西门子PS485接头 PLC

西门子PS485接头西门子PS485接头

服务为一体的综合性的SIEMENS代理商是专业从事工业自动化控制系统、机电一体化装备系统集成和硬件维护的综合性企业。

西门子正在升级其远程维护服务，以处理大量数据和应用程序。通过其通用远程服务平台（cRSP），西门子服务约25万个客户设备和系统，包括大型工业电机、城市交通管理用计算机、计算机断层扫描系统（CT）和楼宇管理系统。据专家介绍，到2020年系统的数量将翻一番，数据量预计呈指数级增长。其中，很大一部分数据流量来源于设备，单这一行业现在每月的数据量就以太字节计算，并且预计到2020年将增加10倍。为处理这一海量数据，西门子正与其它业务部门的专家以及西门子研究院合作，研发新一代服务平台。
    稍后安装该模块时，整个组态的机械配置和地址分配均不会更改，使风机入口调节门迅速进入全开或全关的位置，而使锅炉出现较大的压力波动，可能引起锅炉跳闸，而引起生产事故，我们采用电流继电器加电磁阀的工作方式，当DCS的信号消失时。
    其中，模拟量根据输入，输出不同分别排序，模拟量的数据格式为一个字长，所以地址必须从偶数字节开始，精度为12位,模拟量值为0-32000的数值，输入格式:AIW[起始字节地址]如AIW0输出格式:AQW[起始字节地址]AQW0每个模拟量输入模块。
    对于某一模块，只能将输入端同时设置为一种量程和格式，即相同的输入量程和分辨率，(后面将详细介绍)EM235的常用参数:模拟量输入特性模拟量输入点数4输入范围电压(单极性)0-10V0-5V0-1V0-500mV0-100mV0-50mV电压(双极性)±10V±5V±2.5V±1V±500mV±2。
    数字量和模拟量模块在通道数量，电压和电流范围，电气隔离，诊断和警报功能等方面都存在着差别，在这里提到的所有模块范围中，SIPLUS组件可用于扩展的温度范围-25-60°C和有害的空气/冷凝，诊断，中断许多模块还会监控信号采集(诊断)和从过程(过程中断)中传回的信号。
    所以，有必要对其进行深究，以力图解决此问题，为什么变频器的应用越来越广泛，这是因为它优越的性能，变频器主要用来调速，但在调速过程中，却可实现节能和保护的作用，变频器通过改变电机工作电源的频率实现对设备的控制。

用户界面的设计和实现分为以下2个步骤。

① 设计触摸屏的显示界面。

设计和触摸屏hmi物理分配率相同的用户界面，并下载到HMI终端（用户界面可以用任意画图软件进行绘制）。

② 制作触摸屏按钮。

按照工艺要求设计好的用户界面有很多按钮，当触摸屏按钮被按下时，触摸屏会给PLC 发一个位置坐标（格式为AA 73坐标CC 33 C3 3C），使其根据坐标的正确性来执行相应的指令。如按钮"温度曲线",它的有效区域是右上角和左下角这2个点坐标的组合（X0Y0, X 1Y1 ）， 其中X 0Y0 为"温度曲线"右上角坐标，X1Y1 为"温度曲线"左下角坐标。当"温度曲线"按钮被按下时，触摸屏就给PLC发送相应的坐标指令， PLC收到坐标（X, Y）后进行判断， 若X0≤X≤X1 且Y0≤Y≤Y1,则PLC给触摸屏发送显示温度曲线的指令，触摸屏上就会显示如图3所示的实时温度曲线。同理，可以进行PID参数的设置。

图3 实时温度曲线

5 遇到的问题及解决方法

在系统设计过程中， 会遇到以下几类问题。

①通信接口不匹配， 即PLC上CPU的接口为RS??485,触摸屏接口为RS??232.解决办法是购买RS-485 /RS-232转换器， 或自己设计一个转换电路。

②S7-200 CPU 通信端口为RS??485半双工通信口， 发送和接收指令不能同时处于激活状态。解决办法是通过软件设计实现， 把接收信息控制字SMB87设置为16# 9C, 当在设定时间内PLC没有接收到信息时，则接收指令RCV停止接收。

③PLC和触摸屏的通信波特率必须保持*， 本系统的通信波特率为115 200 bit / s.

