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產品介紹
西門子CP1212C模塊
 | 6ES7212-1BE40-0XB0 SIMATIC S7-1200,CPU 1212C, 緊湊型 CPU,AC/DC/繼電器, onboard I/O: 8 DI DC 24V;6 DO 繼電器 2A; 2 AI 0-10V DC, 電源:交流 85-264V AC bei 47-63Hz, 程序/數據存儲器 75 KB |
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1，SIWAREX CS概述
SIWAREX CS稱重模塊是ET200S的一個功能模塊(FM)，可以直接插入到一個30mm寬的終端模塊上。稱重傳感器、電源和串行接口都是通過具有16個連接點的終端模塊來連接。通過ET200S可方便的把SIWAREX CS稱重模塊集成到SIMATIC系統中。本文通過將一個SIWAREX CS模塊集成一套到IM151-7 CPU的例程簡要介紹如何用SIWATOOL CS軟件和STEP7軟件對SIWAREX CS進行校秤和稱重。
硬件連接
所用到的硬件設備：
| 名稱 | 數量 | 訂貨號 |
| IM 151-7 CPU，ET200S接口模塊 | 1 | 6ES7151-7AA13-0AB0 |
| PM-E DC 24V 電源模塊 | 1 | 6ES7138-4CA01-0AA0 |
| 電源模塊端子塊，螺釘型 | 1 | 6ES7193-4CD20-0AA0 |
| SIWAREX CS稱重模塊 | 1 | 7MH4910-0AA01 |
| 電子模塊端子塊，30mm寬，螺釘型 | 1 | 6ES7193-4JA00-0AA0 |
| MMC卡（64KB） | 1 | 6ES7953-8LF20-0AA0 |
| PS307 24VDC電源 | 1 | 6ES7307-1EA00-0AA0 |
| CP5512編程卡 | 1 | 6GK1 551-2AA00 |
| MPI/DP編程電纜 | 1 | |
| 串口電纜 | 1 | |
| 稱重傳感器仿真器 | 1 | |
| 筆記本電腦 | 1 |
所用到軟件：
| 名稱 | 訂貨號 |
| STEP7 V5.4 組態編程軟件 | |
| WINCC Flexible2007 觸摸屏組態軟件 | |
| SIWATOOL CS校秤軟件 | 7MH4910-0AK01 |
| 示例項目及手冊 | http://support.automation.siemens.com/CN/view/en/19249858/130000 免費下載 |
系統圖如下：
RS232串口電纜的對應關系如下：
給系統通電，下載正確的硬件組態，觀察指示燈，察看是否有“SF”故障燈亮。正常顯示如下：
2，通過SIWATOOL CS軟件校秤
在電腦上安裝SIWATOOL CS軟件后，可通過RS232串口聯接到SIWAREX CS模塊進行校秤。使用SIWATOOL CS 校秤，只需在模塊正確通電后即可，而與CPU是否運行，是否進行了組態編程等無必要關系。
點擊“Online”通過RS232建立電腦與稱重模塊的連接，如果建立連接時，在不斷的重試，請檢查接線及通訊設置。
校秤主要在Adjustment parameter (DR3) 畫面中完成。建立連接后，在空秤的情況下，選擇校正零點有效命令，該命令將命令代碼3發送到稱重模塊。
執行命令后，此時顯示重量變為0.00Kg，選擇接收，這樣就可以將Adj.digits 0的轉換值給讀取上來。此值請勿做任何修改，如果修改，會導致測量值的線性偏差。
修改校正砝碼的重量Adj. weight1。注意，所填數據的實際含義與在“Scales parameter”內設置的小數點位數和重量單位有關。譬如若小數位為2，單位為kg，所設砝碼重量為100KG，那在Adj.weight1處就要填寫10000。
此次校準砝碼重量為200KG，則需要寫入20000。
選擇發送，將校正砝碼重量寫入SIWAREX CS模塊中。
增加相應的砝碼，此時顯示重量為175.45Kg，為校秤前不正確的重量（所加砝碼的重量值，至少在傳感器量程的5％以上，越大越好，建議在60％以上）。點擊校正重量1有效命令，該命令將命令代碼4發送到稱重模塊。
命令完成后，顯示重量變為200Kg，這是校稱完成后的正確重量。重新選擇接收一下，這樣數據Adj.digits 1就保存下來了。
至此，校秤過程結束，可以自由增加重量，進行稱重了，顯示重量即為正確的稱重重量。
可在如下圖界面查看相應的狀態信息及故障信息：
3，通過STEP 7軟件校秤
（1） 硬件組態及參數設置：
(2) PLC軟件編制
通過 25822042下載示例項目。示例項目分別提供了各種不同ET200S接口模塊的完整的PLC程序和WINCC Flexible組態程序，用于調校秤重模塊。
