西门子变频器6SL3210-5BB21-1UV0

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 为了保证通信的正常进行，除需具备良好、可靠的通信通道外，还需要通信各方遵守共同的协议，才能保证高效、可靠的通信。通信协议一般采用分层设计的方法。各层相互独立，通过接口发生联系。对某层协议的修改不会影响其他层。

  guojibiaozhun化组织(ISO)提出了开放系统互连参考模型OSI(Open System Interconnection/Reference Model)。该模型规定了七个功能层，每层都使用自己的协议，其结构如图7-11所示。

  ①物理层(Physical) 它是网络的Zui低层，规定了使用各种互连电路、电路功能、电气特性及连接器的配置等。EIA 的RS-232C、RS-422/485口均同于物理层协议。

  ②数据链路层(Data Link)数据链路层的任务是将可能有差错的物理链路改造成对于网络层来说无差错的传输线路。它把输入的数据组成数据帧，并在接收端检验传输的正确性。若正确，则发送确认信息;若不正确，则抛弃该帧，等待发送超时重发。

  ③ 网络层(Network) 网络层也称分组层，它的任务是在网络中传输分组。它规定了在网络中如何传输分组。网络层控制网络上信息的切换和路径的选择，因此本层要为数据从源点到终点建立物理和逻辑的连接。

  ④传输层(Transport) 传输层的基本功能是从会话层接收数据，把它们传到网络层，并保证这些数据正确地到达目的地。该层控制端到端数据的完整性，确保高质量的网络服务，起到网络层和会话层之间的接口作用。

  ⑤会话层(Session) 它控制一个通信会话进程的建立或结束。该层检查并确定一个正常的通信是否正在发生。如果没有发生，该层必须在不丢失数据的情况下恢复会话，或根据规定，在会话不能正常发生的情况下终止会话。

  用户之间的连接称为会话。为了建立会话，用户必须提供其希望连接的远程地址(会话地址)。会话双方须彼此确认，然后双方按照共同约定的方式(如半双工或全双工)开始数据传输。

  ⑥表示层(Presentation) 表示层实现不同信息格式和编码之间的转换。常用的转换方式：正文压缩，如将常用的词用缩写字母或特殊数字编码，消去重复的字符和空白等;提供加密、解密;不同计算机之间文件格式的转换;不相容终端输入、输出格式的转换等。

  ⑦应用层(Application) 应用层的内容，要根据对系统的不同要求而定。它规定了在不同应用情况下所允许的报文集合和对每个报文所应采取的动作。这一层负责与其他gaoji功能的通信，如分布数据库和文件传输。

  PLC网络的概述

  FP系列各种PLC中都配置通信功能，其应用层遵守同一通信协议MEWTOCOL，为网络用户开发应用软件提供了方便。但不同子网其低层协议是不相同的。图7-12表示了FR 系列的复合PLC网络，它包括以太网、P-LINK、H-LINK、W-LINK、F-LINK、C-NET 等六种子网。

  在图7-12中PLC及型机都必须经过相应的通信单元才能接入某级子网，这些通信单元在图中没有画出，它们主要有：

  P-LINK单元：PLC连入P-LINK网所用的通信单元;

  H-LINK单元：PLC连人H-LINK网所用的通信单元;

  W-LINK单元：PLC连入W-LINK网所用的通信单元;

  C-NW适配器：PLC及IBM-PC机连入C-ND网的通信适配器单元;

  远程I/O主单元：在组成远程I/O系统(F-LINK)时，在主PLC机架上使用的通信单元;

  远程I/O主单元：在组成远程I/O系统(F-LINK)时，在从PLC机架上使用的通信单元;

  FP11/O连接单元：把FP1连人远程I/O系统时使用的通信单元;

  以太网单元：把PLC连入ET-LAN网所使用的通信单元;

  型机的各种网卡：把型机连人各级子网的通信卡。

PLC工程师编写程序时如何实现程序的稳定性？

工控重要的是安稳,第二是安稳,第三还是安稳,而安稳不单是硬件方面,软件其实也十分重要,再有就是抗于扰。这儿只谈PLC软件。

  PLC程序规范为以下几个组成部分：

  一、体系初始化，

  二、进程或状况的描绘(相当于继电、接触操控中的中心继电器)，

  三、人机操作操控(手动操作，参数修改等)，

  四、设备操控输出(电机、阀等)，

  五、通信(各操控设备间的互锁和数据交换)、

  六、进程或状况的毛病描绘，

  七、报警输出和毛病方位等信息显示，

  八、生产进程报表(产、质量等)。

  下面首要谈谈进程或状况的描绘和设备操控输出，由于这基本上是程序的首要部分。

  程序好坏的规范：安稳、易调试、易修改、易扩展、易读、实时性(快)。在这么多年的实践中，我感到先由进程或状况的描绘得到各种状况变量，再对设备输出进行编程能比较好的到达上述方针，或许它在快的方面有所欠缺(由于程序长一些)但这完够从其它方面得到解决(例如中止)。这种想法首要源自数学上的状况方程：Q=f(S1，S2，S3……..,Sn)其中Q为设备输出,S1、S2、S3…….Sn为状况变量(包括输入输出)。f是由指令体系组成的算法。

