8正品销售

西门子6ES223-1PL22-0XA8正品销售

一、前言

通过GPRS通讯方式，可以对安控公司的SuperE 系列 RTU和Rock E20系列 PLC产品，进行远程下载。

安控公司的RTU和PLC产品，还支持通过拨号Modem、数传电台和局域网进行远程下载，具体方法可参见其他相关说明。

EchoBUS通讯协议和ModBUS RTU和ModBUS ASCII协议兼容。EchoBUS命令提供远程规划和诊断能力，支持远程下载，可以参见《ELadder 2.0 使用手册》附录E。

文章介绍的方法，主要应用于PLC或RTU作为数据采集站点，而无控制要求的远程站点。这是因为，当远程站点有控制要求且控制点连接完好时，进行远程下载，因控制器初始化所有输出为0，引起现场控制设备产生相应动作，若无操作员在场，可能会造成损失。

以往方法，大多是通过虚拟串口的方式，来通过GPRS进行远程下载。虚拟串口程序，大部分都存在使用不稳定，数据监视不方便。较关键的是，虚拟串口数据的接收及发送的延时时间无法改变，从而就不可避免的会出现在下载时数据包被拆分，造成下位机无法解析，而没有应答，引起通讯失败。

本文的方法，采用数据通过实时实际串口转发，再通过监视串口数据的接收以及发送情况，了解数据包长度和延时时间的关系，最后调节数据包的长度以及串口接收数据的延时时间来使其达到一个平衡，保数据包不被拆分，解决由于数据包被拆分而引起的通讯失败和错误等问题。


二、下载准备（以RTU为例，PLC例同）

计算机一台（带2个串口）或者两台（每台带一个串口），
RTU一台，
DTU一台（深圳宏电产品为例），
RS232连接线一根，
可以拨号上网的电话线一根或设置成拨号方式的DTU一台。


三、下载方法

步骤1：连接
方式1（下载计算机带有2个串口）：根据各自使用的DTU厂家提供的方式，组建好GPRS网络，确保从站DTU与中心通讯正常。在此，我采用计算机拨号上网，DTU指向拨号上网所分配的IP地址，即指向中心，来进行从站DTU与中心站进行数据交换。DTU通过其自带的串口连接线和RTU的COM口相连。

方式2（采用2台计算机，各带1个串口）：根据各自使用的DTU厂家提供的方式，组建好GPRS网络，确保从站DTU与中心通讯正常。在此，我采用1台计算机拨号上网，DTU指向拨号上网所分配的IP地址，即指向中心，来进行从站DTU与中心站进行数据交换。DTU通过其自带的串口连接线和RTU的COM口相连。

步骤2：中心站软件设置

连接完毕，确保GPRS通讯正常。

在中心站计算机上，采用深圳宏电的串口转发程序进行配置。

选择『控制』菜单下的『启动服务』选项，或点击**个快捷图标 ，则其无线数据服务中心服务开启。

在右下的信息显示框中，会显示中心站的IP地址，以及检测到的DTU是否在线的信息。

在左上的信息显示框中的"在线DTU"项的下面会显示中心站检测到的在线的DTU的号码。

注意：若无线数据中心没有检测到有DTU在线，则应重新设置DTU，直至无线据中心检测到DTU在线。

步骤3：建立连接

无线数据中心检测到DTU在线，在此基础上，通过软件设置将中心接收到的数据转发给计算机上的实际串口（如COM1）。

方法：选择『控制』菜单下的『建立连接』选项，弹出"建立连接"对话框：

在『转发端口』单选框中，选择『本地串口』。在『本地串口』下拉框中选中计算机上实际存在的串口，如COM1。在弹出的『波特率』、『数据位』等下拉框中，不作选择，默认其缺省值。

在『DTU』复选框的『DTU号码（11位）』下拉框中，选择将要对他对应的RTU进行程序下载的DTU的号码，其他的设置默认其缺省值。点击『创建』按钮，至此，建立连接完成。

步骤4：下载

连接已建立，选择『控制』菜单下的『启动连接』选项，将已建立的连接启动。则中心将接收到的RTU的信息转发到了计算机的实际串口COM1，实际串口COM1又通过RS232连接线将到COM2（或将数据转发到通过COM1连接的另一台计算机的COM口上）。

选择无线服务中心右下方的『数据监控』，可以监视到从COM口转到中心，以及中心接收到从站DTU再转到COM口的数据。

无线服务中心右上的显示框中的"COM ａ DTU"列，显示的是无线服务中心将COM口数据转发到DTU的字节数，"DTU ａ COM"列，显示的是无线服务中心将DTU返回的数据转发到COM口的字节数。

这时，若连接方式为1，则可以通过在ELadder中将PC机串口选择COM2来对RTU进行远程下载。操作方法等同于通过COM2口直接和RTU相连时的操作方法。具体操作可参见《ELadder 2.0 使用手册》。

