巢湖市西门子S7-1500模块西门子代理商

上海署晓自动化科技有限公司
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6es7515-5fn03-0ab0技术参数

一个端口为现场总线主站，另一个端口为以太网端口，因此它支持现场总线主站和以太网协议的协议数据交换，通过简单的配置软件即可实现两种不同协议之间的自动转换。 

pkv40系列产品可以进行的协议转换包括： 

1、pkv40-asim：asi总线主站至以太网 

2、pkv40-com：canopen总线主站至以太网 

3、pkv40-dnm：devicenet总线主站至以太网 

4、pkv40-ibm：interbus总线主站至以太网 

5、pkv40-mbp：modbusplus总线主站至以太网 

6、pkv40-pb：profibus总线主站至以太网 

pkv50系列产品可以进行的协议转换包括： 

1、pkv50-com：canopen总线主站至以太网 

2、pkv50-dnm：devicenet总线主站至以太网 

3、pkv50-pb：profibus总线主站至以太网 
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pkv40采用486/66mhzcpu，pkv50采用586/133mhzcpu，两者都基于嵌入式操作系统wincev3.0；相比于pkv40来说，pkv50具有更大的内存空间，并且特别适合于软plc（softplc）的开发。 

二、pkv的软硬件结构和应用特点 

对于型号pkv40-pb来说，其内部嵌入了赫优讯的通讯模块com-pb，因此它是一个profibus主站；同时嵌入式主板上提供了一个以太网通讯口，因此它也可以实现以太网通讯，所有通讯功能的实现由内部flash中的exe程序来执行，下面是pkv的内部软件结构图和内部flash程序： 

如上图所示，com通讯模块实现profibus主站功能，当使用sycon配置软件通过comserver将从站配置信息下载到com模块后，com即自主地与外部连接的dp从站实现通讯；同时，pkv内部flash集成的程序mbrtcp.exe实现了com与外部modbustcp客户机的数据交换，因此我们可以通过modbustcp客户机来控制dp从站的io；另外我们看到pkv内部集成了一个javasrv.exe，它是一个java服务器，因此我们可以编写集成javaapplet的html网页，然后传送到pkv的flash中，然后我们就可以在远程pc机上通过ie浏览器来读写pkv内部的dp从站数据。 字串2

另外，如果你希望将dp从站的io逻辑控制直接编写成exe文件，即相当于软plc一样在pkv中运行也是可以的。因为pkv基于开放的wince系统，所有的接口都是开放的，包括com端的驱动都可以在随机光盘中找到；当然，你需要采用嵌入式开发平台来编译你的exe，如微软公司的bbbbbdedvisualc++。 

三、应用pkv40-pb网关实现profibus总线主站至modbustcp的通讯 

在本案例中，我们采用西门子公司使用*广泛的dp从站et200m系列中的im153-1（订货号6es7153-1aa03-0xb0）作为pkv连接的从站，上位计算机采用modbustcp客户机软件来实现通讯。整个配置如下图： 

如上图所示，pkv40-pb作为dp主站，地址为0；im153-1作为dp从站，地址为4，同时扩展了一块16do的sm322模块以方便观察数据交换；pc机上运行modbustcp客户机软件，与作为modbustcp服务器的pkv通讯，pkv以太网端口ip为192.168.1.99。采用赫优讯sycon软件来完成pkv的通讯组态。 

案例的目的是实现在pc机上通过fc15（写多个coil）功能来控制sm322模块的输出点。  字串2

完成本案例所需要的基本软硬件配置： 

1、赫优讯pkv40-pb一块； 

2、西门子im153-1接口模块一块；西门子sm322-1bh01模块一块； 

3、集成以太网卡和rs232串口的计算机一台； 

4、profibus电缆和两个网络插头； 

5、以太网通讯线和交换机； 

6、rs232通讯线一根（2/3交换，5接5），用于pkv的配置； 

7、modbustcp客户机软件commtest.exe，赫优讯sycon软件（basic版本即可），im153-1的profibusgsd文件； 

实现案例的基本步骤： 

1、完成配置图接线，设备上电； 

2、运行sycon软件，配置网络参数，下载到pkv中； 

3、当pkv与im153建立通讯后运行modbustcp客户机软件，控制sm322模块的输出点； 

四、sycon软件中的参数组态 

sycon软件是赫优讯公司组态所有网络通讯产品的统一的平台，sycon的basic版本可以到我公司在工控网的空间下载：//www./co/beichen-automation/download_viewbbbb?id=4975，注意这个版本只能组态一个主站和一个从站。 
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sycon组态步骤： 

