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西門子AI8模塊西門子AI8模塊
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  • 西門子AI8模塊 產品型號
  • 西門子/SIEMENS 品牌
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鄭鑫

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產品簡介
西門子AI8模塊
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產品介紹

西門子AI8模塊

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SIMATIC S7-300,數字輸入 SM 321,電位隔離, 8 DE,AC 120V/230V,1x 20極

SIEMENS西門子上海朕鋅電氣設備有限公司

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描述
可以通過CPU 集成的 PROFINET 接口或 CP443-1 Advanced 使用工業以太網 "開放用戶通信方式" 進行數據交換, 例如: 這種方式支持下列通信協議:

  • TCP
  • ISO-on-TCP
  • UDP

使用 ISO-on-TCP 協議的工業以太網 "開放用戶通信方式" 可以使用下列通信塊:

  • FB65 "TCON" 用于建立連接
  • FB66 "TDISCON" 用于斷開連接
  • FB63 "TSEND" 用于發送數據
  • FB64 "TRECV" 用于接收數據

這些通信功能塊可以在函數庫 Standard Library -> Communication Blocks 中找到。
在標準程序庫中將上述通信功能塊的版本拷貝至用戶程序中,然后編寫程序時調用。
用于建立 ISO-on-TCP 連接的連接參數存儲于一個數據結構體中。在這次例子中,使用數據結構 "OUCW_1",在這個例子中數據結構保存在 DB1 數據塊中,并由用戶進行參數化。

注意

  • 使用 "開放通信向導" 可以方便連接數據的創建。該向導可在此下載,條目號: 98957840。
  • ISO-on-TCP 通信連接不在 NetPro 中配置。

表 01 提供了數據結構 "OUCW_1" 中哪些連接數據被保存。
 

字節參數數據類型描述
0 to 1block_lengthWORD數據結構 "OUCW_1" 的長度
2 to 3idBYTE對連接的引用
數值范圍:W#16#0001 to W#16#0FFF
必須為該連接塊的 ID 一個參數值。
4connection_typeBYTEISO-on-TCP 協議版本:B#16#12
5active_estBOOLEAN建立連接方式的標識號
  • FALSE:被動創建連接
  • TRUE:主動創建連接
6local_device_idBYTE通過 CPU 315-2 PN/DP 集成的 PROFINET 接口進行通信:B#16#02
7local_tsap_id_lenBYTE所使用的參數 local_tsap_id 的長度
如果連接類型為 B#16#12,可能的值:2 to 16
8rem_subnet_id_lenBYTE該參數當前未使用。必須將 B#16#00分配給它。
9rem_staddr_lenBYTE遠程連接終端的地址長度:
  • 0:未,即參數 rem_staddr 不相關。
  • 4:參數 rem_staddr 中有效的 IP 地址。
10rem_tsap_id_lenBYTE所使用的 rem_tsap_id 參數的長度
如果連接類型為 B#16#12,可能的值:0 or 2 to 16
  • 主動端:2 to 16
  • 被動端:0 or 2 to 16 (0 代表未)
11next_staddr_lenBYTE所使用的參數 next_staddr 的長度
12 to 27local_tsap_idARRAY [1..16] of BYTE本地 TSAP,例如 ISO1:
local_tsap_id[1] = B#16#49
local_tsap_id[2] = B#16#53
local_tsap_id[3] = B#16#4F
local_tsap_id[4] = B#16#31
local_tsap_id[5-16] = B#16#00

注意
如果 CPU 不支持 ASCII 格式的TSAP,那么 TSAP 的頭兩個字節必須寫入數值 B#16#E0 和 B#16#02。

28 to 33rem_subnet_idARRAY [1..6] of BYTE該參數當前未使用。必須將 B#16#00 分配給它。
34 to 39rem_staddrARRAY [1..6] of BYTE遠程連接端點的 IP 地址,例如 192.168.0.30:
rem_staddr[1] = B#16#C0
rem_staddr[2] = B#16#A8
rem_staddr[3] = B#16#00
rem_staddr[4] = B#16#1E
rem_staddr[5-6] = B#00 (保留)
40 to 55rem_tsap_idARRAY [1..16] of BYTE遠程連接端點的 TSAP,例如 ISO1:
rem_tsap_id[1] = B#16#49
rem_tsap_id[2] = B#16#53
rem_tsap_id[3] = B#16#4F
rem_tsap_id[4] = B#16#31
rem_tsap_id[5-16] = B#16#00