若连接方式为2，则可以通过在ELadder中将PC机串口选择COM1来对RTU进行远程下载。操作方法等同于通过COM1口直接和RTU相连时的操作方法。具体操作可参见《ELadder 2.0 使用手册》。

注意：在下载C程序时，数据包的长度不应该**过180。

描述：
更新操作系统时，应当始终更新为相关订货号产品可用的较新版本。以前版本的操作系统可作为备份，以允许用户恢复到较初的版本，尽管迄今为止还未发现有这样做的必要。
CPU 操作系统的较新版本适用于该订货号的所有版本。

用户可以通过微存储卡执行更新或者在线更新:

1. 微存储卡：
创建操作系统更新卡的前提条件：
· 存储容量为 4 MB (订货号 6ES7953-8LM20-0AA0)
或更高的微存储卡
· STEP 7 V5.1 + SP2 或更高版本
· 带有外部 PROM 编程器 (6ES7 792-0AA00-0XA0) 的 PC 或
带有适配器(6ES7 798-0BA00-0XA0)的 PG720/740 或
FieldPG/PowerPG，用于编程微存储卡
使用 STEP7 创建操作系统更新卡的步骤：
1.             下载所需的 CPU 文件。
2.             双击文件名解压缩文件
3.             在 SIMATIC Manager 中执行“File/S7 Memory Card/Delete”命令，删除微存储卡。
4.             在 SIMATIC Manager 中选择“PLC/Update Operating System”编程操作系统，然后选择目标目录并打开 CPU_HD.UPD 文件启动编程过程。
5.             当屏幕上出现“The firmware update for the module with order number 6ES7 315-2EH13-0AB0 was transferred successfully to the S7 memory card” (订货号为 6ES7 315-2EH13-0AB0 的模块的固件更新内容已经成功传送至 S7 存储卡) 提示消息时，操作系统更新卡的编程即告完成。
执行操作系统更新：
1.             切断 CPU 所在机架的电源 (PS)
2.             将 PLC 从通信网络断开
3.             将准备好的操作系统更新卡插入 CPU 中
4.             接通 CPU 所在机架的电源 (PS)
5.             操作系统将从微存储卡传送到 CPU 内部闪存 EPROM。传送期间 CPU 的所有 LED (FRCE、RUN、STOP、SF、BF) 都将点亮。
6.             大约 2 分钟后，操作系统更新完成。此时 CPU 上的 STOP LED 慢速闪烁 => 请求系统存储器复位。
7.             切断电源并插入操作所需的微存储卡。
8.             接通电源。CPU 自动执行一次总复位，然后立即转为操作就绪状态。
9.             将 PLC 重新接入通信网络之前，必须钟同步。

2.在线更新：
前提条件：
· 使用 STEP 7 V5.3 及更高版本可以在线更新固件。
· 待更新的模块所在的站必须能够在线访问。
· 必须将一个 MMC 插入模块
· 编程设备 (PG 或 PC) 的文件系统上必须含有较新固件版本的文件。
一个文件夹中只能包含一个固件版本的文件。
执行固件更新：
1.             启动 STEP 7 并切换到 HW-Config。
2.             打开待更新的 CPU 所在的站。
3.             选择 CPU。
4.             选择菜单项“Target system > Firmware update”。只有当所选的 CPU 支持“Firmware update”功能时，该菜单项才可用。
5.             在打开的菜单项“Firmware update”中，使用“bbbbbb”按钮选择固件更新文件 (*.UPD) 的路径。
6.             选定一个文件之后，将会在“Firmware update”对话框的下半部分提示该文件适合哪些模块，以及从哪个固件版本开始可以使用该文件。
7.             点击“Execute”按钮。STEP 7 将检查模块是否可以解析所选的文件 — 如果结果是肯定的 — 则将文件装载到 CPU。如果为此需要更改 CPU 的运行模式，则系统会要求用户执行此更改操作。然后 CPU 将自行更新固件。
8.             通过 STEP 7 检查 (读 CPU 诊断缓冲区) CPU 是否使用新的固件成功启动。

