6ES7223-1BH22-0XA8参数说明

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1引言
随着计算机和通讯技术的发展，在工业测量和控制中广泛需要远程通讯。远端PLC等下位机做生产控制，本地计算机需要实时监测或参与控制生产现场的参数。实现以上要求的一个简便的途径是利用覆盖面广泛的公用电话网，使PLC等下位机利用调制解调器（MODEM）和计算机的调制解调器连接通讯，即可完成硬件上的连接。如图1所示。在软件方面，由远端下位机软件控制和远程监控站软件两部分组成。考虑到本地监控站软件只做数据监测或少许控制且编程相对简单，所以本地监控站的编程软件可以直接用语言。
2系统概述
本文以一个实际的小水电站的泻水闸门程控工程为例，着重叙述永宏PLC和PC做远程通讯的实现细节。系统的下位机控制采用永宏公司的FBs系列PLC对水库泻水闸门进行开度检测和开度控制，监控站的界面编程采用VB6.0编写。
硬件配置：远端FBs-CB25+ FB0MAU＋ECOM外置MODEM＋PWS1711
本地PC（含普通内置MODEM）
该系统主要控制要求，通过FB0MA外接一个旋转编码器闸门所在位置，然后跟据现场人机界面或者PC端（下游5Km处）的设定位置来控制牵引闸门的马达正反转，从而使闸门上升或下降到的位置。FBs-CB25所扩展得到的通讯口2（RS485）用于PWS1711的通讯，通讯口1（RS232）用于连接MODEM，另外，主机上的可USB口用于连接调试用的笔记本电脑。

图1 系统组成
3调制解调器工作方式和设定
3.1 调制解调器工作原理
调制解调器分成两种模式，命令模式和联机模式。当调制解调器没有和其它设备连接时，其处于命令模式，这时下达给调制解调器的指令时作调制解调器本身设定或者动作用的。当调制解调器已经和其它的设备连接上时，此时调制解调就是处于联机模式，所有在此时由计算机送到调制解调器的讯息都将由经电话线传送到其它设备上。
用于控制调制解调器的特定指令集被称为“AT指令集”，通过该指令集，从基本的音量控制到内建参数设置的改变，都可以由VB经过串行端口而对调制解调器下达控制指令。AT命令集是调制解调器通讯接口的工业标准。所有的AT命令都以字符AT开始,作为前缀。前缀AT用以引起调制解调器的注意(Attention)检测计算机串行通讯口发送信号的速率,识别字符格式,包括字符长度和奇偶设定等。
调制解调器拨号之后,等待对方调制解调器送来的载波信号。如果在一给定时间内没有检测到载波, 调制解调器自动释放线路并送回结果码NOCARRIER，如果检测到载波信号, 调制解调器即送结果码CONNECT + 波特率,就进入联机状态,即可与远方系统进行通讯。
3.2 PLC连接调制解调器原理及其设置
在该系统中， PC做为主站，控制调制解调器主动拨号，另外，在确认调制解调器和PLC的调制解调器联机成功后控制它进入联机模式，开始存取PLC数据。主站控制调制解调器拨号连接细节见下节，这里详述PLC端对调制解调器的设置方法。
PLC端PLC上电后初始化调制解调器，设置成自动应答来电状态。在这里把PLC初始化调制解调器的AT指令组合称为“MODEM驱动程序”。永宏PLC通过Port1来控制调制解调器，并把这种软件界面称为调制解调器界面。如图2设定或者设定特殊暂存器R4149的高八位为55H就可以把Port1设置为调制解调器界面，在该界面下PLC会启用“MODEM驱动程序”，此时，虽CPU仍然使用永宏〝标准通讯驱动程序〞来管理Port1的通讯，但通过调制解调器来联机，在通讯进行前，Por t1主控权是交由〝MODEM驱动程序〞管理，此时无法对PLC作任何存取动作。“MODEM驱动程序”即将调制解调器设为接收模式，并等待远方调制解调器拨号进来，一旦收发双方调制解调器联机成功，则PLC立即脱离接收模式，而进入联机状态，Port1控制权交由永宏〝标准通讯驱动程序〞管理。此时远方调制解调器便可任意存取或控制此PLC主机了。

