6ES7505-0KA00-0AB0
集成安全功能
? 通過密碼進行知識保護,防止未經*讀取和修改程序塊
? 通過復制保護來提高保護程度,防止未經*而復制程序塊:
通過復制保護,可將 SIMATIC 存儲卡上的程序塊與其序列號綁定,以便只有在將配置的存儲卡插到 CPU 中時,該程序塊才可運行。
? 具有四個不同*級別的權限:
可向各個用戶組分配不同訪問權限。通過新的保護級別 4,還可以限制與 HMI 設備之間的通信。
? 改進了操作保護:
控制器將會檢測到組態(tài)數(shù)據(jù)的更改或未*傳輸。
? 用于以太網通信處理器 (CP 1543-1):
o 通過防火墻提供附加訪問保護
o 建立安全 VPN 連接(V12 SP1 或更高版本)
設計與操作
? CPU 帶有用于顯示普通文本信息的顯示屏:
o 可顯示所有連接模塊的訂貨號、固件版本和序列號信息
o 直接在現(xiàn)場設置 CPU 的 IP 地址以及進行其它網絡設置,無需使用編程設備
o 直接以普通文本形式顯示錯誤消息,可縮短停機時間
? 所有模塊采用統(tǒng)一的前連接器,并具有用于靈活形成電壓組的集成式電壓橋接件,從而簡化了庫存,降低了接線成本
? S7-1500 安裝導軌上集成有 DIN 導軌:
快速、方便地安裝小型斷路器、繼電器等附加組件
? 通過信號模塊進行集中擴展:
可根據(jù)任何應用的要求進行靈活調整
? 數(shù)字量信號模塊的系統(tǒng)電纜連接:
可快速、清晰地進行安排,以連接至現(xiàn)場的傳感器和執(zhí)行器并在控制柜中進行簡便接線
? 電源:
o 負載電源模塊(電源模塊)為模塊提供 24 V 電源
o 電源模塊可通過背板總線向模塊內部電路供電
? 分布式擴展:
o 通過 PROFINET 接口模塊 IM 155-5,可針對 ET 200MP I/O 系統(tǒng)使用zui多 30 個信號模塊、通信模塊和工藝模塊
o 在集中和分布式運行的操作和系統(tǒng)功能方面沒有差別
集成系統(tǒng)診斷
? CPU 的集成系統(tǒng)診斷,默認情況下已激活:
o 在顯示屏上以及 TIA Portal、HMI 和 Web 服務器中以普通文本形式*地顯示系統(tǒng)診斷信息,甚至可顯示變頻器消息。即使 CPU 處于停止狀態(tài),也會更新消息。
o 系統(tǒng)診斷功能集成在 CPU 固件中。無需由用戶進行組態(tài)。組態(tài)發(fā)生改變時,會自動對診斷信息進行更新。
數(shù)據(jù)記錄(歸檔)和配方
? SIMATIC 存儲卡:
o 插入式裝載存儲器
o 可進行固件更新
o STEP 7 項目(包括注釋和符號)、附加文檔或 csv 文件(用于配方和歸檔)的存儲選項
o 通過 SD 讀卡器并使用 Office 工具,可方便地訪問與設備相關的運行數(shù)據(jù)和組態(tài)數(shù)據(jù)(與控制器之間的雙向數(shù)據(jù)交換)
? 集成 wed 服務器:
- 通過 Web 瀏覽器,可方便地訪問與設備相關的運行數(shù)據(jù)和組態(tài)數(shù)據(jù)
認證
SIMATIC S7-1500 符合以下國家和標準:
? cULus 認證
? cULus HazLoc 認證
? FM 認證
? ATEX 認證*于 24 V,不適用于 230 V
? CE
? C-TICK
? KCC
? IECEx(* 24 V;不適用于 230 V)
? EN 61000-6-4
? EN 60068-2-1/ -2/ -6/ -14/ -27/ -30/ -32
? EN 61131-2
此SIMATIC存儲卡也可用于存儲STEP 7項目,包括注釋和符號、其它文檔或csv文件(用于配方和歸檔)。使用系統(tǒng)函數(shù)(SFC)和用戶程序,可以創(chuàng)建數(shù)據(jù)塊,并將數(shù)據(jù)存儲在SIMATIC存儲卡上
在S7-300PLC中使用定時器時,定時器的設定值數(shù)據(jù)類型為S5TIME格式的數(shù)據(jù)類型,而這個設定值想要在觸摸屏上能夠進行修改,但在觸摸屏上建立變量選擇數(shù)據(jù)類型時并沒有S5TIME格式的數(shù)據(jù)類型選擇。不知道如何來實現(xiàn)在觸摸屏上修改這個定時器的設定值。
