QSTIA 系统实验指导书

1、求是教仪 全集成工业自动化网络实验指导书第一篇 简介SIMATIC_NET是全集成自动系统中的一个重要组成部分,它为完善的工业通讯提供部件和网络。通讯网络中最重要的部分是： 工业以太网（IEEE802.3/802.3u）用于区域和单元级设备联网的国际标准。 PROFIBUS（IEC61158/EN50170）用于一定数目的区域和单元级设备联  网的国际标准。 AS-I(EN50295) 用于传感器和执行器的联网通讯。 EIB用于楼宇自控的网络通讯。工业以太网工业以太网符合工业标准并在全球广泛应用。工业以太网符合工业标准并在全球广泛应用 根据IEEE802.3标准制定，用于区

2、域和单元级设备联网 连接各控制系统或PC 开放的网络 高传输速率(10M/100M) ProfibusProfibus实现传感器/执行器，PLC，HMI等部件间的相互通讯。 AS-I接口 AS-I(EN50295) 用于传感器和执行器的联网通讯。 SINAUT通过广域网连接的自动化及过程控制系统提供强大而灵活的解决方案。 简介 - 工业以太网是基于IEEE 802.3 (Ethernet)的强大的区域和单元网络。利用工业以太网，SIMATIC NET 提供了一个无缝集成到新的多媒体世界的途径。 -企业内部互联网(Intranet)，外部互联网(Extranet)，以及国际互联网(Interne

3、t) 提供的广泛应用不但已经进入今天的办公室领域，而且还可以应用于生产和过程自动化。继10M波特率以太网成功运行之后，具有交换功能，全双工和自适应的100M波特率快速以太网(Fast Ethernet，符合IEEE 802.3u 的标准)也已成功运行多年。采用何种性能的以太网取决于用户的需要。通用的兼容性允许用户无缝升级到新技术。 为用户带来的利益 市场占有率高达80%，以太网毫无疑问是当今LAN(局域网)领域中首屈一指的网络。以太网优越的性能，为您的应用带来巨大的利益： 通过简单的连接方式快速装配。 通过不断的开发提供了持续的兼容性，因而保证了投资的安全。 通过交换技术提供实际上没有限制的通

4、讯性能。 各种各样联网应用，例如办公室环境和生产应用环境的联网。 通过接入WAN(广域网)可实现公司之间的通讯，例如，ISDN 或Internet 的接入。 -SIMATIC NET基于经过现场应用验证的技术,SIMATIC NET已供应多于400,000个节点，遍布世界各地，用于严酷的工业环境，包括有高强度电磁干扰的区域。 工业以太网络的构成 -一个典型的工业以太网络环境，有以下三类网络器件： · 网络部件 o 连接部件： § FC 快速连接插座 § ELS(工业以太网电气交换机) § ESM(工业以太网电气交换机) § SM(工业以太网光纤

5、交换机) § MC TP11(工业以太网光纤电气转换模块) o 通信介质：普通双绞线，工业屏蔽双绞线和光纤 · SIMATIC PLC控制器上的工业以太网通讯外理器。用于将SIMATIC PLC连接到工业以太网。 · PG/PC 上的工业以太网通讯外理器。用于将PG/PC连接到工业以太网。 工业以太网重要性能 -为了应用于严酷的工业环境，确保工业应用的安全可靠，SIMATIC NET 为以太网技术补充了不少重要的性能： · 工业以太网技术上与IEEE802.3/802.3u兼容，使用ISO和TCP/IP 通讯协议 · 10/100M 自适应传输

6、速率 · 冗余24VDC 供电 · 简单的机柜导轨安装 · 方便的构成星型、线型和环型拓扑结构 · 高速冗余的安全网络，最大网络重构时间为0.3 秒 · 用于严酷环境的网络元件，通过EMC 测试 · 通过带有RJ45 技术、工业级的Sub-D 连接技术和安装专用屏蔽电缆的Fast Connect连接技术，确保现场电缆安装工作的快速进行 · 简单高效的信号装置不断地监视网络元件 · 符合SNMP(简单的网络管理协议) · 可使用基于web 的网络管理 · 使用VB/VC 或组态软件即可监控管理网络

7、 简介 概述 -PROFIBUS 是目前国际上通用的现场总线标准之一，以其独特的技术特点、严格的认证规范、开放的标准、众多厂商的支持和不断发展的应用行规，已成为最重要的现场总线标准。 符合：- IEC 61158 国际标准 - - JB/T10308.3-2001(中国标准2001 年) 应用 PROFIBUS 协议包括三个主要部分： · PROFIBUS DP：主站和从站之间采用轮循的通讯方式，主要应用于制造业自动化系统中单元级和现场级通信。 · PROFIBUS PA：电源和通信数据通过总线并行传输，主要用于面向过程自动化系统中单元级和现场级通讯。(详见第5 章) &#