图2 本地调制解调器设置
调制解调器设置如图2所示，在PLC联机状态下，选取菜单中的“PLC”→“设定”→“Port1设定”来到图2，选择单选框的二项“透过MODEM作远程CPU_bbbb”，该PLC一上电就通过自带的“MODEM驱动程序”把Port1设置为调制解调器界面。另外，通讯格式设置为同调制解调器相同的N，8，1，为提高通讯效率可以把通讯速率设置为38400bps,或者高（为115200bps）。
4 PC端程序设计
4.1 拨号程序设计
PC端将以VB6.0所带的通信控件MSCOMM进行通信软件的开发，利用该控件控制串口实现对MODEM的控制。控制步骤如下：
一．通信参数设置
设置串口端口号，波特率，数据位，停止位，奇偶校验位及设置硬件握手协议，然后向MODEM发出DTR(已准备好)信号一便接管MODEM，程序如下：
If MSComm1.PortOpen Then
MSComm1.DTREnable = True
Else
MSComm1.DTREnable = False
End If
二．对MODEM初始化
发出一些命令来设置参数，其中S0=n(n>=1)自动应答.n为响铃次数；E0/E1关闭/打开命令字符回应；Q0/Q1设置MODEM返回/不返回结果码；M0/M1关闭/打开MODEM扬声器；Ln(n>=0)设置MODEM扬声器音量；P/T设置MODEM脉冲/音频拨号；程序如下：
If MSComm1.PortOpen Then
Do While Not MSComm1.CTSHolding: Loop
TXD= "ATS0=1E1Q0M1L2T" + Chr(13)
MSComm1.Output = TXD
End If
三．进行拨号
向MODEM发出ATD命令，程序如下：
MSComm1.Output="ATD" & "05925998499"+Chr(13)
当发送“ATD”+ 电话号码 + Chr(13)时，MODEM就开始拨号，拨号需要一定的时间，在拨号的过程中可以不断读取MODEM的CD指示灯的状态，当电话拨通后CD指示灯会点亮。并返回“CONNECT + 波特率”的信息。如果MODEM向PC的回应字符串中含有"Connect"或CDHolding属性值变为True(出载波)，则表示已与远方MODEM连机了，此时可以传输数据。
当电话拨通后，MODEM不再接收AT指令，要使其回到命令状态，则发送“+++”信息，使MODEM回到命令状态，然后发送“ATH”+ Chr(13)则可以挂断电话，程序如下：
MSComm1.Output="ATH" +Chr(13)
4.2 通讯程序设计
一．永宏PLC通讯协议
永宏PLC 通讯讯息格式可概分为6个数据域位， 如下图3所示，具体解释如下：

图3 永宏PLC通讯协议讯息格式
⑴．开头字符（STX）：ASCI I码之开始字符STX。
⑵．从站号码：为两位数之16进制数值。
⑶．命令号码：为两位数之16 进制数值，为由主系统要求从系统所执行之动作类别。
⑷．本文资料：本文数据可为0（无本文数据）～500个ASCII字符。
⑸．侦误值(CHECKSUM)： 侦误值系将前述～将各ASCII字符之16进制数码值（8位长度）从头至尾依序相加，但不考虑进位，因此终结果为侦误值。
⑹．结尾字符（ETX）：ASCI I码之结尾字符ETX之16进制数码为03H。。
二．读数写数
本系统操作PLC的关键数据主要是水位的设定值PV=R0和当前值CV=R1，即要对暂存器R0进行写操作，R1进行读操作；
依照协议VB设计的通讯程序一个命令码，向PLC请求数据读取，查的该命令码为“46”，解释为：连续多个缓存器之数据读取。读取R1的PC命令的ASCII码写法为：
“STX＋ 01（站号）＋46（命令码）＋01（连续数据个数）＋R00001（数据开始地址）＋LRC（侦误值）＋ETX”
依照协议VB设计的通讯程序一个命令码，对PLC缓存器数据写入，查的该命令码为“47”，解释为：连续多个缓存器之数据写入。写入R0的PC命令的ASCII码写法为：
“STX＋ 01（站号）＋47（命令码）＋01（连续数据个数）＋R00000（数据开始地址）＋XXXX（写入的数据资料，16进制）＋LRC（侦误值）＋ETX”
读取当前值CV=R1，程序如下
Private Sub Timer1_Timer()
MSComm1.Output= Chr(2)+ “014601R00001”+ Lrc(“014601R00001”)+Chr(3)
Delay (10) //延时
CV = Val("&H" + Mid(MSComm1.bbbbb, 7, 4)) //数据处理，R0放于CV
CV.Text = CV
End Sub
写入设定值PV=R0，程序如下
Private Sub Command1_Click()
If Len(Hex(PV.Text)) = 4 Then PV = Hex(PV.Text)
If Len(Hex(PV.Text)) = 3 Then PV = "0" + Hex(PV.Text
If Len(Hex(PV.Text)) = 2 Then PV = "00" + Hex(PV.Text)
If Len(Hex(PV.Text)) = 1 Then PV = "000" + Hex(PV.Text) //10进制转换16进制
MSComm1.Output=Chr(2)+ “014701R00000”+ PV + +Lrc(“014701R00000” & PV)+Chr(3)
End Sub
三．侦误值(CHECKSUM)计算
为VB的编程方便，把该计算做成单一个子程序，依所有数据累加，舍弃进位的规则VB的LRC编程如下：
Private Function Lrc(Dats) As bbbbbb
Dim i
Dim Sum
Sum =2
For i = 1 To Len(Dats)
Sum = Sum + Asc(Mid(Dats, i, 1))
Next i
Lrc = Right("0" + Hex(Sum + 2), 2)
End Function
5结束语
采用基于MODEM通讯的设计方便地实现该小电站生厂调度，在这种只需短时间连接控制的系统应用上可以大幅度地减小通讯成本，具有一定的推广。另外，通过MODEM的连接，利用永宏编程软件可以实现该设备的远程程序调试修改，通过两个MODEM还可以实现两台远程PLC的CPU连接通讯等。