注意
如果 CPU 不支持 ASCII 格式的 TSAP,那么 TSAP 的頭兩個字節必須寫入數值 B#16#E0 和 B#16#02。

56 to 61next_staddrARRAY [1..6] of BYTEnext_staddr[1-6] = B#16#00

注意
如果 local_device_id=B#16#00,那么這需要 (本地) CP 的機架和插槽。

62-63spareWORD保留,分配 W#16#0000 給該參數。

表 01 
 

以下 CPU 支持 ASCII 格式的 TASP。

  • CPU 314C-2 PN/DP
  • CPU 315(F)-2 PN/DP, CPU 317(F)-2 PN/DP V3.1 及以上
  • CPU 315T-3 PN/DP, CPU 317T-3 PN/DP, CPU 317TF-3 PN/DP
  • CPU 319(F)-3 PN/DP
  • CPU 414-3 PN/DP, CPU 416(F)-3 PN/DP V5.2 及以上
  • CPU 414F-3 PN/DP, CPU 412-2 PN
  • CPU 412-5H PN/DP, CPU 414-5H PN/DP, CPU 416-5H PN/DP, CPU 417-5H PN/DP
  • IM 151(F)-8 PN/DP CPU V2.7 及以上
  • IM 154(F)-8 CPU V3.2 及以上

簡單例程描述
S7 程序中包含 FB65 "TCON 的調用和帶有 "OUCW_1"  數據結構的 DB1,其中 "OUCW_1" 保存著創建 ISO-on-TCP 連接的參數。S7 程序中還包含函數庫 Standard Library -> Communication Blocks 中函數 FB63 "TSEND" 和 FB64 "TRCV" 的調用 。通過調用 FB63 "TSEND" 塊,可以將數據發送給一個 S7 站或一個 S5 站或一個 PC 站或第三方系統。通過調用 FB64 "TRCV" 塊,可以接收從一個 S7 站或一個 S5 站或一個 PC 站或第三方系統發送的數據。

首先在 S7-300 站中創建硬件配置,將 MB100 作為時鐘脈沖。發送請求由時鐘脈沖觸發。存盤編譯并將硬件配置下載到 CPU 中。

STEP 7 程序包含程序塊 OB100, OB1, FB400, DB400, FB420, UDT65 和 FB63, FB64, FB65 及 FB66。

OB100
OB100是一個重啟 OB,當 CPU 重新啟動時執行一次 (暖起動)。 在這個 OB 塊中,*次的通信可以通過 M0.3 觸發。

OB1
OB1是循環執行。FB1 在 OB1 中調用,其背景數據塊是 DB11,且使用 M0.3 作為 INIT_COM 參數,使用M10.0 作為 ABORT 參數。FB1 被調用后,M0.3 在OB1 中被復位。


圖 01

FB1
FB1 在 OB1 中循環調用。下述功能塊在 FB1 中被調用。

  • FB65 "TCON"
  • FB63 "TSEND"
  • FB64 "TRCV"
  • FB66 "TDISCON"

定義連接數目
用戶可以單獨修改連接數目,根據配置在 FB1 的網絡段 2 中修改連接數目。連接數目保存在一個靜態變量中,如背景數據塊 DB11 中。本示例定義的連接數為 "1"。 


圖 02

建立連接
通過 FB65 "TCON" 的 "REQ" 輸入參數的上升沿來開始建立一個連接。帶有連接參數的數據結構 "OUCW_1" 被整合到數據塊 DB1 中。
 一旦FB65 "TCON" 的輸入參數 "CONNECT" 使能,包含連接參數的存儲區即被。
在系統啟動后連接被建立。除非調用 FB66 "TDISCON",或者 CPU 進入 STOP 模式,或者切斷電源,該連接才會斷開。


圖 03

發送請求可通過一個上升沿觸發 FB63 "TSEND" 的輸入參數 "REQ" 來完成。發送請求由時鐘位 M10.6 和變量 "SEND_BUSY" 控制。如果發送請求開始執行,那么 "SEND_BUSY" 就被置位。這時無法觸發一個新的發送請求。
用戶在輸入參數 "DATA" 發送數據的存儲區。
用戶在輸入參數 "LEN" 發送字節長度。
本示例中,發送數據存放在 DB100 中,將100 個字節數據發送給伙伴。
輸出參數 "DONE","ERROR" 和 "STATUS" 用來評估工作狀態。


