西門子PLCCPU412-1

SIMATIC S7-400，CPU 412-1 *處理器，帶： 內(nèi)存 288 KB， （144 KB 代碼，144 KB 數(shù)據(jù)）， 接口 MPI/DP 12 MBIT/S

• SIMATIC S7-400

   

西門子S7-400 PLC是用于中、高檔性能范圍的可編程序控制器。SIMATIC S7-400PLC的主要特色為：*的處理速度、強(qiáng)大的通訊性能和的CPU資源裕量。

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(SIEMENS)上海非俗工控自動(dòng)化設(shè)備有限公司（西門子分銷商）

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產(chǎn)品應(yīng)用

SIMATIC S7-400是用于中、高檔性能范圍的可編程序控制器。

模塊化及無(wú)風(fēng)扇的設(shè)計(jì)，堅(jiān)固耐用，容易擴(kuò)展和廣泛的通訊能力，容易實(shí)現(xiàn)的分布式結(jié)構(gòu)以及用戶友好的操作使SIMATIC S7-400成為中、高檔性能控制領(lǐng)域中的理想解決方案。

SIMATIC S7-400的應(yīng)用領(lǐng)域包括：

功能逐步升級(jí)的多種級(jí)別的CPU，帶有各種用戶友好功能的種類齊全的功能模板，使用戶能夠構(gòu)成的解決方案，滿足自動(dòng)化的任務(wù)要求。

當(dāng)控制任務(wù)變得更加復(fù)雜時(shí)，任何時(shí)候控制系統(tǒng)都可以逐步升級(jí)，而不多的添加額外的模板。

本文試驗(yàn)設(shè)備簡(jiǎn)介

2．1 硬件設(shè)備

RF360T：6GT2800-4AC00，RF300 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（移動(dòng)載體）
RF380R：6GT2801-3AA10，RF300讀寫(xiě)器
ASM456：6GT2002-0ED00，通訊模塊，獨(dú)立的PROFIBUS DP從站，可連接2個(gè)通道
        的讀寫(xiě)設(shè)備（SLG），用于將RFID系統(tǒng)集成到PROFIBUS DP/DP-V1 。
ECOFAST 連接塊：6ES7194-3AA00-0AA0
PROFIBUS ECOFAST 混合直插頭
        插針型：6GK1 905-0CA00，每包 5 件
        插座型：6GK1 905-0CB00，每包 5 件
PROFIBUS ECOFAST 終端電阻插頭：6GK1 905-0DA10
RF300 SLG電纜：6GT2891-0FH50，5米

PS307：6ES7 307-1KA01-0AA0，S7-300電源模塊
CPU315-2PN/DP：6ES7 315-2EH13-0AB0，S7-300 *處理器
S7-300道軌
PROFIBUS DP電纜

2．2 軟件

STEP 7 V5.4 SP5，用于組態(tài)、編程
MOBY 系統(tǒng)軟件：6GT2 080-2AA10，GSD 文件，F(xiàn)C45，手冊(cè)

3、FC45
FC45 是STEP 7為RFID識(shí)別系統(tǒng)所編寫(xiě)的功能塊，SIMATIC S7-300/400 通過(guò)通信接口模塊連接RFID讀寫(xiě)器，通過(guò)FC45與RFID識(shí)別系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)。
本文講述了怎樣使用S7-300，CPU315-2PN/DP 以及ASM 456與RF300的RF 380R連接，通過(guò)FC45 與RF300進(jìn)行數(shù)據(jù)。

3．1 FC45 參數(shù)數(shù)據(jù)塊（參數(shù)DB）

每一個(gè)讀寫(xiě)設(shè)備，都需要預(yù)分配參數(shù)，并存儲(chǔ)到參數(shù)數(shù)據(jù)塊里（參數(shù)DB），該參數(shù)DB通過(guò)UDT 10（用戶數(shù)據(jù)類型）生成。在UDT 10中，定義了輸入?yún)?shù)、控制命令、過(guò)程信息、以及FC45 的內(nèi)部變量等。

3．1．1 輸入?yún)?shù)

