技术分享

与客户交流中，客户述说自己写的单按钮启停程序太繁琐，询问有没有简单点的方式。以前自己做项目也曾遇到过此类问题，随便写了一下也没有深究。秉承程序设计越简单越好的原则，思索了几种方案，以寻求最简洁的方式。同事一旁说道，实际应用中，选择自锁按钮或旋转开关或钥匙开关，程序最简洁最简单。为了发散思维，并为初学者多接触一些指令，我们这里提供几种单按钮实现启停的方法。1、推荐方式一：SR指令设置主双稳态触发器（SR）是一种设置主要位的锁存器。如果设置（S1）和复原（R）信号均为真实，则输出（OUT）为真实。SR指令真值表：实现方式：2、推荐方式二：RS指令复原主双稳态触发器（RS）是一种复原主要位的锁存器。如果设置（S）和复原（R）信号均为真实，则输出（OUT）为虚假。RS指令真值表：实现方式：3、异或如果a、b两个值不相同，则异或结果为1。如果a、b两个值相同，异或结果为0。实现方式：4、置位复位指令实现方式：5、计数器指令实现方式：6、整数相加指令，与计数器类似。实现方式：7、取反指令实现方式：8、循环左移或右移指令实现方式： 结束语：在设计PLC控制方案时，我们应考虑如何减少所需PLC的输入点数问题。为了减少所需PLC的输入点数，区别不同情况，其实实现方法有多种，其中一种实现方法就是采用单按钮控制启动/停止。利用PLC实现单按钮控制启动/停止有很多种方法，这里抛砖引玉，大家有兴趣的话可以编写适合自己思维方式的一种。

 本应用为UniMAT IM260可以让PROFIBUS-DP的网络中的主站315-2DP来远程操作UN200扩展模块的I/O口，编程软件分别为SIMATIC Manager。1.硬件配置UN IM260 一台；S7-300 CPU 一台；200模块：UN 223-1PL22+222-1HH22+231-0HC22+235-0KD22各一台；USB-MPI/DP电缆一条；PROFIBUS接头两个。2. 通讯线制作将两个PROFIBUS接头的A接A,B接B采用直连的方式将315-2DP和IM260连接起来。3. S7-300主站配置a. 硬件组态打开STEP7软件，新建一个项目315_2DP_IM260，插入一个300站点。b. 双击硬件    插入一个导轨，在导轨第二通道中插入一个CPU 315-2DP。如下图组态硬件   c. 双击DP，进入DP属性对话框    d. 点击“属性”按钮，进入PROFIBUS接口参数设置对话框。e. 新建子网    点击新建，进入下图画面。第一步，点击网络设置；第二步，传输率选择1.5Mbps，配置文件选择DP；第三步，点击确定。这样就完成了PROFIBUS-DP主站系统如下图。    f. 选中STEP7的硬件组态窗口中的菜单“选项”-“安装GSD文件...”    弹出”安装GSD文件”窗口，如下图。（IM 260模块GSD名称为“PROFIBUS-DP接口模块（IM260）GSD文件”，您可在网址www.unimat.com.cn下载。）g. 点击浏览    选择GSD文件，点击确定，然后选中如下图蓝色的地方，不选中“安装”按钮是灰色的，不能安装；点击安装。h. 安装好IM260GSD文件后    再插入IM260 DP从站。依次点击“STEP7软件右侧PROFIBUS DP”_“Additional Field Devices”_“IO”_”UniMAT”_”UN 260 PROFIBUS-DP”。i. 把UN 260 PROFIBUS-DP插入到主站   鼠标左键选中（左键按住不动）UN 260 PROFIBUS-DP拖至DP主站“粗线”附近，鼠标箭头变为“+”后松开左键，弹出如下窗口。站地址可以设置为1-125中的任何一个，IM260由旋钮开关进行设置0-99。如下图硬件配置中设置地址为65，IM260必须与软件中的地址相对应为65，高位地址设置成6，低位地址设置为5。软件设置的地址和模块的地址不一致，DP ERROR亮红灯。波特率应设置的与主站一致，都为1.5Mbps，否则通讯连不上。j. 系统给出    自己定义地址也行，但要在正确的范围内。k. 