SIEMENS_S7-300与SHIMADEN_SR93温控仪表的通讯
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s7-200/300/400 与岛电SR93温控仪表通信1、引言智能控制仪表是工业控制中最常用的控制器之一,其主要是针对某一特定的参数(如压力、温度、流量等),采用先进的控制算法(如PID、自适应PID、模糊逻辑等)来达到精确控制被控参数的目的,具有专业性强、智能化高、控制算法先进、使用方便等特点。
但各个厂家的智能控制仪表存在着通讯协议不统一,通讯网络简单如仅提供RS485网络,RS232网络等缺点,因此要把智能控制仪表集成到工厂SCADA HMI(Supervisory Control And Data Acquisition Human Machine Interface)系统就比较难以实现。
而可编程逻辑控制器(简称PLC)以其运行可靠、集成度高、可扩展性强而在工业控制中得到广泛的应用,而且各个PLC生产厂家提供了多种通讯模块,如工业以太网Ethernet模块,Profibus DP现场总线模块,AS-I模块,点到点串行通讯模块等。
因此可以利用PLC的通讯模块读取智能控制仪表中的数据,然后通过PLC中的工业以太网模块、现场总线模块连接到企业SCADA HMI系统中达到完美的结合。
作者在设计某自动化生产线时,需要将日本岛电公司生产的SR93系列温控仪表的参数读取到Siemens公司的S7-300 PLC中,参与实际的连锁控制。
SR93系列温控仪表提供RS485通讯接口,但SR93系列温控仪表的通讯协议为日本岛电公司自定义的ASCII码协议。
为了能够将仪表的参数读入到Siemens PLC中,采用了Siemens 公司的点到点通讯模块CP340,通过集成在CP340通讯模块中ASCII码通讯协议通过RS485网络读取仪表中的数据。
2、通讯系统构成及仪表协议在本自动化生产线中,要求将13台SR93仪表的温度实际数值、设定数值等通过CP340通讯模块读取到PLC中,其网络的结构如下所示:图1SR93温控仪表与PLC之间构成的网络为RS485网络,双方以9600bps 的通讯速率进行通讯,以下为CP340模块和SR93温控仪表及通讯协议的简单介绍。
【傻瓜教程】S7-300之间的PROFIBUS-DP主主通讯工控公开课温馨提示:今晚,12月8日,周五20:00-21:00,工控大头兵主讲的“PCS7项目基础组态”工控公开课将如期而至。
本节课将涉及“新建PCS7项目;硬件组态;网络组态;电机、阀门、PID、仪表单点程序组态”等多方面内容,其中奥妙,且听工控大头兵为大家一一道来。
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两个西门300 PLC之间进行DP主从通信——————菜小七 马磊1. 建立组态首先,在STEP 7中新建一个Project,分别插入2个S7-300站。
这里我们插入的一个CPU315-2 PN/DP,作为主站;一个CUP315-2DP 作为从站,并且使用315-2DP的DP端口来实现和315-2 PN/DP的通讯。
然后对每个站点进行组态。
见图1-2所示。
图 1图 2首先对从站CPU315-2DP进行组态:双击CPU315-2DP的DP端口,创建一个不同于CPU自带DP 口的PROFIBUS网络,设定地址。
在“工作模式”页面中,将其设置为DP SLAVE模式,并且选择"测试,调试和路由",是将此端口设置为可以通过PG/PC在这个端口上对CPU进行监控,以便于我们在通讯链路上进行程序监控。
下面的地址用默认值即可。
见图3—4所示。
图3图4单击“组态”选项卡,这里我们创建了 2个映射区,图中的红色框选区域在创建时是灰色的,包括上面的图中的Partner DP 部分创建时也是空的,在主站组态完毕并编译后,才会出现图中所示的状态。
