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西門子EMAR02模塊西門子EMAR02模塊哪里有賣
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西門子EMAR02模塊哪里有賣

6ES7288-3AR02-0AA0

SIMATIC S7-200SMART, ANALOG INPUT SM AR02 RTD, 2 X AI RTD MODULE

SIEMENS西門子上海朕鋅電氣設(shè)備有限公司

:鄭鑫 :

www.zhenxindianqi。。cn

工作 (同步)

1. 概述
在現(xiàn)場應(yīng)用中,很多儀表和設(shè)備僅支持Modbus RTU的通訊協(xié)議,第三方儀表可以做Modbus主站或從站,西門子的通訊模塊CP341 / CP441-2 通過Dongle(硬件狗)可以擴(kuò)展該協(xié)議,S7-200 集成的口可以支持自由口通訊,通過指令庫也可以方便的實現(xiàn)Modbus RTU通訊。本文以S7-200作為Modbus 主站,CP341作為Modbus 從站,實現(xiàn)Modbus RTU通訊,闡述兩者在通訊方面的設(shè)置和注意事項。


2. 軟件環(huán)境

2.1 STEP7 V5.4 SP4
用于編寫 S7-300/400程序,此軟件需要從西門子購買,本文檔中的300的程序是使用Step7 V5.4 SP4的軟件編寫。

2.2 CP PTP Param V5.1 SP11
串行通訊模板的驅(qū)動程序,安裝此驅(qū)動后才能對PtP模板進(jìn)行參數(shù)配置,并在Step7中集成通訊編程需要使用的功能塊。此驅(qū)動隨購買模板一起提供,也可以從以下的鏈接下載27013524

2.3 CP PTP Modbus Slave V3.1 SP7
CP341或CP441-2用于Modbus從站時,需要安裝此驅(qū)動協(xié)議,但安裝之前必須先安裝PtP Driver,此驅(qū)動可以在購買Modbus Dongle時選擇購買,也可以從以下的鏈接下載27774276

2.4 STEP7 Micro/WIN V4.0 SP6
用于S7-200編程的軟件,本文檔中的200的程序是使用Step7 Micro/win 的軟件編寫。此軟件可以從西門子下載中心免費(fèi)下載,也可以從以下的鏈接下載。
http://www.ad.siemens.com.cn/download  自動化系統(tǒng)>>S7-200>>軟件,文檔編號S0002。

2.5 Toolbox_V32-STEP 7-Micro WIN 32 Instruction Library
S7-200實現(xiàn)Modbus RTU功能,可以使用Modbus的指令庫,要使用西門子的標(biāo)準(zhǔn)指令庫,必須先安裝指令庫的軟件包 Instruction Library,安裝后,可以在Step 7-Micro/WIN軟件的庫中找到Modbus相關(guān)的指令,該軟件包可以從以下的鏈接下載。http://www.ad.siemens.com.cn/download  自動化系統(tǒng)>>S7-200>>軟件,文檔編號S0010。


3. 硬件列表和接線

3.1 硬件列表

S7-300從站CPU315-2DP6ES7 315-2AG10-0AB0
CP341 RS422/4856ES7 341-1CH01-0AE0
Dongle6ES7 870-1AB01-0YA0
PC 適配器(USB)6ES7 972-0CB20-0XA0
S7-200主站CPU 224XP6ES7 214-2BD23-0XB0

表1 硬件設(shè)備

3.2 硬件接線

3.2.1 接口定義
S7-200的通訊口為RS485物理口(9針口),CP341是RS422/485的接口類型(15針口),兩種設(shè)備的接口引腳的示意圖如下所示,更詳細(xì)的信息可以參考CP341及S7-200通信接口的手冊。


圖1 S7-200 CPU通信口引腳定義

 


圖2 S7-300 CP341 RS422/485 通訊口引腳定義

3.2.2 接線示意圖


圖3 硬件結(jié)構(gòu)和接線示意圖


4. 組態(tài)設(shè)置和編程

4.1 S7-200做Modbus主站的設(shè)置
S7-200 CPU上的通信口在電氣上是標(biāo)準(zhǔn)的RS-485半雙工串行通信口,此串行字符通信的格式:1個起始位;7/8位數(shù)據(jù)位;1位奇/偶/無校驗;1停止位。通信波特率可以設(shè)置為1200、2400、4800、9600、19200、38400、57600或112500,符合這些格式的串行通訊設(shè)備可以和S7-200進(jìn)行自由口通訊,Modbus RTU指令庫就是使用自由口編程實現(xiàn)的。

4.1.1 Modbus RTU主站庫

使用Modbus 主站指令庫時需要注意的幾點:

  • 需要S7-200的編程軟件是 Micro/WIN V4.0 SP5及以上版本;
  • Modbus RTU 主站庫對CPU的版本有要求,CPU 的版本必須為 2.00 或者 2.01(即訂貨號為 6ES721*-***23-0BA*);
  • Modbus主站可讀/寫的zui大數(shù)據(jù)量為120個字(指每一個 MBUS_MSG 指令);
  • Modbus 主站庫支持Port0和Port1(從站庫只支持Port0口),本例中用Port0;
  • 使用Modbus 庫時必須對庫存儲區(qū)進(jìn)行分配,見下圖設(shè)置,而且分配的空間不能和程序中其它空間沖突,否則編譯調(diào)用會報錯。


