西门子PLC与人机界面通讯
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SMART PLC, SMART CHOICES7-200 SMART 可编程控制器经济、可靠、易用/s7-200smart西门子公司一直致力于工业自动化最新技术的研发、推广及应用,在过去的160 多年里,为广大的工业客户带来了可靠高效的自动化产品,完善的自动化解决方案,提高了客户的生产效率,增强了客户的市场竞争力。
西门子SIMATIC 控制器系列是一个完整的产品组合,包括从最基本的智能逻辑控制器LOGO!以及 S7 系列高性能可编程控制器,再到基于 PC 的自动化控制系统。
无论多么严苛的要求,它都能根据具体应用需求及预算,灵活组合、定制,并一一满足。
SIMATIC S7-200 SMART 是西门子公司经过大量市场调研,为中国客户量身定制的一款高性价比小型 PLC 产品。
结合西门子 SINAMICS 驱动产品及 SIMATIC 人机界面产品,以 S7-200 SMART 为核心的小型自动化解决方案将为中国客户创造更多的价值。
2CPU SR60/ST60 技术规范 ........................................... 20数字量模块技术规范 .................................................. 22模拟量模块技术规范 .................................................. 24信号板技术规范 ......................................................... 25热电阻模块技术规范 .................................................. 26通用技术规范 ............................................................ 26安装尺寸图 ................................................................ 27订货号说明 ................................................................ 27模块和信号板接线示意图 ........................................... 28订货数据 . (30)产品亮点 ................................................................... 04CPU 模块 ................................................................... 06信号板 ....................................................................... 08网络通信 ................................................................... 09运动控制 ................................................................... 10人性化软件 ................................................................ 12小型自动化解决方案 .................................................. 14技术规范 ................................................................... 16CPU SR20 技术规范 .................................................... 16CPU SR40/ST40/CR40 技术规范 . (18)目录3SIMATIC S7-200 SMART 产品亮点机型丰富,更多选择提供不同类型、I/O 点数丰富的CPU 模块,单体I/O 点数最高可达60点,可满足大部分小型自动化设备的控制需求。
hmi,解决方案篇一:西门子HMI与人机界面简单介绍西门子HMI与人机界面简单介绍西门子HMI操作面板一般安装在控制柜的正面,便于用户对设备和数据进行监控。
用户在使用过程中,经常会遇到西门子HMI和人机界面的说法。
本文下面就为您介绍一下西门子HMI和人机界面的特点,供用户在项目设计和配置时参考。
西门子HMI与人机界面人机界面产品是为了解决西门子PLC的人机交互问题而产生的,但随着计算机技术和数字电路技术的发展,很多工业控制设备都具备了串口通讯能力,所以只要有串口通讯能力的工业控制设备,如变频器、直流调速器、温控仪表、数采模块等都可以连接人机界面产品,来实现人机交互功能。
