西門子SIPART PS2系列智能閥門定位器與傳統定位器相比，具有安裝調試簡單、耗氣量少、診斷豐富等諸多優點，在工業控制領域有著廣泛的應用。隨著PROFIBUS PA總線通信的推廣和普及，閥門定位器也可以支持6SN1118-0DG23-0AA1德國西門子伺服驅動器軸卡原裝現貨PROFIBUS PA總線通信。閥門定位器的控制信號、閥位反饋和狀態反饋，可以在一條總線上傳輸，與普通4-20mA控制方式相比，不僅節省了布線，同時能夠獲取定位器的更多診斷信息。

本文以SIPART PS2 PA版本5.0為例，說明閥門定位器如何與控制系統進行6SN1118-0DG23-0AA1德國西門子伺服驅動器軸卡原裝現貨通信。

1.         硬件及軟件配置

實驗用到的主要設備和軟件如下：

CPU315-2DP: 6ES7315-2AG10-0AB0

DP/PA Link: 6ES7153-2BA02-0AB0

DP/PA Coupler：6ES7157 -0AC83-0XA0

SIPART PS2 PA閥門定位器: 6DR5510-OEG13-0AA1 版本5.0

軟件：SIMATIC STEP7 V5.5 SP2

 

 

 

圖1 實驗設備

 

首先，請參照閥門定位器使用手冊及下列文檔，完成定位器初始化：

 

http://www.ad.siemens.com.cn/download/searchResult.aspx?searchText=F0137

 

然后，通過6SN1118-0DG23-0AA1德國西門子伺服驅動器軸卡原裝現貨菜單52設置閥門定位器PROFIBUS PA站地址，比如本試驗中地址設置為8．

 

圖2 閥門定位器站地址設定

2.         硬件組態

閥門定位器5.0版本對應的GSD文件為SI028079.GSD，如下圖所示：

圖3 GSD文件選擇

 

其它版本閥門定位器GSD文件的選擇請參考下列文檔：

http://www.ad.siemens.com.cn/download/docMessage.aspx?Id=6608

 

圖4 STEP7 硬件組態

 

 

圖5  閥門定位器輸入輸出配置

 

 

 

 

 

 

閥門定位器輸入輸出地址的含義如下表所示：

 

表1  閥門定位器輸入字節含義

 

 

表2  閥門定位器輸出字節含義

 

注：

1.         這里的輸入和輸出都是站在PLC的角度上來看的。

2.         PROFIBUS PA儀表除了返回數據外，每個數據還包含一個狀態字節。

3.         每個DP/PA Link允許244個字節輸入，244個字節輸出。

3.         調試與故障診斷

通過變量表給出定位器的設定值，如下圖所示50%，同時將狀態字節改為16#80

圖6 變量表監控

 

調試過程中，如果上位機給定信號與閥門實際動作方向相反，可以修改參數6 （圖7）。

初始化結束后，將定位器切換到自動狀態時，如果出現圖8所示的報警，可能有兩種情況：

 

      

            

          圖7 定位器正反作用設置                                   圖8 定位器報警顯示

 

第一種情況：通過6SN1118-0DG23-0AA1德國西門子伺服驅動器軸卡原裝現貨STEP7在線診斷，發現定位器與主站通信正常，只是定位器本身報錯（如圖9所示），那么需要查看設定值的狀態字節，是否設置為16#80-8F中的任意字節；

 

圖9  STEP7在線診斷_通信正常

 

第二種情況：通過STEP7在線診斷，閥門定位器顯示掉站（如圖10所示），此時需要確認閥門定位器中設置的地址與硬件組態地址是否一致，使用6SN1118-0DG23-0AA1德國西門子伺服驅動器軸卡原裝現貨的GSD文件是否正確。

 

 

                     圖10  STEP7在線診斷_閥門定位器掉站

 

   

附錄：CHECK BACK含義

 

 

 

 軟件設計上主要分為以下三部分： 第一，頻率計算：根據客戶的要包裝要求，將數據通過 SMART LINE 輸入到 PLC，通過復雜的 數學運算，計算出每個工位下電機的運行頻率。 第二，脈沖輸出：通過向導，配置三個軸，調用向導配置后產生的子程序，來實現對三個電機的 控制。 第三，自由口通訊：S7-200 SMART 的 485 串口，設為自由口通訊，與宇電的溫控模塊進行數據 交換。 6. 應用體會 S7-200 SMART 較 S7-200 來說多了一路脈沖輸出。當機器需要三軸時，S7-200 只能通過 兩個 PLC 的通訊來實現。由于通訊的延時，所以很容易造成追蹤效果不理想。而 S7-200 SMART 有效的解決了這個問題。尤其是 S7-200 SMART 程序的下載和與觸摸屏的通訊都是通過網口通 訊，大大的加快了通訊與下載程序的速度。