圖4 庫存儲區(qū)設(shè)置

  • Modbus主站庫支持的功能碼和地址對應(yīng)關(guān)系:
     
    Modbus 地址讀 / 寫Modbus 從站須支持的功能
    00001~09999功能1:讀輸出點
      數(shù)字量輸出功能5:寫單個輸出點
     功能15:寫多個輸出點
    10001~19999功能2:讀輸入點
      數(shù)字量輸入
    30001~39999功能4:讀輸入寄存器
      輸入寄存器
    40001~49999功能3:讀保持寄存器
      保持寄存器功能6:寫單個寄存器
     功能16:寫多個寄存器

    表2需要從站支持的功能

4.1.2 S7-200 Modbus主站編程
編程時,使用SM0.0調(diào)用MBUS_CTRL完成主站的參數(shù)初始化,詳細(xì)見下表,參數(shù)的說明也可以從子程序的局部變量表中找到。


圖5 Modbus RTU 主站初始化

圖中各參數(shù)含義如下

編號符號/含義說                   明
aEN / 使能必須保證每一掃描周期都被使能(使用SM0.0)。
bMode / 模式為1時使能為Modbus協(xié)議;為0時恢復(fù)為PPI協(xié)議。
cBaud / 波特率支持的通訊波特率為1200,2400,4800,9600,19200,38400,57600,115200。
dParity / 校驗校驗方式選擇:0=無校驗;1=奇校驗,2=偶校驗。
eTimeout / 超時主站等待從站響應(yīng)的時間,以毫秒為單位,典型的設(shè)置值為 1000毫秒,允許設(shè)置的范圍為1-32767。這個值必須設(shè)置足夠大以保證從站有時間響應(yīng)。
fDone / 完成位初始化完成,此位會自動置1。
gError / 錯誤位初始化錯誤代碼。

表3

調(diào)用 Modbus RTU 主站讀寫子程序MBUS_MSG,發(fā)送一個Modbus 請求。


圖6 調(diào)用Modbus RTU 主站讀寫子程序

圖中各參數(shù)含義如下

編號符號/含義說                   明
aEN / 使能同一時刻只能有一個讀寫功能使能。
bFirst / 讀寫請求位 每一個新的讀寫請求必須使用脈沖觸發(fā)。
cSlave / 從站地址可選擇的范圍1–247。
dRW / 讀寫操作位0=讀, 1=寫。
eAddr / 讀寫從站的數(shù)據(jù)地址選擇讀寫的數(shù)據(jù)類型:
00001 至 0xxxx - 開關(guān)量輸出
10001 至 1xxxx - 開關(guān)量輸入
30001 至 3xxxx - 模擬量輸入
40001 至 4xxxx - 保持寄存器。
fCount / 數(shù)據(jù)的個數(shù)通訊的數(shù)據(jù)個數(shù)(位或字的個數(shù))。
gDaptPtr / 數(shù)據(jù)指針如果是讀指令,讀回的數(shù)據(jù)放到這個數(shù)據(jù)區(qū)中;
如果是寫指令,要寫出的數(shù)據(jù)放到這個數(shù)據(jù)區(qū)中。
hDone / 完成位讀寫功能完成位。
iError / 錯誤代碼只有在Done位為1時,錯誤代碼才有效。

表4

從上圖中可見,S7-200作為Modbus RTU主站,波特率9.6Kb/s,偶校驗,連接從站的站地址是3,數(shù)據(jù)存儲區(qū)為VB2000開始的區(qū)域。

4.2 CP341 做Modbus 從站的硬件組態(tài)

4.2.1 硬件組態(tài)


圖7 S7-300側(cè)硬件組態(tài)

4.2.2 設(shè)置Modbus參數(shù)


圖8 消息楨字符結(jié)構(gòu)

按照上述操作設(shè)置參數(shù),從上圖可以看出,本例中的傳輸波特率9.6Kb/s,1位起始位,8位數(shù)據(jù)位,偶校驗位,1位停止位,從站站地址是3,主從通訊設(shè)備的字符幀格式和波特率等參數(shù)設(shè)置需要*。


圖9 RS422/485 接口組態(tài)

RS422/485接口只能一個有效,接口的選擇只需要組態(tài)而不需要在硬件上短接。

4.2.3 Modbus驅(qū)動的下載
當(dāng)配置好Modbus通信的參數(shù)后,保存前需要向CP341下載Modbus Slave的驅(qū)動,一旦下載完成后無需再次下載。
需要注意的是,在下載驅(qū)動時(可以在無Dongle情況下下載),需要將CPU停機(jī),然后下載,操作過程如下所示。


圖10 下載Dongle時,需要CPU停機(jī)

 


圖11 從站驅(qū)動下載后結(jié)果

4.2.4 CP341做Modbus從站的編程
從Step7 軟件下的EXAMPLE目錄中,找到項目名“zXX21_05_PtP_Com_MODSL”的項目,打開,然后將Modbus通訊模塊FB80傳遞到用戶項目中,打開路徑如下所示。


圖12 Modbus Slave 例程打開路徑

OB1中調(diào)用FB80編程如下:


圖13 FB80程序塊調(diào)用

CP卡初始化正常后,CP_START,CP_START_FM和CP_START_OK為1信號,否則CP_START_ERROR為1,同時可以從ERROR_NR察看錯誤信息,也可以在硬件組態(tài)中在線后的CP341的診斷緩沖區(qū)察看詳細(xì)的錯誤信息,錯誤信息對照和處理方式可以參考
《S7-300以用于PtP CP Modbus 協(xié)議RTU格式S7的可裝載驅(qū)動程序為從站》的手冊。