1、打开sycon软件，新建profibus网络，插入dp主站pkv40-pb，站点地址设为0； 

2、选择file菜单中的copygsd，选择im153-1的gsd文件：siem801d.gsd，添加到sycon软件库中； 

注：siem801d.gsd文件可以从西门子网站上下载到； 

3、插入dp从站et200m(im153-1)至dp网络，站点地址设为4； 

4、鼠标双击im153从站，在弹出的对话框中进行从站模块配置； 

5、保存参数配置，选中dp主站，选择online菜单的download，将参数配置下载到pkv中； 

6、设置pkv的ip地址参数； 

下图为et200m从站的参数配置画面： 

请注意：slot1-3为空槽模块配置，从slot4开始才是实际的im153-1后面的模块。 

选择online菜单的startdebugmode，然后选择im153-1从站，鼠标右键选择devicediagnostic进行从站诊断，下图为im153-1正常工作时的诊断画面： 

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选择tools菜单->pkv40-pb->pkv40serialconfiguration，在弹出的对话框中选择相应的串口，然后点击connect按钮连接到pkv，然后选择configuration菜单中的相关菜单设置pkv的ip地址和子网掩码，如下图所示： 

五、modbustcp客户机通讯 

当sycon正确的组态数据下载到pkv40-pb中后，pkv40-pb即与et200m实现profibus-dp通讯，im153-1模块上的bf（busfault）灯应该自动熄灭，pkv上的run灯常亮，err灯熄灭。 

在计算机上运行modbustcp客户机软件commtest.exe，设置modbustcp服务器ip为192.168.1.99，连接后用fc15写输出，

随着计算机控制技术的迅速发展，以微机处理为核心的可编程序控制器（plc）控制已逐步取代继电器控制，普遍应用于各行各业的自动控制领域，矿山采矿运输系统也不例外，吉林吉恩镍业股份公司大岭矿gktd型提升机电控系统即为西门子plc（s7-300）控制系统，整个控制系统自动化程度高，方便维护，运行**。   矿井提升机是矿山井下采矿运输系统中的关键设备，它承担矿物的提升，人员的上下，材料和设备的运送。矿井提升机作为地面与井下物质与人员流通的运输工具，在操作安全性和提升控制**性等方面都有很高的要求。提升机的运行直接影响矿井生产，而且也与矿山职工的生命安危息息相关。
   原电控系统已运行多年，而且均采用继电器连锁，模拟分立电子元件控制，使检修和维护的难度非常大，一旦出现问题无法立即监测故障点，各种分立电子元件容易老化，监测和更换难度比较大。组合件都是在触点开关状态下工作，由于频繁动作，造成触点接触不良及器件的使用寿命减少，且噪声较大。
    为了便于对提升机运行的准确操作，方便物质与人员上 下，防止冲罐、坠罐等恶性事故的发生，**控制提升机任一时刻在井中的位置与运行速度，减少系统的故障率,提高系统的可维护性.我公司根据根据实际运行和维护的要求，在细致研究原电控系统的基础上，结合国内外提升机的运行及改造情况，对原有的电控系统提出了以下改造方案。
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1  方案介绍
    ⑴采用模块组合式设计思想，结构紧凑，方便、灵活、占地小，易于系统的维护与功能的扩展。
   ⑵整机采用西门子plc（s7-300）控制，采用内部继电器代替外部中间继电器和时间继电器,大大提高了系统的**性,减小系统的故障率.实现了系统的程序化运作和故障自诊处理。运行稳定，。
   ⑶对于主电路过电压过电流保护环节，保留原有的电流继电器，主脱扣空气开关，和逆功率继电器。并且把节点送入plc处理。
   ⑷在保留原来测速发电机做为测速反馈的基础上，增加编码器实现提升机的位置和速度、方向监测，运用软件编程，实现提升机的限位保护、等过速度保护、低速，亚同步速，爬行等进行灵活的处理。及时发出预报警信号，故障紧急处理等。
   ⑸按照以电流为主时间为副的控制思想，自动调整切除电阻的时间，**提升机的平稳启动，而与提升负载无关，同时实现启动保护，运行保护。同时时间继电器全部由plc内部继电器,不需要进行整定,需要的时候可以进行手动修改.
   ⑹对可调闸环节，稍作改进，保持原有的操作方式，对其控制部分进行重新设计，以接入整个系统实现控制和监测。cpu进行数据的控制处理后通过模拟量的输出来控制模块化的可调电源，用其对可调闸线圈进行控制。增加了系统的准确性，**性。字串8
   ⑺对于可控硅动力制动环节，采用**的数字触发电路，对其触发电路进行改造。其控制也采用cpu进行统一的控制和处理。保留原有的控制方式，增加一个电压反馈板，以进行更加**和**的控制。
   ⑻二次制动由自动进行调节，但手动可以调节二次制动的力度和时间。停电和过卷时，通过程序来实现故障保护，实现连锁。
   ⑼自整角机部分:除保留用于深度指示的一对感应自整角机,用于带动操作台上的园盘指示器.手闸自整角机,脚踏动力制动自整角机,减速段速度给定自整角机均换为轴角转换器。取消的原来磁放大器，采用轴角变换器把角度信号转成标准信号，实现1/5000的转换精度，接入cpu进行统一处理。
    ⑽控制系统的主要电器元件均采用进口元件，大大降低了设备的故障率。
   ⑾对系统信号进行全面检测，具有提升机运行状况的实时显示和各种保护指示，便于司机*做出反应，也便于检修和维护。
    ⑿可由计算机来设定和监视提升机的运行情况，修改参数和进行故障排除等。
2  控制系统简介
   计算机技术和网络技术的飞速发展，为工业自动化开辟了广阔的发展空间，本控制系统采用模块化设计，结构紧凑，采用柜内集中安装，各功能模块之间通过并行背板总线相连，将控制系统分成独立而又相互联系的子系统，以适合i/o分散安装的控制程序。
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    cpu均采用iec1131-3或step7编程语言，step7是专为simatic可编程序控制器配置和编程的标准软件包,它是simatic公司工业控制软件的一部分.我们要用的是关于step 7simatic s7-300/s7-400, simatic m7-300/m7-400,符合en61131-3或iec1131-3标准.
    它具有以下功能:
    ⑴ 完成各种工业控制，建立和管理项目
    ⑵对硬件和通讯作组态和参数赋值
    ⑶管理符号及创建程序，向可编程序控制器下载程序，上传数据
    ⑷ 诊断设备故障
    ⑸测试自动控制系统
    ⑹功能强大的软件处理指令
    ⑺具有强大的网络功能