由于我们这里只是演示程序,所以创建的交换区域较小。
见图5—6所示。
图5图 6组态从站之后,再组态主站。
插入315-2 PN/DP CPU时,不需要创建新的PROFIBUS网络,选择从站建立的那条(也就是准备用来进行通讯创建的那条)PROFIBUS网络即可。
组态好其它硬件,确认CPU的DP 口处于主站模式,从窗口右侧的硬件列表中的已组态的站点中选择CPU 31X,拖放到主站的PROFIBUS总线上。
见图7所示。
图 7这时会弹出链接窗口 ,选择已组态的从站,点击“连接”按钮,见图8图 8连接成功后,进入“组态”页面,可以看到前面在从站中设定的映射区域,逐条进行编辑,确认主从站之间的对应关系。
主站的输入对应从站的输出,主站的输出对应从站的输入。
至此,硬件的组态完成,将各个站的组态信息下载到各自的CPU中。
温度仪表sr93说明书温度仪表sr93说明书篇一:岛电SR93中文说明书日本岛电 SR90 系列 PID 调节器中文说明书(201X 版)一、概述 SHIMADEN(西曼顿)SR90 系列单回路 PID 调节器精度为 0.3%级,仪表 PID 算法尤适合温度控制,在我国工业窑炉、工业电炉等温度控制控领域取得良好口碑,大家习惯将岛电调节器成为温控仪。
SR90 系列 PID 调节器有48×48mm(SR91)、72×72mm(SR92)、96×96mm(SR93)和48×96mm(SR94)四种外形尺寸,仪表为两排四位 LED 显示,手动控制自动控制切换,带测量值模拟变送输出,带设定值偏移(SB)、双输出、两组专家 PID 参数、上下限报警及通讯功能。
以 SR93 仪表面板举例说明 PV 窗口显示测量值或参数符号显示设定值或参数设定值亮时有调节输出亮时有调节输出上限报警指示灯,亮时有继电器输出下限报警指示灯,亮时有继电器输出 SV 窗口 OUT1 灯(绿)OUT2 灯(绿) EV1 灯(绿) EV2 灯(绿)日本岛电仪表技术服务中心 .n 日本岛电 SR90 系列 PID 调节器中文说明书(201X 版) AT 灯(绿)闪烁时自整定闪烁时为手动状态 MAN 灯(绿)SBCOM 灯(绿)闪烁时为 SB 或 COM 状态之一循环键选择各子窗口和 0、1 窗口群之间的切换增加键增加数字或修改字符参数减少键增加数字或修改字符参数确认键数字或参数修改后的确认二、SR90 系列 PID 调节器参数设置及代码 SR90 系列 PID 调节器所有参数窗口可分为两个窗口群(0-×窗口群和 1-×窗口群)共60 个选件窗口,每个窗口可设置一个参数。
每个窗口采用了编号,例如传感器量程选择窗口,表示 1 号窗口群的第 48 号窗口。
按增减键修改参数时,面板 SV 窗口的小数点闪动,按“ENT”键确认修改后,小数点灭。
西门子S7-300系列PLC一、建立硬件连接使用 PC/MPI 电缆(6ES7 972-0CA23-0XA0 )建立个人 PC 与 CPU 之间MPI 的通信。
标有MPI/DP 的接头连接到PLC 端,标有PC 的接头连接 到笔记本。
二、通讯设置1.点击 Simatic---STEP 7---设置 PG-PC 接口,打开“设置 PG/PC 接口”对话框。
匚J ET-2aa Explaztr V2 a.0.27STEF 7Windows CatalogUpdale◎设定幔序访问和默认值 霍快压 -PU0.CA旳4>J o」d¥c p u b 程序②丈档⑩ 设置⑤帮助和支持闻 运行助.STEP T-Lhcr 础TH V4 D.S.2E F» Keypad Ddigaar VI. 0.9.2S 丈档 信息 51MMIC rJ^aer ProSave¥ir£C flexible 2000¥ir£C £1 联ib" Kuntimt 2D0Bantr nlW liveDesigner注销 Ahi vr (L). 去迅计苴机期..E-¥i cwNUM S7"J, STL. EBP -編垢 S7 换 Nt tfr 4 -组戒网第 FID 控制葫01醐H ST-PDIAG - Confi Proitss Di ^^idstics.TI 405-S7转换TI 文件 TI 50&-S7转换TI 文件安捷硬件升勰離爲殊换S5立件鬲|组总SDflmc 工作空间2•选中“ PC Adapter(MPI) ”,点击“属性”按钮3•在“ MPI ”下的为默认值即可。