配置完成后    硬件配置和程序下载至CPU中，IM260模块POWER指示灯为绿色，DX MODE指示灯为绿色，证明配置成功，在数据交换模式。如下图： 4.软件编写    IM260带的模块地址在硬件配置里面可以看出来，根据地址来写程序，和300模块写程序没区别，在这里就不详述了。    如配置为315-2DP + UN 260 + UN 223-1PLL22 + UN 222-1HH22 + UN 231-0HC22 + UN 235-0KD22 。235的输出接在235的输入的第一通道，235输出地址-PQW256，235输入第一通道地址-PIW264。在变量表中写入PQW256的值为16000,235输出通道的电压为10V，输入第一通道PIW264的值也应为16000左右。如下图。

1. PROFIBUS-DP相关定义1) 什么是分布式I/O？组建系统时，通常需要将过程的输入和输出集中集成到该自动化系统中。如果输入和输出远离可编程控制器，将需要铺设很长的电缆，从而不易实现，并且可能因为电磁干扰而使得可靠性降低。分布式 I/O 设备便是这类系统的理想解决方案：● 控制 CPU 位于中央位置● I/O 设备（输入和输出）在本地分布式运行。● 功能强大的 PROFIBUS DP 具有高速数据传输能力，可以确保控制 CPU 和 I/O 设备稳定顺畅地进行通讯。● PROFINET IO2) 什么是 PROFIBUS DP？PROFIBUS DP 是开放总线系统，符合标准 IEC 61784-1:2002 Ed1 CP 3/1，使用传输协议“DP”（DP 是德语术语“dezentrale Peripherie”[分布式 I/O] 的缩写）。物理上，PROFIBUS DP 是基于屏蔽双线 (RS 485) 的电气网络，或是基于光纤电缆(FOC) 的光学网络。传输协议“DP”使控制 CPU 和分布式 I/O 之间实现快速、循环的数据交换。 3) 什么是 DP 主站和 DP 从站？DP 主站是控制 CPU 和分布式 I/O 之间的连接链接。 DP 主站通过 PROFIBUS DP 与分布式 I/O 交换数据并监视 PROFIBUS DP。分布式 I/O（即 DP 从站）负责在现场准备编码器和执行器数据，使得数据可以通过PROFIBUS DP 发送至控制 CPU。2. 相关知识扩展a. 多个从站    315-2DP作主站，32个UN 260作从站4--35。主站的地址默认都为2，从站地址不要与主站的地址重复，UN 260模块上的地址可设置为0-99。b. 中继器    如果需要扩展总线长度或者PROFIBUS 从站数量大于32 时，就要加入RS485中继器。例如：PROFIBUS 的长度为500m，而传输速率要求达到1.5Mbit/s 的情况下，对照表1 传输速率为1.5Mbit/s 是最大的长度为200m，要扩展到500m，就需要加两个RS485 中继器，这样就可以同时满足长度和传输速率的要求，只有分别接上下的接线端子才可以起到信号放大的作用！拓扑结构如下图所示。c. RS-485的通讯距离   RS-485与RS-422一样，其最大传输距离约为1200米，最大传输速率为10Mb/s。平衡双绞线的长度与传输速率成反比，在100kb/s速率以下，才可能使用规定最长的电缆长度。只有在很短的距离下才能获得最高速率传输。一般100米长双绞线最大传输速率仅为1Mb/s。d. RS-485的终端匹配电阻    RS-485需要2个终端匹配电阻，其阻值要求等于传输电缆的特性阻抗，大多数情况下终端匹配在100至120之间。传输距离在300米以下时不需终端匹配电阻。中接电阻接在传输总线的两端。e. RS-485电缆的极性问题    RS-485使用两根电线来进行传输。两根电线是有区别的，分别标注为A线和B线。B线是在空闲状态下电压更高的那一根。A线相当于-，B线相当于+。