根據ET200S接口模塊的不同，從示例項目中選擇相應的程序復制到當前項目中，下載到PLC里。
其PLC程序結構如下：
OB100：起動組織塊，清除命令
OB35： 周期性寫命令，用于讀取當前過程值
OB1： 主循環程序，循環調用FB42、FC2、FC30
FB42： 核心功能程序，處理與稱重模塊的數據通信，命令的執行。
FC2： 處理報警信息
FC30： 管理三組對稱重模塊的命令
DB20： 秤矢量數據塊
DB21： 秤數據塊
DB41： FB42“SICS_DR“的背景數據塊
DB100：報警信息數據塊
核心功能程序塊FB42,其背景數據塊DB41,調用過程如下：
| CALL "SICS_DR" , DB41 | |||||||
| ADDR :=256 //稱重模塊起始地址 | |||||||
| DB_SCALE :=21 //秤數據塊號 | |||||||
| DB_VECTOR :=20 //秤矢量數據塊號 | |||||||
| CMD_IN :="DB_SCALE_CS".i_CMD_INPUT //輸入命令 | |||||||
| SEL_PROC_VAL :="DB_SCALE_CS".b_SELECT_PROC_VAL //輸入選擇輸出過程值代碼 | |||||||
| EXT_TARA :="DB_SCALE_CS".i_PRESET_TARE //設定皮重 | |||||||
| CMD_INPR :="DB_SCALE_CS".bo_CMD_IN_PROGRESS //命令處理中 | |||||||
| CMD_FOK :="DB_SCALE_CS".bo_CMD_FINISHED_OK //命令處理完成 | |||||||
| CMD_ERR :="DB_SCALE_CS".bo_CMD_ERR //命令故障 | |||||||
| CMD_ERR_C :="DB_SCALE_CS".b_CMD_ERR_CODE //故障代碼 | |||||||
| REF_COUNT :="DB_SCALE_CS".b_INFO_REFRESH_COUNT //刷新計數 | |||||||
| ACT_SEL_PROC_VAL :="DB_SCALE_CS".b_SELECTED_PROC_VAL //實際選擇的過程值代碼 | |||||||
| PROC_VAL1 :="DB_SCALE_CS".i_PROCESS_VALUE //實際過程值 | |||||||
| SC_STATUS :="DB_SCALE_CS".w_SCALE_STATUS //狀態值 | |||||||
| ERR_MSG_C :="DB_SCALE_CS".b_OPR_ERR_MSG //操作員錯誤信息 | |||||||
| FB_ERR :="DB_SCALE_CS".bo_FB_ERR //功能塊錯誤 | |||||||
| FB_ERR_C :="DB_SCALE_CS".b_FB_ERR_CODE //功能塊錯誤代碼 | |||||||
| START_UP :="DB_SCALE_CS".bo_START_UP_IN_PROGRESS //模塊正在啟動 | |||||||
| CMD_EN :="DB_SCALE_CS".bo_CMD_TRIGGER //命令觸發器 | |||||||
（3）通過變量表讀寫進行校秤
相關命令含義如下，對DR3塊中的相關數據讀寫，需要用到命令203和403。
首先通過命令203，讀取校秤的相關參數，如實際重量，校正重量1的讀數，如下
然后，執行寫入放置砝碼的重量，比如90KG,需要寫入9000（zui后兩位為小數點為），執行命令403，點擊觸發即可。
此時校正砝碼的重量已經寫入到SIWAREX CS模塊中。下面執行校準零點和校準量程1的命令
校正零點和量程1的命令代碼分別是3和4
執行命令3，零點有效命令
觸發命令激活后，實際值變為0。
西門子CP1212C模塊
增加90KG的砝碼放入傳感器上，此時可能實際重量并未顯示90KG
執行命令4，校正重量1有效，觸發命令激活后，秤的實際值就顯示為砝碼重量90.00KG
此命令執行完后，校秤工作完成。
（4）通過觸摸屏面板進行校秤
示例程序中集成有觸摸屏程序。正確下載觸摸屏程序并與CPU建立聯接后，可在觸摸屏上對稱重模塊進行調校。
調校過程如下：
先在前三幅畫面中，設定稱重模塊的一些特性，如重量單位，特征值，顯示小數點位數等。
在畫面中，點擊 
圖標，該按鈕將命令代碼(db21.dbw28，i_CMD2_Code)值設為403，并置位命令觸發信號（db21.dbx30.0，bo_CMD2_Trigger）。PLC程序運行后將設定值寫入稱重模塊。
在空稱的情況下，在面板上點擊校正零點有效命令，該命令將命令代碼(db21.dbw28，i_CMD2_Code)值設為3 ，并置位命令觸發信號（db21.dbx30.0，bo_CMD2_Trigger），通過PLC程序發送到稱重模塊。
命令執行后，顯示重量變為0 Kg.