4. 在“本地连接”的“连接到(C ):”中设置PC 的COM 口,如果使用 的是USB 线,则选择USB 。
设置PG/FC 接口T T np / in广p PHTH A +Jg 性-FC Adapt er (1PI)|XMPI本地炷接蔭接到C ):USBCOM2 COMBUSBr 将设置应用于所有模块幺)确定 | 默认Q ) | _取阴 | 希助 |取消 帮助5•点击“确认”,返回到“设置PG/PC 接口”对话框,点击“确认”,在跳出的路径更改对话框里点“确认”,完成设置访问跻径 | LLDF / BCF FHIO Ad&T>t«r 应用程序访问点(A ): |S70HUNE(STEF 7)--> PC kiAptsr (JIKE(STEP 7的标椎设置) 为使用的接口分配参数圧):[ 取消][帮助PC Alapter 调FT)丽加/删陽:[选择◎一 」确定 PG/PC 標口确定三、使用STEP7编程软件上载程序1.打开STEP 7 编程软件“SIMATIC Manager2.点击“ CANCE L按钮即可,出现如下画面:3 •点击“新建”按钮,建立一个新的项目4 •输入新的项目名称,建立一个新的空项目例如“ yyz ”,然后点击“ 0K ”按钮。
S7-300系列PLC与DCS采用DP通讯的案例1.系统简介系统包括西门子S7-300系列PLC程序控制柜及触摸屏一套。
主要功能实现锅炉点火、灭火保护及燃烧器负荷调及监控等功能。
并将PLC系统送入DCS系统。
2.硬件配置及连接系统配置表序号名称型号数量备注1 PS 307 5A 6ES7307-1EA00-0AB0 1 电源模块2 CPU 315-2 DP 6ES7315-2AG10-0AB0 13 接口模块IM365 6ES7365-0BA01-0AA0 24 DI32X24V 6ES7321-1BL00-0AA0 45 DO32X24V/0.5A 6ES7322-1BL00-0AA0 16 DO16X24V/0.5A 6ES7322-1BH01-0AA0 17 AI8X12Bit 6ES7331-7KF02-0AB0 28 AO8X12Bit 6ES7332-5HF00-0AB0 23.软件配置组态第一步:PLC模块配置S7-300程序软件配置,打开SIMATIC Manager软件在打开的300主界面上在工具栏上点击“文件(F)”→“新建(N)”如下图所示:弹出如下对话框:在“名称(M)”:输入一个工程名如program test“存储位置(路径)(S)”:此处选择在D盘新建完成后的主界面如下图所示:在上图中鼠标右击→“插入新对象”→“SIMATIC 300”站点如下图所示:在上图主界面上双击“硬件”进行模块配置弹出以下对话框,在硬件中配置相应的模块。
在上图中选择文件“RACK—300”插入“Rail”机架,在(0)UR机架上的1号槽位插入电源模块如下图所示:在上图中选择文件“PS—300”插入“PS 307 5A”电源模块在2号槽位插入CPU模块如下图所示:在上图中选择文件“CPU—300”→“CPU315—2DP”→“6ES7 315—2AG10—0AB0”→“V2.6”双击即可插入CPU模块。
SIEMENS S7-300与SHIMADEN SR93温控仪表的通讯
简要:通过协议转换桥设备,将SR93温控仪表与SIEMENS PROFIBUS-DP网络连接起来,实现SIEMENS PROFIBUS网络对温控仪表的温度信号提取和远程设定。
关键词:RS232/RS485、MODBUS、协议转换桥、PROFIBUS、PB-B-MODBUS/485