8、183; PROFIBUS FMS：定义了主站和主站之间的通讯模型，主要用于自动化系统中系统级和车间级的过程数据交换。 优势 · 12M 的通信速率和可靠的通信质量(海明距离=4) · 适用多种通信介质(电、光、红外、导轨以及混合方式) · 灵活的拓扑结构，支持线型、树型、环型结构以及冗余的通信模型 · 强大的通信功能，支持基于总线的驱动技术和符合IEC61508 的总线安全通信技术 · 先进的网络规模(最多支持126 个总线站，网络规格可达90 公里) PROFIBUS 网络的构成 1. PROFIBUS 主站(一类主站，必需) o SIMA

9、TIC PLC o SIMATIC WinAC 控制器 o 支持主站功能的通讯处理器 o IE/PB 链路模块 o ET 200S/ET 200X 的主站模块 2. PROFIBUS 从站 o ET200 系列分布式I/O(详见第4 章) o 支持DP 接口的传动装置 o 支持从站功能的通讯处理器 o 其它支持DP 接口的输入、输出或智能设备 3. PROFIBUS 网络部件 o 通信介质-电缆 o 总线部件-总线连接器、中继器、耦合器、链路 o 网络转接器-串行通信、以太网、AS-i、EIB系统 4. 人机界面设备(二类主站，可选) o TP/OP 设备 o 经由通讯处理器连接到网络的计算机

10、及编程设备 5. 工程及诊断工具 o 网络配置、诊断工具 o 剥线工具 简介 AS-i是直接连接现场传感器，执行器的总线系统。生产过程的自动化是绝对离不开传感器和执行器的。例如，在一个传输中心需要用光栅去检测传送带上包裹的位置；灌装车间需要检测液位的高低；钢材加工车间需要识别正确的切割位置，等等。传感器作为过程控制的"视觉和听觉"是无处不在的。 AS-i总线使靠近现场的简单模块(传感器、执行器和操作员终端等)能够连接成最底层控制系统，这是自动化技术的一种最简单、成本最低的解决方案。 -成本优势是非常可观的：例如，根据德国慕尼黑工业大学的研究结果，在一个铣床上采用AS int

11、erface 后，可以节约至少25%的安装费用。尽管采用AS interface 模块的初始成本比较高，但通常获得15%30%的成本节约是没有问题的。 AS-i 总线的构成 构建一个最小的AS-i 网络，必须具备四类产品： 一 AS-i 主站-AS-i 总线网络为单主站系统，主站在精确的时间间隔内向其它站点从站传送数据。 二 从站模块 · I/O 从站模块-用于连接现场普通I/O - IP20 防护等级：用于安装在控制柜内 - IP65/67 防护等级：用于直接安装在恶劣现场 · 智能型从站-这类传感器内置AS-i 芯片，有自己的从站地址 - 按钮/ 指示灯，信号灯柱 -

12、传感器 - 电机起动器 · 逻辑模块：LOGO!三 供电单元 -用于对从站供电，电压等级为30VDC。AS-i 电源必需能够同时保证数据解耦和从站供电(普通标准电源不适合)。 四 网络部件 · 电缆：黄色和黑色异形电缆 · 中继器/ 扩展器 · 编址和诊断单元第二篇 实验部分第一部分 QSTIA S7-300实验台一 SIMATIC STEP7 V5.4编程熟悉在我们这份实验指导书中,我们将向大家讲述STEP7编程环境的操作步骤,以及让刚接触STEP7的人能够有初步的了解和认识,下面这副图就是在STEP7中,我们要完成一个项目要经过的所有步骤.我们在后面

13、的章节中,将向大家简要的介绍一些基本的功能。后面我们将附有STEP7多媒体的教程,希望大家对大家有帮助。这个多媒体文档（STEP 7 Step by Step）将一步步指导大家怎么使用STEP7环境中每个步骤中的功能。非常直观明了。一SIMATIC管理器SIMATIC管理器管理一个自动化项目中的所有数据，而无论其设计用于何种类型的可编程控制系统(S7/M7/C7)。编辑数据所需的工具由SIMATIC管理器自动启动。1、启动SIMATIC管理器并创建一个项目SIMATIC管理器是一个中央窗口，STEP 7启动时激活。缺省设置启动STEP 7助手，它可以创建项目时给你支持。项目结构用来以一定的顺序

14、保存和排列所有数据和程序。下面是它的一具示意图： 打开如下图所示的界面打开新建对话框,如下图示：在目标文件下新建完文件后,界面如下图所示：2、SIMATIC管理器中的项目结构调用帮助功能在线帮助在线帮助系统提供了当前最为有效的信息。使用在线帮助可迅速、快捷地访问各种信息而无需再搜索各种手册。在在线帮助中，可找到下列类型的各种信息： 目录：提供了显示帮助信息的各种不同方法 上下文关联帮助(F1键)：使用F1键，可访问与刚才使用鼠标所选择的对象有关的信息，或与活动对话框或窗口等有关的信息 引言：给出了关于应用程序的使用、主要特点以及功能范围等的简介 使用入门：概括了初次使用应用程序时需要执行的基本