人机界面与人们常说的“触摸屏”从严格意义上来说,两者是有本质上的区别的。
因为“触摸屏”仅是人机界面产品中可能用到的硬件部分,是一种替代鼠标及键盘部分功能,安装在显示屏前端的输入设备;而人机界面产品则是一种包含硬件和软件的人机交互设备。
在工业中,人们常把具有触摸输入功能的人机界面产品称为“触摸屏”,但这是不科学的。
人机界面产品中是否有操作系统呢?任何人机界面产品都有系统软件部分,系统软件运行在西门子HMI的处理器中,支持多任务处理功能,处理器中需有小型的操作系统管理系统软件的运行。
基于平板计算机的高性能人机界面产品中,一般使用WinCE,Linux等通用的嵌入式操作系统。
人机界面和组态软件有什么区别呢?人机界面产品,常被(来自: 小龙文档网:hmi,解决方案)大家称为“触摸屏”,包含西门子HMI硬件和相应的专用画面组态软件,一般情况下,不同厂家的西门子HMI硬件使用不同的画面组态软件,连接的主要设备种类是西门子PLC。
而组态软件是运行于PC 硬件平台、windows操作系统下的一个通用工具软件产品,和PC机或工控机一起也可以组成西门子HMI产品;通用的组态软件支持的设备种类非常多,如各种西门子PLC、PC板卡、仪表、变频器、模块等设备,而且由于PC的硬件平台性能强大,通用组态软件的功能也强很多,适用于大型的监控系统中。
西门子PLC通讯设置LT西门子系列 PLC 常规通讯配置方案第一节西门子 S7200 PLC组态王软件和S7200 PLC 可以通过一下通讯链路进行通讯,具体说明如下:1.串口通讯方式硬件连接:此种方式使用S7200 系列PLC 上的PPI 编程口,使用西门子标准编程电缆或标准485电缆链接到计算机串口上:当使用计算机的 RS232 通讯口时:建议使用西门子专用紫色电缆和网络接头+常规有源RS485/232 转换模块(如研华的ADAM4520)进行PLC 485 编程口和计算机标准232 口的连接;当使用计算机扩展RS485 口时:建议使用西门子专用紫色电缆和网络接头直接进行PLC RS485 编程口和计算机RS485 口的连接。
注意:PLC的PPI 口中9 针口:3―DATA+;8―DATA -适用场合:一般适用于一个PLC 和一台PC 进行直接串口通讯的场合,PLC和PC机之间距离较近;组态王对应驱动(常用直接驱动有3 个):(1)PLC→西门子→S7-200系列→PPI(2)PLC→西门子→S7-200系列→自由口(3)PLC→西门子→S7-200系列→Modbu s特殊软件需求:组态王所在的计算机不需要安装s7200 编程软件。
各自具体配置按照组态王对应驱动帮助执行即可。
注意:因为PPI 协议的特殊性,读取一个数据包一般需要400MS 的时间,当用户反馈PPI 通讯速度慢时,请以此标准分析用户工程通讯速度慢是否在合理的范围;如果在该驱动所支持的合理范围内,用户仍然不满意时,建议更换为自由口或modbus通讯方式。
当用户使用自由口或Modbus 通讯驱动时,需要向PLC 中下载对应协议程序,该程序由亚控提供。
用户必须在此通讯PLC􀃆西门子→S7-200系列→TCP特殊软件需求:无。
即不需要在组态王所在的计算机上安装STEP7 或Simatic net通讯软件,该驱动在组态王 6.52 及以前发布的光盘中还没有;组态王6.52 以后的版本中默认提供。
西门子plc与欧姆龙plc网口通讯现今,自动化技术在各行各业的应用越来越广泛,其中,可编程逻辑控制器(PLC)在工业自动化中扮演着重要的角色。
它们通过与其他设备的通信,实现对生产线的控制和监控。
本文将重点探讨西门子PLC和欧姆龙PLC的网口通讯技术。
网口通讯作为PLC与其他设备之间的一种主要通信方式,已经得到广泛应用。
西门子PLC和欧姆龙PLC作为两个在工业自动化领域具有较高市场份额的品牌,其网口通讯技术亦有一定的特点和差异。
首先,我们来看看西门子PLC的网口通讯技术。
西门子的PLC 主要采用以太网通信方式,支持TCP/IP协议。
它通过网口与其他设备进行连接,实现与上位机、人机界面等设备之间的数据交换。
西门子PLC的网口通讯速度较快,通常可达到100Mbps,这使得数据传输更加高效可靠。
此外,西门子PLC的网口模块多样化,例如CP443、CP343等模块,这样就可以根据实际需要选择合适的网口模块与其他设备进行通讯。
接下来,让我们看看欧姆龙PLC的网口通讯技术。
欧姆龙的PLC也支持以太网通信方式,但其通讯协议不同于西门子,主要采用的是FINS(Factory Interface Network Service)协议。
FINS是欧姆龙自主开发的通信协议,它具有稳定可靠的特点。
相比于TCP/IP协议,FINS协议具有更高的传输效率和更低的通讯延迟,这对于实时性要求较高的工业自动化应用非常重要。
与西门子相似,欧姆龙PLC的网口模块也有多种选择,例如CP1W-CIF41、CJ1W-ETN21等模块,用户可以根据实际需求进行选择。