FB80的各參數(shù)含義如下

LADDR硬件組態(tài)中CP341的起始邏輯地址,本例中為256
START_TIMER初始化超時定時器,本例中為T120
START_TIME初始化定時器時間,本例中為5S
OB_MASKI/O訪問錯誤屏蔽位,本例中為True(I/O訪問錯誤已屏蔽)
CP_STARTFB初始化使能位,本例中為M0.0
CP_START_FMCP_START 初始化的上升沿位,本例中為M0.1
CP_NDR從CP卡寫操作位,本例中為m0.2
CP_START_OK初始化完成且無錯誤,本例中為M0.3
CP_START_ERROR初始化完成,但有錯誤,本例中為M0.4
ERROR_NR錯誤號,本例中為MW2
ERROR_INFO錯誤信息,本例中為MW4

表5


5. 通訊測試
Modbus RTU格式通信協(xié)議是以主從的方式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)模趥鬏數(shù)倪^程中主站是主動方,即主站發(fā)送數(shù)據(jù)請求報文到從站,從站返回響應(yīng)報文。Modbus 系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)交換是通過功能碼來控制的,以下對現(xiàn)場常用的功能碼進(jìn)行分類測試,關(guān)于功能碼的詳細(xì)信息請參考手冊。

5.1 FC01/05/15功能碼
CP341從站的通訊區(qū)域配置


圖14 FC01/05/15 參數(shù)組態(tài)界面

FC01、FC05、FC15對應(yīng)的數(shù)據(jù)區(qū)為位輸出,數(shù)據(jù)的傳遞以位為單位,可以讀寫操作,用戶地址區(qū)為0xxxx,Modbus地址在信息傳遞中從0開始。如上圖,左邊為信息傳遞地址(地址區(qū)不能沖突),右邊對應(yīng)的是S7-300的數(shù)據(jù)區(qū)。例如左邊信息傳遞地址從0 ~ 7對應(yīng)用戶地址區(qū)為00001 ~ 00008,對應(yīng)S7-300的M10.0 ~ M10.7,并且以此為例說明FC01功能碼的通訊。
S7-200主站程序調(diào)用


圖15 功能碼FC01使用

S7-200主站,用功能碼FC01讀取從站8點數(shù)字量輸出,接收的數(shù)據(jù)存放在VB2000開始的區(qū)域,測試截圖結(jié)果如下。


圖16 FC01功能碼數(shù)據(jù)交換

5.2 FC02功能碼
CP341從站的通訊區(qū)域配置


圖17 FC02 參數(shù)組態(tài)界面

FC02對應(yīng)的數(shù)據(jù)區(qū)為位輸出,數(shù)據(jù)的傳遞以位為單位,只讀操作,用戶地址區(qū)為1xxxx,Modbus地址在信息傳遞中從0開始,如上圖,左邊為信息傳遞地址(地址區(qū)不能沖突),右邊對應(yīng)的是S7-300的數(shù)據(jù)區(qū)。例如左邊信息傳遞地址從0 ~ 7對應(yīng)用戶地址區(qū)為10001 ~ 10008,對應(yīng)S7-300的M20.0 ~ M20.7,并且以此為例說明FC02功能碼的通訊。
S7-200主站程序調(diào)用


圖18 功能碼FC02使用

S7-200主站,用功能碼FC02讀取從站8點數(shù)字量輸入,接收的數(shù)據(jù)存放在VB2000開始的區(qū)域,測試截圖結(jié)果如下。


圖19 FC02功能碼數(shù)據(jù)交換

5.3 FC03/06/16 功能碼
CP341從站的通訊區(qū)域配置


圖20 FC03/06/16參數(shù)組態(tài)界面

FC03/06/16 對應(yīng)的數(shù)據(jù)區(qū)為寄存器,數(shù)據(jù)的傳遞以字為單位,可以讀寫操作,用戶地址區(qū)為4xxxx,Modbus地址在信息傳遞中從0開始。如上圖,左邊為信息傳遞地址,右邊對應(yīng)的是S7-300的數(shù)據(jù)區(qū),左邊傳輸?shù)刂凡豢筛模疫呏粚?yīng)一個數(shù)據(jù)區(qū)。例如用戶地址
區(qū)為40001 ~ 40004,對應(yīng)S7-300數(shù)據(jù)區(qū)為DB1.DBW0 ~ DB1.DBW6,并且以此為例說明
FC03功能碼的通訊。
S7-200主站程序調(diào)用


圖21功能碼FC03使用

S7-200主站,用功能碼FC03讀取從站4個字寄存器,接收的數(shù)據(jù)存放在VB2000開始的區(qū)域,測試截圖結(jié)果如下。


圖22 FC03功能碼數(shù)據(jù)交換


5.4 FC04 功能碼
CP341從站的通訊區(qū)域配置


圖23 FC04參數(shù)組態(tài)界面

FC04對應(yīng)的數(shù)據(jù)區(qū)為寄存器輸入,數(shù)據(jù)的傳遞也以字為單位,只讀操作,用戶地址區(qū)3xxxx,Modbus地址在信息傳送中從0開始。如上圖,左邊為信息傳遞地址,右邊對應(yīng)的是S7-300的數(shù)據(jù)區(qū),左邊傳輸?shù)刂凡豢筛模疫呏粚?yīng)一個數(shù)據(jù)區(qū)。例如用戶地址區(qū)為30001 ~ 30004,對應(yīng)S7-300數(shù)據(jù)區(qū)為DB1.DBW0 ~ DB1.DBW6,并且以此為例說明FC04功能碼的通訊。
S7-200主站程序調(diào)用