15、步骤 使用帮助：提供了关于在线帮助中特定信息搜索方法的描述 关于：提供了关于应用程序的当前版本信息通过帮助菜单，也可从每个不同窗口访问与当前对话状况相关的各个主题。调用在线帮助可选择下列方式调用在线帮助： 选择菜单栏帮助菜单中的菜单命令。 单击对话框中的“帮助”按钮。随后将显示关于该对话框的帮助。 将光标置于窗口或对话框中需要获得帮助的主题上，然后按F1键或选择菜单命令帮助 > 上下文关联帮助。 使用窗口中的问号符号光标。在这些访问在线帮助的方式中，我们称后面三种方式为上下文关联帮助。调用快速帮助将光标放置在任务栏中的按钮上并让其停留片刻，将显示该按钮的快速帮助。点击S7 程序（1）文件

16、夹。这里包含所有必须的编程组件。组件给地址定义符号名。组件用来保存源文件。组件包含你已生成的OB1以及你以后将生成的所有其它块。二STEP 7硬件组态步骤无论站结构如何，总是按照下列步骤进行组态： 1. 在“硬件目录”窗口中选择硬件组件。 2. 通过拖放操作，将选定组件复制到站窗口中。 下图说明了基本操作过程：站窗口的布局所插入/选择的机架的详细资料显示在站窗口的下部。这里还会以表单形式显示模块 的订货号和地址。 装有模块的中央机架的表格结构如下(详细视图)：代表机架的组态表如果是本地组态，那么应该在机架中，挨着 CPU布置模块，随后可将模块排列在附 加的扩展机架中。可以组态的机架的数目取决于

17、所使用的 CPU。 和在实际设备中的操作一样，可以使用 STEP 7排列模块。区别在于，在 STEP 7 中，机架是用“组态表”来表示的，该表的行数等于机架中用于插入模块的插槽 数。 下图给出了一个实例，说明了如何将实际结构转换为组态表。组态表对应于所用的 机架;STEP 7会自动将机架编号放到名字前面的括号中。 实例：(0) UR对应中央机架(通用机架)编号 0。设置组件属性 一旦在站窗口中排列了组件，那么始终以下列方式打开用于改变默认属性的对话框 (参数或地址)： 双击该组件，或选择菜单命令编辑 > 对象属性。 鼠标右键：将光标移到组件上，按下鼠标右键，然后从弹出式菜单中选择对象属

18、性命令。CPU属性 CPU属性对系统特性具有特殊意义。在 CPU的对话框中，可以设置下列各项，例 如：启动特性、用于中断的本地数据区及优先级、存储区、保持性能、时钟存储 器、保护级别以及口令 - 仅举其中一小部分实例。STEP 7“了解”可以设置的内容 以及设置范围。 在 CPU的“常规”标签页中，或通过CPU接口属性，可以将参数分配给接口(例 如，MPI或集成 PROFIBUS-DP接口)。通过这些对话框，还可以访问要与CPU连 接的相应子网的属性对话框。分配参数的其它方法 对于 S7-300和 S7-400可编程控制器，可以在用户程序中为某些模块设置参数(例 如，模拟量模块)。为此，需在用

19、户程序中调用系统功能(SFC)WR_PARM、 WR_DPARM和 RM_MOD。暖启动之后这些设置将丢失。在 HW Config中打开对象 在 STEP 7中，可以打开对象以进行编辑。 为此，转到 SIMATIC管理器，然后选择一个对象(例如，“硬件”)。现在选择 编辑 > 打开对象菜单命令来启动HW Config，在 HW Config中可以编辑站组态。 此外还可通过双击对象来启动 HW Config。 HW Config的特征 如果希望在HW Config中编辑对象，则双击该对象所产生的结果与选择编辑 > 对象 属性菜单命令的结果相同。通常，这是用于分配地址、设置参数或输入其

20、它信息的 位置。如果有一个应用程序可用于编辑该对象，则启动该应用程序的按钮位于对象 的属性页中。二 STEP 7编程基本实验步骤上一章节中,我们巳介绍了STEP7的编程环境,下面我们简要的介绍编程的基本步骤,在编程之前,我们需要根据程序的复杂性来作一些准备前序工作.下面将介绍两种编程方式.2.1编程方式绝对地址每个输入和输出都有由硬件组态预定义的一个绝对地址。该地址被直接指定，即绝对地。该绝对地址可以由你所选择的任意符号名替代。绝对地址： I 1.5输入字节 1位 5符号编程在符号表中，可以为所有的绝对地址分配符号名和数据类型，以后在用户程序中你将会寻址这些地址：例如，为输入I1.0指定符号名

21、Key1。这些名字可以用在程序的所有部分，即是所说的全局变量。使用符号编程可以大大地改善你已生成的S7程序的可读性存储你在符号表中已作的输入或修改，关闭窗口自动添加到符号表中的数据类型决定了将由CPU处理的信号的类型。STEP7还可以使用以下数据类型：BOOL、BYTE、WORD、DWORD这种类型的数据是位的组合。1位（类型BOOL）至32位（DWORD）CHAR这种类型的数据只占有ASCII字集中的一个字符INT、DINT、REAL它们用于处理数字值（例如，计算数学表达式。）S5TIME、TIME、DATE、TIME_OF_DAY 这种数据类型在STEP7中代表不同的数件和数值（例如，设定