字節(jié)0—16，ASM456*個(gè)通道的輸入?yún)?shù)，這些參數(shù)需要用戶預(yù)先定義，用于初始化設(shè)備的。反之，當(dāng)參數(shù)發(fā)生變化，需要進(jìn)行初始化操作。如圖2
字節(jié)300—316，是ASM456第二個(gè)通道的輸入?yún)?shù)。

圖2：UDT10

輸入?yún)?shù)包含ASM邏輯地址，通道號(hào)，命令DB號(hào)，命令DB的起始地址，以及MOBY的控制參數(shù)。

其中，MDS_control 參數(shù)，取值范圍0、1、2：

MDS_control=0，Presence check 關(guān)閉，MDS_present狀態(tài)無(wú)指示，MDS_Control關(guān)
閉，SLG 發(fā)射場(chǎng)只有在 Command_start 啟動(dòng)時(shí)才打開(kāi)。該方式用于多
個(gè)SLG近距離安裝的使用場(chǎng)合，通過(guò)控制Command_start的啟動(dòng)，有效
的避免相互間的干擾。

MDS_control=1，Presence check 打開(kāi)，當(dāng)MDS進(jìn)場(chǎng)，MDS_present狀態(tài)會(huì)置“1”，且
會(huì)通過(guò)MOBY設(shè)備（如ASM456）指示出來(lái)。MDS_Control關(guān)閉，SLG 發(fā)
射場(chǎng)總是處于打開(kāi)狀態(tài)，執(zhí)行過(guò)程中MDS離場(chǎng)不出錯(cuò)。該方式為默認(rèn)設(shè)
置方式。

MDS_control=2，僅適用于ASM454。Presence check 打開(kāi)，MDS_present狀態(tài)有指
示，MDS_Control打開(kāi)。ASM Firmware 的選項(xiàng)命令，用于同步MDS用
戶程 序。
(1)、ASM命令沒(méi)執(zhí)行完MDS離場(chǎng)，會(huì)出錯(cuò)
(2)、MDS穿過(guò)讀寫(xiě)窗口，但用戶程序沒(méi)執(zhí)行操作，會(huì)出錯(cuò)

3．1．2 狀態(tài)和控制

字節(jié)18—20，ASM456*個(gè)通道的狀態(tài)和控制位，用于指示過(guò)程信息和錯(cuò)誤。如圖3

圖3：UDT10

其中命令控制字（參數(shù) DB 的 DBW18）對(duì)于編程、操作、和狀態(tài)都非常重要。圖4

圖4：DB45.DBW18

字節(jié)318—320，ASM456第二個(gè)通道的狀態(tài)和控制位，用于指示過(guò)程信息和錯(cuò)誤。

3．1．3 錯(cuò)誤及其他狀態(tài)信息

字節(jié)21—26，ASM456*個(gè)通道的錯(cuò)誤及其他狀態(tài)信息。如圖5

圖5：UDT10

字節(jié)321—326，ASM456第二個(gè)通道的錯(cuò)誤及其他狀態(tài)信息。

3．1．4 內(nèi)部變量

字節(jié)28—299，F(xiàn)C45內(nèi)部變量，用于ASM456*個(gè)通道使用，編程時(shí)不需要關(guān)注。
字節(jié)328—599，F(xiàn)C45內(nèi)部變量，用于ASM456第二個(gè)通道使用。

關(guān)于參數(shù)DB，請(qǐng)參考FC45手冊(cè)第三章：21737722

3．2 MOBY 命令

在MOBY啟動(dòng)前需定義MOBY命令。MOBY命令如表6
UDT20是用以定義MOBY命令DB的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。

