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PROFINET IM 155-6PN 基本型接口模塊

IM 155-6PN BA 主要用于簡(jiǎn)單 PROFINET 應(yīng)用，進(jìn)行多 12 個(gè)模塊（多 192 個(gè) IO 信號(hào)）的中等站擴(kuò)展，每個(gè)模塊具有 32 字節(jié)（用于輸入數(shù)據(jù)和輸出數(shù)據(jù)）。除了PROFIsafe之外的所有I / O模塊均可使用。因此，它是用于完成簡(jiǎn)單的機(jī)器與改裝任務(wù)的經(jīng)濟(jì)解決方案。

IM 155-6PN 標(biāo)準(zhǔn)型接口模塊 (PROFINET)

IM 155-6PN 標(biāo)準(zhǔn)型接口模塊主要用于多 32 個(gè)模塊（多 512 個(gè) IO 信號(hào)）的平均站擴(kuò)展的 標(biāo)準(zhǔn) PROFINET 應(yīng)用。所有 I/O 模塊（包括 PROFIsafe 模塊）都可以使用。另外，還可以使用 BA-Send/BU-Send，通過(guò) SIMATIC ET 200AL 系列的多達(dá) 16 個(gè) IP67 模塊對(duì)站進(jìn)行擴(kuò)展。配有銅纜接口的所有 Simatic 總線適配器都可以使用。

IM 155-6PN 高性能型接口模塊 (PROFINET)

IM 155-6PN 高性能型接口模塊主要用于對(duì)功能需求較高且靈活的 PROFINET 應(yīng)用，并用于多 64 個(gè)模塊（多 1024 個(gè) IO 信號(hào)）的大型站擴(kuò)展。所有 I/O 模塊（包括 PROFIsafe 模塊）都可以使用。另外，還可以使用 BA-Send/BU-Send，通過(guò) SIMATIC ET 200AL 系列的多達(dá) 16 個(gè) IP67 模塊對(duì)站進(jìn)行擴(kuò)展。

與其它接口模塊不同的是，IM 155-6PN HF 支持以下附加功能：

使用具有光纜接口的總線適配器

數(shù)據(jù)量增加，輸入和輸出數(shù)據(jù)多 1440 字節(jié)，每個(gè)模塊多 288 字節(jié)

單次熱插拔（在運(yùn)行過(guò)程中拔出和插入 I/O 模塊而不會(huì)影響其余模塊的通信）

S2 冗余

250 µs 等時(shí)同步模式

過(guò)采樣

MSI/MSO

支持多達(dá) 4 個(gè)控制器的共享設(shè)備

每個(gè)模塊多 4 個(gè)子插槽

IM 155-6PN 高性能型接口模塊 (PROFINET)

IM 155-6PN 高速型接口模塊主要用于響應(yīng)時(shí)間極短的 PROFIBUS 應(yīng)用。所有 I/O 模塊（包括 PROFIsafe 模塊）都可以使用。

可參數(shù)化的特性

可以使用 STEP 7 對(duì) S7 的組態(tài)、屬性以及CPU的響應(yīng)進(jìn)行參數(shù)設(shè)置：

• MPI多點(diǎn)接口;
  定義站地址
• 啟動(dòng)；
  定義 CPU 的啟動(dòng)特性
• 同步循環(huán)中斷；
  設(shè)置 DP 主站系統(tǒng)、過(guò)程映像分區(qū)編號(hào)和延時(shí)時(shí)間
• 循環(huán)/時(shí)鐘存儲(chǔ)器；
  **循環(huán)時(shí)間和負(fù)載。設(shè)置時(shí)鐘存儲(chǔ)器地址
• 保持性；
  設(shè)置保持區(qū)
• 時(shí)鐘中斷;
  設(shè)定起始日期、起始時(shí)間和間隔周期
• 看門狗中斷；
  周期設(shè)定
• 系統(tǒng)診斷；
  定義診斷報(bào)警的處理和范圍
• 時(shí)鐘；
  設(shè)定AS內(nèi)或MPI上的同步類型
• 防護(hù)等級(jí)；
  定義程序和數(shù)據(jù)的訪問(wèn)權(quán)限
• 通訊；
  保留連接源
• Web；
  CPU 的 Web 服務(wù)器設(shè)置
• PROFIBUS DP 主站/從站接口;
  為分布式 I/O 分配用戶地址。
• PROFINET 接口；
  使用 NTP 處理時(shí)間同步參數(shù)

顯示功能與信息功能

• 狀態(tài)和故障指示；
  發(fā)光二極管顯示，例如，硬件、編程、定時(shí)器、I/O、總線故障以及運(yùn)行狀態(tài)，如RUN、STOP、Startup。
• 測(cè)試功能；
  可使用編程器顯示程序執(zhí)行過(guò)程中的信號(hào)狀態(tài)，可以不通過(guò)用戶程序而修改過(guò)程變量，以及輸出堆棧內(nèi)容。
• 信息功能；
  通過(guò)編程器以文本形式為用戶提供存儲(chǔ)能力信息、CPU的運(yùn)行模式，以及工作存儲(chǔ)器和裝載存儲(chǔ)器當(dāng)前的使用情況、當(dāng)前的循環(huán)時(shí)間和診斷緩沖區(qū)的內(nèi)容
•  