6 结束语

触摸屏和PLC组合系统的研究既利用了PLC 强大的控制功能，又发挥了触摸屏友好的人机交互、灵活、可靠的优点，大大减少了操纵台上的开关数量，省去了复杂的电气接线，使操作人性化。操作人员可以直接通过触摸屏的按钮来控制系统的运行，简化了操作难度，且通过运行曲线可以更直观地掌握系统的运行状态。系统具有实时显示被控系统的参数值、显示曲线、控制、报警、记录及设置参数等功能，实现了PLC的可视化功能。PLC和触摸屏的组合使用是工控领域的发展趋势。

通过西门子全集成驱动系统，不管是何种驱动应用，都能实现快捷方便地设计、采购、实施、操作和维护，为客户提供实实在在的价值增值：更高可靠性、更高效率、更高生产力、更短产品上市时间和产品获利时间。

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    ①主电路毛病和进给速度太低引起,②脉冲编码器不良,③脉冲编码器电源电压太低此刻调整电源电压，使主电路板的端子上的电压值在内,④没有输人脉冲编码器的一转信号而不能正常履行参考点回来，第六，伺服体系报警伺服体系毛病经常呈现如下的报警号。
    ----SIMATICPCS7是基于全集成自动化思想的系统，其集成的核心是统一的过程数据库和的数据库管理软件，所有的系统信息都存储于一个数据库中而且只需输入一次，这样就大大增强了系统的整体性和信息的准确性。
    否则，由于西门子SIPARTPS2智能定位器采用微处理器对给定值和位置反馈作比较，如果微处理器检测到偏差，它就用一个五步开关程序来控制压电阀，压电阀将控制指令转换为气体位移增量，当控制偏差不大(低速区)。
    主要包括以下内容:1，模拟量扩展模块接线图及模块设置2，模拟量扩展模块的寻址3，模拟量值和A/D转换值的转换4，编程实例模拟量扩展模块接线图及模块设置EM235是zui常用的模拟量扩展模块，它实现了4路模拟量输入和1路模拟量输出功能。

    常用的声楔材料是有机玻璃，因为它透明，可以观察到声楔中压电元件的组装情况，另外，某些橡胶，塑料及胶木也可作声楔材料，，，，EM235EM235EM235EM235)有哪有哪有哪有哪些注意事项些注意事项些注意事项些注意事项。
    即相同的输入量程和分辨率，lEM235是zui常用的模拟量扩展模块，它实现了4路模拟量输入和1路模拟量输出功能，EM235模拟量扩展模块的接线方法，对于电压信号，按正，负极直接接入X+和X-,对于电流信号。
    但有点误差，但对于300mm的量程来说，2~3mm的误差可忽略，现场应用情况较好,6个风机入口调节门，为角行程工作方式，甲方要求带失电保位功能，既当阀门定位器的电源消失时，应使阀门保持当前位置，以避免一旦DCS供来的4~20mA信号(DCS供给阀门定位器的AO信号不冗余)消失。

德国西门子股份公司创立于1847年，是电子电气工程领域的企业。西门子自1872年进入，140余年来以的、的解决方案和产品坚持不懈地对的发展提供支持，并以出众的品质和令人信赖的可靠性、的成就、不懈的追求，确立了在市场的地位。2014年（2013年10月1日至2014年9月30日），西门子在的总营收达到64.4亿欧元，拥有超过32000名员工。西门子已经发展成为社会和经济不可分割的一部分，并竭诚与携手合作，共同致力于实现可持续发展。
    这样就实现了流量的检测和显示，西门子超声波流量计常用压电换能器，它利用压电材料的压电效应，采用适出的发射电路把电能加到发射换能器的压电元件上，使其产生超声波振劝，超声波以某一角度射入流体中传播，然后由接收换能器接收。
    采用的上位机软件WinCC作为操作和监控的人机界面，利用开放的现场总线和工业以太网实现现场信息采集和系统通讯，采用S7自动化系统作为现场控制单元实现过程控制，以灵活多样的分布式I/O接收现场传感检测信号。
    快速连接连接SIMATICTOP更加简单，快速(不是紧凑CPU的板载I/O)，可使用预先装配的带有单个电缆芯的前端连接器，和带有前端连接器模块，连接线缆和端子盒的完整插件模块化系统，高组装密度模块中为数众多的通道使S7-300实现了节省空间的设计。
    l模拟量输入模块可以通过拨码开关设置为不同的测量方式(电流电压)，模块开关的设置应用于整个模块，一个模块只能设置为一种测量范围,而且开关设置只有在重新上电后才能生效，只能将输入端同时设置为一种量程和格式。
    第二个模块模拟量输出地址也应从AQW4开始寻址，以此类推，2.2.2.2.传感器连接到传感器连接到传感器连接到传感器连接到S7S7S7S7----0模拟量输入模块模拟量输入模块模拟量输入模块模拟量输入模块(EM231EM231EM231EM231。

