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CPU中的位置控制
如果位置控制发生在CPU中,那么位置控制器(servodata.ControllerOutput)的输出就是位置差servodata.controllerDifference和位置控制增益kv的结果。位置控制器的输出被加入到预控制 ,并作为速度设定值传递到驱动器。
DSC过程
在DSC过程中(图 3 )速度预控(NSOLL_B),位置控制增益(KPC)以及设定值位置和实际位置(XERR)间的差异作为位置控制的相关信号被发送到驱动器。驱动器从XERR信号中形成实际位置设定值。位置控制发生在驱动器中。
图3:使用DSC过程的位置控制结构(简化结构)
可在控制器中仿真使用DSC过程的有效跟踪误差“servodata.followingError"。
用跟踪函数观测技术变量
使用S7T Config的跟踪工具可记录并存储信号路径和技术变量的值。可在图表中显示并编辑记录的测量值。
在启动跟踪工具前,必须将S7T Config设为在线模式并将技术变量加载到PLC。
在浏览器中选中技术变量,并选择菜单命令PLC > Trace,来启动跟踪工具。通过Trace signal selection(图 4 )选择技术变量并将其分配到记录通道。
图4:选择技术变量(跟踪)
S7-1200 的通讯伙伴
S7-1200 可以通过集成的 PN 口与以下设备进行通讯:
其他 S7 CPU (S7-200, S7-300, S7-400, S7-1200, S7-1500)
编程设备
HMI 设备 (例如:SIMATIC 精简面板和 SIMATIC 精智面板)
支持开放式用户通信的设备
支持的大同步、异步通信连接数量
S7-1200 CPU 支持的大同步、异步通讯连接数量如下所示:
连接类型 | 描述和大连接数量 |
开放式用户通讯 | S7-1200 CPU 通过以下指令支持 8 个开放式用户通讯连接(主动或者被动): T_SEND_C, T_RECV_C, TCON, TDISCON, TSEND 和 TRECV。 注意 |
S7 通讯 | 3个服务器连接: S7-1200 作为被动方与作为主动方的 S7 CPU 或者 LOGO! 通信,此时 S7-1200 作为 S7 服务器。主动方 S7 CPU 或者 LOGO! 发起建立连接并使用 PUT 和 GET 指令 (S7-300,S7-400, S7-1200 和 S7-1500) 或者 指令 (S7-200)读写数据。 8 个客户机连接:S7-1200 作为主动方与作为被动方的 S7 CPU 或者LOGO通信,此时 S7-1200 作为 S7 客户机。主动方 S7 CPU 发起建立连接并使用 PUT 和 GET 指令读写数据。 |
HMI 连接 | 固件版本 V2 和V3 S7-1200 CPU 提供专门的 HMI 连接,支持 多3 个HMI设备。 固件版本 V4 V4或者更高固件版本的S7-1200 CPU 支持多12个HMI 连接。根据 HMI 设备类型和功能使用模式,每个 HMI 设备实际需要1,2或3个连接资源。这里可以保证支持4个HMI 设备而不必关心可用的连接资源数量。连接超过4个HMI设备也是可能的。 |
PG 连接 | S7-1200 CPU 支持 1 个编程设备 (PG) 连接。 |
Web 服务器连接 (HTTP) | S7-1200 CPU 支持 Web 服务器连接。 |
表1
图. 01
PROFINET 和 PROFIBUS
固件版本 V2.02 到 V2.2 的 S7-1200 CPU
对于 PROFINET,S7-1200 多支持 8 个 PROFINET IO 设备和 128 个子模块,二者以先满足者为准。对于 PROFIBUS 每个 DP 主站多支持 16 个 DP 从站,每个 DP 从站多 256 个子模块。 DP 从站和 IO 设备的总数多支持 16 个 。
固件版本 V3.0 或者更高版本的 S7-1200
S7-1200 从固件版本 V3.0 起支持 16 个PROFINET IO 设备,多 256 个子模块。PROFIBUS 支持 32 个从站,每个 DP 从站多 512 个子模块。
S7-1200 的 集成 PROFINET 接口
S7-1200 CPU集 成的 PROFINET 接口是 RJ45 插口。
图. 02
S7通信是S7系列PLC基于MPI、PROFIBUS、ETHERNET网络的一种优化的通信协议,主要用于S7300/400PLC之间的通信。SIMATIC S7- PN CPU包含一个集成的 PROFINET 接口,该接口除了具有 PROFINET I/O功能,还可以进行基于以太网的S7通信。SIMATIC S7- PN CPU支持无确认数据交换、确认数据交换和单边访问功能。功能块的调用如图1、图2所示。
块 S7-400 | 块 S7-300 | 描述 | 简要描述 |
SFB 8 | FB 8 | 用于发送 | 无确认的快速数据交换,发送数据后无对方接收确认。 |
SFB 9 | FB 9 | 用于接收 | |