表6：MOBY命令

注：
01/41，02/42，03/43是MOBY基本命令，適用于所有MOBY SLG 和 ASM，其他命令要視MOBY 和 ASM 而定。

４、組態(tài)編程

４.1 連接設(shè)備

本文實(shí)驗(yàn)設(shè)備如圖6

圖6：設(shè)備連接圖

4．1．1 模塊連結(jié)
將ASM456 ECOFAST 連結(jié)模塊到基本模塊，如圖7

圖7：ASM456 ECOFAST模塊

ASM456基本模塊：6GT2002-0ED00
ECOFAST 連接塊：6ES7194-3AA00-0AA0

4．1．2 設(shè)置PROFIBUS DP 地址
通過(guò)地址設(shè)定插頭設(shè)置PROFIBUS DP 地址，如圖8

圖8：DP設(shè)置插頭

PROFIBUS DP 地址設(shè)置插頭：6ES7 194-1KB00-0XA0

4．1．3 連接ECOFAST 混合插頭
連接PROFIBUS DP網(wǎng)線和電源，如圖9

圖9：ECOFAST 混合插頭

插座：6GK1 905-0CA00，電源、DP線接入ASM456
插頭：6GK1 905-0CA00，電源、DP線從ASM456接出到其他站
如果是DP末端站，ASM456需要使用終端電阻插頭：6GK1 905-0DA10

4．1．4 連接RF360T 到ASM456

使用的RF300 SLG電纜：6GT2891-0FH50，5米，連接RF380R 到ASM456。

4．2 STEP 7創(chuàng)建項(xiàng)目

4．2．1 創(chuàng)建項(xiàng)目
打開(kāi)STEP7 創(chuàng)建新項(xiàng)目 ASM456-FC45，見(jiàn)圖10

圖10：創(chuàng)建項(xiàng)目

4．2．2 安裝ASM456 GSD 文件

兩種方式找到ASM456 GSD文件：

MOBY軟件CD: datenprofi_gsd.

或

網(wǎng)上下載ASM456 GSD 文件：113562

4．2．3 組態(tài)ASM456

安裝ASM456 GSD文件后，在STEP7硬件列表中出現(xiàn)該產(chǎn)品。如圖11

圖11：STEP7硬件列表

硬件組態(tài)，設(shè)置CPU315-2PN/DP MPI/DP 接口為DP 主站，ASM456 作為3號(hào)從站連接到主站。雙擊ASM456 ，選擇User mode 為 FB45/FC45，MOBY mode 為MOBY U/D/RF300 normal addressing，通信傳輸速率115.2Kbaud。如圖12

圖12：STEP7硬件組態(tài)

ASM456 邏輯首地址256。如圖13

圖13：ASM456硬件地址

編譯并下載到CPU315-2PN/DP，CPU 運(yùn)行，通信建立。

4．2．4 打開(kāi)FC45例子程序

解壓MOBY 軟件CD中的程序文件 ， datenFC45.ARJ。如圖14

圖14：例子程序

拷貝例子程序到項(xiàng)目中。

由UDT10生成的DB45是MOBY 參數(shù)DB，其中包含ASM456邏輯地址，通道號(hào)，命令DB號(hào)，以及命令DB的起始地址。如圖15

圖15：DB45

該程序是RF300單載體操作，因此，參數(shù)DB中參數(shù)MOBY_mode選擇5，RESET_Long參數(shù)選擇1（True）。如圖16

圖16：DB45

4．2．5 編程序
在OB100（S7-300啟動(dòng)初始化程序）中置位每一個(gè)通道的init_Run。如圖17

圖17：OB100程序

在OB1中周期性執(zhí)行FC45，啟動(dòng)MOBY命令。如圖18

圖18：OB1程序

OB 122 評(píng)估出ASM 模塊故障信號(hào)。如圖19

圖19：OB122程序

5、調(diào)試

5．1 MOBY啟動(dòng)

由于選擇MDS_Control默認(rèn)設(shè)置“1”，讀寫(xiě)設(shè)備總在監(jiān)測(cè)MDS是否進(jìn)場(chǎng)。如果變量Ready=True，Error=false，一旦MDS進(jìn)入讀/寫(xiě)窗口，ASM456上PRE燈點(diǎn)亮，MOBY 狀態(tài)字的MDS_Present 被置位，此時(shí)，通過(guò)Command_Start 即可啟動(dòng)MOBY命令。

如果Ready= false，則請(qǐng)檢查是否在OB100中被初始化，或檢查FC45是否在OB1中被周期性執(zhí)行。

如果Error= True，則應(yīng)檢查錯(cuò)誤原因。錯(cuò)誤信息會(huì)被分別記錄在error_MOBY，error_FC，或error_BUS。具體信息請(qǐng)參閱下文或FC45手冊(cè)第五章。

