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西门子6ES7214-2AD23-0XB8售后
HART协议是在4mA~20mA的模拟信号上迭加了一个基于Bell202标准的FSK(FrequencyShiftKeying)频移键控音频数字信号。是标准的半双工电流信号和数字通信方式。1200Hz代表逻辑“0”、2200Hz代表逻辑“1”;信号的传输速率为1200位/s;信号的幅值为0.5mA。由于FSK信号的平均值为0,所以不影响传送给控制系统的模拟信号的直流分量大小。
如何接入PLC,获得稳定及准确的模拟量信号,有两种方法:
1、如果不需要从 HART 测量传感器得到 HART 属性,这时确定PLC模拟量模块可以提供适当的干扰抑制频率。这可以通过设置模拟量输入模块尽可能长的积分时间来实现。只要用低通滤波器滤去数字信号,模拟信号可以正常工作。保证了模拟信号与数字信号的兼容性。需要注意的是现场设备与模拟量输入模块测量回路的总阻抗至少为 250 欧姆(包括模板的输入阻抗)。
2、通过HART接口板接入HART智能仪表输入,滤出的HART信号通过通讯线送给HART复用器,滤掉HART信号后剩下的模拟信号由HART接口板送往I/O卡。
1 引言
本文作者利用黄石市科威自控有限公司的嵌入式plc芯片组,设计出了kp3-05m06r型运动控制器。该控制器集plc、can总线、rs485/232等功能于一体,与步进驱动器或伺服驱动器配套使用,具有对步进电机或伺服电机进行点动、定位、脉冲正反插补、脉冲分频等功能。多个运动控制器通过can通信接口互连,其中一台运动控制器作为主站,其余运动控制器均作从站。该系统可接人机界面,实现工艺集中显示、控制和管理,如配备web服务器还可实现控制系统的远程监控和诊断。
2 运动控制器的功能
自2005年至今,kp3-05m06r型运动控制器在纺织、印染行业现场应用了数千台。实践证明该款控制器不但性能优越,而且使用和维护非常简便。其中主要参数如下:
输入:5路光耦+1路100khz脉冲信号。
输出:6路继电器+5路晶体管+1路0~10vdc +1路级连脉冲+1路分频脉冲。
通信功能:
can接口,波特率160kbit/s,可实现多个运动控制器互连;
串口0,可完成梯形图下载、监控、接字符屏或人机界面;
串口1,支持三菱fx2n计算机链接方式格式1的部分主从协议,按此协议可实现本运动控
制器与fx2n系列plc、操作终端或其他设备互连,完成信息交换、参数设置、异地操作等功能。
控制功能:
脉冲分频,频率=输入脉冲频率/k,其中4.000≤k<∞,小数点后有效数字为3位;
脉冲点动,自动定位,直线插补;
编程语言:
梯型图语言,与三菱fx2n指令兼容。
4 软件设计方案
4.1 主控制器软件设计
主控制器采用嵌入式plc芯片组,完成开关量输入输出、uart0、uart1、can、rs485/232互连和通信功能。基本软件框架由以下七个子程序组成。
init-config:端口初始化程序,完成输入输出端口配置,中间变量初始化,启动spi。
init-start:上电初始化程序,复位所有输出口。
init-set:设置初始化程序,复位所有输出口。
init-run:运行初始化程序。
step:指令周期扫描程序
tms:2.5ms周期扫描程序,采样输入口状态、刷新输出口状态、spi通信报文的发送和接收。
scan:演算周期扫描程序,输入口状态滤波,spi通信报文的。
4.2 从控制器软件设计
从控制器采用c8051f330单片机,指令运算速度高达25mips。从控制器对输入脉冲采样,接受主控制器发送的命令并进行相应的处理,输入脉冲经过分频后,输出相应频率的脉冲,并将有关信息发送给主站控制器。从控制器的作用相当于一个执行机构,它接受主控制器的命令执行不同的动作,并把执行的状态反馈给主控制器,主要由以下5个功能程序组成。