SFB 12 | FB 12 | 用于发送 | 确认数据交换,发送数据后有对方接收确认。 |
SFB 13 | FB 13 | 用于接收 | |
SFB 14 | FB 14 | 读数据 | 单边编程读访问。 |
SFB 15 | FB 15 | 写数据 | 单边编程写访问。 |
表1
图1
图2
要通过 S7-PN CPU 的 集成PROFINET 接口实现S7 通信,需要在硬件组态中建立连接。
2. 硬件及网络组态
CPU采用两个315-2PN/DP,使用以太网进行通信。
在STEP7中创建一个新项目,项目名称为PN S7。插入两个S7-300站,在硬件组态中,分别插入CPU 315-2 PN/DP。如图3所示。
图3
新建以太网,打开“NetPro"设置网络参数,选中CPU,在连接列表中建立新的连接。如图4所示。
图4
双击该连接,设置连接属性。在“General"属性中块参数ID = 1,这个参数即是下面程序中的参数“ID"。在SIMATIC 315PN-1中激活“Establish an active connection",作为Client端,SIMATIC 315PN-2作为Server 端。
3. 软件编程
3.1. 无确认数据交换
SFB/FB 8 "USEND" 向类型为“URCV"的远程伙伴SFB/FB发送数据。执行发送过程而不需要和SFB/FB伙伴进行协调。也就是说,在进行数据传送时不需要伙伴SFB/FB进行确认。
S7-300:在REQ的上升沿处发送数据。在REQ的每个上升沿处传送参数R_ID、
ID和SD_1。在每个作业结束之后,可以给R_ID、ID和SD_1参数分配新数值。
S7-400:在控制输入REQ的上升沿处发送数据。通过参数SD_1到SD_4来指向要
发送的数据,但并非都需要用到所有四个发送参数。
必须确保参数SD_1到SD_4/SD_1和RD_1到RD_4/RD_1 (在相应通讯伙
伴SFB/FB "URCV" 上)所定义的区域在以下几个方面保持*:
? ?编号
? ?长度
? ?数据类型
参数R_ID必须在两个SFB中*相同。如果传送成功完成,则通过状态参数DONE来表示,此时其逻辑数值为1。
SFB/FB 9 "URCV" 从类型为“USEND"的远程伙伴SFB/FB中异步接收数据,并
把接收到的数据复制到组态的接收区域内。
当程序块准备好接收数据时,EN_R输入处的逻辑值为1。可以通过EN_R=0来取
消一个已激活的作业。
S7-300:在EN_R的每个上升沿处应用参数R_ID、ID和RD_1。在每个作业结束
之后,可以给R_ID、ID和RD_1参数分配新数值。
S7-400:通过参数RD_1到RD_4来指向接收数据区。
必须确保参数RD_i/RD_1和SD_i/SD_1 (在相应通讯伙伴SFB/FB "USEND"
上)所定义的区域在以下几个方面保持*:
?? 编号
? ?长度
? ?数据类型。
通过NDR状态参数逻辑数值为1来指示已经成功完成复制处理过程。参数R_ID必须在两个SFB/FB上*相同。
打开SIMATIC 315PN-1的OB1,在OB1中依次调用FB8,FB9如图5、图6所示:
图5
程序中的参数说明见表2
参数 | 描述 | 数据类型 | 存储区 | 描述 |
REQ | INPUT | BOOL | I、Q、M、D、L | 上升沿触发工作 |
ID | INPUT | WORD | M、D、常数 | 连接ID |
R_ID | INPUT | DWORD | I、Q、M、D、L、常数 | 连接号,相同连接号的功能块互相对应发送/接收数据 |
DONE | OUTPUT | BOOL | I、Q、M、D、L | 为1时,发送完成 |
ERROR | OUTPUT | BOOL | I、Q、M、D、L | 为1时,有故障发生 |
STATUS | OUTPUT | WORD | I、Q、M、D、L | 状态代码 |
S7-300: SD_1 S7-400: SD_i (1 ≤ i ≤ 4) | IN_OUT | ANY | M、D、T、Z I、Q、M、D、T、C | 发送数据区 |
表2 FB8参数说明
图6
程序中的参数说明见表3
参数 | 参数 | 数据类型 | 存储区 | 描述 |
EN_R | INPUT | BOOL | I、Q、M、D、L、常数 | 为1时,准备接收 |
ID | INPUT | WORD | M、D、常数 | 连接ID |
R_ID | INPUT | DWORD | I、Q、M、D、L、常数 | 连接号,相同连接号的功能块互相对应发送/接收数据 |
NDR | OUTPUT | BOOL | I、Q、M、D、L | 为1时,接收完成 |
ERROR | OUTPUT | BOOL | I、Q、M、D、L | 为1时,有故障发生 |
STATUS | OUTPUT | WORD | I、Q、M、D、L | 状态代码 |
S7-300: RD_1 S7-400: RD_i (1 ≤ i ≤ 4) | IN_OUT | ANY | M、D、T、Z I、Q、M、D、T、Z | 接收数据区 |
表3 FB9参数说明