6ES7505-0KA00-0AB0
集成安全功能
? 通過(guò)密碼進(jìn)行知識(shí)保護(hù),防止未經(jīng)*讀取和修改程序塊
? 通過(guò)復(fù)制保護(hù)來(lái)提高保護(hù)程度,防止未經(jīng)*而復(fù)制程序塊:
通過(guò)復(fù)制保護(hù),可將 SIMATIC 存儲(chǔ)卡上的程序塊與其序列號(hào)綁定,以便只有在將配置的存儲(chǔ)卡插到 CPU 中時(shí),該程序塊才可運(yùn)行。
? 具有四個(gè)不同*級(jí)別的權(quán)限:
可向各個(gè)用戶組分配不同訪問(wèn)權(quán)限。通過(guò)新的保護(hù)級(jí)別 4,還可以限制與 HMI 設(shè)備之間的通信。
? 改進(jìn)了操作保護(hù):
控制器將會(huì)檢測(cè)到組態(tài)數(shù)據(jù)的更改或未*傳輸。
? 用于以太網(wǎng)通信處理器 (CP 1543-1):
o 通過(guò)防火墻提供附加訪問(wèn)保護(hù)
o 建立安全 VPN 連接(V12 SP1 或更高版本)
設(shè)計(jì)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(hào)、固件版本和序列號(hào)信息
o 直接在現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置 CPU 的 IP 地址以及進(jìn)行其它網(wǎng)絡(luò)設(shè)置,無(wú)需使用編程設(shè)備
o 直接以普通文本形式顯示錯(cuò)誤消息,可縮短停機(jī)時(shí)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(jiǎn)化了庫(kù)存,降低了接線成本
? S7-1500 安裝導(dǎo)軌上集成有 DIN 導(dǎo)軌:
快速、方便地安裝小型斷路器、繼電器等附加組件
? 通過(guò)信號(hào)模塊進(jìn)行集中擴(kuò)展:
可根據(jù)任何應(yīng)用的要求進(jìn)行靈活調(diào)整
? 數(shù)字量信號(hào)模塊的系統(tǒng)電纜連接:
可快速、清晰地進(jìn)行安排,以連接至現(xiàn)場(chǎng)的傳感器和執(zhí)行器并在控制柜中進(jìn)行簡(jiǎn)便接線
? 電源:
o 負(fù)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(guò)背板總線向模塊內(nèi)部電路供電
? 分布式擴(kuò)展:
o 通過(guò) PROFINET 接口模塊 IM 155-5,可針對(duì) ET 200MP I/O 系統(tǒng)使用zui多 30 個(gè)信號(hào)模塊、通信模塊和工藝模塊
o 在集中和分布式運(yùn)行的操作和系統(tǒng)功能方面沒(méi)有差別
集成系統(tǒng)診斷
? CPU 的集成系統(tǒng)診斷,默認(rèn)情況下已激活:
o 在顯示屏上以及 TIA Portal、HMI 和 Web 服務(wù)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?fàn)顟B(tài),也會(huì)更新消息。
o 系統(tǒng)診斷功能集成在 CPU 固件中。無(wú)需由用戶進(jìn)行組態(tài)。組態(tài)發(fā)生改變時(shí),會(huì)自動(dòng)對(duì)診斷信息進(jìn)行更新。
數(shù)據(jù)記錄(歸檔)和配方
? SIMATIC 存儲(chǔ)卡:
o 插入式裝載存儲(chǔ)器
o 可進(jìn)行固件更新
o STEP 7 項(xiàng)目(包括注釋和符號(hào))、附加文檔或 csv 文件(用于配方和歸檔)的存儲(chǔ)選項(xiàng)
o 通過(guò) SD 讀卡器并使用 Office 工具,可方便地訪問(wèn)與設(shè)備相關(guān)的運(yùn)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(wù)器:
- 通過(guò) Web 瀏覽器,可方便地訪問(wèn)與設(shè)備相關(guān)的運(yùn)行數(shù)據(jù)和組態(tài)數(shù)據(jù)
認(rèn)證
SIMATIC S7-1500 符合以下國(guó)家和標(biāo)準(zhǔn):
? cULus 認(rèn)證
? cULus HazLoc 認(rèn)證
? FM 認(rèn)證
? ATEX 認(rèn)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(chǔ)卡也可用于存儲(chǔ)STEP 7項(xiàng)目,包括注釋和符號(hào)、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(chǔ)在SIMATIC存儲(chǔ)卡上
在S7-300PLC中使用定時(shí)器時(shí),定時(shí)器的設(shè)定值數(shù)據(jù)類型為S5TIME格式的數(shù)據(jù)類型,而這個(gè)設(shè)定值想要在觸摸屏上能夠進(jìn)行修改,但在觸摸屏上建立變量選擇數(shù)據(jù)類型時(shí)并沒(méi)有S5TIME格式的數(shù)據(jù)類型選擇。不知道如何來(lái)實(shí)現(xiàn)在觸摸屏上修改這個(gè)定時(shí)器的設(shè)定值。