1 引言
在毛纺和麻纺的工艺流程中针梳机的主要作用是将生毛（麻）条通过并合、梳理、牵伸、除杂变成供下一道工序使用的熟毛（麻）条。F73系列针梳机是天津纺织机械厂根据我国国情自行开发设计的新一代针梳机，适用于羊毛、亚麻及化纤的纯纺和混纺原料。早期的FB系列针梳机主要采用继电器控制，具有简单的计数功能已不能满足现代纺织行业的需求。为此我们开发了以PLC为的控制系统。
可编程控制器以微处理器为基础，综合微电脑技术、自动控制技术以及通信技术，专为工业控制设计，抗干扰能力强，可在恶略的工业环境中与强电设备一起工作，运行稳定。近年来纺织行业和很多设备都将PLC应用于电气控制。
本文介绍了以OE MAX 的NX70型PLC为，结合变频器调速系统、人机界面显示系统、传感器检测系统以及门罩系统构成针梳机电气控制系统，使得出条速度、条杆质量都有很大提高。

2 F73系列针梳机系统组成和特点
F73系列针梳机电气控制系统充分采用当今的计算机技术和工业控制技术，采用OE MAX可编程控制器，解决现有继电器控制无法解决的故障、电气参数和工艺参数不可调的缺点，使整个电气控制系统的控制水平大大提高，充分反映了我国纺织行业的电控技术的发展方向，其系统组成如图1所示。

PLC为本系统的控制，与变频器通讯方式为RS485通讯，与触摸屏通讯也为RS485通讯，运行稳定。本系统需要控制的电机共四台，其中主电机为变频器控制，对于提高条杆质量有很大的帮助。本系统中需信号包括速度、断头、缠罗拉等工艺信号和门罩、气路等故障信号以及操作按钮等控制信号。本系统进线电源为交流380V，既可采用五线制也可采用四线制。

3 PLC控制
3.1 PLC选用
该系统中，选用OE MAX公司的NX70模块化小型可编程控制器 ，其中电源模块选用NX70-POWER2、处理器模块选用NX70-CPU70P2、输入模块选用2块NX70-X16D、输出模块选用1块NX70-Y16R、插槽地板选用NX70-BASE03。该组合选用专为本系统设计，具有一定经济实用性。
3.2 PLC的I/O分配
PLC的I/O分配参见附表：
附表 I/O地址分配表


3.3断头检测
断头包括左右喂入断头和出条嘴前断头，左右喂入断头采用工艺接点检测方式，当喂入的毛（麻）条出现断头时，PLC判断是左断头还是右断头信号后，自动在界面上显示对应的故障信号并通过位于两侧的断头指示灯显示相应一侧的故障信号。前断头检测可采用两种检测方式，一种为工艺接点检测方式，一种为光电检测方式，无论哪种检测方式PLC都将作故障信号处理。无论前断头还是左右断头，只要PLC检测到断头信号，都将作停机处理，并通过界面和故障指示灯将故障信号显示出来，待故障处理完毕，方可重新开车。同时考虑到用户在实际使用中，需要切除左右喂入断头，在界面中设置了切除按钮，用户可根据实际情况选择断头是否切除。

