2. 系统构成 2.1 系统构成要素 RKC 温控模块和通信变换器 : COM-JG*02 PROFIBUS 通信变换器 1 块 Z-TIO-A 4 通道温控模块 3 块西门子 PLC: S7-300 CPU315-2DP CPU 模块 1 块 PS-300 PS307 2A 电压模块 1 块 2.

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灯房
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1 Z-TIO 通过 COM-JG 和 S7-300 进行 PROFIBUS 通信的连接案例我们用一个实例来详细说明, 如何将 RKC 的温控模块 Z-TIO 通过通信变换器 COM-JG 和西门子 PLC S7-300 进行 PROFIBUS 通信的方法本例是由 1 台 COM-JG 通信变换器和 3 台 Z-TIO 模块 ( 共 12 通道 ) 构成的温控系统本文的内容包括静态数据通信和动态数据通信包括 Z-TIO 的初始化方法和使用 STEP7 的组态方法, 动态数据读写编程主要目录如下 RKC 无偿提供本文中涉及的 RKC 设定软件和 GSD 文件, 以及相关的技术支持另外本文只说明 RKC 温控模块 Z-TIO 通过 PROFIBUS-DP 和西门子 S7-300 PLC 的通信方法没有考虑系统的安全问题等请读者留意 1. 要求 2. 系统构成 3. Z-TIO 的设定 4. S7-300 和 Z-TIO 的组态 5. 动态数据读写编程, 应用编程 6. 动作确认 1. 要求构筑有 12 个温控通道的温控系统 PLC 从 COM-JG (Z-TIO) 中读取 2 个静态项目 : 测量值 PV, 设定值 SV, 共 2 个 PLC 对 COM-JG (Z-TIO) Z 写入 2 个静态项目 : 设定值 SV, 控制模式切换 ( 通过通道的显示 / 控制进行 RUN/STOP 切换 ), 共 2 个 PLC 对 COM-JG (Z-TIO) 进行动态数据读写 : 对任意的设定参数读写, 例如 PID/AT, P,I,D 注意 :PROFIBUS 通信项目数和通道数是有限制的其关系如下读取数据静态数据读取项目数通道数 2 + 动态数据读取项目数 [byte] 本例为 : =66 写入数据静态数据写入项目数通道数 2 + 动态数据写入项目数 [byte] 本例为 : =65 项目合计读取项目数 + 写入项目数= 40 ( 本例为 :2 + 2 =4 ) 1

2 2. 系统构成 2.1 系统构成要素 RKC 温控模块和通信变换器 : COM-JG*02 PROFIBUS 通信变换器 1 块 Z-TIO-A 4 通道温控模块 3 块西门子 PLC: S7-300 CPU315-2DP CPU 模块 1 块 PS-300 PS307 2A 电压模块 1 块 2.2 开发工具电脑 WinXP 用于编程 COM-K RS-485 USB 通信变换器 comk_driver_a.exe COM-K 驱动软件 (/download/com_k.asp RKC 网页无偿下载 ) WinSCI152.exe RKC 设定用支援软件 ( RKC 网页无偿下载 ) COM-JGSRZ_j.cfg 组态用支援软件 ( 本资料专用,RKC 无偿提供 ) rkc_0919.gsd COM-JG 的 GSD 文件 ( 必须 ) (/download/field_network.htm RKC 网页无偿下载 ) SIMATIC STEP7 V5.4 SP3.1 西门子 PLC 开发软件 2.3 系统构成圆盘地址依次设定为 0,1,2 系统框图 3. Z-TIO 的设定 Z-TIO 是指由 RKC 通信变换器 COM-JG 和温控模块 Z-TIO-A 构成的温控单元 2