其實(shí)要實(shí)現(xiàn)這種功能,我們有很多種辦法的,我們以一個(gè)簡(jiǎn)單的電機(jī)啟動(dòng)后延時(shí)停止為例來(lái)做個(gè)說(shuō)明,在這里我們使用兩種常見(jiàn)的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)。
方法一、根據(jù)S5TIME的格式,然后使用轉(zhuǎn)換及邏輯運(yùn)算指令實(shí)現(xiàn)其功能。
S5TIME的格式如下圖所示:
時(shí)基基準(zhǔn):00表示10ms,01表示100ms,10表示1s,11表示10s。可輸入的大定時(shí)時(shí)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(cuò)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(jì)算機(jī)鍵盤上的 F1 功能鍵,即可打開關(guān)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(gè)整數(shù)的變量,PLC里面通過(guò)I_BCD的指令轉(zhuǎn)換換成BCD碼后,然后確定時(shí)基得到的結(jié)果就是一個(gè)S5TIME的數(shù)據(jù)類型的數(shù)了。
方法二、通過(guò)累加及比較的方法來(lái)進(jìn)行實(shí)現(xiàn),可以先讓定時(shí)器以1s的方式進(jìn)行定時(shí),然后記錄定時(shí)器接通的次數(shù),通過(guò)與設(shè)定的時(shí)間進(jìn)行比較來(lái)實(shí)現(xiàn)這種功能
創(chuàng)建一個(gè)空項(xiàng)目,如圖3所示。
圖3 創(chuàng)建空項(xiàng)目
選擇觸摸屏設(shè)備為Smart 1000 IE,如圖4所示。
圖4 選擇Smart 1000 IE觸摸屏
2)設(shè)置連接。
在連接畫面中新建一個(gè)連接,相關(guān)參數(shù)設(shè)置如下:
通訊驅(qū)動(dòng)程序:Modicon MODBUS
類型:RS485
波特率:9600
奇偶校驗(yàn):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(shè)置如圖5所示。
圖5 連接設(shè)置
3)添加變量。
添加與變頻器監(jiān)控相關(guān)的10個(gè)變量,如表3所示。
表3 變量列表
變量名 | MODBUS寄存器地址 | 說(shuō)明 |
CtrlWord1 | 40100 | 控制字1 |
SetPoint | 40101 | 速度設(shè)定值 |
StsWord1 | 40110 | 狀態(tài)字1 |
Feedback | 40111 | 速度實(shí)際值 |
ActFreq | 40342 | 頻率實(shí)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(zhuǎn)矩 |
OutpPower | 40347 | 輸出功率 |
變量地址參照V20變頻器操作手冊(cè),添加完成后的變量畫面如圖6所示。
圖6 添加變量
速度設(shè)定值變量SetPoint是由-16384(-4000H)到+16384(+4000H)來(lái)表示-50Hz到+50Hz的轉(zhuǎn)速,此處采用變量的線性轉(zhuǎn)換屬性,將-16384對(duì)應(yīng)-1500,+16384對(duì)應(yīng)+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(shè)定值變量線性轉(zhuǎn)換
圖8 速度設(shè)定值變量限制值
速度反饋值變量Feedback也是由-16384(-4000H)到+16384(+4000H)來(lái)表示-50Hz到+50Hz的轉(zhuǎn)速,此處也采用變量的線性轉(zhuǎn)換屬性,將-16384對(duì)應(yīng)-1500,+16384對(duì)應(yīng)+1500,如圖9所示。注意,圖9和圖7所示的線性轉(zhuǎn)換是*的。
圖9 速度反饋值變量線性轉(zhuǎn)換
4)添加畫面。
項(xiàng)目生成時(shí)已經(jīng)有一個(gè)模板和一個(gè)畫面,此例僅用到一個(gè)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(duì)象在選擇使用模板的畫面中會(huì)顯示出來(lái),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(yùn)行畫面按鈕事件設(shè)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(duì)象。在文本域中輸入相應(yīng)的文本,設(shè)置字號(hào)、顏色等,將相關(guān)對(duì)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(gè)IO域分別連接10個(gè)變量。