圖24功能碼FC04使用

S7-200主站,用功能碼FC04讀取從站4個字輸入寄存器,接收的數(shù)據(jù)存放在VB2000開始的區(qū)域,測試截圖結(jié)果如下。


圖25 FC04功能碼數(shù)據(jù)交換

5.5 Limits 欄


圖26 Limits 參數(shù)組態(tài)界面

對于寫功能碼FC05、06、15、16,可以禁用或限制訪問相關(guān)S7-300存儲區(qū),即使用這些功能碼時,S7-300存儲區(qū)需要在設(shè)定的zui小和zui大的范圍之間,如果訪問的區(qū)域超出這個范圍,則訪問會被拒絕,同時輸出報錯誤信息。


6. 總結(jié)
本文檔以S7-200為主站和CP341為從站簡單介紹了Modbus RTU通訊,關(guān)于通訊的組態(tài)設(shè)置,編程以及常用功能碼的使用,其具體的使用可以作為西門子串行通訊模塊與第三方的儀表、設(shè)備等進(jìn)行串行通信的參考。

1. 概述
         通常情況下,要實現(xiàn)HMI設(shè)備與V20變頻器的通訊,需要一個支持USS通訊或MODBUS通訊的PLC,比如S7-200系列PLC。其通訊電纜連接如圖1所示。PLC的一個通訊端口與觸摸屏連接,可以采用PPI協(xié)議通訊。PLC的另一個通訊端口與V20的RS485通訊端口連接,采用MODBUS協(xié)議通訊,PLC上編寫MODBUS主站程序,V20為從站。



圖1 觸摸屏通過PLC與V20變頻器通訊

         如果只需要對V2O變頻器做簡單的運(yùn)行控制和變量監(jiān)視,那么上述配置中PLC的作用僅為數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)。這種情況下,觸摸屏直接和V20變頻器通訊,不僅能夠?qū)崿F(xiàn)監(jiān)控功能,而且可以少用一個PLC,節(jié)省成本。采用西門子的SMART LINE系列觸摸屏能夠?qū)崿F(xiàn)與V20變頻器直接通訊的功能。通訊電纜連接如圖2所示。SMART LINE觸摸屏作為MODBUS主站,V20為從站。


圖2 觸摸屏直接與V20變頻器通訊

2. 硬件設(shè)備及其安裝
        下面用一個實例來介紹Smart Line觸摸屏與一臺V20變頻器通過MODBUS通訊的實現(xiàn)方法。該例子中用到的主要硬件設(shè)備如表1所示,觸摸屏組態(tài)軟件為WinCC Flexible 2008 SP4 China。

表1 示例主要硬件設(shè)備

名稱訂貨號數(shù)量說明
觸摸屏6AV6648-0BE11-3AX01Smart 1000 IE
24V電源6EP1332-1SH511DC24V/4A
變頻器6SL3210-5BE17-5UV01V20 變頻器 0.75kW
電機(jī)1LA9060-4KA10-Z11LA9 電機(jī) 0.12kW

 

         硬件安裝步驟如下:
1)將變頻器、電機(jī)、觸摸屏固定在安裝工位上。
2)連接變頻器到電機(jī)的動力電纜和接地電纜。
3)連接供電電源到變頻器的動力電纜和接地電纜。
4)連接變頻器和觸摸屏的RS485通訊電纜。觸摸屏RS485的9針接口與 V20端子對應(yīng)關(guān)系:3對應(yīng)P+,8對應(yīng)N-。
5)連接24V直流電源的交流進(jìn)線電纜和到觸摸屏的直流供電電纜。

3. V20變頻器參數(shù)設(shè)置
        V20變頻器要采用MODBUS通訊,可以做如下設(shè)置:
1)變頻器恢復(fù)出廠參數(shù):
P0010=30
P0970=21
2)變頻器快速調(diào)試,選擇Cn011-MODBUS通訊連接宏:
a)設(shè)置電網(wǎng)頻率和功率單位
b)輸入電機(jī)銘牌參數(shù)
c)選擇連接宏Cn011-MODBUS通訊
d)選擇應(yīng)用宏AP000
Cn011連接宏對應(yīng)參數(shù)如表2所示。

表2 Cn011對應(yīng)參數(shù)設(shè)置

參數(shù)描述工廠缺省值Cn011默認(rèn)值備注
P0700[0]選擇命令源15RS485為命令源
P1000[0]選擇速度給定15RS485為速度設(shè)定值
P2023[0]RS485協(xié)議選擇12MODBUS RTU協(xié)議
P2010[0]USS/MODBUS波特率86波特率為9600bps
P2021[0]MODBUS地址11變頻器MODBUS地址為1
P2022[0]MODBUS應(yīng)答超時時間10001000向主站發(fā)回應(yīng)答的zui大時間
P2014[0]USS/MODBUS報文間斷時間2000100監(jiān)控報文間斷時間

 

