西门子SIPART PS2系列智能阀门定位器与传统定位器相比,具有安装调试简单、耗气量少、诊断丰富等诸多优点,在工业控制领域有着广泛的应用。随着PROFIBUS PA总线通信的推广和普及,阀门定位器也可以支持6SN1118-0DG23-0AA1德国西门子伺服驱动器轴卡原装现货PROFIBUS PA总线通信。阀门定位器的控制信号、阀位反馈和状态反馈,可以在一条总线上传输,与普通4-20mA控制方式相比,不仅节省了布线,同时能够获取定位器的更多诊断信息。
本文以SIPART PS2 PA版本5.0为例,说明阀门定位器如何与控制系统进行6SN1118-0DG23-0AA1德国西门子伺服驱动器轴卡原装现货通信。
1. 硬件及软件配置
实验用到的主要设备和软件如下:
CPU315-2DP: 6ES7315-2AG10-0AB0
DP/PA Link: 6ES7153-2BA02-0AB0
DP/PA Coupler:6ES7157 -0AC83-0XA0
SIPART PS2 PA阀门定位器: 6DR5510-OEG13-0AA1 版本5.0
软件:SIMATIC STEP7 V5.5 SP2
图1 实验设备
首先,请参照阀门定位器使用手册及下列文档,完成定位器初始化:
http://www.ad.siemens.com.cn/download/searchResult.aspx?searchText=F0137
然后,通过6SN1118-0DG23-0AA1德国西门子伺服驱动器轴卡原装现货菜单52设置阀门定位器PROFIBUS PA站地址,比如本试验中地址设置为8.
图2 阀门定位器站地址设定
2. 硬件组态
阀门定位器5.0版本对应的GSD文件为SI028079.GSD,如下图所示:
图3 GSD文件选择
其它版本阀门定位器GSD文件的选择请参考下列文档:
http://www.ad.siemens.com.cn/download/docMessage.aspx?Id=6608
图4 STEP7 硬件组态
图5 阀门定位器输入输出配置
阀门定位器输入输出地址的含义如下表所示:
表1 阀门定位器输入字节含义
表2 阀门定位器输出字节含义
注:
1. 这里的输入和输出都是站在PLC的角度上来看的。
2. PROFIBUS PA仪表除了返回数据外,每个数据还包含一个状态字节。
3. 每个DP/PA Link允许244个字节输入,244个字节输出。
3. 调试与故障诊断
通过变量表给出定位器的设定值,如下图所示50%,同时将状态字节改为16#80
图6 变量表监控
调试过程中,如果上位机给定信号与阀门实际动作方向相反,可以修改参数6 (图7)。
初始化结束后,将定位器切换到自动状态时,如果出现图8所示的报警,可能有两种情况:
图7 定位器正反作用设置 图8 定位器报警显示
第一种情况:通过6SN1118-0DG23-0AA1德国西门子伺服驱动器轴卡原装现货STEP7在线诊断,发现定位器与主站通信正常,只是定位器本身报错(如图9所示),那么需要查看设定值的状态字节,是否设置为16#80-8F中的任意字节;
图9 STEP7在线诊断_通信正常
第二种情况:通过STEP7在线诊断,阀门定位器显示掉站(如图10所示),此时需要确认阀门定位器中设置的地址与硬件组态地址是否一致,使用6SN1118-0DG23-0AA1德国西门子伺服驱动器轴卡原装现货的GSD文件是否正确。
图10 STEP7在线诊断_阀门定位器掉站
附录:CHECK BACK含义
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软件设计上主要分为以下三部分:
第一,频率计算:根据客户的要包装要求,将数据通过 SMART LINE 输入到 PLC,通过复杂的
数学运算,计算出每个工位下电机的运行频率。
第二,脉冲输出:通过向导,配置三个轴,调用向导配置后产生的子程序,来实现对三个电机的
控制。
第三,自由口通讯:S7-200 SMART 的 485 串口,设为自由口通讯,与宇电的温控模块进行数据
交换。
6. 应用体会
S7-200 SMART 较 S7-200 来说多了一路脉冲输出。当机器需要三轴时,S7-200 只能通过
两个 PLC 的通讯来实现。由于通讯的延时,所以很容易造成追踪效果不理想。而 S7-200 SMART
有效的解决了这个问题。尤其是 S7-200 SMART 程序的下载和与触摸屏的通讯都是通过网口通
讯,大大的加快了通讯与下载程序的速度。
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