22、日期或为定时器输入时间值。）2.2 编程语言的介绍选择梯形逻辑、语句表或功能块图在STEP7中，可以用标准语言梯形逻辑（LAD），语句表（STL）或功能块图（FBD）生成S7程序。在实际中你必须决定使用哪种语言。LAD/STL/FBD编程窗口所有块都在LAD/STL/FBD编程窗口中编辑。这里，你可以看到梯形逻辑的视窗。2.3编程实例控制传送带下图显示可用电动方式激活的传送带。在传送带的开始位置有两个按钮开关：用于启动的S1和用于停止的S2。在传送带末端也有两个按钮开关：用于启动的S3和用于停止的S4。可从任何一端启动或停止传送带。此外，当传送带上的部件到达终点时，传感器S5将停止传送带。绝对

23、地址和符号编程您可编写程序使用绝对地址或代表传送带系统各种组件的符号来控制传送带。需要制定一个符号表，以建立所选择的符号与绝对地址的联系(参见STEP 7在线帮助)。系统组件绝对地址符号符号表按钮启动开关I 1.1S1I 1.1 S1按钮停止开关I 1.2S2I 1.2 S2按钮启动开关I 1.3S3I 1.3 S3按钮停止开关I 1.4S4I 1.4 S4传感器I 1.5S5I 1.5 S5电机Q 4.0MOTOR_ONQ 4.0 MOTOR_ON控制传送带的梯形图程序程序段1：按下任一启动开关打开电机。程序段2：按下任一停止开关或打开传送带尾部的常闭触点以关闭电机。三 触摸屏组态软件Win

24、CC flexible的基本认识WinCC flexible 是一种前瞻性的面向机器的自动化概念的HMI 软件，它具有舒适而高效的设计。可以访问所选HMI 设备所支持的全部功能。要启动WinCC flexible，可以在编程设备上单击桌面图标，也可以从Windows“开始”菜单中进行选择。3.1 WinCC flexible用户界面WinCC flexible 包含下列元素：菜单和工具栏可以通过WinCC flexible 的菜单和工具栏访问它所提供的全部功能。当鼠标指针移动到一个功能上时，将出现工具提示。工作区在工作区域中编辑项目对象。所有WinCC flexible 元素都排列在工作区域的

25、边框上。除了工作区域之外，可以组织、组态(例如，移动或隐藏)任一元素来满足个人需要。项目视图项目中所有可用的组成部分和编辑器在项目视图中以树型结构显示。作为每个编辑器的子元素，可以使用文件夹以结构化的方式保存对象。此外，屏幕、配方、脚本、协议和用户词典都可直接访问组态目标。在项目窗口中，您可以访问HMI 设备的设置、语言设置和版本管理。属性视图属性视图用于编辑对象属性，例如画面对象的颜色。属性视图仅在特定编辑器中可用。工具箱工具箱包含有选择对象的选项，可将这些对象添加给画面，例如图形对象或操作员控制元素。此外，工具箱也提供了许多库，这些库包含有许多对象模板和各种不同的面板。库“库”是工具箱视图

26、的元素。使用“库”可以访问画面对象模板。始终可以通过多次使用或重复使用对象模板来添加画面对象，从而提高编程效率。库是用于存储诸如画面对象和变量等常用对象的中央数据库。输出视图输出窗口显示例如在项目测试运行中所生成的系统报警。对象视图“对象视图”显示“项目视图”中选定区域的所有元素。3.2 菜单和工具栏使用菜单和工具栏可以访问组态HMI 设备所需要的全部功能。激活相应的编辑器时，显示此编辑器专用的菜单命令和工具栏。当鼠标指针移动到某个命令上时，将出现对应的工具提示。标准情况下，在创建新项目时菜单和工具栏位于画面的顶部边缘。菜单和工具栏的位置由登录Windows 的用户确定。要是用鼠标移动了工具栏

27、，当WinCC flexible 重新启动后，它们将回复到上次退出时的位置。菜单WinCC flexible 中可用的菜单：菜单简 介“项目”包含用于项目管理的命令。“编辑”包含用于剪贴板和搜索功能的命令。“视图”包含用于打开/关闭元素和用于缩放/层设置的命令。要重新打开已关闭的元素，选择“查看”菜单。“粘贴”包含用于粘贴新对象的命令。“格式”包含对画面对象进行组织和设置格式的命令。“面板”包含用于创建和编辑面板的命令。“工具”包含用于诸如在WinCC flexible 中更改用户界面语言和组态基本设置的命令。“脚本”包含同步和脚本语法检查的命令。“窗口”包含管理工作区域上多个窗口的命令，例如