start:上电复位初始化程序,输入输出端口配置,复位中间变量单元,启动spi、int0中断。
int-int0:外部中断0服务程序,对输入脉冲进行分频处理及脉冲插补。
int-spi:spi中断服务程序,spi通信报文的接收和发送。
int-t3:定时器t3中断服务程序,监控spi通信状态和主程序执行状态。
main:主程序,spi通信报文,完成脉冲点动、定位。
4.3主从控制器的组合设计
主、从控制器之间以spi接口连接,spi通讯速率为500kbit/s,因此有利于提高系统的快速性和实时性。
主站采用定时发送/接收模式,嵌入程序初始化时,启动spi发送,定时时间到,先接收一字节数据,然后发送下一字节数据。当所有报文发送完成后,暂停发送等待主程序处理报文,报文处理完后才启动下一轮发送。
从站采用中断接收/发送模式,进入中断服务程序后,先接收一字节数据,然后发送一字节数据,当所有报文接收完成后,对应的有相同字节的报文发送完成。此时从站停止接收报文,等待主程序处理接收到的报文,报文处理完后,又启动下一轮报文接收过程。
报文结构:stx+报文内容+etx+crc。
stx:报文起始代码,固定为02h。
报文内容:起始2个字节为命令字对应的ascii码,以区别不同的报文,后面为报文实际 数据,全部采用ascii码。
etx:报文结束代码,固定为03h。
crc:校验和,报文内容所有字节相加后再加etx的数值,然后转换成ascii码。
5 应用举例
5.1控制设备名称
控制设备名称:4套色圆网印花机控制系统。
5.2技术要求
同步传动包括两部分:主传动同步主要是进布电机与喂电机、印花电机、烘房电机、立柱烘焙电机(含立柱烘焙电机与落布电机等单元之间的同步)之间的同步传动;分同步传动则是实现印花电机与网头分电机之间的同步传动,要求同步精度高。
电控系统由主轴运动控制噐(即主站)、从轴控制噐(4合)、人机界面等组成, 方便用户编辑工艺程序(程序可保密)。
5.4控制方案
5.4.1同步控制
kp3-05m06r型运动控制器接收到由编码器的主电机转速数据并进行处理后,输出频率可调的、用于控制网头分电机的脉冲,实现导带与网头同步。
主传动是由嵌入式plc与同步控制器共同完成同步调节功能的。
5.4.2自动对花控制
自动对花不需要安装高故障率的接近开关,只要编写梯形图程序并用触摸屏输入的步数传送到d5904和d5905寄存器,且将自动回零控制字d5907置1即可实现自动对花。
5.4.3插步控制
因为印花精度要求高,生产现场经常修改插步数据,既耗时又达不到要求。使用该款运动控器后,只需对d5902和d5903寄存器赋值就能实现插步控制。
因篇幅所限,控制方案不能祥细介绍。
6 结论
实践证明,采用基于嵌入式plc芯片组设计的运动控制噐,印花精度高、传动速度快、生产效、产品质量优,社会效益和经济效益,深受客户。该设计方案具有推广。



西门子S7-300PLC换和移动模块
不仅复制或删除组件、而且移动和换组件都可以调整已存在的组态。
移动模块
可以通过简单的拖放,将模块或其他组件移动到站内其他有效插槽中。
换模块
如果已创建了组态,并希望用另一个模块来换其参数已经的模块(例如,CPU或模拟模块),而不"丢失"所分配的参数或连接组态,那么按如下步骤操作:
1. 将新模块(例如,CPU)拖到包含希望替换的模块的插槽。
2. 在显示的对话框中确认希望替换的模块。
如果显示"插槽已被占用"消息,先使用菜单命令选项 > 自定义并选择"启用模块换"选项来功能。
另一种方法:
选择好模块机架的插槽后,可以打开右键快捷菜单(右击)插入对象或替换对象,视图可以插入的模块列表。此特性可免于在硬件目录中搜索。从在当前可用的目录配置文件中列出的所有模块中选择。
只能换"兼容"模块。如果模块不兼容,删除旧模块,插入新模块,并再次为它分配参数。STEP 7使用合适的消息以确认换不兼容模块的尝试。
实例:不能用分配了参数的CPU来换具有新订货号的CPU - 新模块会采用全部参数分配(例如,MPI地址)