3 3.1 设定 Z-TIO 模块地址温控模块 Z-TIO-A 共有 3 块圆盘地址设定开关依次设定为 0,1,2 使用时, 地址是设定值 +1 这里的 +1 不需要任何操作,Z-TIO 自动设定 3.2 设定 Z-TIO 通信协议和通信速度 Z-TIO-A 的通信协议 :MODBUS 通信速度 :19200bps 用拨码开关设定通信速度, 如下图所示通信速度是 19200bps 时, No.1: OFF, No.2: ON 通信数据数据位 8, 奇偶检验无, 停止位 1 时,No.3:OFF, No.4:OFF, No.5:ON 通信协议是 MODBUS 时, No.6:ON No.7 和 No.8:OFF( 不使用 ) 3.3 设定 COM-JG 地址 PROFIBUS 地址设定 :1 使用拨码开关设定设定为 :1 使用圆盘地址设定开关设定 3.4 设定 COM-JG 与 Z-TIO 的通信速度将拨码开关的通信速度设定 :19200bps No.2 为 ON, 其它为 OFF No.2 为 ON 3

4 3.5 COM-JG 的初始化准备初始化就是根据系统的具体构成, 在使用 COM-JG 前对其参数进行的设定 COM-JG 有以下参数需要设定这些参数要根据具体的系统构成来计算并将这些参数输入到 COM-JG 中下面具体说明初始化设定项目模块地址, 连续存取数, 连续存取有效选择, 静态数据读取 / 写入范围, 送信等待时间共 5 项模块地址模块地址是模块圆盘地址开关设定的地址 +1 的值本例为 Z-TIO 模块 1:1 `` 2:2 `` 3:3 `` 4 以后 : 不使用连续存取数连续存取数是 1 块模块中具有的通道数比如 Z-TIO-A 模块有 4 个通道, 它的连续存取数就是 4 表示从先头地址连续读取数据的个数本例中 Z-TIO 模块 1:4 `` 2:4 `` 3:4 `` 4 以后 : 不使用连续存取有效选择连续存取有效选择是, 选择连续存取数的设定是有效或者无效在 1 块模块中有连续和不连续的参数, 比如 PV 的 MODBUS 寄存器地址从 0000H 到 0003H 是连续的, 而 RUN/STOP 只有 006DH 是不连续的如果通信项目中既有连续也有不连续项目时, 需要设定此参数连续存取有效选择是通过一组数据来设定的这组数据是根据我们选择的通信项目是否连续计算出来的 COM-JG 最多可以设定 ( 读取和写入的和 )40 个通信项目我们用 Group1,Group2,., Group40 来对应每一个通信项目并把这 40 个 Group 再分成 5 个组计算出每个组的数值本例的计算如下 1. 做通信项目和 Group 的对应表如下 Group 通信项目 Modbus 地址 ( 十进 ) 连续存取有效选择对应模块 1 PV 0000h-0003h(0-3) 1( 有效 ) 2 SV 008Eh-0091h( ) 1 3 SV 008Eh-0091h( ) 1 Z-TIO 4 Run/Stop 0142h-0145h( ) 不使用 4

5 2. Group 分组和计算技术资料 Ver1 从上表中分离出 Group 和有效 / 无效对应值写成下表形式将 2 进制转换成 10 进制 Group No. (bit7) (bit6) (bit5) (bit4) (bit3) (bit2) (bit1) (bit0) 有效 / 无效对应 10 进制 15 对应的 2 进制数值转化成 10 进制数值为 15 Group9-40 不使用, 为出厂值设, 各 Group 的值为 255 整理如下 Group No 设定值连续读取有效选择 1-8:15 `` `` 9-16:255 `` `` 17-24:255 `` `` 25-32:255 `` `` 33-40: 静态数据读取 / 写入范围静态数据读取 / 写入范围是对系统中不同种类模块的数量和通信项目个数的设定设定值是模块数量和通信项目个数的合成值本例的计算方法如下 COM-JG 最多可以对应 5 种类模块在本例只使用了 1 种类模块,Z-TIO-A 只使用 CH1, 其它 CH2-CH5 不使用 Z-TIO 模块有 3 块, 用于读取的项目有 PV,SV,2 个记入下表, 并将这二个值按照上位是模块数, 下位是通信项目数的顺序排列后转换成 10 进数为 770 用于写入的项目有 SV 和 RUN/STOP, 2 个同样记入下表, 转换成 10 进数为 770 静态数据读取 / 写入范围模块数量通信项目数设定值模块种类读取范围 CH H(770) Z-TIO 写入范围 CH H(770) 静态数据读取范围 CH1:770 `` `` CH2 以后 :0 静态数据写入范围 CH1:770 `` `` CH2 以后 : 送信等待时间的设定出厂值, 无需变更 3.6 COM-JG 的初始化初始化 COM-JG 的方法有二种一种是使用 RKC 的 COM-K 和 WinSCI.exe 的方法这个方法简单方便, 我们推荐使用此方法在此说明另一种是使用西门子的 STEP7 通过组态设定的方法这个方法我们不在此说明安装工具软件 5