28、用于切换至其他窗口的命令。“帮助”包含用于调用帮助功能的命令。工具栏使用工具栏可以快速访问常用的重要功能。可以采用下列工具栏组态选项： 添加和删除按钮 改变位置3.3 工作区工作区域用于编辑表格格式的项目数据(例如变量)或图形格式的项目数据(例如过程画面)。每个编辑器在工作区域中以单独的标签控件形式打开。对于图形编辑器，每个元素都以单独标签控件形式显示。在同时打开多个编辑器时，只有一个标签页处于激活状态。要移动到其他编辑器，单击对应的标签页即可。可以同时打开多达20 个编辑器。3.4 项目视图项目视图是项目编辑的中心控制点。项目中所有可用的组成部分和编辑器在项目视图中以树型结构显示。每个编辑器

29、均分配有一个符号，可以使用该符号来标识相应的对象。只有受到所选HMI 设备支持的那些单元才在项目窗口中显示。在项目窗口中，您可以访问HMI 设备的设置、语言设置和版本管理。“项目视图”分级显示项目结构： 项目 HMI 设备 文件夹 对象项目视图用于创建和打开要编辑的对象。可以在文件夹中组织项目对象以创建结构。项目视图的使用方式与Windows 资源管理器相似。快捷菜单中包含可用于所有对象的重要命令。3.5 属性视图属性视图用于编辑从工作区域中选取的对象的属性。属性视图的内容基于所选择的对象。“属性视图”显示选定对象的属性，这些属性按类别组织。改变后的值在退出输入域后直接生效。无效的输入以彩色背

30、景高亮显示。同时将显示工具提示帮您修正输入。3.6 库“库”是工具箱视图的元素。库是用于存储常用对象的中央数据库。只需对库中存储的对象组态一次，然后便可以任意多次进行重复使用。始终可以通过多次使用或重复使用对象模板来添加画面对象，从而提高编程效率。WinCC flexible 区分全局库和项目库： 共享库全局库并不存放在项目数据库中。它写在一个文件中。该文件默认存放于WinCC flexible的安装目录下。全局库可用于所有项目。 项目库项目库随项目数据存储在数据库中，它仅可用于创建该项目库的项目。3.7 输出视图输出窗口显示例如在项目测试运行中所生成的系统报警。输出视图通常按其出现的顺序显示

31、系统报警。类别指出了生成系统报警的相应WinCC flexible模块。例如，将在一致性检查期间生成“发生器”类别的系统报警。要对系统报警排序，可单击对应列的标题。弹出式菜单可用于跳转到某个出错位置或某个变量，并复制或删除系统报警。输出视图显示上次操作的所有系统报警。新操作将重写所有先前的系统报警。但是仍然可以从单独的记录文件中检索原先的系统报警。3.8 对象视图如果在项目视图中选择了文件夹或编辑器，它们的内容将显示在对象视图中。下图解释了在项目视图中所作的选择如何影响对象视图中的显示：在“对象”视图中双击一个对象以打开对应的编辑器。对象窗口中显示的所有对象都可用拖放功能。例如，支持下列拖放操

32、作： 将变量移动到工作区域中的过程画面：创建与变量链接的I/O 域。 将变量移动到现有的I/O 域：创建变量与I/O 域之间的逻辑链接。 将一个过程画面移动到工作区中的另一个过程画面：生成一个带有画面切换功能的按钮，该按钮与过程画面链接。四 触摸屏组态软件WinCC flexible的基本操作 4.1 使用项目创建或装载项目启动WinCC flexible 之后，向导将指导用户执行创建新项目所有必需的步骤。例如，将提示用户输入项目名称和选择HMI 设备。如果WinCC flexibleis 已经打开，选择“新建”命令来创建新的项目。在一些情况下，会出现向导引导您完成整个过程。要装载现有的项目，

33、从“项目”菜单中选择“打开”命令。基于设备的依赖性WinCC flexible 仅提供所选HMI 设备支持的功能。项目视图显示可用组态编辑器。移植如果现有的ProTool 或WinCC 项目在WinCC flexible 中打开，则数据将进行转换。用户在指导下完成转换过程，并被告知转换进度。4.2使用变量外部变量外部变量使得自动化过程的组件之间(例如HMI 设备与PLC 之间)能够进行通讯(数据交换)。外部变量是在PLC 中定义的存储位置的映像。无论是HMI 设备还是PLC，都可对该存储位置进行读写访问。由于外部变量是在PLC 中定义的存储位置的映像，因而它能采用的数据类型取决于与HMI 设备

34、相连的PLC。内部变量内部变量不具有与PLC 的连接。内部变量存贮在HMI 设备的内存中。因此，只有这台HMI 设备能够对内部变量进行读写访问。例如，您可以创建内部变量用于执行本地计算。变量编辑器变量编辑器中可创建和组态变量。4.3创建画面在WinCC flexible 中，可以创建画面，以便让操作员控制和监视机器设备和工厂。 创建画面时，所包含的对象模板将在显示过程、创建设备图像和定义过程值方面为您提供支“画面”编辑器画面编辑器中的编程画面。该编辑器将由图形编程软件和过程可视化工具联合提供。用户可访问项目视图中的画面编辑器。4.4创建报警系统过程和系统报警的可视化 自定义报警组态报警以便在H