  SIMATIC 自動(dòng)化技術(shù)

  SIMATIC 這一產(chǎn)品名稱已經(jīng)被用作通用可編程控制器的同義語(yǔ)了。

  縱觀 SIMATIC 過(guò)去 15 年來(lái)在市場(chǎng)上業(yè)跡，這*不足為怪。它制定了各種各樣的標(biāo)準(zhǔn)，zui終成為市場(chǎng)的。

  今天 SIMATIC 意味著更多： SIMATIC 意味著解決一切工業(yè)領(lǐng)域內(nèi)自動(dòng)化任務(wù)的全部集成式自動(dòng)化。它包括各種標(biāo)準(zhǔn)硬件和軟件，它們?yōu)橛脩粜蛿U(kuò)展開(kāi)拓廣泛的機(jī)會(huì)。

  有兩個(gè)因素在促成該方案：

• 新的，廣泛 SIMATIC 軟件：它們能夠?yàn)樽詣?dòng)化項(xiàng)目每個(gè)階段提供所需的正確工具以及
• SIMATIC 家族的所有成員： 這些成員現(xiàn)在已經(jīng)不僅僅是可編程控制器。

• SIMOTION ― 來(lái)自西門子的全新運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)

  在復(fù)雜運(yùn)動(dòng)控制應(yīng)用領(lǐng)域，除了 SIMATIC 和 SINUMERIK，現(xiàn)在西門子還提供SIMOTION運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)。這一系統(tǒng)將運(yùn)動(dòng)控制功能和其他方便的控制功能合而為一。SIMOTION 將復(fù)雜運(yùn)動(dòng)控制功能組合到一個(gè)運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)內(nèi)（可擴(kuò)展），用于具有公共工程系統(tǒng)的各種硬件平臺(tái)，從而大大提高了機(jī)器設(shè)計(jì)和制造的靈活性。這樣就可以實(shí)現(xiàn)機(jī)器制造成本的進(jìn)一步優(yōu)化

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  建議

  對(duì)服務(wù)器的地址空間進(jìn)行控制或調(diào)整時(shí)，為了將風(fēng)險(xiǎn)降至，可執(zhí)行以下操作步驟：

  1. 保護(hù)項(xiàng)目（項(xiàng)目導(dǎo)航：“安全設(shè)置 > 設(shè)置”(Security settings > Settings)）。

  2. 對(duì)地址空間進(jìn)行擴(kuò)展或調(diào)整前，導(dǎo)出相應(yīng)的服務(wù)器接口。

  3. 修改該 OPC UA XML 文件。

  4. 再次將該文件導(dǎo)入為服務(wù)器接口。

  配套規(guī)范的數(shù)據(jù)類型

  數(shù)據(jù)類型的映射

  下表顯示了各個(gè) OPC UA 數(shù)據(jù)類型的兼容 SIMATIC 數(shù)據(jù)類型。

  根據(jù)下圖所示，數(shù)據(jù)類型（SIMATIC 數(shù)據(jù)類型 - OPC UA 數(shù)據(jù)類型）。系統(tǒng)不支持

  其它分配方式。STEP 7 不會(huì)檢查是否遵循該規(guī)則，因此也不會(huì)預(yù)防分配錯(cuò)誤。用戶需確

  保所做的選擇和數(shù)據(jù)類型分配符合規(guī)則。

  例如，所列出的數(shù)據(jù)類型，也可用作自定義服務(wù)器方法中輸入和輸出參數(shù)結(jié)構(gòu) / UDT 的

  元素

  為配套規(guī)范創(chuàng)建服務(wù)器接口

  有關(guān)配套規(guī)范的基本信息，請(qǐng)參見(jiàn)“使用 OPC UA 配套規(guī)范 (頁(yè) 229)”。此部分還詳細(xì)探討西門子ET200S端子模塊

