西门子变频器300数字量输入模块供应

SIEMENS上海堰歆自动化设备有限公司
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西门子面向市场推出基于英特尔夸克芯片家族的网关，可以将云、公司内部IT与生产连接起来。Simatic IOT2000专为能在生产环境中直接获取、处理和传输数据的工业IT解决方案而设计，可将生产工序连接到基于云的机器与生产数据分析系统。
用户也可在现有工厂对该网关进行改造，以便协调不同数据源之间的通信，分析并传递数据，譬如，在云中对数据进行评估。云可以是西门子工业云MindSphere或用户可以选择]的其它任何云。Simatic IOT2000是对西门子推出的MindConnect Nano云网关的补充。Simatic IOT2000现已上市销售，专为MindSphere和SAP Hana而设计。
全新Simatic IOT2000网关的硬件基于可靠、耐久的工业技术，并采用紧凑的设计，适于安装在标准导轨上，并配备省电的英特尔夸克处理器x1020（+安全启动）、1 GB RAM、电池支持的RTC（实时时钟）以及大量接口，其中包括两个以太网接口和两个RS 232/485接口。Simatic IOT2000可利用Arduino Shield与miniPCIe Card针对量身定制的解决方案轻松扩展。另外，它还支持Yocto Linux以及其它语言编程。
Simatic IOT2000通常用于预防性机械维护，可大限度减少生产停工风险，避免高价损失。另外，它还能对相关指标进行评估，并尽早查明即将发生的磨损。Simatic IOT2000可以记录和存储相关数据，将其传输至基于云的分析工具，然后将来自云的评估数据传输至生产维护系统。这种连续的数据交换可实现闭合控制回路，从而优化生产车间的维护周期。
西门子面向市场推出基于英特尔夸克芯片家族的网关，可以将云、公司内部IT与生产连接起来。Simatic IOT2000专为能在生产环境中直接获取、处理和传输数据的工业IT解决方案而设计。



1．应用概述
SIMOTION通信函数_xsend与_xreceive适合SIMOTION之间通过MPI－MPI接口、PROFIBUS-PROFIBUS间的数据交换，通信数据大为200个字节，SIMOTION也可以通过调用通信函数_xsend与_xreceive实现与S7-300/400 PLC（在PLC中调用SFC65 X_SEND与SFC66 X-REV）MPI接口间的数据交换，由于受到PLC通信区的限制，大通信数据为64个字节。


2．MPI与PROFIBUS网络介绍
MPI是S7-300/400，SIMOTION的编程接口，对通信数据及实时性要求不高的应用可以利用编程接口进行通信， MPI的通信速率为19.2K～12Mbit/s, 只有可以设置为PROFIBUS接口的MPI口才支持12M的通信速率，例如S7-300中CPU318-2DP及所有的S7-400CPU 、SIMOTION MPI口都可以设定为PROFIBUS接口，所以它们的MPI接口通信速率都可以设置为12M。MPI接口通信速率缺省设置为187.5Kbit/s，无中继情况下大通信通讯距离为50米，通过中继器可以扩展网络长度，扩展的方式有两种，种，两个站点中间没有其它站，如图1

图1：MPI网络扩展
控制器站点到中继器长为50米，两个中继器之间的距离为1000米，多可以增加10个，所以两个站点之间的长距离为9100米。
*二种，如果在两个中继器中间有MPI站点，那么每个中继器只能扩展50米，在组态时要考虑这两种连接方式。
MPI接口为RS485接口，连接电缆为PROFIBUS电缆（屏蔽双绞线），接头为PROFIBUS接头并带有终端电阻，如果用其它电缆和接头不能保证通信距离。在MPI网络上多可以有32个站，中继器，WINCC站，操作面板OP/TP也要算一个站点。MPI的站号及通讯速率可以在STEP7或SCOUT硬件组态时修改，下载组态信息到CPU后，站号及通讯速率将改变。
PROFIBUS总线符合EIA RS485[8]标准，PROFIBUS RS485 的传输程序是以半双工、异步、无间隙同步为基础的。传输介质可以是光缆或屏蔽双绞线，电气传输时，每一个RS485传输段为32个站点包括有源网络元件(RS485中间器，OLM等)，在总线的两端为终端电阻，结构如图2：


图2：PROFIBUS网络结构
西门子总线终端一般都配有终端电阻，PROFIBUS使用9针D型连接器，D型连接器插座连接总线站，D型连接器插头与总线电缆相连。总线终端和针脚定义如表1：


表1 总线终端管脚定义
PROFIBUS总线的传输速率为9.6Kbit/s ～12Mbit/s，总线长度与传输速率相关，总的规律是传输速率越高总线长度越短，越容易受到电磁干扰，基于传输速率的大网段长度参考表2：

PROFIBUS总线的传输速率为9.6Kbit/s ～12Mbit/s，总线长度与传输速率相关，总的规律是传输速率越高总线长度越短，越容易受到电磁干扰，基于传输速率的大网段长度参考表2：



图3：PROFIBUS网络扩展
西门子RS485中继器具有信号放大和再生功能，在一条PROFIBUS总线上多可以安装9个RS485中继器，其它厂商的产品要查看其产品规范以确定安装个数。
一个PROFIBUS网段多可有32个站点，如果一条PROFIBUS网上**过32个站点，也需要用RS485中继器隔开，例如一条PROFIBUS总线上有80个站点，那么就需要两个RS485中继器分成3个网段。RS485中继器是一个有源的网络元件，本身也要算一个站点。除了以上两个功能，RS485中继器的还可以使网段之间相互隔离。


3．网络设置
下面以SIMOTION D435与S7-300 PLC 通过MPI网络通信为例介绍通信函数_xsend与_xreceive的使用。首先打开SCOUT软件插入D435，点击D435使用右键进入硬件配置界面如图4所示：


图4：SIMOTION MPI接口设置
双击X136接口（只有X136接口可以设置为MPI接口），将该接口设置为MPI接口，选择MPI站地址，如图5所示：



图5： MPI接口参数配置
注意MPI站地址与通信方的站地址不能冲突，同样在STEP7中设置S7-300 PLC的站地址，本例中SIMOTION的MPI地址为2，PLC的站地址为4。


4．编程
4.1 SIMOTION侧编程
在D435中的“PROGRAM”中插入编程单元“LAD/FBD UNIT”，如MPI，在“UNIT”中插入程序如“SEND”和“RECEIVE”编写发送和接收程序如图6所示，也可以将通信程序编写在同一个程序中。


图6： SIMOTION 程序的创建
本例中在“SEND”程序中编写发送程序，在“RECEIVE”程序中编写接收程序，发送和接收函数可以在函数库中的位置如图7所示：



图7： 函数块的位置
? 调用_xsend函数

在程序SEND中调用_xsend函数发送数据，与PLC编写方式相似，将发送函数_xsend拖曳到LAD网络中，如图8所示：



图9： 配置参数类型
数据类型自动定义，在变量类型中选择变量存储的类型，如全局变量或区域变量，如图9中变量类型只能在一个“UNIT”中使用，如果需要在其它“UNIT”或HMI中使用，将在“INTERFACE”中创建变量。



_xsend函数参数含义如下：

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