35、MI 设备上显示过程状态或者测量和报告从PLC 接收到的过程数据。 系统报警系统报警是在这些设备上预定义好的，以显示HMI 设备或PLC 中特定的系统状态。自定义的报警和系统报警都可以由HMI 设备或者PLC 来触发，并且可以显示在HMI 设备上。4.5使用连接通讯这一术语指的是两个通讯伙伴之间的数据交换。通讯伙伴可以通过直连电缆连接或网络互连。连接编辑器从项目视图中选择“连接”，然后打开快捷菜单。在此快捷菜单中选择“新建连接”。将在工作区中创建和打开新连接。连接参数通讯伙伴在“参数”标签中以示意图形式显示。此标签提供“HMI 设备”、“网络”和“控制器”区域，在这些区域中，可以声明所用的相关

36、接口的参数。4.6传送传送操作是指将完整的项目文件传送到要运行该项目的HMI 设备上。完成组态过程后，使用菜单“项目 > 编译器 > 检查一致性”来检查项目的一致性。在完成一致性检查后，系统将生成编译好的项目文件。该项目文件分配有与项目相同的文件名，但是扩展名为“*.fwx”。将编译好的项目文件传送至组态的HMI 设备。HMI 设备必须连接至组态计算机才能传送项目数据。如果HMI 设备为PC，也可以使用数据介质(例如磁盘)进行传送操作。选择要进行传送操作的HMI 设备在组态计算机的传送设置中选定某些HMI 设备的复选框，那么执行传送操作时，编译后的项目文件将被传送到这些相应的HMI

37、 设备中。相关的复选框必须在组态计算机上的传送设置中选定，即使是使用HMI 设备的右键快捷菜单来启动仅用于此特定HMI 设备的传送操作。传送模式根据HMI 设备的不同，可以使用以下一个或多个传送模式： 直接连接(USB 电缆(主机与主机)、串行电缆)通过连接组态计算机和HMI 设备的串行电缆或USB 电缆进行传送。 以太网网络连接组态计算机和HMI 设备位于同一网络中，或以点对点方式连接。组态计算机和HMI 设备之间的传送操作通过以太网连接进行。 MPI/PROFIBUS DP组态计算机和HMI 设备处于MPI 网络或PROFIBUS DP 网络中。使用相应的协议进行传送操作。 Http使用h

38、ttp 协议进行传送操作，例如通过Internet 或Intranet 进行。如果在项目视图中选定了一台HMI 设备并选定了“项目 > 传送”菜单上的某个命令(例如，进行反向传送操作或更新HMI 设备上的操作系统)，则也要应用HMI 设备的传送模式设置。传送目标地址在Windows CE HMI 设备上，可以将编译后的项目文件存储到HMI 设备的闪存或RAM 中。上传传送时，可以将压缩的源数据文件与编译后的项目文件一起传送到HMI 设备。压缩后的源数据文件存储在HMI 设备上，与项目同名，但扩展名为*.pdz。如果有必要，可以将源数据文件反向传送到任意一台组态计算机上。因此，以后可以在原

39、始组态计算机以外的计算机上分析并继续处理原始项目。五 PLC与触摸屏的通讯实验(一) PLC与触摸屏间的MPI通讯操作员面板或触摸屏要通过MPI协议与PLC通讯时，首先，在PLC侧不须进行任何编程和组态；其次，在操作员面板或触摸屏侧，要用WinCC flexible组态软件对相关通讯参数如所要连接CPU的MPI地址和槽号等进行定义，例如要将TP177B与S7 PLC连接，在WinCC flexible项目界面中选择“使用项目向导创建一个新项目”会弹出如下图所示的对话框：选择“小型设备”，点击下一步，添加“HMI设备”和“控制器”点击完成，实现初步连接。再在“项目/通讯”中双击“连接”出现以下画

40、面进行通讯参数配置在上面设置中，通讯协议可选MPI，DP，STANDARD等，在我们的实验中，选择DP通讯协议。如果直接访问功能模块，必须在槽号位置上填上功能模块的槽号，对于S7-400多CPU系统上所连接CPU的槽号，组态完成后下载到操作到操作面板或触摸屏后，连接即建立。 在这章节里，我们将简单的介绍如下图所示的基本实验设计步骤 首先，我们新建一个全局变量，这个变量的地址对应STEP 7中的MW250，变量类型为INT类型。 新建完变量后，我们可以编辑界面，首先我们可以加入一个输入域，如下图所示： 我们将过程的“变量”中联接我们建立好的变量VAR-1，并且我们还要可以设置它为不同进制的数，在

