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定角调频瞬时值方式。所谓定角是指工作过程中保持触发引前角Ô为恒值。其工作原理如图4-7所示。负载电压UH经电压互感器PT和整流器CZ将信号变成脉动电压加到电位计RW上,其中u1为主控信号,比较信号u2从RW的动端取出,并向电容C充电,由于阻隔二极管D的作用,u2保持为正弦峰值,u1和u2每半周比较一次,其交点在u1过零前Ô角处。由图4-7b可见,u1峰值为U2m=R2/ (R1 +R2)U1m=A U1m(4-16)式中A为分压系数。设u1为正弦波,则U2m= U1msin-1Ô(4-17)比较是和,应有Ô=sin-1A(4-18)上式表明,引前角Ô仅取决于分压系数A,而与信号幅度和工作频率无关,故能在工作过程中维持为Ô恒值,调整RW的动端位置,即可获得所需引前角Ô。定角调频线路输入阻抗高,抗干扰能力差,对输入信号有一定要求。
CM 1542-5 支持以下通讯服务:
PROFIBUS DP 主站类型 1
PROFIBUS DP 主站,符合 IEC 61158/61784
SYNC/FREEZE:可以从用户程序,使用 DPSYNC_FR 系统函数对输出和/或输入进行同步。
PROFIBUS DP 从站(不是 DP 主站时)
编程器/OP 通信
S7 通信
通过 PROFIBUS 时间同步
用于 PROFIBUS-DP 的主站CM 1542-5 作为 DP-V1 主站操作。它完全独立地执行数据传输,并且允许从站连接,例如 CM 1242-5 作为 DP 从站,分布式的 I/O 系统 ET 200 DP 从站等等。因此 CM 1542-5 能把 S7-1500 工作站连接到 PROFIBUS-DP,或可以作为理想地扩展到 S7-1500 CPU (CPU 1516 及较大) 的综合 DP 主站接口(以便建立进一步的PROFIBUS-DP 链)的代表。
CM 1542-5 是 DP-V1 主站;换言之,它还支持非循环标准服务,包括报警处理。CM 1542-5 还支持函数 SYNC 和 FREEZE、恒定总线循环时间和数据记录路由。
在正常运行过程中,它还可启用或禁止 DP 从站。另外,它还允许对各个子过程进行分步调试。
通过诊断中继器,可在运行期间对线路进行诊断,从而在较早阶段检测到线路故障。CM 1542-5 支持通过诊断中继器的运行(包括在诊断中继器上激活拓扑识别)。
从用户的观点来看,分布式 I/O 与集中式 I/O 的处理方式相同,这意味着 CM1542-5 与 S7-1500 CPU 的集成 DP 主站接口之间在组态和参数分配方面没有差别。无论系统规模如何,CM 1542-5 的响应时间都很短。
编程器/OP 通信编程器/OP通讯,连接到网络的所有S7站都可以远距编程。
S7 路径选择借助于路由,可以跨网络使用编程设备通讯。
S7 通信S7 通信用于以下的耦合连接:
SIMATIC S7自动化系统之间
联结到编程设备上(编程器/OP 通讯)
至 PC,例如,通过 CP 5611 A2, CP 5621, CP 5711 和 SOFTNET-PB S7 或 CP 5613 A2、CP 5614 A2、CP 5623 和 CP 5624。
到操作员接口系统(OP)。
时间同步时间同步用于设定整个工厂内的时钟。
CM 1542-5 能够从 S7-1500 CPU 将时间传送到 PROFIBUS。相反地,CM 也能够向 S7-1500 CPU 提供 PROFIBUS 上的当前时间。
CM 1542-5 支持:
时间状态值,白天时间转换,同步状态
数据记录路由CM 1542-5 扩展型支持数据记录路由选择功能。通过选择这种选项,你可以 把 CP 作为数据记录路由器用于发送路由记录到现场设备(DP 从站)。来自未直接与 PROFIBUS 相连(因此不能直接访问 DP 从站)的设备的数据记录将通过 CM 转发到 DP 从站。
诊断TIA Portal V12 的 STEP 7 Professional 提供了大量诊断功能,包括:
通信处理的运行状态
一般诊断与统计功能
连接诊断
总线统计
报警缓冲区
支持通过诊断中继器的运行
组态TIA Portal V12 的 STEP 7 Professional 可用于对 CM 1542-5 的全部功能进行组态。CM 的组态数据始终保存在 CPU 上,甚至在 PLC 出现故障时也将保留。因此,在更换模板时无需从编程器中重新装载组态数据。在启动时 CPU 会将组态数据传送到通讯处理器中。
可以对所有连接到网络的 SIMATIC S7 控制器进行组态和编程。