3)修改MODBUS通訊參數(shù),其它參數(shù)為Cn011連接宏默認(rèn)參數(shù):
P2014[0]=0 不監(jiān)控報文間隔時間,否則可能會報F72故障
P2021[0]=3 MODBUS設(shè)備地址為3(與觸摸屏組態(tài)軟件中設(shè)置的從站地址*)

4. 觸摸屏組態(tài)
        在WinCC Flexible 2008 SP4 China軟件中組態(tài)Smart 1000 IE觸摸屏。詳細(xì)步驟如下:
1)創(chuàng)建項目。
        創(chuàng)建一個空項目,如圖3所示。

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圖3 創(chuàng)建空項目

        選擇觸摸屏設(shè)備為Smart 1000 IE,如圖4所示。


圖4 選擇Smart 1000 IE觸摸屏

2)設(shè)置連接。
        在連接畫面中新建一個連接,相關(guān)參數(shù)設(shè)置如下:
通訊驅(qū)動程序:Modicon MODBUS
類型:RS485
波特率:9600
奇偶校驗:偶
數(shù)據(jù)位:8
停止位:1
組幀:RTU Standard
CPU類型:984
從站地址:3
        連接設(shè)置如圖5所示。


圖5 連接設(shè)置

3)添加變量。
        添加與變頻器監(jiān)控相關(guān)的10個變量,如表3所示。

表3 變量列表

變量名MODBUS寄存器地址說明
CtrlWord140100控制字1
SetPoint40101速度設(shè)定值
StsWord140110狀態(tài)字1
Feedback40111速度實際值
ActFreq40342頻率實際值
OutpVoltage40343輸出電壓
DCVol40344直流電壓
OutpCurrent40345輸出電流
OutpTorque40346輸出轉(zhuǎn)矩
OutpPower40347輸出功率

        變量地址參照V20變頻器操作手冊,添加完成后的變量畫面如圖6所示。


圖6 添加變量

         速度設(shè)定值變量SetPoint是由-16384(-4000H)到+16384(+4000H)來表示-50Hz到+50Hz的轉(zhuǎn)速,此處采用變量的線性轉(zhuǎn)換屬性,將-16384對應(yīng)-1500,+16384對應(yīng)+1500,如圖7所示。再采用變量的限制值屬性,將變量的輸入值限制在-1600和+1600之間,如果超出該限制值的范圍,則輸入不起作用。如圖8所示。


圖7 速度設(shè)定值變量線性轉(zhuǎn)換


圖8 速度設(shè)定值變量限制值

        速度反饋值變量Feedback也是由-16384(-4000H)到+16384(+4000H)來表示-50Hz到+50Hz的轉(zhuǎn)速,此處也采用變量的線性轉(zhuǎn)換屬性,將-16384對應(yīng)-1500,+16384對應(yīng)+1500,如圖9所示。注意,圖9和圖7所示的線性轉(zhuǎn)換是*的。


圖9 速度反饋值變量線性轉(zhuǎn)換

4)添加畫面。
        項目生成時已經(jīng)有一個模板和一個畫面,此例僅用到一個畫面。修改畫面的名字為V20_Monitor,如圖10所示。


圖10 編輯之前的畫面V20_Monitor

5)編輯模板。
        模板中的對象在選擇使用模板的畫面中會顯示出來,此處把西門子的LOGO和退出Runtime的按鈕放置在模板中,如圖11所示。


圖11 編輯模板

         然后在按鈕的事件屬性中添加函數(shù)。在按鈕STOP RT事件屬性的單擊事件下添加StopRuntime函數(shù),如圖12所示。


圖12 退出運(yùn)行畫面按鈕事件設(shè)置

6)編輯畫面。
        在V20_Monitor畫面中放置IO域、文本域、按鈕、棒圖、圓形等對象。在文本域中輸入相應(yīng)的文本,設(shè)置字號、顏色等,將相關(guān)對象分類排列整齊,完成后的V20_Monitor畫面如圖13所示。


圖13編輯完成的畫面V20_Monitor

        給10個IO域分別連接10個變量。

        其中控制字1和狀態(tài)字1采用16進(jìn)制顯示,控制字1類型模式為輸入/輸出,狀態(tài)字1類型模式為輸出,如圖14所示。


圖14 控制字1對應(yīng)IO域常規(guī)設(shè)置

         轉(zhuǎn)速設(shè)定、實際轉(zhuǎn)速、輸出電壓、直流電壓采用帶符號整數(shù)顯示,轉(zhuǎn)速設(shè)定類型模式為輸入/輸出,其它三個變量類型模式為輸出,如圖15所示。


圖15 實際轉(zhuǎn)速對應(yīng)IO域常規(guī)設(shè)置

         輸出頻率、輸出電流、輸出轉(zhuǎn)矩、輸出功率采用帶符號整數(shù)顯示,并移動小數(shù)點2位,類型模式為輸出,如圖16所示。此處移動小數(shù)點2位的作用是將通訊接收到的值除以100并顯示在觸摸屏上,這樣做的理由是V20變頻器在發(fā)送這些值時將實際值乘了100。