对于实际应用而言,西门子PLC和欧姆龙PLC的网口通讯技术都有其优势和适用场景。
西门子PLC的网口通讯速度较快,适合对实时性要求不高但需要大量数据传输的场景,例如工厂的数据监控和采集系统。
而欧姆龙PLC的网口通讯技术相对稳定可靠,适用于对实时性要求较高的场景,如流水线的自动化控制和机器人的操作。
S7-200通信最经济的方式就是采用PPI协议和自由口通信协议。对于S7-200之间进行通信,PPI协议又更适合——它比自由口通信的编程更简单!下面就对这个PPI通信进行说明——以2台S7-200通信为例,做一个实例。
设备配置:1台S7-200 CPU 226CN的PLC、 1台S7-200 CPU 224XP的PLC
硬件连接:原则上需要配备1条紫色的Profibus电缆、2个黑色的Profibus-DP接头。如果需要在PLC通信时对所有在线的PLC进行监控/编程操作而不占用另外的通信口(也就是说,假如所有PLC用端口PROT1进行PPI通信,而现在要对所有PLC依次编程/监控,但又不想占用这些PLC的端口PROT0——端口PROT0可能已作它用),那么必须在其中1台PLC采用带编程口的Profibus-DP接头。所以说,带编程口的Profibus-DP接头在整个网络中只需要一个就可以了。这样,也就可以在某一台PLC处对在网的其它PLC进行编程/监控。
引脚分配: ........S7--200 CPU上的通讯端口是符合欧洲标准EN 50170中PROFIBUS标准的RS--485兼容9针D型连接器。下表列出了为通讯端口提供物理连接的连接器,并描述了通讯端口的针脚分配。下面是S7-200的通信接口——D型9孔母头的引脚定义。
网络电缆的偏压电阻和终端电阻 为了能够把多个设备很容易地连接到网络中,西门子公司提供两种网络连接器:一种标准网络连接器(引脚分配如表7-7所示)和一种带编程接口的连接器,后者允许您在不影响现有网络连接的情况下,再连接一个编程站或者一个HMI设备到网络中。带编程接口的连接器将S7--200的所有信号(包括电源引脚)传到编程接口。这种连接器对于那些从S7--200取电源的设备(例如TD200)尤为有用。两种连接器都有两组螺钉连接端子,可以用来连接输入连接电缆和输出连接电缆。两种连接器也都有网络偏置和终端匹配的选择开关。典型的网络连接器偏置和终端如图所示:
........处于中间节点的从站在不工作时可以断电。 PROFIBUS电缆的接法 ........PROFIBUS电缆,紫色,只有两根线在里面,一根红的一根绿的,然后外面有屏蔽层,接线的时候,要把屏蔽层接好,不能和里面的电线接触到,要分清楚进去的和出去的线分别是哪个,假如是一串的,就是一根总线下去,中间不断地接入分站,这个是很常用的方法,在总线的两头的两个接头,线都要接在进去的那个孔里,不能是出的那个孔,然后这两个两头的接头,要把它们的开关置为ON状态,这时候就只有进去的那个接线是通的,而出去的那个接线是断的,其余中间的接头,都置为OFF,它们的进出两个接线都是通的(我觉得德国人真的是和我们的思维不同,我觉得应该是OFF表示关闭吧,他偏设置ON为关闭,搞不懂)。这就是线的接法,接好了线以后呢,还要用万用表量一量,看这个线是不是通的。假如你这根线上只有一个接头,你量它的收发两个针上面的电阻值,假如是220欧姆,那么就是对的,假如你这根线已经做好了,连了一串的接口,你就要从一端开始逐个检查了。第一个单独接线的接口,是ON状态,然后你把邻近的第一个接口的开关也置为ON,那么这个接口以后的部分就断了(出口的线已经被关掉了啊~)现在测最边上,就是单线接的那个接口,之后的东西一直都是测这个接口,测它的收发两个针,和刚才一样,假如电阻是110欧姆(被并联了),那么这段线路就是通的,然后把中间刚才那个改动为ON的接口改回到OFF,然后是下一个接口改为ON,。。。。。。就这么测下去,哪个的电阻不是110欧姆了,就是那一段的线路出问题了。
........PROFIBUS网络电缆(西门子产品号:6XV1 830-0EH10),波特率为100Kbps以下时也可使用普通双绞线(截面积不小0.22平方毫米)。 原则上绿色接RS485信号负(对应Profibus接头的A1)、红色接RS485信号正(对应Profibus接头的B1)。当然,统一反着接也可以——绿色接RS485信号正(对应Profibus接头的B1)、红色接RS485信号负(对应Profibus接头的A1)。不要交叉就行。
Profibus-DP现场总线电缆电缆:用于Siemens公司支持的Profibus-DP总线系统。
●能够对应12Mbps的高速传送,充分发挥PROFIBUS-DP的功能。 ●铝箔PET带和高密度编织的双层屏蔽使抗干扰性能出色,通信的传送质量稳定。