4变频器和触摸屏的选用
本系统中主电机采用变频器进行调速控制，实现了电机的软启动和平滑无级调速，减少了电网的冲击电流，了机械冲击和电网冲击对电机造成的损害，延长了电机的使用寿命，提高了生产效率和条杆质量。本系统选用了安川的VS-606V7系列变频器。
为了实现与PLC、变频器的通讯，本系统触摸屏选用了HAKKO的V606iM10。主界面设置如下图所示：


界面设计具有故障自动显示功能，电气参数和工艺参数可进行加密设置，即可设置使用者的权。同时运行状态中可显示频率、速度、牵伸倍数、定长等实时参数。本界面中还加入了操作帮助，给操作人员带来了很大的帮助。

一、概述
热流道是一种广泛应用于塑料模具行业的温度控制装备，是塑料注塑模浇注流道系统的一种技术装备，是塑料注塑成型工艺发展的一个热点方向。北京凯迪恩公司与某聚脂模具厂利用凯迪恩公司的KDN-K3系列PLC和可控硅调压模块，共同开发了一种热流道控制系统，其中包括4路温度控制和12路电压调节。
二、实现功能
根据工艺要求，控制系统实现如下功能：
1． 对4路温度可进行分别设定和PID控制，精度±1℃ 。
2． 对12路（多路）电压可进行分别设定和控制。
3． 4路温度脱离规定范围报警。
4． 12路（多路）电压脱离规定范围报警。
5． 输出元件（可控硅）短路和断路报警。
6． 可显示所有实际温度值，与所有实际输出电压值。
三、可控硅模块介绍
可控硅（SCR）是在工业自动化领域使用广泛的电压控制功率器件。控制可控硅(SCR)的导通角使可控硅输出电压连续可调，因此大量应用于温度控制、灯光调节、电机调速等领域。凯迪恩公司开发的于可控硅控制的可控硅调压模块（FM351），该模块是KDN-K3系列PLC的扩展功能模块，连接在CPU的扩展总线上。FM351具有以下特点：
1． 每个可控硅扩展模块可控制四只可控硅（SCR）；
2． 控制方式由程序向可控硅模块写入输出电压值，调节过程由该模块自身完成，能够实现：
· 开环控制
可控硅输出的电压随外部电网电压的变化而变化。
· 闭环反馈控制
可控硅输出电压会稳定在用户设定的电压值附近。它会随外部电网电压的变化自动调整可控硅的触发时间，从而使实际输出的电压始终都稳定在设定的电压值附近。
3． 报警检测
 开环控制：“可控硅断开”报警、“可控硅短路”报警；
 闭环控制：“可控硅断开”报警、“可控硅短路”报警、实际输出电压出设定值±10V报警、可控硅模块和CPU模块之间通信出错报警；
四、控制系统实现
控制PLC选用KDN-K3系列的PLC。
KDN-K306-24AR，主机一台，它带有14个输入/10个继电器输出。
KDN-K331-04TC，热电偶温度测量扩展模块一个。
KDN-K351， 多功能可控硅调压扩展模块4个。
BTA40 双向可控硅16只。
触摸屏作为人机界面。
1．温度反馈控制
模具中有四路温度控制，采用KDN-K331-04TC热电偶温度测量模块测量出模具温度值，与给定值一起通过PLC中的PID运算，由FM351 多功能可控硅调压扩展模块调节可控硅的导通角使输出电压变化，从而控制加热器功率使模具温度保持在规定值。
2．电压调节
流道中有12路加热电压的控制，在程序中向KDN-K351可控硅调压模块传送设定电压值，由可控硅调压模块调节可控硅的导通角使输出电压变化，即可对流道中的温度进行调节。可控硅调压扩展模块自动完成电压检测与反馈功能，使输出电压稳定.
3．报警
当可控硅短路、开路、电压差以及可控硅调压模块故障时，可控硅调压模块可自动向CPU模块传送故障信息，在触摸屏上显示报警画面，通知故障类型以便维修。（包括温度差报警）。
4．其他
根据需要可在触摸屏上显示温度曲线。
由于模具中的四路温度控制有软启动功能,从而使模具在开机时温度缓慢上升,避免了对模具的热冲击,延长模具寿命。
所有操作均在触摸屏上完成，实现各参数设定与显示，以及各路输出的启停。面板设有急停按钮。
五、总结
实际运行表明，该系统满足工艺要求。以的PLC控制系统取代传统的仪表系统后，不仅大大提高了设备运行性和控制精度，简化了系统接线，而且以液晶显示屏提升了人机界面的美观度，重要的是帮助设备厂家提高了产品的技术档次，增加了产品的附加值