轴角变送器采用自整角机或旋转变压器作元件，运用*新技术，将旋转物体转过的角度经微处理器进行处理后换算成角位移或直线位移输出。取消了传统的sd变换，提高了转换精度。该模块同传感器组合相当于8～16位的**编码器测量精度，其性价比远**编码器测量方式，是工业现场*为理想的角位测量模块。
    ****编码器选用e6c2-a,其精度能达到1024或更高，耐冲击性能达到1000m/s2,具有极高的**性，且采用密封轴承，达到ip64防护标准，可以在恶劣的环境下使用。运用软件编程,实现提升机的位置和速度、方向监测，，实现提升机的限位保护、加速度保护、位置，及时发出预报警信号。
 
3 系统结构图

4 系统的主要性能指标

   由于自动化程度的提高，极大地增加了设备运行效率，可为企业的高产、连续生产创造良好条件。广泛吸取了当今*同类**技术，将模拟机用于控制、检测、保护、信号等任务的硬件设备的功能由计算机软件来实现，极大地简化了系统硬件结构。经改造后整个系统的性能指标能达到以下要求：
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    ⑴系统的可用性
系统的设计充分考虑了在整个工程环境中的不同因素，以*在现场安装调试后立即适用并进入稳定**运行。

    ⑵系统的可维护性
   系统的硬件、软件设备便于维护，各部件都具有自检和联机诊断校验的能力。软件有备份，便于工程师维护，应用程序易于扩充，便于用户自行编制的程序加入系统中运行。

    ⑶系统的**性
系统在工程现场运行具有很高的**性，其平均无故障时间mtbf≥30000小时。除了符合要求的保护和闭锁功能外，还增加了软件的保护功能。

    ⑷系统的容错能力
   软、硬件设备具有良好的容错能力，当各软、硬件功能与数据采集处理系统的通讯出错，以及当司机或运行人员在操作过程中发生一般性错误时，均不影响系统的正常运。行。对意外情况引起的故障，系统具备恢复能力。

    ⑸系统的安全性
   正常情况下，硬件和软件设备的运行均不会危及现场设备的安全稳定运行和工作人员的安全。**对设备和工作人员的安全。

    ⑹系统的抗电磁干扰能力
    系统具有足够的抗电磁干扰能力，加入软件滤波，符合iec标准，确保在各种环境中的稳定运行。字串8

5结束语

   该控制系统于2003年年底正式投入运行，系统年可用率大于99.9%。该设备具有运算速度快、控制精度高、误差小、稳定性好、功耗低、系统功能易于调整、参数设置简单等优点