41、这里我们设为十进制，还需要设置它的输入长度，在这里我们随便设置为3个字符长度，如上图所示： 接下来，我们在界面中加入一个动态棒图，并对棒图的上下限，显示样式，进行设置，并且我们将棒图的“刻度”也联接到建立好的变量VAR-1上，上限设置为100，下限设置为0，如下图所示： 然后，我们在界面的固定窗口区可以写上界面的标题，在这里我们加入了“浙江求是科教设备有限公司”。 界面组态完成后，通讯参数设置后，我们就可以保存项目，编译下载到触摸屏TP177B中，下载的过程当中，触摸屏的状态应该设置为“Transfer”,这样就可以下载程序啦，在下载程序之前，我们也可以先利用运行系统在上位机看看运行情况,点击

42、上图中菜单栏中Start Protool/Pto RT的快捷键，.即可打开运行系统。 运行系统如上图所示，如果与PLC连接好后，我们可以在输入域中输入我们想设定的液位高度（0100），动态棒图表示的液位也会相应的变化。(二) PLC与触摸屏间的DP通讯要设置的参数要编辑参数，请在HMI 的项目视图中双击“通讯 > 连接”。在工作区域中，从“通讯驱动程序”列中选择“SIMATIC S7-200”或“SIMATIC S7-300/400”。现在，您即可在属性视图中编辑协议参数：与设备相关的参数选择“HMI 设备”以设置HMI 的网络参数。您只需进行一次。所作修改将应用于所有通讯伙伴。 “接口

43、”在此处选择HMI 通过其连接到PROFIBUS 网络的HMI 接口。 “传输率”在此处设置网络的数据传输率。数据传输率由网络中最慢的HMI 确定。整个网络中的设置必须一致。 “地址”在此处设置HMI 的PROFIBUS DP 地址。PROFIBUS DP 地址在PROFIBUS 网络中必须唯一。六 MM440变频器的单机调速实验一、简介MICROMASTER 440是用于控制三相交流电动机速度的变频器系列。本系列有多种型号，额定功率范围从120W到200KW（恒定转矩（CT）控制方式），或者可达250KW（可变转矩（VT）控制方式），供用户选用。本变频器由微处理器控制，并采用具有很高现代先进

44、技术水平的绝缘栅双极型晶体管（IGBT）作为功率输出器件。因此，它们具有很高的运行可靠性和功能的多样性。其脉冲宽度调制的开关频率是可选的，因而降低了因而降低了电动机运行的噪声。全面而完善的保护功能为变频器和电动机提供了良好的保护。MICROMASTER 440具有缺省的工厂设置参数，它是给数量众多的简单的电动机控制系统供电的理想变频驱动装置。由于MICROMASTER 440具有全面而完善的控制功能，在设置相关参数以后，它也可用于更高级的电动机控制系统MICROMASTER 440即可用于单机驱动系统，也可集成到自动化系统中。二、特点主要特性l 易于安装，参数设置和调试l 易于调试l 牢固的E

45、MC设计l 可由IT（中型点不接地）电源供电l 对控制信号的响应是快速和可重复的l 参数设置的范围很广，确保它可对广泛的应用对象进行配置l 电缆连接简便l 具有多个继电器输出l 具有多个模拟量输出（020mA）l 6个带隔离的数字输入，并可切换为NPN/PNP接线l 2个模拟量输入：n AIN1：010V，020mA，-1010Vn AIN1：010V，020mAl 2个模拟输入可以作为第7和第8个数字输入l BiCo（二进制互联连接）技术l 模块化设计，配置非常灵活l 脉宽调制的频率高，因而电动机运行的噪声低l 详细的变频器状态信息和全面的信息功能l 有多种选件：PC通讯模块，操作面板（BO

46、P、AOP），PROFIBUS通讯模块性能特征l 矢量控制n 无传感器矢量控制（SLVC）n 带编码器的矢量控制（VC）l V/f控制n 磁通电流控制（FCC），改善了动态响应和电动机的控制特性n 多点V/f特性l 快速电流限制（FCL）功能，避免运行中不应有的跳闸l 内置的直流注入制动l 复合制动功能改善了制动特性l 内置的制动单元（仅限外形尺寸为A至F的MM440变频器）l 加速/减速斜坡特性具有可编程的平滑功能n 起始和结束段带平滑圆弧n 起始和结束段不带平滑圆弧l 具有PID控制功能的闭环控制l 各组参数的设定值可以相互切换n 电动机数据组（DDS）n 命令数据组和设定值信号源（CDS

47、）l 自由功能块l 动力制动的缓冲功能l 定位控制的斜坡下降曲线保护特性l 过电压和欠电压保护l 变频器的过热保护l 接地故障保护l 短路保护l I2t电动机过热保护l PTC/KTY电动机保护三、调速a) 用基本操作板（BOP）进行调速利用基本操作面板（BOP）可以更改变频器的各个参数。BOP具有五位数字的七段显示，用于显示参数的序号和数值，报警和故障信息，以及该参数的设定值和实际值基本操作板（BOP）在缺省设置时，用BOP控制电动机的功能是被禁止的。要用BOP进行控制，参数P700应设置为1，参数P1000也应设置为1。参 数说 明缺省值P0100运行方式，欧洲/北美50HZ，KW(60H