圖16 輸出電流對應(yīng)IO域常規(guī)設(shè)置

         除了用IO域來顯示實際轉(zhuǎn)速的數(shù)值外,還采用棒圖這種圖形化的形式來顯示實際轉(zhuǎn)速,編輯完成的棒圖外觀如圖17所示。


圖17 編輯完成的棒圖外觀

         設(shè)置棒圖的常規(guī)屬性,其中連接變量為Feedback,zui大值設(shè)為2000,zui小值設(shè)為-2000,如圖18所示。


圖18 棒圖常規(guī)屬性設(shè)置

         設(shè)置棒圖的外觀,如圖19所示。


圖19 棒圖外觀屬性設(shè)置

         設(shè)置棒圖刻度,如圖20所示。


圖20 棒圖刻度屬性設(shè)置

          運(yùn)行指示燈用來指示變頻器是否處于運(yùn)行狀態(tài),連接變量為StsWord1的第2位,運(yùn)行時顯示綠色,非運(yùn)行時顯示白色。其外觀動畫設(shè)置如圖21所示。


圖21 運(yùn)行指示及其外觀動畫設(shè)置

         反轉(zhuǎn)指示燈用來指示變頻器是否處于反轉(zhuǎn)狀態(tài),連接變量為StsWord1的第14位,反轉(zhuǎn)時顯示綠色,非反轉(zhuǎn)時顯示白色。其外觀動畫設(shè)置如圖22所示。


圖22 反轉(zhuǎn)指示及其外觀動畫設(shè)置

         故障指示燈用來指示變頻器是否處于故障狀態(tài),連接變量為StsWord1的第3位,故障時顯示紅色,非故障時顯示綠色。其外觀動畫設(shè)置如圖23所示。


圖23 故障指示及其外觀動畫設(shè)置

         接著設(shè)置4個按鈕的功能,此處在按鈕的單擊事件下添加不同的函數(shù)來實現(xiàn)不同的功能。
啟動按鈕:添加SetValue函數(shù),變量為CtrlWord1,值為1150(16進(jìn)制047E)。再添加SetBitInTag函數(shù),變量仍為CtrlWord1,位為0,如圖24所示。每次按下啟動按鈕,觸摸屏將先發(fā)送047E,再發(fā)送047F給V20變頻器,實現(xiàn)啟動功能。


圖24 啟動按鈕事件設(shè)置

          停止按鈕:添加ResetBitInTag函數(shù),變量為CtrlWord1,位為0,如圖25所示。每次按下停止按鈕,控制字1的第0位將被復(fù)位為0,觸摸屏將發(fā)送047E給V20變頻器,實現(xiàn)OFF1停車功能。


圖25 停止按鈕事件設(shè)置

        反向按鈕:添加InvertBitInTag函數(shù),變量為CtrlWord1,位為11,如圖26所示。每次按下反向按鈕,控制字1的第11位將做非運(yùn)算,觸摸屏將相應(yīng)的正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)指令發(fā)送給V20變頻器,實現(xiàn)轉(zhuǎn)向反向功能。


圖26 反向按鈕事件設(shè)置

         故障確認(rèn)按鈕:添加SetBitInTag函數(shù),變量為CtrlWord1,位為7。再添加ResetBitInTag函數(shù),變量仍為CtrlWord1,位為7,如圖27所示。每次按下故障確認(rèn)按鈕,觸摸屏將先發(fā)送1狀態(tài)的故障確認(rèn)位,再發(fā)送0狀態(tài)的故障確認(rèn)位給V20變頻器,給故障確認(rèn)位一個上升沿,實現(xiàn)故障確認(rèn)功能。


圖27 故障確認(rèn)按鈕事件設(shè)置

5. 系統(tǒng)運(yùn)行效果
        完成上述步驟之后,下載組態(tài)程序至觸摸屏中。實際運(yùn)行效果證明:SMART LINE觸摸屏與V20變頻器通訊正常,觸摸屏可以通過四個按鈕控制變頻器運(yùn)行、停止、反向以及故障確認(rèn);變頻器相關(guān)變量和狀態(tài)可以在觸摸屏上正確顯示。變頻器運(yùn)行時觸摸屏顯示畫面如圖28所示。


圖28 變頻器運(yùn)行時觸摸屏顯示畫面

電源模塊    
6ES7 407-0DA02-0AA0    電源模塊(4A)
6ES7 407-0KA02-0AA0    電源模塊(10A)
6ES7 407-0KR02-0AA0    電源模塊(10A)冗余
6ES7 407-0RA02-0AA0    電源模塊(20A)
6ES7 405-0DA02-0AA0    電源模塊(4A)
6ES7 405-0KA02-0AA0    電源模塊(10A)
6ES7 405-0RA01-0AA0    電源模塊(20A)
6ES7 971-0BA00    備用電池
CPU    
6ES7 412-3HJ14-0AB0    CPU 412-3H; 512KB程序內(nèi)存/256KB數(shù)據(jù)內(nèi)存
6ES7 414-4HM14-0AB0    CPU 414-4H; 冗余熱備CPU 2.8 MB RAM
6ES7 417-4HT14-0AB0    CPU 417-4H; 冗余熱備CPU 30 MB RAM
6ES7 400-0HR00-4AB0    412H 系統(tǒng)套件包括 2 個CPU、1個H型*機(jī)架、2個電源、2個1M 存儲卡、4個

同步模塊、2根同步電纜,以及4個備用電池(PS407 10A)
6ES7 400-0HR50-4AB0    412H 系統(tǒng)套件包括 2 個CPU、1個H型*機(jī)架、2個電源、2個1M 存儲卡、4個