简要:通过协议转换桥设备,将SR93温控仪表与SIEMENS PROFIBUS-DP网络连接起来,实现SIEMENS PROFIBUS网络对温控仪表的温度信号提取和远程设定。
关键词:RS232/RS485、MODBUS、协议转换桥、PROFIBUS、PB-B-MODBUS/485。
正文
1 目前温度控制系统使用的温控仪表大多提供RS232/RS485通讯接口,支持标准串口通讯协议和MODBUS格式通讯,不提供和不支持SIEMENS PROFIBUS专用网络接口和专用通讯协议,无法和SIEMENS PROFIBUS网络直接进行通讯链接。
因此实现温控仪表与SIEMENS PROFIBUS的通讯连接,必须将温控仪表的通讯协议进行转换,转换成SIEMENS PROFIBUS 协议,才能实现温控仪表与SIEMENS PROFIBUS的网络通讯,达到工业网络通讯要求。
2 攀成钢薄板有限公司镀锌生产线热风炉共分四个区,系统要求每个区现场均设温度表对温度进行采样,温度信号通过PROFIBUS与其它站点进行通讯,每区的温度信号必须能够远传至SIEMENS PROFIBUS-DP网络,并能在上位机进行检视和远程设定。
2.1系统设计四个区,每区温度仪表采用SHIMADEN SR93型,该仪表提供RS232/RS485通讯接口,支持MODBUS通讯协议。
如何将SHIMADEN SR93 协议内容被PROFIBUS 所认识,必须寻求一种解释设备,将SR93的设备协议内容翻译为PROFIBUS 认识,即可实现达到用户网络要求。
PB-B-MODBUS/485是一种协议转换模块,它是将RS485接口的MODBUS通讯协议的设备数据转换为PROFIBUS-DP协议数据的解释设备,供PROFIBUS网络站点访问。
因此方案设计确定利用PB-B-MODBUS协议桥将温控仪表与PROFIBUS总线链接起来,达到技术目标需求。
2.2 PB-B-MODBUS协议总线桥
产品特点:〈1〉具有RS232/485接口的MODBUS协议设备可以使用该产品实现与现场总线PROFIBUS的互连。
〈2〉不用了解PROFIBUS和MODBUS技术细节,用户只需根据要求完成配置,不需复杂编程,即可实现连接通信。
〈3〉依照PROFIBUS通信数据区和MODBUS 通信数据区的映射关系,实现PROFIBUS到MODBUS之间的数据透明通信。
技术指标:[1]PB-B-MM/232/485/V3接口在PROFIBUS侧是一个PROFIBUS-DP从站,在MODBUS一侧是MODBUS主站;接口通过PROFIBUS通信数据区和MODBUS数据区的数据映射实现PROFIBUS和MODBUS的数据透明通信。
如图
[2]PB-B-MM/232/485/V3作为MODUBUS主站;支持01H、02H、03H、04H、05H、06H、0FH、10H号功能;
[3]PB-B-MS/232/485/V3接口在PROFIBUS侧是一个PROFIBUS-DP从站,在MODBUS一侧是MODBUS从站;接口通过PROFIBUS通信数据区和MODBUS数据区的数据映射实现PROFIBUS和MODBUS的数据透明通信。
如图
[4]PB-B-MS/232/485/V3作为MODUBUS从站;支持01H、02H、03H、04H、05H、06H、0FH、10H号功能;
[5] PROFIBUS-DP从站,波特率自适应,最大波特率6M;
[6] MODUBUS协议接口是标准RS-232或RS-485接口,半双工; 波特率: 2400、4800、9600、19.2K、38.4K、57.6K可选;校验位(偶、奇、无)可选。
2.3 SR93温控仪表MODBUS通讯特点
[1]物理RS485接口,支持RTU通讯方式;
[2]数据格式:RTU方式下,支持8N1、8N2、8E1、8E2;
[3]通讯速率:2400、4800、9600、19200BPS;
[4]功能码:03H(R)、06H(W)。