在調校重量1的輸入框中輸入調節重量1的砝碼重量，此處設為180Kg,點 
圖標，將此值發送到稱重模塊，然后在秤上增加相應砝碼，此時秤讀數開始變化，顯示為150.79Kg，為校秤前不正確的重量。
點擊按鈕調節重量1有效按鈕，該命令將命令代碼(db21.dbw28，i_CMD2_Code)值設為4，并置位命令觸發信號（db21.dbx30.0，bo_CMD2_Trigger），通過PLC程序發送到稱重模塊。命令執行后，讀數變為設定重量，至此校秤完成，可以正常稱重。
可以在主畫面中讀取秤的當前重量和狀態：
在PLC中，DB21.DBW14代表以整數形式代表了當前重量，DB21.DBW18代表了稱重模塊的狀態，調試人員可方便的應用這些信息將稱重系統集成到更復雜的自動化系統中。
有關SIWAREX CS稱重模塊的更多的信息可參考《SIWAREX CS手冊》。
使用以下這些模塊，可以通過 RS485 和 RS422 接口進行串行通訊，在圖中給出了端子分配。
圖1.（RS485）和圖2.（RS422）
- ET 200SP CM PtP
圖3.（RS485）和圖4.（RS422）
- S7-1500 CM PtP RS485/RS422 BA/HF
- CP 340 / CP 341
- CP440/CP 441-1 / CP 441-2
圖5.（RS485）和圖6.（RS422）
- ET 200S 1SI
圖7.和圖8.（RS485）
- CM1241
- CB1241
注意：
如果使用了超過 50m 的 RS485 連接線或 RS422 連接線，需要加約 330Ω 的終端電阻。
CM 1241 和 CB 1241 的模塊使用其它的終端電阻。
終端和偏置在 RS485 網絡的兩端設置，中間的設備不需要增加終端和偏置。
ET200SP CM PtP
圖1 .顯示了 RS485 接口通訊的端子分配。
圖. 1
圖 2.顯示了 RS422 接口通訊的端子分配。
圖. 2
S7-1500 CM PtP RS485/RS422 BA/HF, CP 340,CP341,CP440, CP 441-1 和 CP 441-2 通訊模塊的 RS485 和 RS422接口連接
圖 3.顯示了 RS485 接口通訊的端子分配
圖. 3
圖 4.顯示了 RS422 接口通訊的端子分配
圖. 4
ET200S 1SI
圖 5.顯示了 RS485 接口通訊的端子分配。
圖. 5
圖 6.顯示了 RS422 接口通訊的端子分配。
圖. 6
CM1241
圖 7 顯示了 RS485 接口通訊的端子分配。
可以使用西門子9-針的 PROFIBUS DP 頭連接 CM1241。
使用 RS 485 公頭連接器可以在一個 RS485 網絡中連接多個設備，連接器可以在終端網絡選擇終端電阻。更多的信息參考下列鏈接中 S7-1200 手冊的第13.2 章節。
注意：下面的特性用于自己設計連接器使用。
Fig. 7
CB 1241
Fig. 8顯示了 RS485 連接通訊的端子分配.