其實要實現(xiàn)這種功能,我們有很多種辦法的,我們以一個簡單的電機啟動后延時停止為例來做個說明,在這里我們使用兩種常見的方法來實現(xiàn)。
方法一、根據(jù)S5TIME的格式,然后使用轉換及邏輯運算指令實現(xiàn)其功能。
S5TIME的格式如下圖所示:
時基基準:00表示10ms,01表示100ms,10表示1s,11表示10s??奢斎氲拇蠖〞r時間為:9990s或是2H_46M_30S
如果輸入的整形數(shù)小于K1,輸出限位到LO_LIM ,并返回錯誤代碼。FC105/FC106 功能描述在編程界面下選中該功能塊,按一下計算機鍵盤上的 F1 功能鍵,即可打開關于該功能塊的在線幫助,包括該功能塊的功能,管腳參數(shù)定義、例子程序等。公式如下:OUT = [ ((IN – LO_LIM)/(HI_LIM – LO_LIM)) * (K2 – K1) ] + K1常數(shù)K1 和K2 的值取決于輸入值(IN)是雙極性BIPOLAR 還是單極性UNIPOLAR 。
了解了S5TIME的格式后,我們只需要在觸摸屏上建立一個整數(shù)的變量,PLC里面通過I_BCD的指令轉換換成BCD碼后,然后確定時基得到的結果就是一個S5TIME的數(shù)據(jù)類型的數(shù)了。
方法二、通過累加及比較的方法來進行實現(xiàn),可以先讓定時器以1s的方式進行定時,然后記錄定時器接通的次數(shù),通過與設定的時間進行比較來實現(xiàn)這種功能
創(chuàng)建一個空項目,如圖3所示。
圖3 創(chuàng)建空項目
選擇觸摸屏設備為Smart 1000 IE,如圖4所示。
圖4 選擇Smart 1000 IE觸摸屏
2)設置連接。
在連接畫面中新建一個連接,相關參數(shù)設置如下:
通訊驅動程序:Modicon MODBUS
類型:RS485
波特率:9600
奇偶校驗:偶
數(shù)據(jù)位:8
停止位:1
組幀:RTU Standard
CPU類型:984
從站地址:3
連接設置如圖5所示。
圖5 連接設置
3)添加變量。
添加與變頻器監(jiān)控相關的10個變量,如表3所示。
表3 變量列表
變量名 | MODBUS寄存器地址 | 說明 |
CtrlWord1 | 40100 | 控制字1 |
SetPoint | 40101 | 速度設定值 |
StsWord1 | 40110 | 狀態(tài)字1 |
Feedback | 40111 | 速度實際值 |
ActFreq | 40342 | 頻率實際值 |
OutpVoltage | 40343 | 輸出電壓 |
DCVol | 40344 | 直流電壓 |
OutpCurrent | 40345 | 輸出電流 |
OutpTorque | 40346 | 輸出轉矩 |
OutpPower | 40347 | 輸出功率 |
變量地址參照V20變頻器操作手冊,添加完成后的變量畫面如圖6所示。
圖6 添加變量
速度設定值變量SetPoint是由-16384(-4000H)到+16384(+4000H)來表示-50Hz到+50Hz的轉速,此處采用變量的線性轉換屬性,將-16384對應-1500,+16384對應+1500,如圖7所示。再采用變量的限制值屬性,將變量的輸入值限制在-1600和+1600之間,如果超出該限制值的范圍,則輸入不起作用。如圖8所示。
圖7 速度設定值變量線性轉換
圖8 速度設定值變量限制值
速度反饋值變量Feedback也是由-16384(-4000H)到+16384(+4000H)來表示-50Hz到+50Hz的轉速,此處也采用變量的線性轉換屬性,將-16384對應-1500,+16384對應+1500,如圖9所示。注意,圖9和圖7所示的線性轉換是*的。
圖9 速度反饋值變量線性轉換
4)添加畫面。
項目生成時已經有一個模板和一個畫面,此例僅用到一個畫面。修改畫面的名字為V20_Monitor,如圖10所示。
圖10 編輯之前的畫面V20_Monitor
5)編輯模板。
模板中的對象在選擇使用模板的畫面中會顯示出來,此處把西門子的LOGO和退出Runtime的按鈕放置在模板中,如圖11所示。
圖11 編輯模板
然后在按鈕的事件屬性中添加函數(shù)。在按鈕STOP RT事件屬性的單擊事件下添加StopRuntime函數(shù),如圖12所示。