1. 安装 COM-K 驱动软件安装 COM-K 485-USB 变换器驱动软件双击下载的软件 comk-driver_a.exe 进行安装完成后将 COM-K 的 USB 插头插入电脑 (PC) 时, 在 PC 的装置管理器上可以确认接口显示 RKC USB-to-Serial Bridge(COM ) 表示 2. 安装 WinSCI 工具软件双击下载的软件 WinSCI152.

6 1. 安装 COM-K 驱动软件安装 COM-K 485-USB 变换器驱动软件双击下载的软件 comk-driver_a.exe 进行安装完成后将 COM-K 的 USB 插头插入电脑 (PC) 时, 在 PC 的装置管理器上可以确认接口显示 RKC USB-to-Serial Bridge(COM ) 表示 2. 安装 WinSCI 工具软件双击下载的软件 WinSCI152.exe 解冻, 得到 WinSCI.exe 文件不需安装, 放在桌面上备用 3. 安装 COM-JGZ-TIO_j.cfg 文件不需安装, 将文件放在桌面备用连线按照下图连接 PC 和 COM-JG RS 设定 COM-JG 的地址和通信速度效关掉电源, 将 COM-JG 拨码开关的 No.2 和 No.7 设置为 ON, 其它 OFF 接通电源, 使设定有初始化 1. 将 COM-JGZ-TIO_j.cfg 文件拖拉到 WinSCI.exe 图标中 WinSCI 启动 2. 将 3.5 COM-JG 的初始化准备中的各个初始化数据写入对应表中, 如下图输入模块地址输入连续存取数输入静态数据读取 / 写入范围输入连续存取有效选择 3. 关掉电源, 将拨码开关的 No.7 恢复为 OFF 重新投入电源, 使设定有效到此为止初始化设定完了 6

4. S7-300 和 COM-JG(Z-TIO) 的组态利用西门子 STEP7 设定通信项目要求项目重新书写如下 PLC 从

: 设定值 SV, 控制模式切换 ( 通过通道的显示 / 控制进行 RUN/STOP 切换 ), 均为 12 个通道 PLC 对

1 启动 STEP7 双击 SIMATIC Manager 图标, 得到下图 4.2 做成新项目 1.

7 4. S7-300 和 COM-JG(Z-TIO) 的组态利用西门子 STEP7 设定通信项目要求项目重新书写如下 PLC 从 Z-TIO 中静态读取 2 个项目 : 测量值 PV, 设定值 SV, 均为 12 个通道 PLC 对 Z-TIO 静态写入 2 个项目 : 设定值 SV, 控制模式切换 ( 通过通道的显示 / 控制进行 RUN/STOP 切换 ), 均为 12 个通道 PLC 对 Z-TIO 进行动态读取和写入 : 对任意参数进行读写 4.1 启动 STEP7 双击 SIMATIC Manager 图标, 得到下图 4.2 做成新项目 1. 单击 File,New, 输入文件名 COM_JG_Z-TIO_ , 单击 OK 如下图 2. 登录 SIMATIC 300 站, 用右手键选择 Inset New Object, 单击 SIMATIC 300 Station 到此新项目被做成 7