●护套使用了柔软性和耐油、耐热性能良好的无铅聚氯乙烯混合物。 ●护套的颜色以紫色(RAL001)为标准色。 ........德国LAPP UNITRONICO BUS L2/FIP:实心裸铜丝导体,2芯绞合成对,芯线颜色为红+绿。 铝箔屏蔽后加裸铜丝编织,PVC外护套,阻燃,符合VDE 0472第804部份,B类试验(IEC 332.1),紫色(RAL4001)。 ........传输速率决定允许的总线电缆最大长度如下: PROFIBUS-DP 1.5MBit/s=最长200m (SIMATIC网) 12.0MBit/s=最长100m 工厂通讯处理层 1.0MBit/s=最长200m 2.5MBit/s=最长200m ........上述参数适用于PROFIBUS-DP及PROFIBUS—FMS总线电缆。
........国产普通屏蔽电缆也可以替代PROFIBUS电缆,没有问题,实践证明是可以用的。这样说吧,使用是没有问题的,但是是要有些请提条件的,比如西门子给出的多大速率下对应多大的通讯距离,西门子DP电缆没有问题,但是国产屏蔽电缆就有可能不能用到这么长的通讯距离。要选用质量好的国产屏蔽电缆。
........为了保证信号的稳定要在DP网络的两端接电阻,3和8脚接220电阻,3和VP引脚接390电阻,8脚和DGND脚接390电阻。如果有RS485连接器,就不用自己加终端电阻,RS485连接器中已经自带终端电阻了。
.......国产屏蔽电缆抗干扰的能力应该要若一些,如果是电磁环境很差的地方,例如有交交变频系统等,建议使用profibus-dp电缆。比较重要的系统中,对通讯安全非常严格的话,建议还是使用西门子的profibus-dp电缆。
........上面是官方提到的硬件连接方式, 在实际中,我们可能因为使用情况不同(临时使用、实验使用、同一个电控柜内使用等),手边没有现成的Profibus电缆和Profibus-DP接头。那么,在这种情况下就需要自己制作了。下面就简单说一下制作方法:
1、不带编程口的通信线制作: ........有多少个PLC就买多少个D型9针公头,然后买需要长度的Profibus电缆(实在没有,买屏蔽双绞线也可以,不过抗干扰性没那么好哟;近距离的话,随便用什么线连接都可以,哪怕是2根单股导线,也没问题)。通过电缆,把这些D型9针公头的3脚依次连接在一起,把这些D型9针公头的8脚也依次连接在一起。接线的时候注意点,不要接错了——笔者就因为疏忽大意接错线,导致查了几个小时的故障才发现接线错了(首先怀疑线错了,用万用表打,没发现问题,晕哟,可能是遇见鬼了;最后把线全拆了,重新焊接即恢复正常)。
........如果通信存在问题,那么建议把这些D型9针公头的5脚也接在一起,强制低电位相等。如果有屏蔽线的话,就接上屏蔽线。屏蔽层接到每台设备的外壳并最后接大地。
........至于终端电阻和偏置电阻,距离短的话,就可以不接了。不过,虽然不接,也得了解其原理——终端电阻和偏置电阻如17楼图示。因为PROFIBUS的连接电缆通常采用TYPE A标准,其中的电缆阻抗值最大为165欧,390/220/390的等效电阻是170,是为了实现阻抗匹配。当没有通讯进行时,终端电阻可以保证信号线间的电压差。通常加载在终端的电压为5V,390/220/390使得两信号线点的电压值分别为1.95和3.05V,是理想的静态电压(差分)。 ........官方的PROFIBUS接头有进线和出线2个口,采用官方的PROFIBUS接头接线时需要注意:“首站”和“末站”都接进线。
........其实“首站”和“末站”接出也能通信的,但是为了保证通讯的稳定,“首站”和“末站”都要把终端电阻置为ON,这时如果还把“首站”和“末站”接出线,那么“首站”和“末站”都被终端掉了。所以西门子规定:“首站”和“末站”都接进线。
2、带编程口的通信线制作: ........先制作不带编程口的通信线,然后再找一个D型9孔母头,与其中一台PLC的D型9针公头一对一连接:1-1,2-2,3-3,4-4,5-5,6-6,7-7,8-8,9-9。PLC编程电缆(多主站电缆)连接那个D型9孔母头。这样,电脑就可以监控那台PLC了。同时,因为同时也连接到了网内所有PLC,所以也可以监控网内所有PLC。
........注意:无论是否采用西门子原装的总线电缆和接头,如果是不带编程口,那么就只能监控到1台PLC而监控不到在网的其它PLC————例如,1台PLC采用端口PORT1与其他PLC进行通信,而编程电缆连接到了这台PLC的端口PORT0,那么在电脑上是无法监控到在网的其它PLC的。因为,电脑的编程电缆的通信线3,8脚和在网的其它PLC都不存在物理连接嘛。
采用了不带编程口的通信线,PLC插在不是联网那个通信口上监控,只能看到1台PLC:
采用了带编程口的通信线,PLC插在联网那个通信口上监控,能看到在网的所有PLC:
不过,最好只搜索设定的波特率就可以了,不要搜索所有波特率,否则可能出现问题:
要监控在网的哪台PLC,需要打开相应的PLC程序,然后搜索出所有的PLC,再把光标置于相应的PLC上,点击“确定”。然后可以下载和监控那台PLC:
如果电脑上当前PLC程序和“通信”的当前地址的PLC的程序不同,是无法监控该PLC的。