  了提供注塑機(jī)模型的 Euromap 77 配套規(guī)范的優(yōu)點(diǎn)。

  舉例來(lái)說(shuō)，利用這一配套標(biāo)準(zhǔn)，S7-1500 CPU 可控制注塑機(jī)，并為 OPC UA 客戶端（比

  如上一級(jí) MES 系統(tǒng)）提供接口來(lái)訪問(wèn)注塑機(jī)的功能和變量。

  “配套標(biāo)準(zhǔn)”類型的 OPC UA 服務(wù)器接口會(huì)將客戶端的訪問(wèn)限制為上一級(jí)系統(tǒng)（MES 系

  統(tǒng)）等必需的幾個(gè)功能和變量

•  

  為了使順序控制系統(tǒng)工作可靠，通常采用步進(jìn)式順序控制電路結(jié)構(gòu)。所謂步進(jìn)式順序控制，是指控制系統(tǒng)的任一程序步（以下簡(jiǎn)稱步）的得電必須以前一步的得電并且本步的轉(zhuǎn)步主令信號(hào)已發(fā)出為條件。對(duì)生產(chǎn)機(jī)械而言，受控設(shè)備任一步的機(jī)械動(dòng)作是否執(zhí)行，取決于控制系統(tǒng)前一步是否已有輸出信號(hào)及其受控機(jī)械動(dòng)作是否已完成。若前一步的動(dòng)作未完成，則后一步的動(dòng)作無(wú)法執(zhí)行。這種控制系統(tǒng)的互鎖嚴(yán)密，即便轉(zhuǎn)步主令信號(hào)元件失靈或出現(xiàn)誤操作，亦不會(huì)導(dǎo)致動(dòng)作順序錯(cuò)亂。

  2．設(shè)計(jì)思路本文提出的4種簡(jiǎn)易設(shè)計(jì)方法都是先設(shè)計(jì)步進(jìn)階梯，在步進(jìn)階梯實(shí)現(xiàn)由轉(zhuǎn)步主令信號(hào)控制輔助繼電器得失電；然后根據(jù)步進(jìn)階梯設(shè)計(jì)輸出階梯，在輸出階梯實(shí)現(xiàn)由輔助繼電器控制輸出繼電器得失電。這4種設(shè)計(jì)法所設(shè)計(jì)的梯形圖電路結(jié)構(gòu)及相應(yīng)的指令應(yīng)適用于大多數(shù)PLC機(jī)型，具有通用性。

  由于各種PLC機(jī)型的編程元件代號(hào)及其編號(hào)不盡相同，為便于闡述，本文約定：所有梯形圖中的輸入繼電器、輸出繼電器、輔助繼電器（又稱內(nèi)部繼電器）的代號(hào)分別為：X、Y、M。設(shè)計(jì)中所用到的某些功能指令，如置位指令約定為S×，復(fù)位指令為R×；移位指指令為SR×。其中的“×”表示編程元件的編號(hào)，用十進(jìn)制數(shù)表示。用這些方法設(shè)計(jì)實(shí)際的控制系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)將編程元件代號(hào)和編號(hào)變換成所選用的PLC機(jī)型對(duì)應(yīng)的代號(hào)和編號(hào)

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  實(shí)現(xiàn)指令解釋，報(bào)警處理等，和PC機(jī)的BIOS差不多，系統(tǒng)程序質(zhì)量的好壞很大程度上決定了PLC的性能。如果里面的數(shù)據(jù)丟失，或芯片損壞會(huì)引起不開(kāi)機(jī)，報(bào)警現(xiàn)象。在平時(shí)的維修當(dāng)中，ROM故障所占的比例也是很大的。

  
  　　可以用編程器重刷固件程序（事先有備份），來(lái)解決此類問(wèn)題。（2）用戶存儲(chǔ)器用戶存儲(chǔ)器包括用戶程序存儲(chǔ)器（程序區(qū)）和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（數(shù)據(jù)區(qū)）兩部分。用戶程序存儲(chǔ)器用來(lái)存放用戶針對(duì)具體控制任務(wù)采用PLC編程語(yǔ)言編寫(xiě)的各種用戶程序。
  

  　　微分控制微分控制通常與比例和積分控制同時(shí)使用，由于積分控制有一個(gè)滯后，微分控制可以讓控制對(duì)偏差的反應(yīng)提前，以免控制系統(tǒng)的反應(yīng)過(guò)于遲鈍。微分控制與比例和積分控制同時(shí)使用，可以使被控狀態(tài)更迅速地達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)，而又不會(huì)出現(xiàn)上文出現(xiàn)的振蕩現(xiàn)象。PID控制在實(shí)際的控制系統(tǒng)中，根據(jù)實(shí)際變量的情況，上述三種控制方式有時(shí)只有一種，有時(shí)是兩種，有時(shí)三種同時(shí)采用。比例控制用P表示，積分控制用I表示，微分控制用D表示，根據(jù)采用的方式，分別稱為P控制，PI控制，PID控制。

  

  　　用戶程序存儲(chǔ)器根據(jù)所選用的存儲(chǔ)器單元類型的不同（可以是RAM、EPROM或EEPROM存儲(chǔ)器），其內(nèi)容可以由用戶修改或增刪。用戶數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器可以用來(lái)存放（記憶）用戶程序中所使用器件的ON/OFF狀態(tài)和數(shù)據(jù)等。
  　　用戶存儲(chǔ)器的大小關(guān)系到用戶程序容量的大小，是反映PLC性能的重要指標(biāo)之一。為了便于讀出、檢查和修改，用戶程序一般存于CMOS靜態(tài)RAM中，即隨機(jī)存儲(chǔ)器，主要存儲(chǔ)工作數(shù)據(jù)，掉電數(shù)據(jù)丟失，供電斷經(jīng)常和備用電池和超級(jí)電容連接，以實(shí)現(xiàn)掉電數(shù)據(jù)保持