[5]通讯数据地址:0100H(PV)--R 0101H(SV)--R
018CH(COM)--R/W 0300H(SV1)--R/W
2.4 PB-B-MODBUS在PROFIBUS一侧作为PROFIBUS-DP的从站,与PROFIBUS-DP网络相连,另一侧作为MODBUS的主站,与四个区的温控仪表通讯口相连。
通过协议转换模块将温控仪表的MODBUS协议数据转化为PROFIBUS协议数据,供PROFIBUS其它站访问。
2.5 硬件连接图
2.6配置步骤
[1] SR93 MODBUS通讯方式、格式设定:RTU、8N1、9600BPS、地址1~4对应加热1~4区温控仪;
[2]设定PB-B-MODBUS的PROFIBUS站点地址7并使之有效;
[3]拷贝所需的DS-MMV3.GSD DS232.BMP文件至指定目录中。
[4]打开S7-400硬件组态程序中,更新硬件目录列表;
[5]在DP的网络中增加DA-MMV3的从站,并配置站点地址、通讯格式等;
[6]对PROFIBUS-DP从站即MODBUS主站进行插槽配置。
再插入以下插槽数据,并配置MODBUS从站的站地址和数据地址;(如下表)
槽号功能(码)输入地址(PI)输出地址(PQ)备注
0 状态字(8DI)16
1 控制字(8DO)12
2 读1个字(03H)672-67
3 1区PV值-256(0100H)
3 读1个字(03H)674-675 1区SV值-768(0300H)
4 读1个字(03H)676-677 2区PV值-256(0100H)
5 读1个字(03H)678-679 2区SV值-768(0300H)
6 读1个字(03H)680-681 3区PV值-256(0100H)
7 读1个字(03H)682-683 3区SV值-768(0300H)
8 读1个字(03H)684-685 4区PV值-256(0100H)
9 读1个字(03H)686-687 4区SV值-768(0300H)
10 写1个字(06H)640-641 置1区通讯-396(018CH)
11 写1个字(06H)642-643 写1区SV-768(0300H)
12 写1个字(06H)644-645 置2区通讯-396(018CH)
13 写1个字(06H)646-647 写2区SV-768(0300H)
14 写1个字(06H)648-649 置3区通讯-396(018CH)
15 写1个字(06H)650-651 写3区SV-768(0300H)
16 写1个字(06H)652-653 置4区通讯-396(018CH)
17 写1个字(06H)654-655 写4区SV-768(0300H)
18 读1个字(03H)688-689 1区OUT%值-258(0102H)
19 读1个字(03H)690-691 2区OUT%值-258(0102H)
20 读1个字(03H)692-693 3区OUT%值-258(0102H)
21 读1个字(03H)694-695 4区OUT%值-258(0102H)举例第三块温控仪表的配置
测量值
设定值
写控制
写设定值
其余第一块、第二块、第四块仪表配置同。
2.7 PLC程序编写
MODBUS模块,在上电后,自动进入读写就绪状态,对START_M进行触发,读写开始;更改温控仪表SV值,同时更改温控仪表的控制方式LOC为COM,地址为018CH的第零位,更改的SV数据位于地址0300H。
3 结论
通过现场的通讯调试,很快实现了SR93温控仪表温度信号与SIEMENS PROFIBUS网络的相互通讯,完成了上位机对热风炉四个温控仪表的实时温度远程监控和设定温度的远程设定,达到用户工程要求,顺利完成了指定任务,为以后SIEMENS网络与第三方仪表或其它MODBUS设备的跨协议通讯访问提供了解决方法。
参考文献
SIEMENS S7-400编程手册
PB-B-MODBUS/485产品手册
SR93用户手册和通讯手册。