同步模塊、2根同步電纜,以及4個備用電池(PS405 10A)
6ES7 412-1XJ05-0AB0    CPU412-1,144KB程序內(nèi)存/144KB數(shù)據(jù)內(nèi)存
6ES7 412-2XJ05-0AB0    CPU412-2,256KB程序內(nèi)存/256KB數(shù)據(jù)內(nèi)存
6ES7 414-2XK05-0AB0    CPU414-2,512KB程序內(nèi)存/512KB數(shù)據(jù)內(nèi)存
6ES7 414-3XM05-0AB0    CPU414-3,1.4M程序內(nèi)存/1.4M數(shù)據(jù)內(nèi)存 1個IF模板插槽
6ES7 414-3EM05-0AB0    CPU414-3PN/DP 1.4M程序內(nèi)存/1.4M數(shù)據(jù)內(nèi)存 1個IF模板插槽
6ES7 416-2XN05-0AB0    CPU416-2,2.8M程序內(nèi)存/2.8M數(shù)據(jù)內(nèi)存
6ES7 416-3XR05-0AB0    CPU416-3,5.6M程序內(nèi)存/5.6M數(shù)據(jù)內(nèi)存 1個IF模板插槽
6ES7 416-3ER05-0AB0    CPU416-3PN/DP 5.6M程序內(nèi)存/5.6M數(shù)據(jù)內(nèi)存 1個IF模板插槽
6ES7 416-2FN05-0AB0    CPU416F-2,2.8M程序內(nèi)存/2.8M數(shù)據(jù)內(nèi)存
6ES7 416-3FR05-0AB0    CPU416F-3PN/DP,5.6M程序內(nèi)存/5.6M數(shù)據(jù)內(nèi)存
6ES7 417-4XT05-0AB0    CPU417-4,15M程序內(nèi)存/15M數(shù)據(jù)內(nèi)存
內(nèi)存卡    
6ES7 955-2AL00-0AA0    2 X 2M字節(jié) RAM
6ES7 955-2AM00-0AA0    2 X 4M字節(jié) RAM
6ES7 952-0AF00-0AA0    64K字節(jié) RAM
6ES7 952-1AH00-0AA0    256K字節(jié) RAM
6ES7 952-1AK00-0AA0    1M字節(jié) RAM
6ES7 952-1AL00-0AA0    2M字節(jié) RAM
6ES7 952-1AM00-0AA0    4M字節(jié) RAM
6ES7 952-1AP00-0AA0    8M字節(jié) RAM
6ES7 952-1AS00-0AA0    16M字節(jié) RAM
6ES7 952-1AY00-0AA0    64M字節(jié) RAM
6ES7 952-0KF00-0AA0    64K字節(jié) FLASH EPROM
6ES7 952-0KH00-0AA0    256K字節(jié) FLASH EPROM
6ES7 952-1KK00-0AA0    1M字節(jié) FLASH EPROM
6ES7 952-1KL00-0AA0    2M字節(jié) FLASH EPROM
6ES7 952-1KM00-0AA0    4M字節(jié) FLASH EPROM
6ES7 952-1KP00-0AA0    8M字節(jié) FLASH EPROM
6ES7 952-1KS00-0AA0    16M字節(jié) FLASH EPROM
6ES7 952-1KT00-0AA0    32M字節(jié) FLASH EPROM
6ES7 952-1KY00-0AA0    64M字節(jié) FLASH EPROM
開關(guān)量輸入模板    
6ES7 421-7BH01-0AB0    開關(guān)量輸入模塊(16點,24VDC)中斷
6ES7 421-1BL01-0AA0    開關(guān)量輸入模塊(32點,24VDC)
6ES7 421-1EL00-0AA0    開關(guān)量輸入模塊(32點,120VUC)
6ES7 421-1FH20-0AA0    開關(guān)量輸入模塊(16點,120/230VUC)
6ES7 421-7DH00-0AB0    開關(guān)量輸入模塊(16點,24V到60VUC)
開關(guān)量輸出模板    
6ES7 422-1BH11-0AA0    開關(guān)量輸出模塊(16點,24VDC,2A)
6ES7 422-1BL00-0AA0    32點輸出,24VDC,0.5A
6ES7 422-7BL00-0AB0    32點輸出,24VDC,0.5A,中斷
6ES7 422-1FH00-0AA0    16點輸出,120/230VAC,2A
6ES7 422-1HH00-0AA0    16點輸出,繼電器,5A
模擬量模塊    
6ES7 431-0HH00-0AB0    16路模擬輸入,13位
6ES7 431-1KF00-0AB0    8路模擬輸入,13位,隔離
6ES7 431-1KF10-0AB0    8路模擬輸入,14位,隔離,線性化
6ES7 431-1KF20-0AB0    8路模擬輸入,14位,隔離
6ES7 431-7QH00-0AB0    16路模擬輸入,16位,隔離
6ES7 431-7KF00-0AB0    8路模擬輸入,16位,隔離,熱電偶
6ES7 431-7KF10-0AB0    8路模擬輸入,16位,隔離,熱電阻
6ES7 432-1HF00-0AB0    8路模擬輸出,13位,隔離
功能模板    
6ES7 450-1AP00-0AE0    FM450-1計數(shù)器模板
6ES7 451-3AL00-0AE0    FM451定位模板
6ES7 452-1AH00-0AE0    FM452電子凸輪控制器
6ES7 453-3AH00-0AE0    FM453定位模板
6ES7 455-0VS00-0AE0    FM455C閉環(huán)控制模塊