8 4.3 登录 GSD 文件双击 Hardware, 显示 HW Config 画面, 单击 Options,Install GSD File 选择 rkc_0919.gsd 文件单击 Install 登录完成后,COM-JG 被显示 8

9 4.4 设定 PLC 为主 1. 在 HW Config 画面, 展开 SIMATIC 300,RACK-300, 双击 Rail, 技术资料 Ver1 得到如下画面显示插槽被构筑 2. 展开 PS-300, 将电源 PS 307 2A 拖拉到插槽 1 中 3. 展开 CPU DP,6ES AG10-0AB0, 拖拉 V2.0 到插槽 2 得到如下画面 9

10 PLC 的 PROFIBUS 地址设定为 2 单击 New, 设定网络显示 PROFIBUS 网线 4.5 登录 COM-JG 1. 在 HW Config 画面上, 展开 PROFIBUS DP, Additional Field Devices, General, 拖拉 COM-JG 到网线上 COM-JG 的 PROFIBUS 地址设定为 1 COM-JG 被连接到 PROFIBUS 上 10

parameters 设定 Number of channel 为 12 12 是 Z-TIO-A 4 通道,3 模块,

设定读取 / 写入项目数 Group read/write allocation 为 2read/38write

11 4.6. 设定 Z-TIO 的通信项目分配通信项目 1. 双击 COM-JG 图标, 选择 Parameter Assignment 标签, 展开 Device-specific parameters 设定 Number of channel 为是 Z-TIO-A 4 通道,3 模块, 一共 12 通道 2. 设定读取 / 写入项目数 Group read/write allocation 为 2read/38write 因为读取项目 PV,SV 为 2 项, 写入项目 SV,RUN/STOP 为 2 项选择 2read/38write 3. 设定各个通信项目值 PV,S V,RUN/STOP, 对应 MODBUS 的地址写入 Group ID 读取项目和写入项目对应如下到此为止通信项目分配完了 11

12 4.6.2 确保读取写入存储器 1. 通信项目分配完了后, 单击 OK 得到如下画面技术资料 Ver1 2. 展开右侧树图 COM-JG, 得到下图 3. 设定错误状态寄存器, 拖拉 Error State 到插槽 1 中设定写入许可标志寄存器, 拖拉 Write Permission 到插槽 2 中 4. 设定静态数据读取 Word 数就是确保用于读取项目的存储器个数 Z-TIO 当中的一个项目占有一个 Word 占有 Word 数用下面公式计算静态数据读取个数 [Words] =通信项目数通道数本例中, 读取 PV 和 SV 12 通道静态数据读取个数=2 12 =24 [Words] 拖拉 16Static input words 和 8Static input words 到插槽 3 和 4, 来确保 24Words 的存储器另外为了容易管理存储器的先头地址, 我们把地址改为同样设定静态数据写入 Word 数静态数据写入个数 [Words] =通信项目数通道数本例中, 写入 SV,RUN/STOP 12 通道拖拉 16Static output words 和 8Static output words 来确保 24Words 的存储器 6. 确保动态数据存储器只要设定一个就可以读取或者写入任何一个 Z-TIO 参数拖拉 Dynamic I/O word 到插槽 7 并将地址改为 100 设定结果如下图所示 12

7. 编译保存然后下载下载到 PLC 到此为止组态完了关闭 HW Config 画面 4.6.3 变数表的做成为了便于通信项目的监视, 变更和调试我们做变数表 1.