CB1241 提供了內部的終端電阻，不具備 9-針的母 D 型連接器。
連接終端電阻時，將 TRA 和 TA 短接，TRB 和 TB 短接。
Fig. 8
S7300電源模板
6ES7307-1BA00-0AA0
6ES7307-1EA00-0AA0
6ES7307-1KA01-0AA0
CPU
6ES7312-1AE13-0AB0
6ES7312-5BE03-0AB0
6ES7313-5BF03-0AB0
6ES7313-6BF03-0AB0
6ES7313-6CF03-0AB0
6ES7314-1AG13-0AB0
6ES7314-6BG03-0AB0
6ES7314-6CG03-0AB0
6ES7315-2AG10-0AB0
6ES7315-2EH13-0AB0
6ES7317-2AJ10-0AB0
6ES7317-2EK13-0AB0
6ES7318-3EL00-0AB0
內存卡
6ES7 953-8LF20-0AA0
6ES7 953-8LG11-0AA0
6ES7 953-8LJ20-0AA0
6ES7 953-8LL20-0AA0
6ES7 953-8LM20-0AA0
6ES7 953-8LP20-0AA0
開關量模板
6ES7 321-1BH02-0AA0
6ES7 321-1BH10-0AA0
6ES7 321-1BH50-0AA0
6ES7 321-1BL00-0AA0
6ES7 321-7BH01-0AB0
6ES7 321-1EL00-0AA0
6ES7 321-1FF01-0AA0
6ES7 321-1FF10-0AA0
6ES7 321-1FH00-0AA0
6ES7 321-1CH00-0AA0
6ES7 321-1CH20-0AA0
6ES7 322-1BH01-0AA0
6ES7 322-1BH10-0AA0
6ES7 322-1CF00-0AA0
6ES7 322-8BF00-0AB0
6ES7 322-5GH00-0AB0
6ES7 322-1BL00-0AA0
6ES7 322-1FL00-0AA0
6ES7 322-1BF01-0AA0
6ES7 322-1FF01-0AA0
6ES7 322-5FF00-0AB0
6ES7 322-1HF01-0AA0
6ES7 322-1HF10-0AA0
6ES7 322-1HH01-0AA0
6ES7 322-5HF00-0AB0
6ES7 322-1FH00-0AA0
6ES7 323-1BH01-0AA0
6ES7 323-1BL00-0AA0
模擬量模板
6ES7 331-7KF02-0AB0
6ES7 331-7KB02-0AB0
6ES7 331-7NF00-0AB0
6ES7 331-7NF10-0AB0
6ES7 331-7HF01-0AB0
6ES7 331-1KF01-0AB0
6ES7 331-7PF01-0AB0
6ES7 331-7PF11-0AB0
6ES7 332-5HD01-0AB0
6ES7 332-5HB01-0AB0
6ES7 332-5HF00-0AB0
6ES7 332-7ND02-0AB0
6ES7 334-0KE00-0AB0
6ES7 334-0CE01-0AA0
附件
6ES7 365-0BA01-0AA0
6ES7 360-3AA01-0AA0
6ES7 361-3CA01-0AA0
6ES7 368-3BB01-0AA0
6ES7 368-3BC51-0AA0
6ES7 368-3BF01-0AA0
6ES7 368-3CB01-0AA0
6ES7 390-1AE80-0AA0
6ES7 390-1AF30-0AA0
6ES7 390-1AJ30-0AA0
6ES7 390-1BC00-0AA0
6ES7 392-1AJ00-0AA0
6ES7 392-1AM00-0AA0
6ES7 392-1BM01-0AA0
功能模板
6ES7 350-1AH03-0AE0
6ES7 350-2AH00-0AE0
6ES7 351-1AH01-0AE0
6ES7 352-1AH02-0AE0
6ES7 355-0VH10-0AE0
6ES7 355-1VH10-0AE0
6ES7 355-2CH00-0AE0
6ES7 355-2SH00-0AE0
6ES7 338-4BC01-0AB0
6ES7 352-5AH00-0AE0
6ES7 352-5AH00-7XG0
通訊模板
6ES7 340-1AH02-0AE0
6ES7 340-1BH02-0AE0
6ES7 340-1CH02-0AE0
6ES7 341-1AH01-0AE0
6ES7 341-1BH01-0AE0
6ES7 341-1CH01-0AE0
6ES7 870-1AA01-0YA0
6ES7 870-1AB01-0YA0
6ES7 902-1AB00-0AA0
6ES7 902-1AC00-0AA0
6ES7 902-1AD00-0AA0
6ES7 902-2AB00-0AA0
6ES7 902-2AC00-0AA0
6ES7 902-2AG00-0AA0
6ES7 902-3AB00-0AA0
6ES7 902-3AC00-0AA0
6ES7 902-3AG00-0AA0
6GK7 342-5DA02-0XE0
6GK7 342-5DF00-0XE0
6GK7 343-5FA01-0XE0
6GK7 343-1EX30-0XE0
6GK7 343-1EX21-0XE0
6GK7 343-1CX00-0XE0
6GK7 343-1CX10-0XE0
6GK7 343-1GX20-0XE0
6GK7 343-1GX21-0XE0
6GK7 343-1HX00-0XE0
6GK7 343-2AH00-0XA0
6ES7971-1AA00-0AA0
6ES7971-5BB00-0AA0
6ES7314-6EH04-0AB0
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