6ES7 455-1VS00-0AE0    FM455S閉環(huán)控制模塊
6DD1 607-0AA2    FM 458-1DP快速處理系統(tǒng)
6ES7 953-8LJ20-0AA0    用于FM458-1DP 基本模板 512KByte(MMC)
6ES7 953-8LL20-0AA0    用于FM458-1DP 基本模板 2MByte(MMC)
6ES7 953-8LM20-0AA0    用于FM458-1DP 基本模板 4MByte(MMC)
6DD1 607-0CA1    EXM 438-1 I/O擴(kuò)展模板
6DD1 607-0EA0    EXM 448 通訊擴(kuò)展模板
6DD1 607-0EA2    EXM 448-2 通訊擴(kuò)展模板
6DD1 684-0GE0    SC64連接電纜
6DD1 684-0GD0    SC63連接電纜
6DD1 684-0GC0    SC62連接電纜
6DD1 681-0AE2    SB10端子模塊
6DD1 681-0AF4    SB60端子模塊
6DD1 681-0EB3    SB61端子模塊
6DD1 681-0AG2    SB70端子模塊
6DD1 681-0DH1    SB71端子模塊
6DD1 681-0AJ1    SU12端子模塊
6DD1 681-0GK0    SU13端子模塊
通訊模板    
6ES7 440-1CS00-0YE0    CP440通訊處理器
6ES7 441-1AA04-0AE0    CP441-1通訊處理器
6ES7 441-2AA04-0AE0    CP441-2通訊處理器
6ES7 963-1AA00-0AA0    RS232C接口模板
6ES7 963-2AA00-0AA0    20mA接口模板
6ES7 963-3AA00-0AA0    RS422/485接口模板
6ES7 870-1AA01-0YA0    可裝載驅(qū)動 MODBUS RTU 主站
6ES7 870-1AB01-0YA0    可裝載驅(qū)動 MODBUS RTU 從站
6GK7 443-5FX02-0XE0    CP443-5基本型通訊處理器,支持Profibus-Fms協(xié)議
6GK7 443-5DX04-0XE0    CP443-5擴(kuò)展型通訊處理器,支持Profibus-DP協(xié)議
6GK7 443-1EX11-0XE0    CP443-1 以太網(wǎng)通訊處理器
6GK7 443-1EX41-0XE0    CP443-1 高級以太網(wǎng)通訊處理器
附件    
6ES7 960-1AA04-0XA0    冗余系統(tǒng)同步模板(新)近距離同步(10米以內(nèi))
6ES7 960-1AB04-0XA0    冗余系統(tǒng)同步模板(新)遠(yuǎn)程同步模板(10米到10公里,用同長度的光纜)
6ES7 960-1AA04-5AA0    冗余系統(tǒng)光纖連接電纜(1米)(新)
6ES7 960-1AA04-5BA0    冗余系統(tǒng)光纖連接電纜(2米)(新)
6ES7 960-1AA04-5KA0    冗余系統(tǒng)光纖連接電纜(10米)(新)
6ES7 833-1CC01-0YA5    S7F系統(tǒng)可選軟件包
6ES7 833-1CC00-6YX0    F運(yùn)行*
6ES7 197-1LA03-0XA0    Y-LINK 
6ES7 492-1AL00-0AA0    前連接器
6ES7 400-1TA01-0AA0    主板(18槽)
6ES7 400-1JA01-0AA0    主板(9槽)
6ES7 400-1TA11-0AA0    主板(18槽)鋁板
6ES7 400-1JA11-0AA0    主板(9槽)鋁板
6ES7 401-2TA01-0AA0    CR2主板(18槽)
6ES7 400-2JA00-0AA0    UR2-H主板(18槽)
6ES7 400-2JA10-0AA0    UR2-H主板(18槽)鋁板
6ES7 403-1TA01-0AA0    ER1機(jī)架(18槽)
6ES7 403-1JA01-0AA0    ER2機(jī)架(9槽)
6ES7 403-1TA11-0AA0    ER1機(jī)架(18槽)鋁板
6ES7 403-1JA11-0AA0    ER2機(jī)架(9槽)鋁板
6ES7 460-0AA01-0AB0    IM460-0
6ES7 461-0AA01-0AA0    IM461-0
6ES7 468-1AH50-0AA0    連接電纜  (0.75米)
6ES7 468-1BB50-0AA0    連接電纜 (1.5米)
6ES7 461-0AA00-7AA0    終端器
6ES7 460-1BA01-0AB0    IM460-1
6ES7 461-1BA01-0AA0    IM461-1
6ES7 468-3AH50-0AA0    468-3連接電纜  (0.75米)
6ES7 468-3BB50-0AA0    468-3連接電纜 (1.5米)
6ES7 460-3AA01-0AB0    IM460-3
6ES7 461-3AA01-0AA0    IM461-3
6ES7 468-1BF00-0AA0    468-1連接電纜(5米)
6ES7 468-1CB00-0AA0    468-1連接電纜(10米)
6ES7 468-1CC50-0AA0    468-1連接電纜(25米)
6ES7 468-1CF00-0AA0    468-1連接電纜(50米)
6ES7 468-1DB00-0AA0    468-1連接電纜(100米)
6ES7 461-3AA00-7AA0    終端器
6ES7 463-2AA00-0AA0    IM463-2接口模塊
6ES7 964-2AA04-0AB0    IF-964 DP接口模塊



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