1. 产品概述        IM260 是一种接口模块，它可将UN200模块连接到PROFIBUS-DP网络（即IM260经过串行I/O总线连接到UN200模块），PROFIBUS网络经过其DP通信端口，连接到IM260模块，这个端口可运行在9600波特和12M波特之间的任何PROFIBUS波特率。作为PROFIBUS DP网络的模块化从站设备，IM260模块可以7个数字或者模拟输入和输出的扩展模块，向主站发送和接收不同数量的数据。这种特性可以使用户更换不同的200系列模块，以满足实际应用的需求。  2. 产品外观3.技术参数4.引脚定义5. 地址设置开关        如STEP7软件IM260设置的地址为65，IM260的高位地址应设置为6，IM260的低位地址应设置为5。6. 产品应用        在使用IM260之前，需在软件上安装IM260相应的GSD文件。IM 260模块GSD名称为“PROFIBUS-DP接口模块（IM260）GSD文件”，您可在网址www.unimat.com.cn下载。通过IM260接口模块，可以让PROFIBUS-DP的网络中的主站来远程操作UN200扩展模块的I/O口。通过IM260从站模块的DP端口，可连接到PROFIBUS-DP网络的DP主站上，与同一网络上如315-2DP等其它DP主站进行通信。下图是一个IM260通讯的基本PROFIBUS-DP网络图。7. LED指示灯说明       IM260 模块在前面板上有四个状态LED，用来指示DP端口的运行状态：200CPU上电后，DX MODE灯一直熄灭直到DP通讯开始。  当DP的通讯成功地初始化后（IM 260 PROFIBUS-DP 模块进入和主站交换数据的状态时），DX MODE灯变绿直到数据交换状态结束。  如果DP通讯中断，强迫IM260模块退出数据交换模式，此时DX MODE灯熄灭而DP/ERROR灯变红。此状态一直保持到200CPU断电或者数据交换重新开始。  如果主站写入到IM260模块的I/0组态有问题或参数信息错误，则DP ERROR将红灯闪烁。  如果没有DC24V供电，POWER（电源）灯将熄灭。

今天我要跟大家分享的是亿维CP341 ModBus通信应用——实操篇，下面我们以CP341做主站，亿维UN 200CPU做从站为例，进行实操演练。一、硬件需求UN 200 CPU 一台；S7-300 CPU 一台；CP341一台；USB/PPI或RS232/PP1电缆一条；网络连接器2个。下图为硬件连线图：二、通讯线制作将两个网络连接器的A接A,B接B采用直连的方式将UN200CPU和CP341连接起来。三、软件需求1、 300CPU编程软件为SIMATIC Manager，需要安装PtP、ModBus Master驱动。2、驱动安装：①选择解压路径；②解压；③解压完毕后，找到解压完毕后的文件夹，双击“setup”安装驱动。3、 200CPU编程软件为STEP 7 MicroWIN SP9，同时需要安装ModBus 库。四、UN200CPU从站程序1、设置库存储区，初始化Modbus通讯口2、使能Modbus通讯 五、S7-300主站配置1、如下图组态硬件2、双击CP341，进入CP341属性对话框3、点击“参数”按钮，进入参数设置对话框，亿维 CP341无需下载驱动。如果“参数”按钮为灰色不可用，说明未正确安装驱动，需重新安装驱动。4、选择Modbus maser方式，双击信封图标，进入波特率设置画面。5、修改波特率、停止位、奇偶校验，设置与从站模式相同的参数。6、点击“Interface”按钮，进入RS485通讯模式画面。点击确定，返回参数设置对话框，点击“保存”保存所修改参数。如上图点选：半双工、A-/B。                                              六、软件编写1、建立发送数据块DB1，接收数据块DB2.2、进入OB1，开始编写主程序。网络1:设置一始终接通标志位M1.0网络3：点击“库”>>CP PtP >> CP341>>FB8，调用FB8模块，并创建背景数据库DB8,如下图设置各管脚参数。参数说明如下表网络4：与网络3类似调用FB7模块创建背景数据块DB7，将接收的数据存放于DB2中。3、将硬件组态和程序下载至300CPU.七、通讯验证 1、PLC上电后，通过电缆连接到PC.打开OB1，点击在线按钮监控程序。