其中控制字1和狀態(tài)字1采用16進(jìn)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(duì)應(yīng)IO域常規(guī)設(shè)置
轉(zhuǎn)速設(shè)定、實(shí)際轉(zhuǎn)速、輸出電壓、直流電壓采用帶符號(hào)整數(shù)顯示,轉(zhuǎn)速設(shè)定類型模式為輸入/輸出,其它三個(gè)變量類型模式為輸出,如圖15所示。
圖15 實(shí)際轉(zhuǎn)速對(duì)應(yīng)IO域常規(guī)設(shè)置
輸出頻率、輸出電流、輸出轉(zhuǎn)矩、輸出功率采用帶符號(hào)整數(shù)顯示,并移動(dòng)小數(shù)點(diǎn)2位,類型模式為輸出,如圖16所示。此處移動(dòng)小數(shù)點(diǎn)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(shí)將實(shí)際值乘了100。
圖16 輸出電流對(duì)應(yīng)IO域常規(guī)設(shè)置
除了用IO域來(lái)顯示實(shí)際轉(zhuǎn)速的數(shù)值外,還采用棒圖這種圖形化的形式來(lái)顯示實(shí)際轉(zhuǎn)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(shè)置棒圖的常規(guī)屬性,其中連接變量為Feedback,zui大值設(shè)為2000,zui小值設(shè)為-2000,如圖18所示。
圖18 棒圖常規(guī)屬性設(shè)置
設(shè)置棒圖的外觀,如圖19所示。
圖19 棒圖外觀屬性設(shè)置
設(shè)置棒圖刻度,如圖20所示。
圖20 棒圖刻度屬性設(shè)置
運(yùn)行指示燈用來(lái)指示變頻器是否處于運(yùn)行狀態(tài),連接變量為StsWord1的第2位,運(yùn)行時(shí)顯示綠色,非運(yùn)行時(shí)顯示白色。其外觀動(dòng)畫設(shè)置如圖21所示。
圖21 運(yùn)行指示及其外觀動(dòng)畫設(shè)置
反轉(zhuǎn)指示燈用來(lái)指示變頻器是否處于反轉(zhuǎn)狀態(tài),連接變量為StsWord1的第14位,反轉(zhuǎn)時(shí)顯示綠色,非反轉(zhuǎn)時(shí)顯示白色。其外觀動(dòng)畫設(shè)置如圖22所示。
圖22 反轉(zhuǎn)指示及其外觀動(dòng)畫設(shè)置
故障指示燈用來(lái)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(shí)顯示紅色,非故障時(shí)顯示綠色。其外觀動(dòng)畫設(shè)置如圖23所示。
圖23 故障指示及其外觀動(dòng)畫設(shè)置
接著設(shè)置4個(gè)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(lái)實(shí)現(xiàn)不同的功能。
啟動(dòng)按鈕:添加SetValue函數(shù),變量為CtrlWord1,值為1150(16進(jìn)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(dòng)按鈕,觸摸屏將先發(fā)送047E,再發(fā)送047F給V20變頻器,實(shí)現(xiàn)啟動(dòng)功能。
圖24 啟動(dòng)按鈕事件設(shè)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(fù)位為0,觸摸屏將發(fā)送047E給V20變頻器,實(shí)現(xiàn)OFF1停車功能。
圖25 停止按鈕事件設(shè)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(yùn)算,觸摸屏將相應(yīng)的正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)指令發(fā)送給V20變頻器,實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向反向功能。
圖26 反向按鈕事件設(shè)置
故障確認(rèn)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(rèn)按鈕,觸摸屏將先發(fā)送1狀態(tài)的故障確認(rèn)位,再發(fā)送0狀態(tài)的故障確認(rèn)位給V20變頻器,給故障確認(rèn)位一個(gè)上升沿,實(shí)現(xiàn)故障確認(rèn)功能。
圖27 故障確認(rèn)按鈕事件設(shè)置
5. 系統(tǒng)運(yùn)行效果
完成上述步驟之后,下載組態(tài)程序至觸摸屏中。實(shí)際運(yùn)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(guò)四個(gè)按鈕控制變頻器運(yùn)行、停止、反向以及故障確認(rèn);變頻器相關(guān)變量和狀態(tài)可以在觸摸屏上正確顯示。變頻器運(yùn)行時(shí)觸摸屏顯示畫面如圖28所示。
圖28 變頻器運(yùn)行時(shí)觸摸屏顯示畫面