圖12 退出運行畫面按鈕事件設置
6)編輯畫面。
在V20_Monitor畫面中放置IO域、文本域、按鈕、棒圖、圓形等對象。在文本域中輸入相應的文本,設置字號、顏色等,將相關對象分類排列整齊,完成后的V20_Monitor畫面如圖13所示。
圖13編輯完成的畫面V20_Monitor
給10個IO域分別連接10個變量。
其中控制字1和狀態(tài)字1采用16進制顯示,控制字1類型模式為輸入/輸出,狀態(tài)字1類型模式為輸出,如圖14所示。
圖14 控制字1對應IO域常規(guī)設置
轉速設定、實際轉速、輸出電壓、直流電壓采用帶符號整數(shù)顯示,轉速設定類型模式為輸入/輸出,其它三個變量類型模式為輸出,如圖15所示。
圖15 實際轉速對應IO域常規(guī)設置
輸出頻率、輸出電流、輸出轉矩、輸出功率采用帶符號整數(shù)顯示,并移動小數(shù)點2位,類型模式為輸出,如圖16所示。此處移動小數(shù)點2位的作用是將通訊接收到的值除以100并顯示在觸摸屏上,這樣做的理由是V20變頻器在發(fā)送這些值時將實際值乘了100。
圖16 輸出電流對應IO域常規(guī)設置
除了用IO域來顯示實際轉速的數(shù)值外,還采用棒圖這種圖形化的形式來顯示實際轉速,編輯完成的棒圖外觀如圖17所示。
圖17 編輯完成的棒圖外觀
設置棒圖的常規(guī)屬性,其中連接變量為Feedback,zui大值設為2000,zui小值設為-2000,如圖18所示。
圖18 棒圖常規(guī)屬性設置
設置棒圖的外觀,如圖19所示。
圖19 棒圖外觀屬性設置
設置棒圖刻度,如圖20所示。
圖20 棒圖刻度屬性設置
運行指示燈用來指示變頻器是否處于運行狀態(tài),連接變量為StsWord1的第2位,運行時顯示綠色,非運行時顯示白色。其外觀動畫設置如圖21所示。
圖21 運行指示及其外觀動畫設置
反轉指示燈用來指示變頻器是否處于反轉狀態(tài),連接變量為StsWord1的第14位,反轉時顯示綠色,非反轉時顯示白色。其外觀動畫設置如圖22所示。
圖22 反轉指示及其外觀動畫設置
故障指示燈用來指示變頻器是否處于故障狀態(tài),連接變量為StsWord1的第3位,故障時顯示紅色,非故障時顯示綠色。其外觀動畫設置如圖23所示。
圖23 故障指示及其外觀動畫設置
接著設置4個按鈕的功能,此處在按鈕的單擊事件下添加不同的函數(shù)來實現(xiàn)不同的功能。
啟動按鈕:添加SetValue函數(shù),變量為CtrlWord1,值為1150(16進制047E)。再添加SetBitInTag函數(shù),變量仍為CtrlWord1,位為0,如圖24所示。每次按下啟動按鈕,觸摸屏將先發(fā)送047E,再發(fā)送047F給V20變頻器,實現(xiàn)啟動功能。
圖24 啟動按鈕事件設置
停止按鈕:添加ResetBitInTag函數(shù),變量為CtrlWord1,位為0,如圖25所示。每次按下停止按鈕,控制字1的第0位將被復位為0,觸摸屏將發(fā)送047E給V20變頻器,實現(xiàn)OFF1停車功能。
圖25 停止按鈕事件設置
反向按鈕:添加InvertBitInTag函數(shù),變量為CtrlWord1,位為11,如圖26所示。每次按下反向按鈕,控制字1的第11位將做非運算,觸摸屏將相應的正轉或反轉指令發(fā)送給V20變頻器,實現(xiàn)轉向反向功能。
圖26 反向按鈕事件設置
故障確認按鈕:添加SetBitInTag函數(shù),變量為CtrlWord1,位為7。再添加ResetBitInTag函數(shù),變量仍為CtrlWord1,位為7,如圖27所示。每次按下故障確認按鈕,觸摸屏將先發(fā)送1狀態(tài)的故障確認位,再發(fā)送0狀態(tài)的故障確認位給V20變頻器,給故障確認位一個上升沿,實現(xiàn)故障確認功能。
圖27 故障確認按鈕事件設置
5. 系統(tǒng)運行效果
完成上述步驟之后,下載組態(tài)程序至觸摸屏中。實際運行效果證明:SMART LINE觸摸屏與V20變頻器通訊正常,觸摸屏可以通過四個按鈕控制變頻器運行、停止、反向以及故障確認;變頻器相關變量和狀態(tài)可以在觸摸屏上正確顯示。變頻器運行時觸摸屏顯示畫面如圖28所示。
圖28 變頻器運行時觸摸屏顯示畫面