根据FC03的消息模式修改DB1中的数据。参照以上信息修改网络2数值。2、打开 STEP 7 MicroWIN ，点击状态表，强制VW0--V10。3、打开STEP7，进入变量监控，可以查看通过Modbus将S7-200的V数据发送至DB2中。八、常见问题1、TXD RXD灯不亮：有数据接收发送时，TXD或RXD灯会亮。TXD或RXD灯不亮不代表通信错误，只有M0.5有信号时，TXD等会亮。当M0.5为周期为1秒的脉冲信号时，TXD等会有规律的闪烁。2、UN200CPU使用Modbus功能后，运行状态下不能进行PPI通信。如需用PPI功能（如下载程序），将拨码开关拨至‘STOP’位置。3、UN200CPU通信端口电气接口为RS-485，通过此接口可走PPI、MPI、Modbus、自由口等协议。电脑端的串口一般为RS-232接口，200CPU走Modbus协议需要RS485转232模块

最近通过朋友接了个活，我所在城市的一个厂家用的变频器总是频繁报过载，我联系上就过去了……行业：化工现场变频器：型号不明确说明书：无，需要自行下载现象：变频器频繁报OL2现场环境:：恶劣，全是粉尘一、过载原因分析过载是变频器跳闸比较频繁的故障之一。过载故障包括变频过载和电动机过载，可能是加速时间太短、直流制动量过大、电网电压太低、负载过重等原因引起的。一般可通过延长加速时间、延长起动时间、检查电网电压等得以解决。平时看到过载现象， 其实首先应该分析一下到底是电动机过载还是变频器自身过载。一般来讲，电动机由于过载能力较强，只要变频器参数表的电动机参数设置得当，一般不大会出现过载。而变频器本身由于过载能力较差，很容易出现过载报警。我们可以检测变频器输出电压、电流检测电路等故障易发点来一一排除故障。二、过载的故障排除方法（1）检查电动机是否发热如果电动机的温升不高，则首先应检查变频器的电子热保护功能预置得是否合理，如变频器尚有裕量，则应放宽预置值；如变频器的允许电流已经没有裕量，不能再放宽， 且根据生产工艺，所出现的过载属于正常过载，则说明变频器的选择不当，应加大变频器的容量，更换变频器。这是因为，电动机在拖动变动负载或断续负载时，只要温升不超过额定值，是允许短时间（几分钟或几十分钟）过载的，而变频器则不允许。如果电动机的温升过高，而所出现的过载又属于正常过载，则说明是电动机的负荷过重。这时， 首先应考虑能否适当加大传动比，以减轻电动机轴上的负荷。如能够加大，则加大传动比；如果传动比无法加大，则应加大电动机的容量。（2）检査电动机侧三相电压是否平衡如果电动机侧的三相电压不平衡，则应再检查变频器输出端的三相电压是否平衡， 如也不平衡，则问题在变频器内部，应检查变频器的逆变模块及其驱动电路。如变频器输出端的电压平衡，则问题在从变频器到电动机之间的线路上，应检査所有接线端的螺钉是否都已拧紧。如果在变频器和电动机之间有接触器或其他电器，则还应检査有关电器的接线端是否都已拧紧，以及触点的接触状况是否良好等。如果电动机侧三相电压平衡，则应了解跳闸时的工作频率：如工作频率较低，又未用矢量控制（或无矢量控制），则首先降低U/F比；如降低后仍能带动负载，则说明原来预置的U/F比过高，励磁电流的峰值偏大，可通过降低U/F的比值来减小电流；如果降低后带不动负载了，则应考虑加大变频器的容量；如果变频器具有矢量控制功能，则应采用矢量控制方式。（3）检查是否误动作 在经过以上检查均未找到原因时，应检查是不是误动作。判断的方法是在轻载或空载的情况下，用电流表测量变频器的输出电流，与显示屏上显示的运行电流值进行比较，如果显示屏显示的电流读数比实际测量的电流大得较多，则说明变频器内部的电流测量部分误差较大，“过载”跳闸有可能是误动作。（转发暗号：亿维使命：以科技提高人类劳动生产力）三、处理过程风扇在变频器温度达到一定时候启动风扇，更改为一开机就运行，依然过载，检测原件无故障，用压缩空气吹扫后恢复正常！四、处理结果通过现场环境和实际测量分析，现场过载的原因是变频器直接安装在墙上，粉尘太多导致预报！把变频器更改到控制柜中！并在监控软件中增加变频器报警画面。客户非常满意！五、费用保养+移机+组态路费：另算