输入文件名 Z-TIOtable 单击 OK 双击 Z-TIOtable, 输入变量名在 Address 栏输入 IB2( 错误状态 ), 过程映像输出 QB0( 写入许可 ) 和 IW10-56 (

),IB101( 动态数据读取的温控模块地址 ),IW102( 动态数据读取的通信项目地址 ) 和 IW104( 动态数据读取的通信项目数据 getdata) 输入 QB100( 动态数据写入的属性位

13 7. 编译保存然后下载下载到 PLC 到此为止组态完了关闭 HW Config 画面变数表的做成为了便于通信项目的监视, 变更和调试我们做变数表 1. 从 SIMATIC Manager 树图, 选择 Blocks 单击右手键, 选择 Insert New Object, 单击 Variable Table 2. 输入文件名 Z-TIOtable 单击 OK 双击 Z-TIOtable, 输入变量名在 Address 栏输入 IB2( 错误状态 ), 过程映像输出 QB0( 写入许可 ) 和 IW10-56 ( 静态数据读取 PV1-PV12,SV1r-SV12r) 输入 QW10-56( 静态数据写入 SV1w-SV12w,RunStop1-RunStop12) 输入 IB100( 动态数据读取的属性位 ),IB101( 动态数据读取的温控模块地址 ),IW102( 动态数据读取的通信项目地址 ) 和 IW104( 动态数据读取的通信项目数据 getdata) 输入 QB100( 动态数据写入的属性位 permission),iqb101( 动态数据写入的温控模块地址 AddDevice), QW102( 动态数据写入的通信项目地址 AddModbus) 和 QW104( 动态数据写入的通信项目数据 setdata) 结果如下图所示保存, 关闭 Var_Z-TIOtable 13

14 4.6.4 定义变数, 使通信内容一目了然 1. 在 SIMATIC Manager 画面, 选择 S7 Program(1), 双击 Symbols 2. 在 Symbol 栏输入变数符号, 在 Address 栏输入对应的地址完成图如下保存, 关闭画面 14

15 3. 在 SIMATIC Manager 画面, 双击 Z-TIOtable 得到下表到此为止变数表完成确认后关闭画面, 不保存 5. 动态数据读取写入编程 1. 在 SIMATIC Manager 画面, 选择 Blocks, 双击 OB1 选择梯形图 LAD 语言 2. 为了方便调试, 事先做成以下 global 变数打开 Z-TIOtable, 追加以下变数 Z-TIOAddTest 用于设定 Z-TIO 模块地址 ModbusAddTest 用于设定通信项目参数,GetDataTest 用于监视数据 SetDataTest 用于设定数据 ReadWriteTest 用于读取写入命令 3. 按照下图编程, 完成后下载到 PLC 中 15

16 到此为止编程完了 6. 动作确认 6.1 静态数据通信确认打开变数表 Z-TIOtable 单击监视变数,Z-TIO 的静态数据 PV,SV 等开始和 PLC 通信, 数据被实时更新设定许可位 QB0 设定为 0F,RunStop1-RunStop4(QW34-40) 设定为 3(3 为 RUN,0 为 STOP) 单击修正变数得到如下画面 Ch1-4 的数据被读取, 并且实时更新确认读取 / 写入数据改变热电偶温度可以看到对应通道的 Status Value 变化, 表示 PLC 从 Z-TIO 读取数据成功同样可以确认其它通道改变设定值 SV1w:11,SV2w:22, 单击 Modify variable 键, 则设定值被变更如下图所示 16

17 将 RunStop1:0,RunStop3:0 设定为停止, 则得到 PV1 和 PV3 为 0 表示 Run/Stop 正常通信到此为止, 静态数据通信动作确认完了 6.2 动态数据通信确认打开程序 OB1 读取 1 通道的 P 值在 Z-TIOtable 中, 设定模块地址 Z-TIOAddTest:1, 设定 P 的地址 ModbusAddTest:146, 设定读取数据 ReadWriteTest:B#16#00 得到如下画面读取成功 17

设定 P 为 123 设定设定数据 SetDataTest:123, 设定写入数据 ReadWriteTest:B#16#80, 得到如下画面写入成功

instructions.PDF

instructions.PDF 11 USS S7-200 MicroMaster USS USS STEP 7-Micro/WIN 32 STEP 7-Micro/WIN 32 USS MicroMaster STEP 7-Micro/WIN / USS (USS 1 USS 7) 11.1 USS 11 2 11.2 11 3 11.3 USS 11 4 11.4 11 13 11.5 11 14 11-1 11.1 USS