5．2 MOBY命令

使用UDT 20可以生成命令DB塊，本例命令DB塊為DB47，通過(guò)修改命令DB塊的命令參數(shù)和命令地址，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)RF360T的讀、寫(xiě)、初始化等操作。

西門子PLC工作原理：

當(dāng)PLC投入運(yùn)行后，其工作過(guò)程一般分為三個(gè)階段，即輸入采樣、用戶程序執(zhí)行和輸出刷新三個(gè)階段。完成上述三個(gè)階段稱作一個(gè)掃描周期。在整個(gè)運(yùn)行期間，PLC的CPU以一定的掃描速度重復(fù)執(zhí)行上述三個(gè)階段。

輸入采樣

在輸入采樣階段，PLC以掃描方式依次地讀入所有輸入狀態(tài)和數(shù)據(jù)，并將它們存入I/O映象區(qū)中的相應(yīng)得單元內(nèi)。輸入采樣結(jié)束后，轉(zhuǎn)入用戶程序執(zhí)行和輸出刷新階段。在這兩個(gè)階段中，即使輸入狀態(tài)和數(shù)據(jù)發(fā)生變化，I/O映象區(qū)中的相應(yīng)單元的狀態(tài)和數(shù)據(jù)也不會(huì)改變。因此，如果輸入是脈沖信號(hào)，則該脈沖信號(hào)的寬度必須大于一個(gè)掃描周期，才能保證在任何情況下，該輸入均能被讀入。

用戶程序執(zhí)行

在用戶程序執(zhí)行階段，PLC總是按由上而下的順序依次地掃描用戶程序(梯形圖)。在掃描每一條梯形圖時(shí)，又總是先掃描梯形圖左邊的由各觸點(diǎn)構(gòu)成的控制線路，并按先左后右、先上后下的順序?qū)τ捎|點(diǎn)構(gòu)成的控制線路進(jìn)行邏輯運(yùn)算，然后根據(jù)邏輯運(yùn)算的結(jié)果，刷新該邏輯線圈在系統(tǒng)RAM存儲(chǔ)區(qū)中對(duì)應(yīng)位的狀態(tài)；或者刷新該輸出線圈在I/O映象區(qū)中對(duì)應(yīng)位的狀態(tài)；或者確定是否要執(zhí)行該梯形圖所規(guī)定的特殊功能指令。

即，在用戶程序執(zhí)行過(guò)程中，只有輸入點(diǎn)在I/O映象區(qū)內(nèi)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)不會(huì)發(fā)生變化，而其他輸出點(diǎn)和軟設(shè)備在I/O映象區(qū)或系統(tǒng)RAM存儲(chǔ)區(qū)內(nèi)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)都有可能發(fā)生變化，而且排在上面的梯形圖，其程序執(zhí)行結(jié)果會(huì)對(duì)排在下面的凡是用到這些線圈或數(shù)據(jù)的梯形圖起作用；相反，排在下面的梯形圖，其被刷新的邏輯線圈的狀態(tài)或數(shù)據(jù)只能到下一個(gè)掃描周期才能對(duì)排在其上面的程序起作用。

輸出刷新

當(dāng)掃描用戶程序結(jié)束后，PLC就進(jìn)入輸出刷新階段。在此期間，CPU按照I/O映象區(qū)內(nèi)對(duì)應(yīng)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)刷新所有的輸出鎖存電路，再經(jīng)輸出電路驅(qū)動(dòng)相應(yīng)的外設(shè)。這時(shí)，才是PLC的真正輸出。

同樣的若干條梯形圖，其排列次序不同，執(zhí)行的結(jié)果也不同。另外，采用掃描用戶程序的運(yùn)行結(jié)果與繼電器控制裝置的硬邏輯并行運(yùn)行的結(jié)果有所區(qū)別。當(dāng)然，如果掃描周期所占用的時(shí)間對(duì)整個(gè)運(yùn)行來(lái)說(shuō)可以忽略，那么二者之間就沒(méi)有什么區(qū)別了。

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流程五：5、客戶收到合同查閱同意后蓋章回傳并按照合同銷售額匯款到公司賬號(hào)

流程六：6、我公司財(cái)務(wù)查到款后，業(yè)務(wù)員安排發(fā)貨并通知客戶跟蹤運(yùn)單