  一般地，在一个体系中状况变量是断定不变的(这取决于你的状况描绘)，就象组成世界的元素是是基本不变相同，所以只要改变算法就能够得到不同的操控输出，因而扩展和修改都十分便利。在调试和排除毛病时，依据状况进程，能够很快找到毛病原因。由于操控输出一般都是几种状况的函数(算法)，它们是有冗余关系的，因而安稳可靠性、抗干扰性得到大大增强。

S7-1500 选型介绍

1.用户程序运行在CPU模块中，CPU模块内没有程序装载存储器，程序存储在的存储卡中里，概念同S7-300。存储卡需要单订货。CPU目前有三种型号：

• CPU 1511-1 PN

• CPU 1513-2 PN

• CPU 1516-3 PN/DP

三个CPU型号从上至下性能由低到高排列，区别于指令执行速度，各种地址空间尺寸，内存大小，集成通讯口种类个数等等方面，具体请参考对应的CPU手册。

 

2.对于PLC系统，用户程序处理的是输入/输出(I/O)信号直接的逻辑关系。那么往往系统需配置I/O模块，S7-1500的CPU模块自身没有集成I/O，I/O信号输入通过拓展I/O模块进行输入输出。常见I/O信号有，

• 数字量输入(DI)：也就是开关量(还有称作离散量)信号输入

• 数字量输出(DQ)：开关量信号输出

• 模拟量输入(AI)：连续量输入，如电压-10V ～ +10V, 4 ～ 20mA等

• 模拟量输出(AQ)：连续量输出

• 还有脉冲输入(PI)， 脉冲输出(PQ)等

 

3.S7-1500的数字量输入模块

• DI 32x24VDC HF

• DI 16x24VDC HF

• DI 16x230VAC BA

• DI 16x24VDC SRC BA

• …

型号简介：

 

DI： Digital input，数字量输入

32x24VDC：共32个输入通道 (点) ，电压规格为直流24V

16x230VDC：共16个输入通道 (点) ，电压规格为交流230V

BA：Basic，基本型

HF：High feature, 型

SRC： Source Input， 源型输入 ，未标识为漏型。

 

 

4.S7-1500的数字量输出模块

• D/0.5A ST

• D/0.5A ST

• D/2A HF

• D/2A ST

• D/5A ST

• …

型号简介，以*个型号为例：

 

DQ： Digital Ouput, 数量输出

16x24VDC：共16个输出通道，输出电压为DC24V, 容量每个通道大0.5A。

HF：High Feature, 型，通常意味着模块带诊断功能。相对应的是ST(Standard，标准)型，无诊断功能。

 

 

5.S7-1500的模拟量输入模块

• AI 8xU/I HS

• AI 8xU/I/RTD/TC ST

• …

以*个型号为例，型号简介：

 

AI： Analogue input，模拟量输入模块

8xU/I：8个通道，支持电压或电流型号输入

 

 

6.S7-1500的模拟量输出模块

• AQ 4xU/I ST

• AQ 8xU/I HS

• …

同样以*个型号为例，型号简介：

 

A Output，模拟量输出模块

4xU/I：共4个通道，支持电压，电流输出

ST：标准型

 

 

7.选定CPU和I/O模块之后，要确定系统的供电，选择电源模块，电源模块选型需要注意S7-1500有两种背板供电方式：

• PM模块： 不提供机架的背板工作电源，由CPU提供

 

PM 70 W 120/230 VAC

PM 190 W 120/230 VAC

 

• PS模块：连接到机架背板，提供背板工作电压，有诊断功能

 

6ES75173AP000AB0CPU 1517-3 PN/DP，2 MB 程序，8 MB 数据；2 ns；集成 X1: 2x PN接口 ,X2: 1x PN接口，X3:1x DP 接口6ES75163AN020AB0CPU 1516-3 PN/DP，1 MB 程序，5 MB 数据；10 ns ；集成 X1: 2x PN接口 ,X2: 1x PN接口，X3:1x DP 接口6ES75152AM020AB0CPU 1515-2 PN，500 KB 程序，3 MB 数据；30 ns；集成 X1: 2x PN接口 ,X2: 1x PN接口6ES75131AL020AB0CPU 1513-1 PN，300 KB 程序，1.5 MB 数据；40 ns；集成 2x PN 接口6ES75111AK020AB0CPU 1511-1 PN，150 KB 程序，1 MB 数据；60 ns；集成 2x PN 接口6ES75121CK010AB0CPU 1512C-1 PN,  250 KB程序，1 MB数据；48 ns；集成2x PN接口；集成 32 DI/32 DO, 5 AI/2 AO, 6 HSC@100kHz6ES75111CK010AB0CPU 1511C-1 PN,  175 KB程序，1 MB数据；60 ns；集成2x PN接口；集成 16 DI/16 DO, 5 AI/2 AO, 6 HSC@100kHz6ES75162PN000AB0CPU 1516PRO-2 PN，1MB 程序，5 MB 数据；10 ns；集成 X1: 3x PN接口 ,X2: 1x PN接口6ES75121DK0-0AB0CPU 1512SP-1 PN，200KB 程序，1 MB 数据；48 ns；集成 1x PN 接口 (可用ET 200SP总线适配器再拓展2个PN 接口)6ES75101DJ010AB0CPU 1510SP-1 PN，100KB 程序，750 KB 数据；72 ns；集成 1x PN 接口(可用ET 200SP总线适配器再拓展2个PN 接口)