48、Z,HP)P0307功率（电动机额定值）量纲（KW(HP)）取决于P0100的设定值P0310电动机的额定功率50HZ(60HZ)P0311电动机的额定转速1395(1680)rmp决定于变量P1082最大电动机频率50HZ(60HZ)P1800脉冲频率16缺省设置显示/按钮功能功能说明状态显示LCD显示变频器当前的设定值起动电动机按此键起动变频器停止电动机OFF1：按此键，变频器将按选定的斜坡下降速率减速停车OFF2：按此键两次（或较长时间的一次），电动机将在惯性作用下自由停车改变电动机的转动方向按此键可以改变电动机的转向。反向用负号或闪烁的小数点表示电动机点动在变频器无输出的情况下按此键，

49、将使电动机起动，并按预定频率运行。释放此键时，变频器停车功能此键用于浏览辅助信息变频器运行过程中，在显示任何一个参数时按下此键并保持不懂2秒，将显示以下参数值：1、直流回路电压（用d表示单位：V）2、输出电流（A）3、输出频率（HZ）4、输出电压（用o表示单位：V）5、由P0005选定的数值连续多次按下此键，将轮流显示以上参数跳转功能在显示任何一个参数时短时间按下此键，将立即跳转到r000在出现故障和报警时，按此键可用于故障和报警信息复位访问参数按此键即可访问参数增加数值按此键即可增加面板上显示的参数数值减少数值按此键即可减少面板上显示的参数数值基本操作面板（BOP）上的按钮b) 用接线端子排

50、进行调速变频器的方框图控制板图端子号参数的设定值缺省的操作数字量输入15P0701=1ON，正向运行数字量输入26P0701=12反向运行数字量输入37P0701=9故障确认数字量输入48P0701=15固定频率数字量输入516P0701=15固定频率数字量输入617P0701=15固定频率数字量输入7经由AIN1P0701=0不激活数字量输入8经由AIN2P0701=0不激活缺省设置1、 模拟量输入频率控制参数设置：P700=1(BOP设置)，P1000=2（模拟设定值1）或P1000=7（模拟设定值2）按方框图接线，右旋电位器变频器频率从050HZ变化2、 数字量输入多段频率控制参数设置：

51、P700=2(由端子排输入)，P1000=3（固定频率）按方框图接线；l 电动机的启停（DIN1控制）l 电动机反向（DIN2控制）l 故障复位（DIN3控制）l 固定频率1 (DIN4控制) 默认：15HZl 固定频率2 (DIN5控制) 默认：20HZl 固定频率3 (DIN6控制) 默认：25HZ三者的频率可以叠加；即：DIN4控制DIN5控制35 HZDIN4控制DIN6控制40 HZ DIN5控制DIN6控制45 HZ三者都通时频率为最大值50 HZ即频率可以通过开关选择从1550HZ，每隔5HZ任意选择七、S7-300与MM440的PROFIBUS-DP网络通讯实验一、 硬件组态S

52、7-300与MM440变频器是通过变频器的PROFIBUS DP模块进行PROFIBUS DP通讯，需要在STEP7中进行S7-300站组态。1、硬件组态2、硬件地址MM440的DP地址要和硬件设置里的DP地址一致，本实验中的DP地址为123、选择数据格式a) MICROMASTER 4的类型：选PPO3b) I/Q地址2、 MM440硬件及参数设置a) PROFIBUS地址更改总线地址的方式有两种：借助通讯模块的7个DIP开关或（如下图所示）或借助参数P918、PROFIBUS地址开关(DIP开关)、（仅西门子内部使用）PROFIBUS地址能设置从1至125，如下表所示DIP开关编号：012

53、3456开关代表的地址编号：1248163264本实验地址设为12即DIP开关2、3为ON DIP开关设定优先于P918地址含 义0PROFIBUS地址由参数P918决定1125有效的PROFIBUS地址126，127无效的PROFIBUS地址b) 通讯板参数为了让总线运行下面参数必须设置参数内 容设 置P0918PROFIBUS地址12P0719命令和频率设定值的选择0P0700快速选择命令源6P1000快速选择频率设定6P0927参数修改设置15二、 通讯STEP7组态完系统的硬件配置后，将硬件信息下载到S7-300的PLC当中，打开STEP7中的变量表的状态表进行监控，它们的数据交换结果如下图：MM4默认使用其中两个PZD，发送的是主给定频率和控制字(显示在r0054)，变频器应答的是实际频率和变频器状态字(r0052)。即PQW 100（发送控制字）、PQW102（主给定频率）、PIW100（显示状态字）、PIW102（显示实际频率）八、PLC、触摸屏与变频器构成的控制系统实验一、 硬件组态S7-300与MM440变频器是通过变频器的PROFIBUS DP模块进行PROFIBUS DP通讯，需要在STEP7中进行S7-300站组态。1、硬件组态2、硬件地址MM440的DP地址要和