    通过前端连接器连接传感器/执行器，可使用以下连接方式进行连接:螺钉型接线端簧型接线端子快速连接(绝缘穿刺)更换模块后，只需将连接器插入相同类型的新模块中，并保留原来的布线，前端连接器的编码可避免发生错误。
    科技发展迅速，使工业中使用的工具出现变革，变频器的使用适应了工业的发展，但变频器带来的相应问题不能忽略，在变频调速系统工作过程中，电磁干扰始终是避不开的问题，由于电磁干扰已经严重影响到变频调速系统的问题。
    并经压电元件变为电能，以便检测，发射换能器利用压电元件的逆压电效应，而接收换能器则是利用压电效应，西门子超声波流量计换能器的压电元件常做成圆形薄片，沿厚度振动，薄片直径超过厚度的10倍，以保证振动的方向性。
    下面以EM235为例讲解模拟量扩展模块接线图，如图1，图1图1演示了模拟量扩展模块的接线方法，对于电压信号，按正，负极直接接入X+和X-,对于电流信号，将RX和X+短接后接入电流输入信号的[+"端,未连接传感器的通道要将X+和X-短接。

　SIEMENS 可编程控制器

　　1、 SIMATIC S7 系列PLC：S7-200、S7-1200、S7-300、S7-400、ET-200

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　　3、 SITOP直流电源 24V DC 1.3A、2.5A、3A、5A、10A、20A、40A可并联.

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　　2、全数字直流调速装置 6RA23、6RA24、6RA28、6RA70、6SE70系列

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为了使plc的应用更加灵活并实现可视化， 对PLC和触摸屏组合控制系统进行了研究。分别采用S7-200 CPU224XP 和迪文触摸屏作为系统的控制器和人机界面， 采集现场的温度、压力信号， 控制现场的执行机构。详细阐述了触摸屏界面的制作方法、PLC程序的设计方法及设计过程中遇到的问题。考虑到西门子plc和迪文触摸屏之间不能进行直接通信， 在分析了迪文触摸屏的数据帧结构及数据传送方式的基础上， 设计了无源RS-485/RS-232转换电路。系统已投入运行， 其运行效果良好。　　随着科技的飞速发展， 越来越多的机器与现场操作都趋向于使用人机界面， 而PLC 控制器强大的功能及复杂的数据处理也要求有一种功能与之匹配而操作简便的人机界面。触摸屏的出现无疑是21世纪自动化领域的一个巨大革新。触摸屏和PLC的组合使用已经成为主导形式。

PLC是一种结构简单、通用性好、功能较完备的新型控制元件， 其主要优点是抗力强， 可以提高系统的可靠性和稳定性以及生产效率， 特别适用于工业控制。

触摸屏是一种连接人和机器的人机界面， 它代替了原始的控制台和显示器， 可用于数据显示和参数设置，并且可以用动态曲线的形式描述系统的控制过程； 扩展了PLC的功能， 减少了按钮、开关、仪表等仪器的使用。

1 系统的组成

本系统采用Siemens S7-200和迪文触摸屏组成的系统控制现场的电动阀、电磁阀、电动机和温度控制器等执行机构。S7-200通过模拟量输入模块和温度、压力传感器采集现场的温度和压力信号， 信号通过PLC上的A /D转换、数值变换传送到触摸屏上， 触摸屏显示实时的温度值、压力值、温度曲线、压力曲线和PID曲线； 且PID参数可以通过触摸屏进行设置， 触摸屏给PLC发送指令， 以控制现场的执行机构。由于PLC接口为RS-485,触摸屏接口为RS-232, 因此， 需要增加一个RS-485 /RS-232转换线。控制系统的组成如图1所示。