圖 04

如果發送任務成功完成,"SEND_BUSY" 被置位。一個新的發送任務此時可以被觸發。
如果發送任務完成并帶有錯誤,那么 "SEND_BUSY" 同樣會被復位,同時 FB63 的 "STATUS" 輸出參數會保存一個用來進行錯誤分析的數值。


圖 05


Fig. 06

ISO-on-TCP 連接建立后,就可以接收數據。
用輸入參數 "DATA" 和 "LEN" 來要保存接收數據的數據區的地址和長度。
本示例中,接收 100 字節的數據并保存在 DB200 中。


Fig. 07

輸出參數 "NDR" 用于表示新數據已經被接收。輸出參數 "RECV_LEN" 表示被接收數據的長度。
如果數據被成功接收,那么輸出參數 "RECV_LEN" 的值被保存。


Fig. 08

如果數據接收沒有成功,那么輸出參數 "STATUS" 的值被保存并用來評估。


Fig. 09

用戶可以使用 FB66 "TDISCON" 斷開 ISO-on-TCP 連接。可以使用 FB66 "TDISCON" 輸入參數 "REQ" 的上升沿來啟動斷開 ISO-on-TCP 連接的請求。


Fig. 10

下載的 STEP 7 項目
本STEP 7 項目包含一個例子程序,例子程序中包含 FB1 和帶有狀態評估的功能塊 FB65 "TCON", FB66 "TDISCON",FB63 "TSEND" 和 FB64 "TRECV" 。本項目使用 STEP 7 V5.4 SP3 創建。

在 STEP 7 (TIA Portal)中,需要在CPU屬性中使能HSC才能在運動控制對象里選擇該硬件接口作為編碼器反饋。

配置HSC(高速計數器)作為運動控制中的編碼器位置反饋需要以下硬件及軟件版本:

  • CPU 15xxC-1PN 固件版本V2.0 (或更高)
  • STEP 7(TIA Portal)V14 (或更高)

組態

以下示例描述了如何組態CPU 1512C-1 PN。

  1. 在項目概覽中右鍵 CPU 1512C-1 PN 并在 彈出的菜單選擇“Properties”
  2. 在"General" 選項卡區域,找到高速計數器選項,例如: "High speed counters (HSC) > HSC2".
  3. 選擇"HSC2 > General" (Fig. 1) 并使能功能: "Activate this high-speed counter".
    西門子AI8模塊


    Fig. 1
     

  4. 選擇"HSC2 > Basic parameters" (Fig. 2) 并使能功能: "Position input for Motion Control"
  5. 在"Module parameters"下面選擇所使用的編碼器類型,例如"Signal type" 和 "Signal evaluation".
  6. 點擊"OK"關閉對話框.
     


    Fig. 2
     

  7. 在項目樹中打開"Technology objects" ,雙擊"Add new function" 功能.
  8. 點擊 "Motion Control" 并選擇一個工藝對象, 例如:"TO_PositioningAxis",
  9. 點擊"OK"確認.在 "Technology Objects"會生成工藝對象"PositioningAxis_1".
  10. 在 "Configuration" 對話框進入"Hardware interface > Encoder"文件夾.
  11. 組態"HSC_2" 為編碼器(as shown in Fig. 3).
  12. 點擊 OK 圖標 (綠色對號).
     


    Fig. 3
     

  13. 切換至"Hardware interface > Data exchange" 在"Data exchange Encoder" 下選擇編碼器參數。
  14. 完成組態后, 保存并編譯PLC站點.

進一步信息

NCU         訂貨號
NCU561.5B    6FC5356-0BB15-0AB0可替代561.5
NCU571.5B    6FC5357-0BB15-0AB0可替代571.5
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NCU730.2PN   6FC5373-0AA01-0AA2可替代720.2PN
NCU720.2PN   6FC5372-0AA01-0AAx
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NCU571.4     6FC5357-0BB14-0AA0
NCU572.4     6FC5357-0BB24-0AA0 
NCU573.4     6FC5357-0BB34-0AE1
NCU720.1     6FC5372-0AA00-0AA0  720.1表面冷卻密封墊的訂貨號是:6FC5348-0AA07-0AA0
NCU573.3     6FC5357-0BB33-0AE2
NCU573.3     6FC5357-0BB33-0AE3
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NCU571       6FC5357-0BA11-0AE0 840 D
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CCU1        6FC5410-0AY01-0AA0
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CCU1        6FC5410-0AA01-0AA0

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