 如今工业控制产品已发展到一个追求个性化、差异化的阶段。传统的PLC产品已经无法满足更加细分化的市场需求,为了满足这种需求,出现了嵌入式PLC产品。
一、嵌入式PLC
嵌入式PLC是将PLC系统软件构建于控制器内,根据用户控制需要定制硬件,以PLC的应用方式解决对象控制问题的PLC。它由两部分组成：嵌入式PLC系统软件和芯片组成。
1、嵌入式PLC系统软件
嵌入式PLC系统软件将PLC语言(梯形图语言)、CAN总线嵌入到单片机中,使单片机的产品开发从使用汇编语言变为使用PLC梯形图语言,并具有CAN总线的互连特性。
该系统软件具有以下特点:1.以梯形图语言为内核,添加了中断管理系统,能实现PLC无法实现的硬实时操作;2.强化运算能力,增加了CANBUS函数库、浮点数库、*自整定PID、嵌入式WEB等,丰富了PLC的功能;3.提供开放式扩展结构,支持第三方开发扩展单元的接线;4.增加了网络互连功能,在远程端加载**浏览器后,即可实现远程监控。
系统软件包括三个部分。
①嵌入式PLC内核：它完成实时任务调度、梯形图语言解释、执行、通讯等基本功能,并提供二次开发驱动接口；
②二次开发驱动程序：通过系统软件提供的外挂,使用内核开发各种面向具体对象个性化、差异化的驱动程序；
③终端应用程序：指面向工艺流程控制的梯形图语言程序。
2、嵌入式PLC芯片组
EASYCORE1.00是一个加载了嵌入式PLC系统软件的核心芯片组,作为一款加载了系统软件的硬件平台,可以用来设计通用和**PLC。
1)芯片组基本性能：
①供电： 5V200mA,RAM掉电保护5年。
②CPU：C8051F040。
③嵌入扩展能力
?32I/O：可复用成SPI、I2C接口及外中断、外计数、AD等。
?4AD：12位精度,100KPS。
?2DA：12位精度,100KPS。
④通信接口
?CANBUS：系统软件管理,使用工具软件CANSet构建CANBUS总线网络。
?UART0：系统软件管理,用于梯形图编程、监控,支持人机界面及用户驱动程序下载。
?UART1：系统软件管理,用于下载CANBUS网络参数、构建RS485网络及支持第三方设备互连。
二、应用开发
基于加载了系统软件的核心芯片组,我们可以根据工艺需要来开发自己的嵌入式PLC产品。下面就介绍基于嵌入式PLC芯片组开发的16路输入的模拟量PLC产品(可输入标准信号或热电偶信号)。
1、硬件设计
AI0是芯片组内的一个AD转换通道,P1.0—P1.4作为模拟开关的通道控制线来进行16个模拟信号通道间的切换。
(1)信号采集电路
用AD公司的高精密放大器OP07构成模拟信号放大电路,OP07具有低输入偏移电压(10uV)、低漂移电压(0.2uV/℃)和宽范围的供电电压(±3V－±18V),可以很好地满足该产品的要求。在这里OP07由±5V供电,R18、R79作为调零电阻,输出电压由下式给出：Vout＝Vin(1＋R98/R56)。
(2)信号选择电路
选择16通道的模拟开关CD4067构成信号选择电路,A、B、C、D、INH接到芯片组的P1.0－P1.4引脚,做为模拟开关的通道选择控制信号。OUT引脚接到芯片组的AIN0,即**个AD转换通道。
2、软件开发
嵌入式PLC是基于Cygnal公司的C8051f040芯片开发的,所以二次程序的开发使用51汇编语言。开发选择的编译器是KEILC51,因为它可以生成我们所需要的.HEX文件。

内核留出了七个用户嵌入程序接口,我们只需要充分理解各个接口的功能就可了进行二次开发了,需要熟悉如下内容：a、内核功能b、内核结构c、内核任务管理d、内核存储空间分配。由于系统软件中已经加入了232通信、485通信和CAN通信的功能,所以16路模拟量PLC的二次驱动软件的开发主要集中在模拟量的AD转换和PLC资源区中AD值的实时刷新上。
(1)程序规划
T4中断：完成AD转换和16个通道的切换程序
USER_SCAN：PLC资源区中AD值的刷新。

AD转换过程如下：每一通道连续采样16次,采样完后得到累加和,然后启动下一通道的AD转换。
PLC资源区中AD值的刷新过程如下：在梯形图扫描周期结束时进行,把各路AD值的累加和求平均值后放入PLC的资源区的对应位置处。
(2)程序代码

3、驱动程序的嵌入
在KEILC51中编译上述程序。使用下载工具软件“DOWNHEX”,把生成的.HEX文件通过串口下载到芯片组的固定地址处,使得内核可以调用它,从而完成二次驱动程序的开发。到此,16路模拟量PLC的开发工作基本完成。
三、功能介绍
基于嵌入式PLC开发的多路模拟量网络节点具有以下功能：1、采集工业现场的多路热电偶信号,2、支持三菱、台达等多家人机界面,3、支持梯形图编程(86条指令),4、支持CANbus互连(多机并联运行或扩展单元连接)等。这里简要介绍下该网络节点的梯形图功能应用。
嵌入式PLC的系统软件中内置了温度转换函数,其功能是把热电偶毫伏信号对应的AD值转化成温度值。适用于任意分度热电偶输入信号,应用于不同的控温场合,配合PID调节,使受控温度精度可达±1℃。
四、结束语
笔者利用嵌入式PLC芯片组开发的的PLC产品的实例证明,本着软硬件可裁剪的原则,开发出的产品可以很好的满足用户的个性化需求,节约了硬件成本、缩短了研发周期,并且得到了许多强大的功能,相信它的出现必将使得PLC生产厂家生产出越来越多的贴近终端市场的PLC