图1 控制系统组成框图

2 PLC和触摸屏的通信

计算机与计算机或计算机与终端之间的数据传送可以采用串行通信和并行通信2种方式。S7-200系列PLC的通信分3种工作方式： PPI通信方式、自由口通信方式和Profibus-DP通信方式， 本系统采用的是自由口通信方式。

2.1 PLC 的自由口通信

当S7-200系列PLC使用自由口通信时， 数据传输协议*由用户程序决定， 所有的通信任务都要由用户编程完成。通过自由口方式， S7-200可以与串行打印机、条码阅读器、触摸屏进行通信， 其波特率范围为1 200~ 115 200 bit / s（可调整）。自由口通信的核心是XMT（发送）和RCV （接收）这2条指令以及相应的特殊寄存器控制。本系统的自由口通信使用的是自由口0,S7-200 CPU使用SMB30定义自由口0的工作模式。通过特殊寄存器SMB30, 可以对校验的选择、每个字符的数据位、自由口的波特率和协议选择进行设置。S7-200 CPU 上的自由口接口为RS-485, 触摸屏的接口为RS??232, 设计时需要制做一个RS-485 /RS-232的通信线。而S7-200 CPU的通信口RS-485为半双工通信口，发送和接收指令不能同时处于激活状态， 此时，可以通过控制特殊寄存器SMB87来控制RCV （接收） , 当在时间内PLC没有收到信息时， RCV指令将停止接收。

2. 2 触摸屏的数据传送方式

迪文触摸屏的串口数据帧结构由帧头、指令、数据以及帧尾结束符这4 个数据块组成。帧头固定为0XAA, 而指令参考迪文指令集， 数据多为249 B, 帧尾结束符固定为0XCC、0X33、0XC3、0X3C.其中， 0X代表16进制数。迪文触摸屏所有指令或数据都是16进制（HEX）格式， 对于字型（ 2字节）数据， 字节传送顺序采用高字节先传送（MSB）的方式。传送方向为下行（Tx）时， PLC 发送数据给触摸屏， 数据从触摸屏串行接口的"Din引脚"输入； 传送方向为上行（Rx）时，触摸屏发送数据给PLC, 数据从触摸屏串行接口的"Dout引脚"输出。触摸屏与PLC 串口数据交换交换过程如图2所示。

图2 数据交换过程示意图

3 典型的PLC程序

3. 1 模拟量的采集及发送

在模拟量输入及其转换成实际值的过程中（以温度为例），温度传感器采集到的模拟信号通过PLC模拟量输入模块变成数字信号传到PLC 的存储器， 再根据传感器的量程等实际情况把数字信号换算成实际的温度值（模拟量比例换算是指由于A /D、D /A 转换之间的对应关系， S7-200 CPU内部用数值表示外部的模拟量信号， 两者之间有一定的数学关系， 即模拟量/数值量的换算关系）。

系统从模拟量模块中地址为AIW10的通道输入模拟量。为了增强输入模拟量的稳定性， 模拟量采集程序采用求多次采样值的平均值方法； 而为了减少CPU 的扫描时间， 程序中的除法采用移位除法（用采样次数的2的次方表示， 如128次为2的8次方）。

3.2 触摸屏的触控功能

当触摸屏上的按钮被按下时， 触摸屏会给PLC发送按钮位置坐标（触摸屏中表示位置坐标的数据块为"AA 73按钮的坐标CC 33 C3 3C"）， PLC收到数据后判断按钮的位置坐标是否正确，如果正确，则执行显示曲线、显示实时参数、控制执行机构等指令。

3. 3 通信的相关程序

PLC 的编程方法因程序设计人员的思维习惯不同而有很大差异， 常用的编程方法有梯形图编程和语句表编程2种。梯形图接近继电器控制的表达形式， 语句表则类似于计算机汇编语言， 这2种编程方式均实时反映出继电器控制的思想。本文采用语句表的编程方法编写了触摸屏和PLC通信及触摸屏触控（触摸屏给PLC发送指令， 通过PLC控制执行机构）的程序，其程序如下。