报警 原因 处理 A1920:Drive Bus 总线:在 To 后接收设定值 在 Drive Bus 总线时钟周期内,Drive Bus 总线主站(设定值)的输出数据在错误的时间点被接收。 • 检查总线配置。 • 检查等时同步参数(确保 To > Tdx)。 说明: To:设定值接收时间 Tdx:数据交换时间 A1932:DSC 中缺少 Drive Bus 总线时钟周期等时同步 选中了 DSC,但是没有等时同步或等时同步的生命符号。 说明: DSC:动态伺服控制 通过总线配置设置等时同步,或传送等时同步的生命符号。 A5000:驱动散热片过热 逆变器的散热器达到了过热报警阈值。 如果散热器温度继续升高 5 K,将会引起故障 F30004。 检查下列各项: • 环境温度是否在定义的限值内? • 负载条件和工作周期配置相符? • 冷却是否有故障? A7012:电机温度模型 1/3 过热 已通过电机温度模型 1/3 确定超出报警阈值。 • 检查电机负载,如有必要,降低负载。 • 检查电机环境温度。 A7441:LR:保存编码器调整的位置偏移量 编码器调整的状态已改变。 必须将其保存,从而保存已确定位置偏移量(p2525)。 不需要。保存偏移量后报警自动消失。 A7454:LR:位置值预处理没有有效的编码器 编码器参数配置不正确。 恢复驱动出厂设置并重新配置参数。 A7455:EPOS:大速度受限 大速度(p2571)过大,无法正确计算模数补偿。 在用于定位的采样时间内,采用大速度只能走过多一半的模数长度。该限制由 p2571 产生。 降低大速度(p2571)。 A7456:EPOS:设定速度极限 实际设定速度大于参数设置的大速度并因此受到限制。 减小实际设定速度。 A7461:EPOS:零点未设置 当启动运行程序段/直接设定值输入时,参考点未设。 将系统回参考点(搜索参考点,立即回零,设置参考点)。
调用“TRCV”通信指令并配置块参数如图6 47所示。
因为与发送使用的是同一连接,所以使用的是不带连接的发送指令“TRCV”,连接“ID”使用的也是“TSEND_C”中的“Connection ID”号,如图4所示。
图4 配置 T_RCV 块参数
2.2 S7-300 CPU 的ISO on TCP通信的组态编程
① 使用STEP 7 软件新建一个项目并进行硬件组态
创建完新项目,在项目的窗口下,右键菜单里,选择“Insert New Object”>“SIMATIC 300 Station” ,插入一个S7-300 站。
为了编程方便,我们使用时钟脉冲激活通信任务,在CPU的“Properties”>“Cycle/Clock Memory”中设置,如图5所示。
图5 设置时钟脉冲
每一个时钟位都按照不同的周期/频率在0和1之间切换变化,见表1。
表1:时钟位频率
② 配置以太网模块
进入“HW Config”中,组态所使用的 CPU 及“CP343-1”模板。并新建以态网 Ethernet (1) ,配置“CP343-1”模板IP 地址为:192.168.0.2,子网掩码为: 255.255.255.0 。如图6所示。配置完硬件组态及属性,编译存盘并下载所有硬件组态。
图6 S7-300 硬件配置
③ 网络组态
打开 “NetPro” 配置网络,选中 CPU,在连接列表里建立新的连接并选择连接对象和通信协议,如图7所示。
图7 创建新的连接并选择 ISO-on-TCP 协议
这时会跳出通用信息,如图8所示。
图8 通用信息
然后,进入“Addresses”配置通信双方的IP 地址及TSAP 地址,如图9所示。
图9 配置通信的IP 地址及TSAP 地址
配置完连接并编译存盘后,将网络组态下载到CPU300中。
④ 软件编程
在OB1中,从“Libraries”>“SIMATIC_NET_CP”>“CP300”下,调用FC5(AG_SEND)、FC6(AG_RECV)通信指令。创建接收数据区为 DB2,定义成100个字节的数组。
CALL “ AG_RECV” //调用FC6
ID :=1 // 连接号,要与连接配置列表中一致,见图8
LADDR :=W#16#100 //CP的地址,要与配置中一致,见图8
RECV :=P#DB2.DBX 0.0 BYTE 100 //接收数据区
NDR :=M10.0 //为1时,接收到新数据
ERROR :=M10.1 //为1时,有故障发生
STATUS :=MW12 //状态代码
LEN :=MW14 //接收到的实际数据长度
CALL “AG_SEND” //调用FC5
ACT :=M0.2 //为1时,激活发送任务
ID :=1 // 连接号,要与连接配置中一致
LADDR :=W#16#100 //CP的地址,要与配置中一致
SEND :=IB0 //发送数据区
LEN :=1 //发送数据的长度
DONE :=M10.2 //为1时,发送完成
ERROR :=M10.3 //为1时,有故障发生
STATUS :=MW16 //状态代码
2.3 监控通信结果
下载S7-1200和S7-300中的所有组态及程序,监控通信结果,如图10、图11所示。
在S7-1200 CPU中向DB3中写入数据:“11”、“22”、“33”,则在S7-300中的DB2块收到数据也为“11”、“22”、“33”。
在S7-300 CPU中,将“2#1111_1111”写入IB0,则在S7-1200 CPU中QB0中收到的数据也为“2#1111_1111”。
图10 S7-1200监控表
图11 S7-300 变量表
3. TCP 通信
使用TCP 协议通信,除了连接参数的定义不同,通信双方的其它组态及编程与前面的ISO on TCP 协议通信完全相同。
S7-1200 CPU中,使用 TCP 协议与S7-300通信时,PLC_1的连接参数,如图12所示。通信伙伴 S7-300 的连接参数
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